云計(jì)算系統(tǒng)中的安全問(wèn)題課件

云計(jì)算系統(tǒng)中的安全問(wèn)題

1主要內(nèi)容2云計(jì)算面臨的安全挑戰(zhàn)云計(jì)算的安全體系與關(guān)鍵技術(shù)云計(jì)算安全實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)一步的研究工作建議云計(jì)算的特征與安全挑戰(zhàn)基礎(chǔ)架構(gòu)云安全框架2桂小林云計(jì)算的特征-1/2單租戶(hù)到多租戶(hù)數(shù)據(jù)和服務(wù)外包3桂小林5桂小林云計(jì)算面臨的安全挑戰(zhàn)-1/4云計(jì)算特有的數(shù)據(jù)和服務(wù)外包、虛擬化、多租戶(hù)和跨域共享等特點(diǎn),帶來(lái)了前所未有的安全挑戰(zhàn)。云計(jì)算受到產(chǎn)業(yè)界的極大推崇并推出了一系列基于云計(jì)算平臺(tái)的服務(wù)。但在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的云計(jì)算服務(wù)中，安全問(wèn)題一直令人擔(dān)憂(yōu)。安全和隱私問(wèn)題已經(jīng)成為阻礙云計(jì)算普及和推廣主要因素之一。2011年1月21日，來(lái)自研究公司ITGI的消息稱(chēng)，考慮到自身數(shù)據(jù)的安全性，很多公司正在控制云計(jì)算方面的投資。在參與調(diào)查的21家公司的834名首席執(zhí)行官中，有半數(shù)的官員稱(chēng)，出于安全方面的考慮，他們正在延緩云的部署，并且有三分之一的用戶(hù)正在等待。由于云計(jì)算環(huán)境下的數(shù)據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器的依賴(lài)，隱私問(wèn)題尤其是服務(wù)器端隱私的問(wèn)題比網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下更加突出?？蛻?hù)對(duì)云計(jì)算的安全性和隱私保密性存在質(zhì)疑，企業(yè)數(shù)據(jù)無(wú)法安全方便的轉(zhuǎn)移到云計(jì)算環(huán)境等一系列問(wèn)題，導(dǎo)致云計(jì)算的普及難以實(shí)現(xiàn)。6桂小林云計(jì)算面臨的安全挑戰(zhàn)-2/4云計(jì)算的特點(diǎn)安全威脅數(shù)據(jù)和服務(wù)外包（1）隱私泄露（2）代碼被盜多租戶(hù)和跨域共享（1）信任關(guān)系的建立、管理和維護(hù)更加困難;（2）服務(wù)授權(quán)和訪問(wèn)控制變得更加復(fù)雜；（3）反動(dòng)、黃色、釣魚(yú)欺詐等不良信息的云緩沖（4）惡意SaaS應(yīng)用虛擬化（1）用戶(hù)通過(guò)租用大量的虛擬服務(wù)使得協(xié)同攻擊變得更加容易，隱蔽性更強(qiáng)；（2）資源虛擬化支持不同租戶(hù)的虛擬資源部署在相同的物理資源上，方便了惡意用戶(hù)借助共享資源實(shí)施側(cè)通道攻擊。7桂小林云計(jì)算面臨的安全挑戰(zhàn)-4/4由此可見(jiàn)，云計(jì)算環(huán)境的隱私安全、內(nèi)容安全是云計(jì)算研究的關(guān)鍵問(wèn)題之一，它為個(gè)人和企業(yè)放心地使用云計(jì)算服務(wù)提供了保證，從而可促進(jìn)云計(jì)算持續(xù)、深入的發(fā)展。