服務器虛擬化的安全風險分析及對策探討

王航

【摘 要】隨著現代計算機技術的不斷發展及在社會上的普及利用，虛擬服務器也逐漸取代了原有的實體服務器，使得虛擬服務器在現代計算機技術行業發展中的作用越來越重要。而隨著虛擬服務器應用范圍的不斷擴大，很多安全問題也隨之而來。文章針對服務器虛擬化后的安全風險進行分析，并提出一些可行的控制措施。

【關鍵詞】服務器；虛擬化；安全風險；對策

【中圖分類號】TP391.9 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2019）01-0130-02

0 引言

在計算機技術的發展過程中，服務器虛擬化技術可以說是一項重大的技術性突破，服務器虛擬化的出現很好地解決了傳統計算機技術中服務器的問題，而且其實際的效益也是非常可觀的，例如將服務器與計算機的硬件分享進行整合后使得計算機的整體投資利用率得到了極大的提升，將計算機的服務器進行虛擬化，實現虛擬化環境下的運行，有效地避免了很多計算中的底層的硬件之間出現的兼容性問題；服務器的啟動是以標準的鏡像完成的，這樣就能充分保證服務器實現快速恢復。雖然虛擬化技術為計算機的發展帶來了極大的好處，但是帶來利益的同時也意味著安全風險的出現，因此，要充分重視虛擬化服務器的安全問題。

1 服務器虛擬化安全問題的提出

1.1 新興技術安全問題尚未引起足夠重視

當前，許多計算機用戶對新興技術的安全問題總是不夠關注，有人認為多數虛擬化服務其安全性能要遠遠低于與之相對應的物理服務器。而作為一種新興的技術，虛擬化服務器的安全問題仍然沒有被充分地重視。很多時候計算機用戶在進行虛擬化服務器的設計及測試的過程中，對服務器虛擬化的安全性問題沒有給予足夠的重視，或者對安全問題的考慮也僅僅是使用了傳統的安全方法，但是物理服務器領域的相關安全措施與虛擬化技術會存在一定的差異，因此，需要針對虛擬化技術的安全風險進行充分的考慮。

1.2 新技術引進的同時沒有對其安全問題進行考慮

服務器虛擬化的推進速度完全沒有跟上虛擬化技術的應用實際，如果在虛擬化的設計過程中沒有與相關的安全專家進行充分的結合，就會導致在虛擬機上運行大型應用出現較大的安全風險，這主要是因為在進行新技術的核心要素吸收過程占據了開發者的大量精力，沒有精力來對虛擬化的安全問題進行考慮。

1.3 任何技術都會存在潛在的安全問題

對于計算機的數據中心來說，虛擬化是一種革命性的變革。但是，任何的新技術都會存在一定的缺陷，而網絡上的很多惡意軟件或者病毒會對虛擬化環境進行各種攻擊，從而竊取用戶的一些重要的數據，甚至有的惡意軟件會劫持服務器的工作負荷，而現有服務器的安全環境本來就比較復雜，加之服務器虛擬化的影響，勢必會給服務器的安全環境帶來更大的困擾，而很多用戶為了實現計算機的運行流暢效果而匆忙地配置了這項技術，使得安全問題被忽略。由此可見，服務器虛擬化的安全問題探討是一項非常重要的課題。

2 服務器虛擬化可能引起的安全風險

2.1 造成網絡構架改變，引起服務器使用的安全風險

服務器在進行虛擬化的過程中會對網絡構架進行較大的改變，而網絡構架發生改變必然會引起一些比較特殊的安全風險。例如，在傳統的物理服務器的基礎上，用戶可以通過在防火墻上建立多個不同的隔離區的形式來對服務器進行差異化規則的管理，這樣在服務器遭受攻擊的時候，其產生的危害也僅僅局限在某一個隔離區內，實際造成的影響有限，但是服務器實現虛擬化后，系統內多個虛擬機需要經過一臺固定的虛擬交換機來完成與外界網絡的通信過程，這樣原本的防火墻防御措施就失效，如果系統內一臺虛擬機遭受攻擊，其產生的安全風險很快就會經由網絡擴散到整個系統虛擬機中。

2.2 負載過重或者系統服務器崩潰

服務器的虛擬化使得原本的服務器需要同時負擔多個應用程序的運行，而這些應用程序在運行過程中會出現爭奪物理服務器寬帶、內存、處理器及存儲資源的現象，從而導致正在運行的關鍵應用程序出現性能下降或者網絡問題，甚至會導致服務器過載的現象。

而在服務器虛擬化后，物理服務器如果出現崩潰現象是一種非常嚴重的安全問題。例如，用戶的計算機中同時存在多個虛擬化的服務器，如果在系統的運行過程中出現了硬件的斷電、某些部件的過熱導致系統升溫、系統硬盤出現問題等現象，就會導致系統的服務器崩潰。在這種情況下，用戶計算機中所有運行的應用都會出現中斷的現象。這種服務器的崩潰產生的后果比通常情況下服務器崩潰產生的后果要嚴重得多。

