博文推荐-四-云计算安全解决方案白皮书

教程大全 2025-07-15 15:03:58 浏览
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四、云朵内的安全设计思路—云导流方案

云朵内不同于传统的安全设计思路就是云导流方案。它实现了云朵内以流为核心,重塑信息系统逻辑网络拓扑的过程,同时,定义了该信息系统的安全属性,即部署的网络安全措施。

云导流方案包括三个核心的组成部分:策略管理平台、安全资源池、导流网络。

1、流量引导与控制模块(CFC:云导流模块)

流引导的范围就是导流控制的网络。该网络与虚拟机紧挨着,保证进出VM的流能得到正确的引导;该网络与安全资源池相邻,保证引导的数据包进入相应的资源池,并把处理完的流量再从新引导到正确的目的地。该网络与策略管理平台路由可达,保证执行的是正确的策略。

CFC模块包括如下几个组成部分:

流引导的实现是策略服务器与交换机的协议互通,对流进行重新路由。根据安全设备对流处理的要求,流引导需要两种方式:流监控与流过滤。

流监控:不需要改变流原来的路由,需要将全部的流量复制一份交给安全设备处理即可。我们处理的方式是在虚拟交换机上进行端口镜像,将虚拟网卡的流量复制到安全虚拟机,经过处理后,再经过另外的物理网卡直接送到安全资源池。

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流监控主要是满足并行接入的安全设备,如IDS、网络审计、异常流量监控等。

流过滤:需要对流的路由进行修改,让流“绕弯”进入安全设备,处理后再返回目标。实现流过滤引导的分两部分流量:

在流过滤时,需要支持流引导协议。选择什么协议呢?

流引导协议的核心就是在导流网路(流引导控制区域)内,将原来的网络层参数封装起来,按照安全策略服务器重新定义路由的标签,并让交换机按照标签进行包转发,而不是根据目的IP转发。能够实现这种“重新路由”的协议很多,最为直接的是SDN,因为SDN协议设计时,已经将转发控制器与转发交换机分离,SDN控制器可以根据多个参数去定义新的路由转发策略,而不仅仅是访问控制列表ACL的五元组。下图是Openflow3.1协议支持路由组合的控制要素。

能实现导流网络内重新路由的还有很多成熟的路由协议,如BGP、MPLS、GRE、vxLAN(虚拟扩展LAN)、EVB(一种Vlan嵌套技术)等,其核心都是设立引导控制区域,在域内重新封装域内路由的通道技术。

CFC模块把流引导控制协议设计为接口模块,不同协议作为一个互通接口模块可选择。可以根据用户具体的网络情况,选择一个该网络统一支持的协议作为流引导控制协议。由于SDN交换机需要硬件升级,需要网络改造,因此,对现有网络中建议采用MPLS\EVB等成熟型协议,对于新建网络建议SDN协议。无论采用哪种协议,都要注意网络内物理交换机与虚拟交换机要支持同一种协议,否则标记不通用,就会影响通道路由的落地。

2、安全资源池管理模块 (VSP:虚拟安全池管理平台)

流量引导到安全资源池,需要进一步送到相应的安全措施上去处理,具体送到那个地址的设备上处理,以及处理结果的正确输出,就需要安全资源池管理模块了。

安全资源池管理平台是管理该类安全资源的服务平台,如同该安全资源的负载均衡管理模块,具体完成功能如下:

安全资源池化管理,不仅兼容各个厂家的设备,而且可以同时采用物理设备与虚拟设备,让用户真正实现“自来水”一样地安全使用安全资源,完成了继计算资源、存储资源、网络资源虚拟化之后的新突破,安全资源的虚拟化,让云计算服务为用户提供的是更加完整的IT服务方案。

3、业务系统安全策略管理平台 (BSM:业务安全管理平台)

有了安全资源处理,有了云导流控制,我们就可以把用户的安全策略落实到位了。业务安全策略管理平台是与导流方案的控制核心,它主要提供如下几方面的服务:

BSM是云朵内安全运维管理的总平台,除了与其他管理模块互联,落实业务安全策略之外,更为主要的就是运维人员的操作接口,从使用者角度,BSM应该实现几个功能模块:

BSM为用户建立统一的安全管理平台SOC提供支持,BSM的安全事件监控模块就成为SOC在云朵内的一个采集引擎。也作为安全服务平台,为某业务系统的安全运维提供远程接入服务。

小结

本方案有如下优点:

1、 全程保障 :实现虚拟机迁移过程中,安全策略不中断,不开安全保障的“天窗”。服务器虚拟化管理,保障VM迁移过程中,业务系统访问不中断是其重要特点。业务不中断,安全保障就不能中断,这是云计算服务安全解决方案设计的最基本要求。本方案在设计时,在每个物理服务器内设立安全虚拟机,保障VM迁移到那个物理服务器上,都立即接手该VM的安全策略部署,无需安全虚拟机跟随迁移;

2、跨平台 :VMWare平台提高很好的服务,但价格昂贵,KVM\XEN等 平台开源,但需要用户自己的技术运维能力较强。随着用户在云上的业务量逐步增大,用户大多会尝试各种虚拟化管理平台,降低云服务的建设与运维成本。跨平台 就成了必然的需求。本方案没有采用专用接口,在各种虚拟化管理平台上移植非常容易,而上层的业务安全策略、安全资源池管理都可以不同改动就直接使用。从用 户的角度看,跨平台迁移时,业务安全策略保持不变,可以大大地降低迁移以及运维的成本;

3、兼 容性 :采用安全资源池管理,不仅兼容各个厂家的硬件安全设备,而且可以兼容未来的安全软件模式,延长了用户现有的安全设备使用寿命,保护了用户原有的投 资。由于安全资源管理池化,可以随着用户业务对安全资源的需求增加,而逐步升级安全资源的处理能力,避免一次性建设的大幅投资;

4、不挤占业务资源 :安全资源单独管理,不与业务VM在同一个服务器资源池,不影响业务系统自己的日常调度与迁移策略,管理简单化,IT资源条块分割化明显,易管理,好好维护;安全与业务分离还有一个明确优点,就是攻击者攻击安全设备的机会降低,若安全措施自身瘫痪,无疑是灾难性的;

5、网络平滑升级 :方案支持SDN、MPLS多种协议,流量引导方式多样化,大大降低了对网络平台的要求,让用户网络规划避免受到安全管理的“绑架”,延长设备寿命周期,降低整体运营成本。


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字节跳动是最早将人工智能应用于移动互联网场景的科技企业之一,是中国北京的一家信息科技公司,旗下产品有:今日头条、抖音、悟空问答、西瓜视频、火山小视频、快马、花熊、激萌、图虫、懂车帝、TopBuzz、NewsRepublic、Flipagram、TikTok等。

字节跳动成立于2012年3月,是最早将人工智能应用于移动互联网场景的科技企业之一,是中国北京的一家信息科技公司,地址位于北京市海淀区知春路甲48号。 公司以建设“全球创作与交流平台”为愿景。 字节跳动的全球化布局始于2015年,“技术出海”是字节跳动全球化发展的核心战略。

字节跳动人工智能实验室成立于2016年,旨在针对人工智能相关领域的长期性和开放性问题进行探索,帮助公司实现对未来发展的构想。 其独立研发的“今日头条”客户端,通过海量信息采集、深度数据挖掘和用户行为分析,为用户智能推荐个性化信息,从而开创了一种全新的新闻阅读模式。

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