Trust&Security9桂小林主要內(nèi)容10云計(jì)算面臨的安全挑戰(zhàn)云計(jì)算的安全體系與關(guān)鍵技術(shù)云計(jì)算安全實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)一步的研究工作建議云計(jì)算的特征與安全挑戰(zhàn)基礎(chǔ)架構(gòu)云安全框架10桂小林云計(jì)算安全的技術(shù)手段安全性要求對(duì)其他用戶(hù)對(duì)服務(wù)提供商數(shù)據(jù)訪問(wèn)的權(quán)限控制存儲(chǔ)隔離存儲(chǔ)加密、文件加密數(shù)據(jù)運(yùn)行時(shí)的私密性虛擬機(jī)隔離、操作系統(tǒng)隔離操作系統(tǒng)隔離數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)乃矫苄詡鬏攲蛹用芫W(wǎng)絡(luò)加密數(shù)據(jù)完整性數(shù)據(jù)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)持久可用性數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)鏡像、分布式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)訪問(wèn)速度高速網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)緩存、CDN11桂小林云計(jì)算的安全體系-1/1圖1A云計(jì)算系統(tǒng)的體系框架圖1B云計(jì)算安全架構(gòu)13桂小林云計(jì)算安全技術(shù)-動(dòng)態(tài)服務(wù)授權(quán)與控制-1/214桂小林云計(jì)算安全技術(shù)-動(dòng)態(tài)服務(wù)授權(quán)與控制-2/215桂小林云計(jì)算安全技術(shù)-數(shù)據(jù)隱私保護(hù)-2/4(1)加密字符串的精確檢索基于離散對(duì)數(shù)的密文檢索技術(shù)基于BilinearMap的密文檢索技術(shù)(2)加密字符串的模糊檢索基于BloomFilter的密文檢索技術(shù)基于矩陣和向量變換的密文檢索技術(shù)(3)加密數(shù)值數(shù)據(jù)的算術(shù)運(yùn)算基于矩陣和向量變換的密文計(jì)算技術(shù)含加/減/乘/除運(yùn)算(4)加密數(shù)值數(shù)據(jù)的排序運(yùn)算17桂小林云計(jì)算安全技術(shù)-數(shù)據(jù)隱私保護(hù)-3/4

18桂小林19桂小林云計(jì)算安全技術(shù)-虛擬機(jī)安全-1/3(1)多虛擬機(jī)環(huán)境下基于Cache的側(cè)通道攻擊的實(shí)現(xiàn)(2)基于行為監(jiān)控的側(cè)通道攻擊識(shí)別方法(3)基于VMM的共享物理資源隔離算法的研究(4)側(cè)通道信息模糊化算法的研究與實(shí)現(xiàn)21桂小林云計(jì)算安全技術(shù)-虛擬機(jī)安全-2/3通過(guò)在物理機(jī)、虛擬機(jī)和虛擬機(jī)管理程序三個(gè)方面增加功能模塊來(lái)加強(qiáng)虛擬機(jī)的安全，包括云存儲(chǔ)數(shù)據(jù)隔離加固技術(shù)和虛擬機(jī)隔離加固技術(shù)等。22桂小林云計(jì)算安全技術(shù)-虛擬機(jī)安全-3/323桂小林云計(jì)算安全技術(shù)-法律法規(guī)-1/1云計(jì)算應(yīng)用模式下的互聯(lián)網(wǎng)安全的法律與法規(guī)問(wèn)題。云計(jì)算平臺(tái)的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與監(jiān)管問(wèn)題。25桂小林云計(jì)算安全的非技術(shù)手段第三方認(rèn)證

第三方認(rèn)證是提升信任關(guān)系的一種有效手段，即采用一個(gè)中立機(jī)構(gòu)對(duì)信任雙方進(jìn)行約束。企業(yè)信譽(yù)企業(yè)信譽(yù)對(duì)于任何一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域的企業(yè)來(lái)講都是至關(guān)重要的。一般來(lái)講，越大的企業(yè)對(duì)于自身信譽(yù)越看重，不會(huì)因?yàn)槔嫒ジ`取客戶(hù)的數(shù)據(jù)。合同約束

