數(shù)據(jù)中心安全域劃分與防護技術(shù)
為了消除數(shù)據(jù)中心存在的安全隱患,為核心數(shù)據(jù)提供可靠、便捷的使用環(huán)境,可以將數(shù)據(jù)中心安全體系劃分為以下3個安全區(qū)域。
1 管理訪問安全域
通常園區(qū)網(wǎng)絡(luò)存儲基礎(chǔ)設(shè)施,如圖l所示。圖中服務(wù)器被連接到一個SAN結(jié)構(gòu)的存儲環(huán)境中,并且訪問主存儲陣列,主存儲陣列通過光纖網(wǎng)絡(luò)連接到備份存儲陣列。管理數(shù)據(jù)存儲通常是在一臺管理終端上安裝存儲管理平臺。通過IP網(wǎng)絡(luò)與存儲陣列互聯(lián),這種為管理存儲陣列形成的區(qū)域稱為管理訪問域。管理訪問域存在2個威脅:一是由于通常是通過IP網(wǎng)絡(luò)來管理存儲陣列,這樣增加了未授權(quán)主機連接到存儲網(wǎng)絡(luò)的可能性;二是存儲管理軟件的遠程控制臺功能也增加了被攻擊的可能性。
圖1 校園網(wǎng)存儲基礎(chǔ)設(shè)施示意圖
針對數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的訪問安全,常用的訪問安全防護技術(shù)包括:
(1)控制管理權(quán)限??刂乒芾頇?quán)限目的在于防止攻擊者假冒管理員身份或提升用戶身份和使用權(quán)限,來非法獲得數(shù)據(jù)閉。訪問控制防護技術(shù)的使用通常包括3個方面:一是合理設(shè)置管理員使用權(quán)限,不要把存儲系統(tǒng)所有控制權(quán)授權(quán)給一個用戶:二是將存儲系統(tǒng)的身份管理與第三方的認(rèn)證系統(tǒng)相結(jié)合,可以使用基于角色的訪問控制(RBAC)策略分配不同的管理權(quán)限;三是使用審計系統(tǒng)來加強安全管理。
(2)保護管理網(wǎng)絡(luò)。防護方法主要有3種:一是加密管理數(shù)據(jù)流,采用安全的通信通道SSH或SSI/TLS來傳送管理數(shù)據(jù)流;二是通過存儲設(shè)備和交換機的配置。只允許某些特定的主機擁有管理權(quán)限,并且對主機能夠發(fā)出什么命令操作做出限制,將訪問控制措施制定到存儲陣列級別,明確哪臺主機擁有對那個陣列的管理權(quán)限;三是增強IP網(wǎng)絡(luò)的安全措施,針對特定設(shè)備的數(shù)據(jù)流以及管理性協(xié)議的數(shù)據(jù)流,使用IP路由器和交換機在IP網(wǎng)絡(luò)層進行限制,從而將未授權(quán)設(shè)備的威脅降到最低。#p#
2應(yīng)用程序訪問安全域
應(yīng)用程序通常是通過文件系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫接口來訪問存儲陣列中的數(shù)據(jù),通過應(yīng)用程序訪問數(shù)據(jù)稱為應(yīng)用程序訪問域。該域遇到的安全威脅主要包括2個方面:一是在訪問應(yīng)用程序過程中偽造用戶身份或提升訪問權(quán)限來非法獲取數(shù)據(jù);二是未授權(quán)的主機偽造合法主機的身份,訪問應(yīng)用程序篡改數(shù)據(jù),窺探網(wǎng)絡(luò)或執(zhí)行DOS攻擊等。其常用的安全防護技術(shù)包括以下幾個方面。
2.1 控制用戶對數(shù)據(jù)的訪問
