據(jù)市場研究公司ForresterResearch稱，到2009年，全部企業(yè)服務(wù)器資源將有42%實施虛擬化。這里的虛擬化概念包含許多內(nèi)容，如服務(wù)器虛擬化、操作系統(tǒng)虛擬化、內(nèi)核虛擬化和虛擬化平臺，如VMwareESX和微軟的Hyper-V.這些技術(shù)首先都是以虛擬化的形式進(jìn)入數(shù)據(jù)中心的。這些技術(shù)將越來越便宜和容易使用，使它們成為數(shù)據(jù)中心的第一批虛擬實驗品的誘人的候選產(chǎn)品。整合、節(jié)省成本、動態(tài)配置和動態(tài)遷移等因素正在推動大多數(shù)IT部門試驗?zāi)撤N形式的虛擬平臺，推動虛擬系統(tǒng)在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用。大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的出現(xiàn)已經(jīng)使虛擬平臺成為數(shù)據(jù)中心中全面的面向公眾的應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施。

虛擬平臺提供商這段時間以來一直在用自己的平臺解決內(nèi)部的安全問題，同時讓互聯(lián)網(wǎng)安全中心等外部機(jī)構(gòu)使用他們的虛擬安全基準(zhǔn)測試項目。這些項目的目標(biāo)是解決平臺安全問題，也就是解決虛擬機(jī)基準(zhǔn)水平的運行環(huán)境問題。包括封鎖外部遠(yuǎn)程登錄或者保證只有授權(quán)管理員才能使用等一些要求的安全規(guī)定可能會重新設(shè)置軟件交換機(jī)。從IT的觀點看，這相當(dāng)于鎖定微軟的Windows2003網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器;所有的安全措施都適用于這個平臺水平，無論它是EXS那樣的虛擬平臺，還是像在裸機(jī)上運行的Windows2003Server那樣的物理服務(wù)器。

然而，虛擬平臺增加了額外的一層安全要求。現(xiàn)有的針對Windows2003或者Linux特別發(fā)布版等軟件的安全威脅在這些系統(tǒng)移植到虛擬機(jī)的時候仍然存在。向數(shù)據(jù)中心的虛擬機(jī)遷移需要重新設(shè)計安全計劃和架構(gòu)，可能引起的潛在問題包括：事件反應(yīng)、虛擬調(diào)試虛擬操作系統(tǒng)和虛擬軟交換機(jī)、熟悉隔離區(qū)和設(shè)計。在向虛擬機(jī)遷移的安全計劃中要考慮上述所有的因素。

為了解決把虛擬化引進(jìn)到數(shù)據(jù)中心所產(chǎn)生的安全問題，出現(xiàn)了一個更大的技術(shù)行業(yè)：虛擬化安全(virtsec)。IT面臨的挑戰(zhàn)之一是理解“虛擬化安全是什么?我如何應(yīng)用虛擬化安全?”

三種虛擬化安全類型

1.當(dāng)引進(jìn)新的虛擬化技術(shù)時，數(shù)據(jù)中心增加了新的安全風(fēng)險，例如，在一個管理管理程序中運行多個虛擬機(jī)的風(fēng)險。

2.虛擬機(jī)鏡像和客戶操作系統(tǒng)的安全。

3.物理安全設(shè)備的虛擬實例，例如，從一個物理防火墻和入侵防御系統(tǒng)進(jìn)入運行同樣的服務(wù)的虛擬鏡像。

虛擬安全市場正在迅速解決與客戶虛擬機(jī)有關(guān)的安全問題，例如，補丁管理和檢查同一臺主機(jī)和軟交換機(jī)上的虛擬機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)通訊，直接在虛擬客戶機(jī)上應(yīng)用這些安全技術(shù)。事實上，虛擬化安全實施最大的推動因素之一是推出了在虛擬平臺基礎(chǔ)設(shè)施上運行的殺毒和防火墻虛擬機(jī)。然而，與虛擬平臺本身有關(guān)的風(fēng)險仍然是不清楚的，因為目前對于內(nèi)部管理程序和平臺安全還沒有大量的解決方案。雖然從戰(zhàn)術(shù)方面看管理程序是數(shù)據(jù)中心中最不容易被利用的部分，但是，從戰(zhàn)略上看，管理程序是虛擬數(shù)據(jù)中心最誘人的攻擊目標(biāo)，因為攻破這一點就可以訪問數(shù)據(jù)中心的多個虛擬系統(tǒng)(如果不是全部的話)。