目前已經(jīng)有很多云計(jì)算服務(wù)提供商退出了自己的云計(jì)算服務(wù)的服務(wù)水平協(xié)議，這些協(xié)議從服務(wù)質(zhì)量、技術(shù)支持和知識(shí)產(chǎn)權(quán)等方面對(duì)服務(wù)進(jìn)行了規(guī)范，對(duì)服務(wù)提供者與使用者的權(quán)利和義務(wù)進(jìn)行了明確。26桂小林IBM信息安全框架IBM企業(yè)信息安全框架從上到下由三個(gè)主要層次組成：安全治理風(fēng)險(xiǎn)管理及合規(guī)層、安全運(yùn)維層、基礎(chǔ)安全服務(wù)和架構(gòu)層。其中安全治理風(fēng)險(xiǎn)管理及合規(guī)層是后兩者的理論依據(jù)，安全運(yùn)維層是對(duì)信息安全全生命周期的管理，而基礎(chǔ)安全服務(wù)和架構(gòu)層則是企業(yè)安全建設(shè)技術(shù)需求和功能的實(shí)現(xiàn)者。三個(gè)層次安全治理、風(fēng)險(xiǎn)管理和合規(guī)安全運(yùn)維基礎(chǔ)安全服務(wù)和架構(gòu)29桂小林IBM信息安全框架安全治理、風(fēng)險(xiǎn)管理和合規(guī)

處于企業(yè)信息安全框架的最頂層，是業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)安全的出發(fā)點(diǎn)。通過(guò)對(duì)企業(yè)業(yè)務(wù)和運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，確定其戰(zhàn)略和治理框架、風(fēng)險(xiǎn)管理框架，定義合規(guī)和策略遵從，確立信息安全文檔管理體系。30桂小林IBM信息安全框架安全運(yùn)維

安全運(yùn)維是指在安全策略的指導(dǎo)下，安全組織利用安全技術(shù)來(lái)達(dá)成安全保護(hù)目標(biāo)的過(guò)程。主要包括安全事件監(jiān)控、安全事件響應(yīng)、安全事件審計(jì)、安全策略管理、安全績(jī)效管理、安全外包服務(wù)。安全運(yùn)維與IT運(yùn)維相輔相成、互為依托、共享資源與信息，它與安全組織緊密聯(lián)系，融合在業(yè)務(wù)管理和IT管理體系中。31桂小林IBM信息安全框架基礎(chǔ)安全服務(wù)和架構(gòu)

基礎(chǔ)安全服務(wù)和架構(gòu)定義和包含了企業(yè)安全框架中的五個(gè)核心的基礎(chǔ)技術(shù)架構(gòu)和相關(guān)服務(wù)：物理安全、基礎(chǔ)架構(gòu)安全、身份/訪問(wèn)安全、數(shù)據(jù)安全和應(yīng)用安全?；A(chǔ)安全服務(wù)和架構(gòu)是安全運(yùn)維和管理的對(duì)象，其功能由各自子系統(tǒng)提供保證。32桂小林企業(yè)信息安全框架V5.0安全治理、風(fēng)險(xiǎn)管理和合規(guī)安全運(yùn)維物理安全基礎(chǔ)架構(gòu)安全應(yīng)用安全數(shù)據(jù)安全身份/訪問(wèn)安全基礎(chǔ)安全服務(wù)和架構(gòu)機(jī)房安全網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)用開(kāi)發(fā)生命周期安全數(shù)據(jù)生命周期管理戰(zhàn)略和治理框架安全事件監(jiān)控安全事件響應(yīng)安全事件審計(jì)安全策略管理安全績(jī)效管理安全外包服務(wù)業(yè)務(wù)流程安全Web應(yīng)用安全應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