在云計算中,有三種基本服務(wù)模型:軟件即服務(wù)(SaaS)、平臺即服務(wù)(PaaS)和基礎架構即服務(wù)(IaaS)。此外,還有三種基本的部署模型:公有、混合和私有。虛擬化通常被用于上述的這些云計算模型和部署中,以實(shí)現其諸多優(yōu)勢,包括成本效益、增加運行時(shí)間、改善災難恢復和應用隔離。
在云部署中處理虛擬化時(shí),誰(shuí)來(lái)管理安全并不重要,不管是提供商還是企業(yè)客戶(hù),因為需要解決相同的安全問(wèn)題。選擇一項服務(wù)和部署模型時(shí),要知道SaaS提供了這個(gè)環(huán)境最小的控制,同時(shí)IaaS則提供了最多的控制。類(lèi)似的,在公有云中,需要遵守云服務(wù)提供商(CSP)的規則,同時(shí)在私有云中,則具備環(huán)境的完全控制。這一點(diǎn)對于安全同樣適用,用戶(hù)控制了云部署中的很小的部分,而剩下的則由CSP控制。無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)部署模型的具體部分,CSP則需要實(shí)施更合適的安全度量來(lái)處理。
云計算中虛擬化的安全問(wèn)題
盡管虛擬化帶來(lái)了很多優(yōu)勢,但是也導致了很多安全問(wèn)題:
管理程序:這個(gè)程序在相同的物理機上運行了多種虛擬機。如果管理程序中易于受到攻擊,攻擊者就會(huì )利用其進(jìn)入到整個(gè)主機,從而就可以訪(fǎng)問(wèn)每一個(gè)運行在主機上的客用虛擬機。由于管理程序很少更新,已有的漏洞會(huì )危害整個(gè)系統的安全。如果發(fā)現了漏洞,關(guān)鍵就是盡快打補丁,組織潛在危害。
資源分配:物理內存或者數據存儲被一個(gè)虛擬機使用并重新分配給其他虛擬機時(shí),數據泄露也是風(fēng)險。泄露通常發(fā)生在不再被需要的VM被刪除以及釋放資源分配給其他的VM 事。一個(gè)新的VM收到了額外的資源,會(huì )采用取證調查技術(shù)獲取整個(gè)物理內存的的鏡像,以及數據存儲。整個(gè)鏡像隨后會(huì )用于分析,這樣就會(huì )將前一個(gè)VM留下的重要信息透露出去。
虛擬機攻擊:如果攻擊者成功威脅了一個(gè)VM,就可以在很長(cháng)一段時(shí)間里通過(guò)網(wǎng)絡(luò )攻擊相同主機上的其他VM。這也是越來(lái)越流行的一種跨虛擬機攻擊方法,主要在于VM之間的流量無(wú)法被標準IDS/IPS軟件程序檢查出來(lái)。
遷移攻擊:在必要時(shí),大多數虛擬化界面中遷移虛擬機都很容易實(shí)現。VM通過(guò)網(wǎng)絡(luò )發(fā)送給另外的虛擬化服務(wù)器,這個(gè)服務(wù)器上相同VM已經(jīng)設置好。但是如果沒(méi)能很好地管理流程,VM就可以通過(guò)非加密的渠道發(fā)送,可能被工具這通過(guò)網(wǎng)絡(luò )中執行中間人攻擊(MITM)嗅探到。
減少安全擔憂(yōu)
下面我們來(lái)介紹如何減少上面指出的安全問(wèn)題:
管理程序:針對管理程序定期檢查可用的最新的升級非常重要,同時(shí)要相應的升級系統。通過(guò)保持管理程序的更新,能夠阻止攻擊者利用已知的漏洞并控制主機系統,包括運行在上面的所有虛擬機。
資源分配:當從一個(gè)虛擬機將資源再分配給另一個(gè)虛擬機時(shí),二者都需要確保其安全。舊的數據存在于物理內存中,也存在于數據存儲中,需要用零來(lái)重寫(xiě)覆蓋。
虛擬機攻擊:有必要區別相同物理主機上的VM的流量進(jìn)入和輸出。這樣我們就能夠應用入侵檢測和預防算法盡快捕獲攻擊者帶來(lái)的威脅。
遷移攻擊:為了防止遷移攻擊發(fā)生,必須保證網(wǎng)絡(luò )的安全性,防止MITM滲透帶來(lái)的威脅。這樣做的話(huà),就算攻擊者能夠威脅一個(gè)VM,但是無(wú)法成功執行MITM攻擊。此外,通過(guò)安全的取代發(fā)送數據可能也會(huì )比較有用。雖然有人認為最好還是在遷移必須發(fā)生時(shí),破壞并重新創(chuàng )建虛擬機鏡像,但是通過(guò)安全渠道和網(wǎng)絡(luò )更靠譜。
對于虛擬化的云環(huán)境可能會(huì )出現多種攻擊,但是如果在實(shí)施和管理云部署的時(shí)候進(jìn)行了合適的安全控制和規程是可以預防的。在嘗試確保云環(huán)境安全之前,理解這些惡意攻擊如何執行很重要。這將有助于確保企業(yè)的防御更好地適應環(huán)境中最可能出現的威脅。在確保環(huán)境安全之后,檢查安全度量是否很好地嘗試執行攻擊預防。這些可以在企業(yè)內部執行或者聘請防御檢測公司來(lái)執行。