云計算環(huán)境下數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)安全問題分析及防護(hù)

臺州市城市建設(shè)投資發(fā)展集團(tuán)有限公司 陳國京

云計算技術(shù)作為信息時代的重要產(chǎn)物，其與數(shù)據(jù)中心的融合對增強數(shù)據(jù)平臺計算、數(shù)據(jù)信息處理能力意義重大。但在云數(shù)據(jù)中心建設(shè)與應(yīng)用過程中，云計算環(huán)境同樣會帶來較為復(fù)雜的安全風(fēng)險問題，使數(shù)據(jù)中心安全防御力度不足。因此，文章通過分析數(shù)據(jù)中心在云計算環(huán)境下的常見網(wǎng)絡(luò)安全問題，對如何加強網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)展開討論。旨在完善云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)安全保障機制，確保數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)安全。

隨著云計算技術(shù)在各領(lǐng)域的滲透，數(shù)據(jù)平臺功能框架更為完善。云數(shù)據(jù)中心在運行期間，可憑借虛擬化的數(shù)據(jù)處理，提升數(shù)據(jù)存儲量，保障數(shù)據(jù)處理質(zhì)量。但由于云計算技術(shù)實踐中云平臺網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的復(fù)雜性，相關(guān)人員在構(gòu)建云數(shù)據(jù)中心時，仍應(yīng)具有較強的安全意識，引進(jìn)各類成熟的安全技術(shù)，建立系統(tǒng)的云數(shù)據(jù)中心安全防御體系。

1 云計算環(huán)境下數(shù)據(jù)中心安全需求

云計算環(huán)境下，云數(shù)據(jù)安全處理需求明顯增加，要求在數(shù)據(jù)中心運行過程中，虛擬化處理該平臺的內(nèi)部數(shù)據(jù)，增加數(shù)據(jù)存儲與管控與安全技術(shù)的銜接性，提升數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)水平。具體來說，云數(shù)據(jù)中心安全服務(wù)管理過程中，其數(shù)據(jù)處理應(yīng)具有較強的高效性、敏捷性、彈性才能滿足數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)需求。首先，部署云數(shù)據(jù)安全網(wǎng)絡(luò)裝置時，應(yīng)將其滲透在健全的云安全服務(wù)機制內(nèi)，預(yù)防木馬攻擊、病毒侵犯等網(wǎng)絡(luò)安全問題。其次，云數(shù)據(jù)中心在網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)過程中，需借助動態(tài)化安全管理平臺，安全使用數(shù)據(jù)中心內(nèi)部信息，適應(yīng)其業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換中各類復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。最后，基于云計算技術(shù)，數(shù)據(jù)中心在網(wǎng)絡(luò)安全問題處理中，應(yīng)保證各安全資源的反復(fù)利用，統(tǒng)一管控各數(shù)據(jù)終端，確保數(shù)據(jù)中心內(nèi)信息利用的有效性。

2 基于云計算的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)安全問題分析

現(xiàn)階段，數(shù)據(jù)中心在云計算環(huán)境下所面臨的安全問題主要集中在三方面，分別為木馬攻擊、APT攻擊、數(shù)據(jù)外泄。其一，數(shù)據(jù)中心運行過程中，部分不法分子、黑客在利益驅(qū)使下，借助網(wǎng)絡(luò)木馬工藝數(shù)據(jù)中心，企圖竊取數(shù)據(jù)中心內(nèi)部信息，繼而誘發(fā)用戶經(jīng)濟(jì)、精神損失。不僅如此，數(shù)據(jù)中心被木馬攻擊后，其訪問帶資源則會流失，甚至?xí)?dǎo)致網(wǎng)絡(luò)通信帶寬癱瘓。其二，APT攻擊是云數(shù)據(jù)中心面臨的“高級持續(xù)性”的網(wǎng)絡(luò)安全威脅，具有攻擊目標(biāo)明確、安全風(fēng)險大、攻擊手段高級、時間長等特點。不法分子會利用數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的漏洞，制造安全問題，給予數(shù)據(jù)中心毀滅性打擊。其三，數(shù)據(jù)外泄屬于網(wǎng)絡(luò)安全問題中的嚴(yán)重惡性事件，各組織單位數(shù)據(jù)中心內(nèi)的機密數(shù)據(jù)會被使用、剽竊。不法組織會在“數(shù)據(jù)外泄”這一網(wǎng)絡(luò)安全問題產(chǎn)生后，泄露用戶信息、企業(yè)機密、個人知識產(chǎn)權(quán)信息，造成難以控制的經(jīng)濟(jì)損失。

3 云計算環(huán)境下數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)安全問題防護(hù)策略

3.1 靈活應(yīng)用安全防御技術(shù)