境安全主機(jī)安全終端安全視頻監(jiān)控安全數(shù)據(jù)泄露保護(hù)數(shù)據(jù)加密數(shù)據(jù)歸檔災(zāi)難備份身份驗(yàn)證訪問(wèn)管理身份生命周期管理合規(guī)和策略遵從風(fēng)險(xiǎn)管理框架33桂小林安全治理、風(fēng)險(xiǎn)管理和合規(guī)企業(yè)安全戰(zhàn)略規(guī)劃服務(wù)ISO27001認(rèn)證指導(dǎo)咨詢(xún)服務(wù)信息安全管理體系培訓(xùn)服務(wù)安全管理差距分析服務(wù)信息安全管理體系咨詢(xún)及設(shè)計(jì)服務(wù)企業(yè)信息系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估服務(wù)PCIDSS合規(guī)遵從服務(wù)信息安全等級(jí)保護(hù)合規(guī)遵從服務(wù)基礎(chǔ)安全服務(wù)和架構(gòu)基礎(chǔ)架構(gòu)安全基礎(chǔ)架構(gòu)安全評(píng)估服務(wù)網(wǎng)絡(luò)入侵防護(hù)系統(tǒng)統(tǒng)一威脅管理系統(tǒng)脆弱性管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全加固服務(wù)主機(jī)入侵防護(hù)系統(tǒng)主機(jī)訪問(wèn)控制系統(tǒng)主機(jī)系統(tǒng)加固服務(wù)終端安全控制系統(tǒng)物理安全機(jī)房物理安全評(píng)估服務(wù)機(jī)房物理安全設(shè)計(jì)服務(wù)智能視頻監(jiān)控平臺(tái)建設(shè)服務(wù)數(shù)據(jù)安全數(shù)據(jù)生命周期安全評(píng)估服務(wù)數(shù)據(jù)安全管理規(guī)范設(shè)計(jì)服務(wù)數(shù)據(jù)安全保護(hù)系統(tǒng)集成服務(wù)數(shù)據(jù)敏感性分析服務(wù)數(shù)據(jù)防丟失集成服務(wù)數(shù)據(jù)加密保護(hù)服務(wù)數(shù)據(jù)歸檔設(shè)計(jì)及實(shí)施服務(wù)信息系統(tǒng)災(zāi)難恢復(fù)的規(guī)劃及實(shí)施應(yīng)用安全應(yīng)用開(kāi)發(fā)生命周期安全評(píng)估和設(shè)計(jì)服務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)代碼審計(jì)服務(wù)滲透測(cè)試服務(wù)應(yīng)用安全規(guī)范設(shè)計(jì)服務(wù)應(yīng)用安全評(píng)測(cè)服務(wù)網(wǎng)頁(yè)防篡改服務(wù)Web應(yīng)用滲透測(cè)試及評(píng)估應(yīng)用開(kāi)發(fā)環(huán)境安全評(píng)估及建設(shè)服務(wù)身份/訪問(wèn)安全統(tǒng)一身份及訪問(wèn)管理架構(gòu)設(shè)計(jì)服務(wù)統(tǒng)一身份及訪問(wèn)管理平臺(tái)建設(shè)服務(wù)強(qiáng)身份認(rèn)證集成服務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)身份及訪問(wèn)管理平臺(tái)整合服務(wù)企業(yè)單點(diǎn)登錄(ESSO)集成服務(wù)統(tǒng)一身份及訪問(wèn)管理帳號(hào)清理服務(wù)統(tǒng)一身份及訪問(wèn)管理帳號(hào)管理流程設(shè)計(jì)及實(shí)施服務(wù)安全運(yùn)維安全運(yùn)維管理中心設(shè)計(jì)及建設(shè)服務(wù)安全運(yùn)維管理平臺(tái)規(guī)劃及建設(shè)服務(wù)安全策略的開(kāi)發(fā)及制定