2.3 “虛擬機溢出”將導致虛擬機失去安全系統的保護

在計算機管理程序的設計過程中如果留下了安全隱患，那么這種安全隱患將會在同一臺計算機物理主機上的虛擬機中傳染，這種安全隱患傳染的現象通常被稱作“虛擬機溢出”。一旦虛擬機脫離了整個虛擬機的安全管理程序環境，黑客就能輕易地進入該虛擬機的管理程序中，從而避開了整個虛擬機的安全保護系統，這對虛擬機的危害是非常大的。

3 解決服務器虛擬化安全風險的相關對策

3.1 解決網絡構架變化可能引起的安全問題的對策

解決網絡構架變化引起的安全問題時，首先要充分保證系統內的殺毒軟件及相關的應用程序的兼容性，然后針對不同的虛擬服務器安裝殺毒軟件即可。

3.2 針對服務器過載、崩潰等引起的應用中斷問題的對策

在系統的運行過程中對服務器的硬件利用率進行全過程的容量分析，可以很好地解決服務器的過載問題，然后結合服務器在實際的使用過程中處在應用高峰期的運行時間及在運行高峰期需要的實際的資源需求來合理地設計系統的工作負荷。而且在實際的系統運行需要的情況下可以使用容錯服務器，但是容錯服務器的相關硬件配置成本比較高，因此，可以合理地在系統中使用容錯軟件，容錯服務器的主要作用就是將容錯服務器的處理過程通過軟件的形式來得以實現。例如everRun FT軟件，將該軟件同時安裝在不同位置的服務器上后，讓其在不同的兩個x86服務器上運行，這時候就可以創建一個虛擬的Windos環境，在這種情況下，如果兩個服務器中的一個發生了宕機，不會對其與其相對應的運行程序產生影響。

3.3 阻止虛擬機溢出儀器的安全問題對策

針對這一現象，可以在計算機的數據庫與應用程序之間建立一道防火墻，然后充分利用隔離虛擬機就能實現虛擬環境的脫機保存，這是一種非常好的解決因為虛擬機溢出而造成的系統安全風險的方法。

3.4 預防虛擬機遷移及虛擬機之間通信帶來的安全風險的對策

針對虛擬器遷移及虛擬機之間通信而引起的安全問題，目前市場中一些用來進行虛擬環境信息安全改善的新型產品就能很好地規避這種風險。例如，一些廠商提供的安全API可以針對系統的虛擬環境中所有執行的活動進行監測并能及時地執行相應的安全策略，而且一些安全信息產品通過在虛擬環境下創建一個邏輯隔離，很好地解決了系統主機與虛擬機之間存在的物理隔離的相關問題，同時在該產品中設置了管理層，該管理層能夠對虛擬機的遷移形成很好的限制作用，有效地避免了在系統運行過程中出現與系統遵從性不符合的虛擬設定或者物理設定。

3.5 預防虛擬機補丁未能更新引發的安全風險

虛擬機補丁對虛擬機來說具有非常重要的作用。因此，在系統的運行過程中可以指定一個比較合理的時間點來專門執行補丁更新的操作。微軟等廠商針對其新出的產品都指定了相應的時間來進行補丁的管理，用戶可以通過訂閱微軟的更新郵件，如果廠商發布了新的補丁時，用戶端就能在第一時間完成補丁的更新。如果用戶的系統中虛擬機鏡像庫的數量非常龐大，那么可以通過虛擬機廠家提供的管理產品來實現很多補丁更新操作的自動化，這樣就能有效地減輕系統維護的工作量。針對一些建立時間較長且建立的目的就是為了推出新虛擬機，可以通過在固定的周期內完成虛擬機補丁及病毒庫等的更新，然后再執行鏡像存放就可以。

4 結語

虛擬機的出現讓計算機用戶在維持成本基本不變的情況下，極大地提升了系統的性能，計算機服務也變得更加快捷，但是由此帶來的安全風險也是不容忽視的重要的問題，而要想實現虛擬機的安全運行就需要實現防火墻的虛擬化，或者針對系統中的各種虛擬設備采取必要的安全措施，在條件允許的情況下可以使用容錯服務器或者相關的容錯軟件，同時要將物理及虛擬環境置于同一個管理平臺，這樣不管是虛擬還是物理的組件就具備了相同的特性。可見系統的虛擬化技術在應用前一定要對其保持謹慎的態度，要想在現有的流程實現虛擬化，一定要在技術人員及技術力量等方面具備全方位的安全保障，這樣才能實現虛擬化技術的安全應用。

參 考 文 獻

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[責任編輯：陳澤琦]