在虛擬化和云計算時代，管理 員需要一個更全面的方法來確保數(shù)據中心更安全。 隨著云計算的出現(xiàn)、廣泛的互聯(lián)網應用、面向服務的架構，以及虛擬化，數(shù)據中心變得更有活力。不過，轉向一個新的計算環(huán)境增加了數(shù)據層的復雜性，也增大了 IT經理保護數(shù)據中心的難度。 美國國防信息系統(tǒng)局(DISA)技術項目總監(jiān)Henry Sienkiewicz表示企業(yè)應該在設計數(shù)據中心時就考慮到數(shù)據中心的安全性。 “數(shù)據中心是一個完整的生態(tài)圈，必須從整體角度來看” Henry Sienkiewicz說。 “如果我們不這樣做，我們就會漏掉一些東西。” Apptis技術公司的數(shù)據中心經理Jim Smid表示IT經理們越來越多地希望可以確保通信的絕對安全，這意味著從桌面安全到網絡應用程序到存儲都必須是安全的。過去，網絡支持團隊只需要確保網 絡的安全；應用小組只需處理數(shù)據加密......但當前的環(huán)境和新出現(xiàn)的技術都對安全策略提出了新要求，所以需要采用新的方法來應對，Smid表示，企業(yè) 需要監(jiān)控數(shù)據中心所有的業(yè)務交互是否正確，并確保數(shù)據中心的每個組成部分都是安全的。 除此之外，數(shù)據中心的安全管理人員和行業(yè)專家表示 企業(yè)必須管理法規(guī)、政策、人員和技術，需要確保動態(tài)安全乃至整個數(shù)據中心的安全。每一層的安全都是很重要的，很難說哪一個更重要。 一些 組織如云安全聯(lián)盟是一個全球安全專家協(xié)會和行業(yè)領導者聯(lián)盟。該聯(lián)盟公布了云計算知識和使用云計算的最佳實踐指導。這個指導手冊覆蓋了十五個安全領域，從計 算架構到虛擬化，都是企業(yè)應該應用到數(shù)據中心的安全措施。 在與一些數(shù)據中心安全管理員和行業(yè)專家對話的基礎上，我們列出了確保數(shù)據中心 安全的五要素。 1. 確保物理安全 對于有些公司來說， 首先需要考慮的是繼續(xù)自己維護自建的數(shù)據中心還是將其外包？Smid說。 另外一些數(shù)據中心經理可能要從更艱難的任務入手，如控制對每個系統(tǒng)或網絡層的訪問。下面讓我們看一個例子。 NASA美國宇航局噴氣推進 實驗室(JPL)IT集團經理Corbin Miller更愿意從數(shù)據中心物理安全入手。 在位于Oklahoma的美國聯(lián)邦航空局 (FAA)數(shù)據中心，分層的安全越來越受歡迎，前美國聯(lián)邦航空局企業(yè)服務中心IT主管邁克梅爾斯表示。在該中心，物理安全包括以下要素：一個隔開的校園、 進入主體建筑和數(shù)據中心需要證件、由一名警衛(wèi)員護送每位來訪者、進入房間需要密碼卡、數(shù)據中心裝有視頻監(jiān)控，以及根據數(shù)據的敏感性鎖定的服務器。 米勒正通過在實驗室的數(shù)據中心建立物理安全層來劃分測試、開發(fā)和生產領域。 該中心的經理要在數(shù)據中心設立一個開發(fā)實驗室，但米勒希望 把它和生產區(qū)域分開，以保持JPL的操作正常運行。 “我想要把生產區(qū)作為最高級別的安全區(qū)”，只允許該地區(qū)授權的系統(tǒng)管理員進入，他 說，“所以我設想在數(shù)據中心開設三個區(qū)。” 一個區(qū)將用于研究人員測試的設備;一個區(qū)在系統(tǒng)和應用開發(fā)進入生產之前，給他們提供更多的控制;最后一個區(qū)是生產區(qū)，只有核心系統(tǒng)管理員可以進入。 對于內層，并非一定需要證件進入，但有些類型的訪問控制(如服務器機架上鎖)對于生產系統(tǒng)是很有必要的，米勒說：“我只是不希望突然實驗室的人員說， ‘我需要電力，讓我把設備插在這兒吧’，這種操作會給生產系統(tǒng)造成問題”他說。