為有效解決云計算環(huán)境下數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)安全問題，需靈活選用可對數(shù)據(jù)中心進(jìn)行安全防御的技術(shù)。一方面，技術(shù)人員可借助態(tài)勢感知技術(shù)，及時發(fā)現(xiàn)云數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)內(nèi)安全風(fēng)險，保障數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)安全。態(tài)勢感知技術(shù)的基本原理是通過實時采集網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，分析網(wǎng)絡(luò)動態(tài)等方式，從全局角度判斷數(shù)據(jù)中心內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)安全威脅。具體技術(shù)流程可包括“網(wǎng)絡(luò)態(tài)勢檢測”、“數(shù)據(jù)分析”、“網(wǎng)絡(luò)安全問題預(yù)測”、“網(wǎng)絡(luò)安全防御”等步驟，該技術(shù)在云數(shù)據(jù)中心運行中，可有效監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流，篩查數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中的異常數(shù)據(jù)包，繼而分析網(wǎng)絡(luò)安全問題，及時處理內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險，控制網(wǎng)絡(luò)安全威脅的損害范圍。

另一方面，網(wǎng)絡(luò)安全威脅預(yù)測技術(shù)。該技術(shù)對云數(shù)據(jù)中心安全問題的處理方法，是通過構(gòu)建風(fēng)險通報機制，為云數(shù)據(jù)中心打造可靠的預(yù)警體系，使管理人員在木馬攻擊、APT攻擊等安全問題產(chǎn)生后，快速明確攻擊者目標(biāo)、攻擊方法等信息，為安全風(fēng)險處理采集完整的信息。隨后技術(shù)人員可借助“神經(jīng)免疫網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”，隔離云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的病毒、木馬，且通過網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)本身的防御資源、免疫機制，抑制木馬病毒，降低云數(shù)據(jù)中心安全風(fēng)險。

3.2 優(yōu)化數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計

云計算環(huán)境下，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)安全問題尤為突出，需要及時優(yōu)化數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計，強化其安全風(fēng)險防御能力。首先，技術(shù)人員應(yīng)在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)布局中，采用“網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入”、“身份驗證”、“終端控制”等方式，加強網(wǎng)絡(luò)區(qū)域邊界的安全性。在此期間，云數(shù)據(jù)中心操作人員應(yīng)在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)過程中，避免穿越數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)邊界，改變傳統(tǒng)通用型的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。其次，云計算環(huán)境下，不法分子對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的攻擊方法多為DOS攻擊、DDOS攻擊，要求相關(guān)人員布設(shè)對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)安全裝置，針對性的抵抗DDos/Dos攻擊。

最后，網(wǎng)絡(luò)工程師可通過網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備，防護(hù)惡意代碼，抵御蠕蟲、植入病毒造成的網(wǎng)絡(luò)安全問題。而在布設(shè)網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備時，想法人員應(yīng)及時關(guān)閉設(shè)備終端接口，同時借助“ssH v2”協(xié)議，建立可遠(yuǎn)程管理的安全防御終端機制。在此期間，為確保安全問題處理的及時性，應(yīng)根據(jù)云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)安全管理組織結(jié)構(gòu)，給予管理者權(quán)限差異明顯的管理賬號，制定精細(xì)化的安全訪問控制方案，保障網(wǎng)絡(luò)設(shè)備本身的安全性能。而在處理惡意代碼時，技術(shù)人員可在云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)出口處，設(shè)置防護(hù)機制，分別將網(wǎng)絡(luò)防御軟件設(shè)置在DMz邊界、網(wǎng)絡(luò)終端出口商，全面抵御病毒、木馬及蠕蟲對云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的破壞。

3.3 完善網(wǎng)絡(luò)安全虛擬化結(jié)構(gòu)

在云計算環(huán)境下，處理云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)安全問題時，還應(yīng)及時數(shù)據(jù)中心內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)安全虛擬化結(jié)構(gòu)。具體來說，在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部署實施虛擬化部署時，應(yīng)及時分離數(shù)據(jù)平面、云平臺功能，以為用戶提供自適應(yīng)安全服務(wù)、彈性安全服務(wù)為目標(biāo)，構(gòu)建分布式虛擬化結(jié)構(gòu)。該虛擬化結(jié)構(gòu)的核心技術(shù)為SDN技術(shù)，相關(guān)人員可在該技術(shù)支撐下，將虛擬機設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)引流層內(nèi)，科學(xué)不適網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)。

