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

◆陳國京

（臺州市城市建設投資發(fā)展集團有限公司 浙江 318000）

隨著云計算技術在各領域的滲透，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)處理質量。但由于云計算技術實踐中云平臺網(wǎng)絡環(huán)境的復雜性，相關人員在構建云數(shù)據(jù)中心時，仍應具有較強的安全意識，引進各類成熟的安全技術，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部數(shù)據(jù)，增加數(shù)據(jù)存儲與管控安全技術的銜接性，提升數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡安全服務水平。具體來說，云數(shù)據(jù)中心安全服務管理過程中，其數(shù)據(jù)處理應具有較強的高效性、敏捷性、彈性才能滿足數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡安全保護需求[1]。首先，部署云數(shù)據(jù)安全網(wǎng)絡裝置時，應將其滲透在健全的云安全服務機制內，預防木馬攻擊、病毒侵犯等網(wǎng)絡安全問題。其次，云數(shù)據(jù)中心在網(wǎng)絡安全保護過程中，需借助動態(tài)化安全管理平臺，安全使用數(shù)據(jù)中心內部信息，適應其業(yè)務轉換中各類復雜網(wǎng)絡環(huán)境。最后，基于云計算技術，數(shù)據(jù)中心在網(wǎng)絡安全問題處理中，應保證各安全資源的反復利用，統(tǒng)一管控各數(shù)據(jù)終端，確保數(shù)據(jù)中心內信息利用的有效性。

2 基于云計算的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡安全問題分析

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、黑客在利益驅使下，借助網(wǎng)絡木馬工藝數(shù)據(jù)中心，企圖竊取數(shù)據(jù)中心內部信息，繼而誘發(fā)用戶經濟、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，甚至會導致網(wǎng)絡通信帶寬癱瘓[2]。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)絡安全威脅，具有攻擊目標明確、安全風險大、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)絡結構中的漏洞，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)絡安全問題中的嚴重惡性事件，各組織單位數(shù)據(jù)中心內的機密數(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)絡安全問題產生后，泄露用戶信息、企業(yè)機密、個人知識產權信息，造成難以控制的經濟損失。

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

（1）靈活應用安全防御技術

為有效解決云計算環(huán)境下數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡安全問題，需靈活選用可對數(shù)據(jù)中心進行安全防御的技術。一方面，技術人員可借助態(tài)勢感知技術，及時發(fā)現(xiàn)云數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)內安全風險，保障數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡安全。態(tài)勢感知技術的基本原理是通過實時采集網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包，分析網(wǎng)絡動態(tài)等方式，從全局角度判斷數(shù)據(jù)中心內的網(wǎng)絡安全威脅。具體技術流程可包括“網(wǎng)絡態(tài)勢檢測”、“數(shù)據(jù)分析”、“網(wǎng)絡安全問題預測”、“網(wǎng)絡安全防御”等步驟，該技術在云數(shù)據(jù)中心運行中，可有效監(jiān)控網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流，篩查數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡中的異常數(shù)據(jù)包，繼而分析網(wǎng)絡安全問題，及時處理內部網(wǎng)絡風險，控制網(wǎng)絡安全威脅的損害范圍[3]。

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

（2）優(yōu)化數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡安全設計

云計算環(huán)境下，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡安全問題尤為突出，需要及時優(yōu)化數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡安全設計，強化其安全風險防御能力。首先，技術人員應在內部網(wǎng)絡布局中，采用“網(wǎng)絡準入”、“身份驗證”、“終端控制”等方式，加強網(wǎng)絡區(qū)域邊界的安全性。在此期間，云數(shù)據(jù)中心操作人員應在網(wǎng)絡服務過程中，避免穿越數(shù)據(jù)中心業(yè)務邊界，改變傳統(tǒng)通用型的網(wǎng)絡服務[4]。其次，云計算環(huán)境下，不法分子對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的攻擊方法多為DoS 攻擊、DDoS攻擊，要求相關人員布設對應的網(wǎng)絡安全裝置，針對性的抵抗DDosS／DoS 攻擊。

最后，網(wǎng)絡工程師可通過網(wǎng)絡安全設備，防護惡意代碼，抵御蠕蟲、植入病毒造成的網(wǎng)絡安全問題。而在布設網(wǎng)絡安全設備時，相關人員應及時關閉設備終端接口，同時借助“ssH v2”協(xié)議，建立可遠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，應根據(jù)云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡安全管理組織結構，給予管理者權限差異明顯的管理賬號，制定精細化的安全訪問控制方案，保障網(wǎng)絡設備本身的安全性能。而在處理惡意代碼時，技術人員可在云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡出口處，設置防護機制，分別將網(wǎng)絡防御軟件設置在DMz 邊界、網(wǎng)絡終端出口商，全面抵御病毒、木馬及蠕蟲對云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的破壞。