2. 建立網絡安全區(qū) 在確保物理安全之后，艱難的 網絡安全工作開始了。 “我會把分區(qū)集中到網絡層，”米勒說， 在JPL“第一個區(qū)域是略顯寬松的環(huán)境，因為它是一個開發(fā)領域。下一個是子網的測試，它和開發(fā)區(qū)是分開的，是一個比生產區(qū)更寬松的環(huán)境。” 第三區(qū)是生產或支持子網的區(qū)域，也是系統(tǒng)管理員花費大量的時間和精力的地方。該區(qū)只有生產設備，因此管理員必須以受控的方式給生產網絡部署新系統(tǒng)，米勒 說。 在JPL，管理員可以給虛擬局域網的子網絡部署系統(tǒng)，并給流量設立嚴格的規(guī)則。例如，管理員可以把郵件服務器部署在端口25或端口 80，原則是這個部署并不會影響那個區(qū)本來的流量。 米勒表示數(shù)據中心管理人員需要考慮倒企業(yè)子網絡處理的業(yè)務類型。如電子郵件應用和一 些數(shù)據庫監(jiān)測應用需要連接到外網，但這些生產機不應該連到CNN.com、ESPN.com，或雅虎新聞之類的網站。在管理員設置相應的規(guī)則后，他們可以 更好地檢測異常活動，米勒說。 米勒表示一臺機器轉移到生產網絡的時候，你應該知道它正在運行什么、誰可以訪問操作系統(tǒng)層、它在通過網絡 與哪些系統(tǒng)通信？ “現(xiàn)在你可以更好的了解你的安全監(jiān)控和數(shù)據泄漏以及預防監(jiān)測程序應該放在哪里”他強調， “如果我知道只有三臺機器在網絡上時，我可以很清楚的看清流量和其他細節(jié)。” 米勒表示盡管無線網絡很受歡迎，但無線接入點在數(shù)據中心并 沒有必要，因為他們很難控制。 DISA采取三管齊下的方法保證數(shù)據中心的安全性，Sienkiewicz說。第一部分是NetOps， 確保國防部的全球信息網格的業(yè)務框架是可用的，而且它還提供安全保護和完整性。 二是技術保護。最后一部分是應用的許可和認證。 Sienkiewicz介紹，NetOps包括GIG Enterprise Management, GIG Network Assurance,以及 GIG Content Management三個部門。 DISA投入了特定的人員、政策、流程和業(yè)務支持功能來運營NetOps。 在技術方面，美國國防部非軍事區(qū)是一個焦點。 所有的國防企業(yè)計算中心的流量都集中通過DOD和DISA非軍事區(qū)。 因此，必須檢查和管理連接國防部Web服務器的所有主機。 此外，在網絡訪問架構和其他DECC架構之間有一個隔離，在用戶和服務器類型之間也有一個邏輯分離。 憑借這些設置，DISA可以限制訪 問點、管理指令和控制，并跨環(huán)境提供集中安全和負載平衡。 此外，“我們使用out-of-band （帶外）網絡，生產流量并不級聯(lián)到我們管理架構的方法中。” Sienkiewicz說。 通過虛擬專用網絡連接，用戶可以管理他們自己的環(huán)境。VPN連接為生產主機提供路徑來發(fā)送和接收企業(yè)系統(tǒng)管理流量。