具體來說。相關(guān)人員可基于分布式網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)特點，針對性的部署網(wǎng)絡(luò)安全管理設(shè)置，將Hypervisor、SDN控制器設(shè)置在云數(shù)據(jù)中心內(nèi)的虛擬系統(tǒng)中，建立虛擬化網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，SDN控制器為關(guān)鍵組成部分，云數(shù)據(jù)中心終端用戶操作系統(tǒng)后，可由虛擬機、SDN控制器進(jìn)入該網(wǎng)絡(luò)單元。隨后虛擬化網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)中的服務(wù)層、引流層可自動為用戶提供安全服務(wù)，且在虛擬網(wǎng)絡(luò)、虛擬信息交換終端交互過程中，借助SDN控制器對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)實施引流裝置，打造系統(tǒng)的安全服務(wù)平面控制層，為用戶安全的采集、處理數(shù)據(jù)信息提供安全通道。除此之外，網(wǎng)絡(luò)安全虛擬化結(jié)構(gòu)中，相關(guān)人員還應(yīng)在安全服務(wù)平面呈中，設(shè)置多個虛擬化物流裝置，支撐數(shù)據(jù)中心內(nèi)業(yè)務(wù)編排，加強數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)安全層內(nèi)的安全服務(wù)，完善數(shù)據(jù)中心控制平臺內(nèi)的安全服務(wù)功能。但是在根據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全虛擬化結(jié)構(gòu)設(shè)計需求，部署分布式安全服務(wù)網(wǎng)絡(luò)過程中，相關(guān)人員仍需按照云數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)需求，對應(yīng)布設(shè)Hypervisor 可連接的虛擬機，強化安全服務(wù)模塊運行效果。

3.4 提升數(shù)據(jù)中心安全服務(wù)水平

云計算環(huán)境下云數(shù)據(jù)中心安全服務(wù)水平，直接影響著其對木馬攻擊等網(wǎng)絡(luò)安全問題的防控效率，所以為解決云數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)安全問題，還應(yīng)提升數(shù)據(jù)中心安全服務(wù)水平。為此，相關(guān)人員可借助“微隔離”網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，優(yōu)化虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，加強用戶業(yè)務(wù)安全保護(hù)力度。首先，在分布式虛擬化網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)基礎(chǔ)上，為虛擬網(wǎng)絡(luò)層的虛擬機實施安全檢測，使網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)功能板塊在使用過程中，在線監(jiān)測數(shù)據(jù)中心內(nèi)單一數(shù)據(jù)、報文、用戶行為。同時在用戶安全行為識別、防火墻、IPS過濾、URL過濾等方式，檢測云數(shù)據(jù)中心運行中的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險。必要時可通過實時性網(wǎng)絡(luò)安全部署，拓展安全服務(wù)模塊，不定期對云數(shù)據(jù)中心實時全面的安全檢測。而在監(jiān)測虛擬網(wǎng)絡(luò)層內(nèi)用戶行為時，安全服務(wù)版塊可根據(jù)虛擬機攻擊行為，及時借助微隔離技術(shù)，遏制內(nèi)部攻擊，定位安全控制點。隨后在分布式安全架構(gòu)作用下，隔離控制某網(wǎng)絡(luò)終端的非法用戶，若安全風(fēng)險點分布較廣，技術(shù)人員可借助微隔離技術(shù)粒度的改變，將隔離控制安全服務(wù)擴(kuò)展至整個數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)層內(nèi)，逐一排查網(wǎng)絡(luò)用戶行為，保障云數(shù)據(jù)中心的安全性。

3.5 客災(zāi)備份

客災(zāi)備份的應(yīng)用目的是為避免由于操作人員在操作期間出現(xiàn)失誤，造成系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者問題，出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息流失的情況。在對這種客觀原因產(chǎn)生的風(fēng)險進(jìn)行備份就是客災(zāi)備份。為避免云計算數(shù)據(jù)信息流失而造成損失，就可以通過客災(zāi)備份對該問題進(jìn)行有效處理。當(dāng)受到客觀因素影響之后，可以立即啟動客災(zāi)備份，確保云計算數(shù)據(jù)中心的正常運行。有條件的也與使用混合云容災(zāi)備份，實現(xiàn)阿里云、騰訊云等多種云備份的混合，提供災(zāi)備中心級的解決方案，不影響用戶的現(xiàn)有系統(tǒng)框架。

結(jié)語：綜上所述，云計算環(huán)境下，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)安全問題尤為突出，且安全風(fēng)險防控復(fù)雜程度較高。為此，相關(guān)人員應(yīng)基于系統(tǒng)性防護(hù)理念，應(yīng)用各類新興的安全技術(shù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全防御機制。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)發(fā)展可知，入侵防御軟件、態(tài)勢感知設(shè)備等網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)載體，均可在云數(shù)據(jù)中心應(yīng)用中，利用安全漏洞的及時修復(fù)，防范網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險，降低數(shù)據(jù)泄露、木馬攻擊風(fēng)險，強化云數(shù)據(jù)中心安全性能，保障用戶、平臺方的核心利益。