服務(wù)安全事件審計(jì)咨詢(xún)服務(wù)安全事件審計(jì)平臺(tái)的規(guī)劃及建設(shè)服務(wù)操作行為審計(jì)平臺(tái)規(guī)劃及建設(shè)服務(wù)管理安全服務(wù)安全事件響應(yīng)流程設(shè)計(jì)服務(wù)安全應(yīng)急響應(yīng)服務(wù)安全績(jī)效考核體系設(shè)計(jì)34桂小林IBM企業(yè)信息安全框架v5.0給客戶(hù)帶來(lái)的價(jià)值IBM企業(yè)信息安全框架可以：-幫助客戶(hù)獲得信息安全建設(shè)的全景視圖；-呈現(xiàn)給客戶(hù)目前安全建設(shè)所存在的差距；-幫助客戶(hù)識(shí)別業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)；-幫助客戶(hù)識(shí)別安全能力現(xiàn)狀，以作為幫助客戶(hù)規(guī)避相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)指導(dǎo)；-幫助客戶(hù)發(fā)現(xiàn)安全能力差距彌補(bǔ)的辦法；-幫助客戶(hù)指定安全建設(shè)的優(yōu)先級(jí)。35桂小林IBM企業(yè)信息安全框架v5.0給IBM自身帶來(lái)的價(jià)值IBM企業(yè)信息安全框架v5.0將作為客戶(hù)需求和IBM信息安全解決方案的橋梁。成為客戶(hù)和IBM共通的語(yǔ)言。IBM企業(yè)信息安全框架v5.0中的每一個(gè)模塊都對(duì)應(yīng)了一系列的IBM信息安全服務(wù)。它可以幫助IBM銷(xiāo)售團(tuán)隊(duì)快速的理解客戶(hù)的安全需求并提供恰當(dāng)?shù)男畔踩鉀Q方案。IBM企業(yè)信息安全框架v5.0將成為IBM標(biāo)準(zhǔn)化的可復(fù)用知識(shí)資產(chǎn)，降低為客戶(hù)做架構(gòu)設(shè)計(jì)的重復(fù)投資成本，在提高有效知識(shí)資產(chǎn)利用率的同時(shí)，幫助企業(yè)加速安全建設(shè)的周期，降低設(shè)計(jì)實(shí)施的風(fēng)險(xiǎn)。IBM企業(yè)信息安全框架v5.0幫助IBM信息安全服務(wù)產(chǎn)品線成為安全架構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。IBM企業(yè)信息安全框架v5.0來(lái)源于IBMISF和ESA的安全架構(gòu)建設(shè)方法論。并在此基礎(chǔ)上針對(duì)中國(guó)客戶(hù)的需求做了客戶(hù)化的定制，使得架構(gòu)建設(shè)的理念和方法更加適合于本地客戶(hù)IT建設(shè)的要求。36桂小林主要內(nèi)容37云計(jì)算面臨的安全挑戰(zhàn)云計(jì)算的安全體系與關(guān)鍵技術(shù)云計(jì)算安全實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)一步的研究工作建議云計(jì)算的特征與安全挑戰(zhàn)基礎(chǔ)架構(gòu)云安全框架37桂小林云計(jì)算平臺(tái)(1)基于本體論的多決策因子動(dòng)態(tài)信任關(guān)系量化模型;(2)基于機(jī)器學(xué)習(xí)的、具有可擴(kuò)展性的動(dòng)態(tài)信任評(píng)估與演化模型;(1)支持用戶(hù)使用各種加密算法；(2)加密算法具有不確定性；(3)支持模糊檢索。虛擬機(jī)通過(guò)讀取內(nèi)存的時(shí)間來(lái)反映物理CPUCache的變化情況，從而間接反映CPU的負(fù)載。(1)采用兩層AHP層次分析法定義各種行為的權(quán)值。(2)能防御DOS攻擊和僵尸網(wǎng)絡(luò)的攻擊。38桂小林虛擬環(huán)境的部署；隱私防護(hù)體系的部署；云終