（3）完善網(wǎng)絡安全虛擬化結構

在云計算環(huán)境下，處理云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡安全問題時，還應及時構建數(shù)據(jù)中心內的網(wǎng)絡安全虛擬化結構。具體來說，在數(shù)據(jù)中心內部署實施虛擬化部署時，應及時分離數(shù)據(jù)平面、云平臺功能，以為用戶提供自適應安全服務、彈性安全服務為目標，構建分布式虛擬化結構[5]。該虛擬化結構的核心技術為SDN 技術，相關人員可在該技術支撐下，將虛擬機設置在網(wǎng)絡引流層內，科學不適網(wǎng)絡安全架構。

具體來說。相關人員可基于分布式網(wǎng)絡安全架構特點，針對性的部署網(wǎng)絡安全管理設置，將Hyper-visor、SDN 控制器設置在云數(shù)據(jù)中心內的虛擬系統(tǒng)中，建立虛擬化網(wǎng)絡安全系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，SDN控制器為關鍵組成部分，云數(shù)據(jù)中心終端用戶操作系統(tǒng)后，可由虛擬機、SDN 控制器進入該網(wǎng)絡單元。隨后虛擬化網(wǎng)絡安全架構中的服務層、引流層可自動為用戶提供安全服務，且在虛擬網(wǎng)絡、虛擬信息交換終端交互過程中，借助SDN 控制器對網(wǎng)絡數(shù)據(jù)實施引流裝置，打造系統(tǒng)的安全服務平面控制層，為用戶安全的采集、處理數(shù)據(jù)信息提供安全通道[6]。除此之外，網(wǎng)絡安全虛擬化結構中，相關人員還應在安全服務平面呈中，設置多個虛擬化物流裝置，支撐數(shù)據(jù)中心內業(yè)務編排，加強數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡安全層內的安全服務，完善數(shù)據(jù)中心控制平臺內的安全服務功能。但是在根據(jù)網(wǎng)絡安全虛擬化結構設計需求，部署分布式安全服務網(wǎng)絡過程中，相關人員仍需按照云數(shù)據(jù)中心業(yè)務需求，對應布設Hypervisor、可連接的虛擬機，強化安全服務模塊運行效果。

（4）提升數(shù)據(jù)中心安全服務水平

云計算環(huán)境下云數(shù)據(jù)中心安全服務水平，直接影響著其對木馬攻擊等網(wǎng)絡安全問題的防控效率，所以為解決云數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡安全問題，還應提升數(shù)據(jù)中心安全服務水平。為此，相關人員可借助“微隔離”網(wǎng)絡安全技術，優(yōu)化虛擬網(wǎng)絡設計，加強用戶業(yè)務安全保護力度。首先，在分布式虛擬化網(wǎng)絡安全架構基礎上，為虛擬網(wǎng)絡層的虛擬機實施安全檢測，使網(wǎng)絡安全服務功能板塊在使用過程中，在線監(jiān)測數(shù)據(jù)中心內單一數(shù)據(jù)、報文、用戶行為[7]。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)絡安全風險。必要時可通過實時性網(wǎng)絡安全部署，拓展安全服務模塊，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)絡層內用戶行為時，安全服務版塊可根據(jù)虛擬機攻擊行為，及時借助微隔離技術，遏制內部攻擊，定位安全控制點。隨后在分布式安全架構作用下，隔離控制某網(wǎng)絡終端的非法用戶，若安全風險點分布較廣，技術人員可借助微隔離技術粒度的改變，將隔離控制安全服務擴展至整個數(shù)據(jù)網(wǎng)絡層內，逐一排查網(wǎng)絡用戶行為，保障云數(shù)據(jù)中心的安全性。

4 結語

綜上所述，云計算環(huán)境下，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡安全問題尤為突出，且安全風險防控復雜程度較高。為此，相關人員應基于系統(tǒng)性防護理念，應用各類新興的安全技術構建網(wǎng)絡安全防御機制。根據(jù)網(wǎng)絡安全技術發(fā)展可知，入侵防御軟件、態(tài)勢感知設備等網(wǎng)絡安全技術載體，均可在云數(shù)據(jù)中心應用中，利用安全漏洞的及時修復，防范網(wǎng)絡安全風險，降低數(shù)據(jù)泄露、木馬攻擊風險，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。