1.  前言

百云計算器

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　　云計算已經是非常火爆的概念了，涉及的服務也非常多，彈性計算服務、文件存儲服務、關系數據庫服務、key-value數據庫服務等等不勝枚舉。本文將簡要闡述一下彈性計算服務的安全問題，因為彈性計算是應用得最普遍的云服務，也是安全風險最大的云服務。

　　由于許多東西涉及公司機密，技術細節、實現或者新的方向，本文中不進行講解。有興趣的可以投一份簡歷過來，我們共同為云計算努力。

　　2.  云計算帶來的新風險

　　在云計算之前的時代，傳統IDC機房就面臨著許多的安全風險。然后這些問題毫無遺漏的傳遞到了云計算時代，不僅如此，云計算獨有的運作模式還帶來了更多新的問題。

　　2.1.  云內部的攻擊

　　l 安全域被打破

　　在對外提供云計算業務之前，互聯網公司使用獨立的IDC機房，由邊界防火墻隔離成內外兩塊。防火墻內部屬于可信區域，自己獨占，外部屬于不可信區域，所有的攻擊者都在這里。安全人員只需要對這一道隔離墻加高、加厚即可保障安全，也可以在這道墻之后建立更多的墻形成縱深防御。

　　但是在開始提供云計算業務之后，這種簡潔的內外隔離的安全方案已經行不通了。通過購買云服務器，攻擊者已經深入提供商網絡的腹地，穿越了邊界防火墻。另外一方面，云計算內部的資源不再是由某一家企業獨享，而是幾萬、幾十萬甚至更多的互相不認識的企業所共有，當然也包含一些懷有惡意的用戶。顯然，按照傳統的方式劃分安全域做隔離已經行不通了，安全域被打破。

　　l 新的攻擊方式

　　傳統IDC時代攻擊者處于邊界防火墻外部，和企業服務器、路由器之間只有IP協議可達，也就是說攻擊者所能發起的攻擊，只能位于三層之上。

　　但是對于云計算來說，情況發生了變化。在一個大二層網絡里面，攻擊者所控制的云服務器與云服務提供商的路由器二層相連，攻擊者可以在更低的層面對這些設備發動攻擊，如基于ARP協議的攻擊，比如說常見的ARP欺騙攻擊，甚至更底層的以太網頭部的偽造攻擊。

　　關于以太網頭部的偽造攻擊，我曾經遇到過一次。攻擊者發送的數據包非常小，僅僅包含以太網頭部共14個字節，源和目的物理地址都是偽造的，上層協議類型為2個字節的隨機數據，并非常見的IP協議或者ARP協議，對交換機造成了一些不良影響。

　　l  虛擬層穿透

　　云計算時代，一臺宿主機上可能運行著10臺虛擬機，這些虛擬機可能屬于10個不通的用戶。從某種意義上說，這臺物理機的功能與傳統IDC時代的交換機相當，它就是一臺交換機，承擔著這10臺虛擬機的所有流量交換。

　　入侵了一臺宿主機，其危害性與入侵了傳統時代的一個交換機新黨。但是與交換機相比，是這臺宿主機更容易被入侵還是交換機更容易被入侵？顯然是宿主機更容易入侵。

　　首先，攻擊者的VM直接運行在這臺宿主機的內存里面，僅僅是使用一個虛擬層隔離，一旦攻擊者掌握了可以穿透虛擬層的漏洞，毫不費力的就可以完成入侵，常見的虛擬化層軟件如xen、kvm都能找到類似的安全漏洞。

　　其次，交換機的系統比較簡單，開放的服務非常有限。而宿主機則是一臺標準的Linux服務器，運行著標準的Linux操作系統以及各種標準的服務，可被攻擊者使用的通道也多得多。

　　2.2.  大規模效應

　　l 傳統攻擊風險擴大

　　為了方便讓VM故障漂移以及其它原因，云計算網絡一般的都會基于大二層架構，甚至是跨越機房、跨越城市的大二層架構。一個VLAN不再是傳統時代的200來臺服務器，數量會多達幾百臺、幾千臺。在大二層網絡內部，二層數據交換依賴交換機的CAM表尋址。當MAC地址的規模達到一定規模之后，甚至可能導致CAM表被撐爆。

　　類似的，ARP欺騙、以太網端口欺騙、ARP風暴、NBNS風暴等等二層內部的攻擊手法，危害性都遠遠超過了它們在傳統時代的影響。

　　l 攻擊頻率急劇增大

　　由于用戶的多樣性以及規模巨大，遭受的攻擊頻率也是急劇增大。以阿里云現在的規模，平均每天遭受數百起起DDoS攻擊，其中50%的攻擊流量超過5GBit/s。針對WEB的攻擊以及密碼破解攻擊更是以億計算。

　　這種頻度的攻擊，給安全運維帶來巨大的挑戰。

　　2.3.  安全的責任走向廣義

　　隨著更多的云用戶入住，云內部署的應用也更是五花八門。安全部門的需要負責的領域也逐漸擴大，從開始的保護企業內部安全，逐漸走向更上層的業務風險。

　　l 云計算資源的濫用

　　云計算資源濫用主要包括兩個方面，一是使用外掛搶占免費試用主機，甚至惡意欠費，因為云計算的許多業務屬于后付費業務，惡意用戶可能使用虛假信息注冊，不停的更換信息使用資源，導致云服務提供商產生資損。作為安全部門，需要對這種行為進行控制。

　　另一方面，許多攻擊者也會租用云服務器，進行垃圾郵件發送、攻擊掃描、欺詐釣魚之類的活動，甚至用來做botnet的C&C。安全部門需要能準確、實時的發現這種情況，并通過技術手段攔截。

　　l 不良信息處理

　　不良信息主要是指云服務器用戶提供一些色情、賭博之類的服務，云服務提供商需要能夠及時識別制止，防止帶來業務風險。