3. 鎖定服務器和主機 在俄克拉何馬聯(lián)邦航空局，所有服務器都在數(shù)據庫中有登記。這個數(shù)據庫包含服務器是否包含隱私信息等 細節(jié)。數(shù)據庫大部分是手動維護的，但這個過程可以通過自動化提高效率，邁爾斯說。 美國聯(lián)邦航空局正在提高軟件自動化。 此外，美國聯(lián)邦 航空局正在執(zhí)行修補程序，至少每月都要跟蹤并掃描他們服務器上的漏洞一次。 美國聯(lián)邦航空局將數(shù)據安全和服務器的安全分開處理。美國聯(lián)邦 航空局使用應用加密多于軟件加密，因為后者有較大局限性，而且產生了系統(tǒng)兼容的問題。該機構設立了防火墻來把政府的數(shù)據和私人數(shù)據分開。 聯(lián)邦航空局還使用掃描技術來監(jiān)測潛在的外泄活動數(shù)據。 該掃描技術旨在確保數(shù)據進入正確的收件人，并且得到適當加密，邁爾斯說。 在 DISA，數(shù)據中心經理正在努力解決服務器虛擬化造成的安全問題。 Sienkiewicz表示：服務器虛擬化用的越來越多，而服務器虛擬化帶來了新的安 全問題。 DISA的安全管理人員必須回答的一些問題是“我們如何確保管理程序已經鎖定?我們如何確保添加、刪除和遷移從而得到適當?shù)谋?護? ” “我們使用虛擬化的最大問題是分開和孤立” Sienkiewicz說，“我們努力把應用程序、Web服務、應用服務和數(shù)據庫服務區(qū)分開，放到不同的物理機架，使得在這個環(huán)境中數(shù)據不會發(fā)生意外接入 或流出”。 和美國聯(lián)邦航空局一樣，DISA也在一張名單上登記了主機。他們還安裝了基于主機的安全系統(tǒng)，監(jiān)測和檢測惡意活動。 DISA用公鑰為DOD管理物理安全，用戶必須使用通用訪問卡登錄到系統(tǒng)，這樣雙重認證提高安全性。
4. 應用程序漏洞掃描 應用掃描和代碼掃描工具是非常重要的，美國宇航局的米勒說。 在JPL，如果有人 想部署一個應用程序，在進入生產環(huán)境之前，它必須經過管理員的掃描。 米勒使用的IBM Rational AppScan等掃描Web應用程序。 AppScan測試了黑客可以輕易地利用的安全漏洞，并提供修復能力、安全性指標以及關鍵的報告。 另一方面，寫代碼的開發(fā)人員必須通過 代碼掃描器運行它，這個代碼掃描可能是一個Perl腳本，可以掃除緩沖區(qū)或其他漏洞的代碼，米勒表示。 5. 協(xié)調溝通可視數(shù)據流設備的安全性 如果采用了云計算，機構需要從整體上改變他們的數(shù)據中心安全措施，Juniper網 絡公司系統(tǒng)工程總監(jiān)Tim LeMaster表示。 “在云計算環(huán)境下，主要是保護數(shù)據中心、用戶系統(tǒng)之間以及數(shù)據中心內虛擬機的安 全。”LeMaster說。 因此，應用程序的可視性變得非常重要。 “你必須能夠方便的看到這些流量確認他們是合法的。你要確保你看到 的不是惡意軟件，因為很多惡意程序會偽裝成其他流量。” 很多通信會使用擁有保密插口層加密的88端口或通道。 網絡管理員必須具備識別這些流量的知識和能力，他解釋說。 Juniper網絡公司開發(fā)的應用程序識別技術，可以識別的范圍從端口協(xié)議到 數(shù)據的內容，幫助用戶識別某應用是否是一個真正的共享程序或端到端的程序。 Juniper公司的技術還側重于應用的拒絕服務攻擊。拒絕 服務攻擊并不新鮮，但傳統(tǒng)的方法來對付攻擊是black hole（黑洞）流量。 應用拒絕服務防范軟件的特色是為管理員提供了分析能力，幫助確定某通訊是否合法。有了這些工具，管理員可以觀察其他數(shù)據流客戶端，并把它們和現(xiàn)有的其他數(shù) 據中心的對比。協(xié)調網絡設備、防火墻、SSL的設備和入侵防護解決方案在云計算基礎設施中都很有用。