首先,進行主機認(rèn)證。使用用戶身份認(rèn)證授權(quán)系統(tǒng)實現(xiàn)應(yīng)用程序的訪問控制,確保用戶身份不被假冒,也可以使用挑戰(zhàn)握手認(rèn)證協(xié)議(challenge-handshake authentication protocol)、光纖通道安全協(xié)議(fibre channel security protocol)和IPsec來認(rèn)證主機。其次。為數(shù)據(jù)資源指定安全控制措施。通過在交換機上將網(wǎng)絡(luò)劃分分區(qū)來控制存儲資源的訪問,分區(qū)可將網(wǎng)絡(luò)劃分為多個路徑,以便于在不同的路徑上傳輸不同的數(shù)據(jù):也可以通過邏輯單元屏蔽決定哪些主機可以訪問哪些存儲設(shè)備。一些設(shè)備支持將一臺主機的WWN映射到一個特定的FC端口。從該端口連接到一個特定的邏輯單元,最安全的方法是將WWN和物理端口綁定。最后,通過在所有參與設(shè)備上記錄重要的日志來實現(xiàn)審計核查控制管理工作。
2.2保護存儲基礎(chǔ)設(shè)施
保護存儲基礎(chǔ)設(shè)備的安全控制措施要能夠應(yīng)對以下威脅:一是對傳輸中的數(shù)據(jù)人為授權(quán)篡改。破壞數(shù)據(jù)完整性;二是對應(yīng)用系統(tǒng)進行攻擊,實施降低可用性的拒絕服務(wù);三是對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進行網(wǎng)絡(luò)窺探,造成數(shù)據(jù)保密性受損。
保護存儲網(wǎng)絡(luò)的安全控制分為網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)施的完整性和存儲網(wǎng)絡(luò)加密性。網(wǎng)絡(luò)連接完整性通過認(rèn)證系統(tǒng),防止未經(jīng)過適當(dāng)認(rèn)證的主機添加到存儲區(qū)域網(wǎng)中;存儲網(wǎng)絡(luò)加密方法使用IPsec來保護基于IP的存儲網(wǎng)絡(luò)以及FC-SP來保護FC網(wǎng)絡(luò)。
首先,在定義數(shù)據(jù)中心職責(zé)時,可通過基于角色的訪問控制來賦予用戶使用權(quán)限,使他們能夠行使他們的角色。其次,存儲系統(tǒng)的管理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)在邏輯上與其他網(wǎng)絡(luò)隔離,這樣降低了管理難度,增強了安全性。IP網(wǎng)絡(luò)分段可以通過路由器或防火墻的基于IP地址的包過濾功能、交換機的基于MAC地址的VLAN和端口級的安全措施來實現(xiàn)。最后,控制對設(shè)備的訪問和FC開關(guān)的布線,以保證存儲設(shè)施得到保護。如果一個設(shè)備被一個未授權(quán)的用戶進行了物理訪問。那么所有其他已制定的安全措施就會失效。
2.3數(shù)據(jù)加密
保護數(shù)據(jù)安全的最重要的一方面是保護存儲陣列中的數(shù)據(jù),這方面的主要威脅是數(shù)據(jù)被篡改和存儲介質(zhì)丟失。防范措施是加密存儲在存儲介質(zhì)上的數(shù)據(jù)或加密即將傳送的數(shù)據(jù);在數(shù)據(jù)生命周期結(jié)束時將數(shù)據(jù)徹底從硬盤上清除,使其不能恢復(fù)。數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)在生成時盡快加密,如果在主機上不能實施加密,可以在主機和存儲介質(zhì)之間部署加密設(shè)備加密數(shù)據(jù),這樣可以保護目標(biāo)設(shè)備中靜態(tài)數(shù)據(jù)和傳輸中的數(shù)據(jù)。
3備份、恢復(fù)和存儲安全域
備份涉及到將數(shù)據(jù)從一個存儲陣列復(fù)制到備份介質(zhì),該安全域的威脅有假冒備份恢復(fù)站點的合法身份進行篡改數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)窺探和DOS攻擊。防范方法主要是提高備份軟件安全性,制定好存儲備份環(huán)境的安全配置,嚴(yán)格控制遠程備份軟件的使用。