虛擬化安全策略

管理虛擬安全問題：現(xiàn)在開始規(guī)劃

企業(yè)IT部門現(xiàn)在應(yīng)該做的事情是保護(hù)自己不受當(dāng)前和未來的虛擬化安全威脅嗎?首先，也是最重要的，企業(yè)應(yīng)該分析自己使用的虛擬平臺的具體風(fēng)險。重要的是要知道這個架構(gòu)的變化如何影響到現(xiàn)有的安全管理系統(tǒng)。企業(yè)IT部門在向虛擬機(jī)遷移或者應(yīng)用虛擬機(jī)之前還應(yīng)該制定戰(zhàn)術(shù)的和戰(zhàn)略的安全計劃。這些安全計劃是通過對現(xiàn)有的虛擬安全進(jìn)行綜合分析實現(xiàn)的，同時還要計劃應(yīng)付虛擬平臺的未來的安全威脅。規(guī)劃以及當(dāng)前架構(gòu)和安全管理中的小的變化有助于防御未來的管理程序和平臺級的虛擬化攻擊。#p#

總的來說，作為整個虛擬化安全架構(gòu)的一部分，IT部門應(yīng)該把重點放在三個虛擬化方面：

1.按照位置分開虛擬機(jī)

2.按照服務(wù)類型分開虛擬機(jī)

3.在整個虛擬機(jī)生命周期內(nèi)實施有預(yù)見性的安全管理

這三個方面將幫助IT部門保護(hù)其虛擬基礎(chǔ)設(shè)施抵御當(dāng)前的威脅，并且?guī)椭鶬T部門緩解未來的攻擊威脅。

按照位置分開虛擬機(jī)

虛擬安全領(lǐng)域經(jīng)常討論的問題之一是在隔離區(qū)使用虛擬平臺。經(jīng)常看到一個物理虛擬機(jī)主機(jī)在隔離區(qū)運行公共的和專有的虛擬機(jī)，這兩個安全領(lǐng)域的區(qū)分是在軟交換機(jī)上實施的。在實踐上，這種架構(gòu)沒有物理環(huán)境的架構(gòu)那樣安全，因為這種架構(gòu)的虛擬機(jī)和物理機(jī)器共享運行環(huán)境。在物理領(lǐng)域，公共機(jī)器應(yīng)該插入同一臺交換機(jī)，虛擬局域網(wǎng)應(yīng)該與專用機(jī)器分開，他們的計算資源(CPU、內(nèi)存、總線和網(wǎng)絡(luò))是不同的。采用虛擬平臺，這個計算的區(qū)分就消失了。一臺主機(jī)上所有的虛擬機(jī)將共享CPU、內(nèi)存、總線和網(wǎng)絡(luò)資源。從理論上說，這個共享的虛擬架構(gòu)提供了從公共網(wǎng)絡(luò)向?qū)Ｓ芯W(wǎng)絡(luò)機(jī)器實施直接攻擊的線路。這相當(dāng)于把你的全部隔離區(qū)的雞蛋都放在一個籃子里。虛擬平臺上的一切都是由相同的軟件共享和管理的。控制虛擬局域網(wǎng)部分的軟件也控制這個主機(jī)的IP堆棧。那個主機(jī)上的IP堆棧中的安全漏洞會使整個客戶網(wǎng)絡(luò)處于危險之中。

消除共享的隔離區(qū)資源的安全威脅的解決方案是在物理上把公共的虛擬機(jī)與專用的虛擬機(jī)分開，在不同的主機(jī)上運行和管理這些虛擬機(jī)。所有公開的虛擬機(jī)都應(yīng)該放置在公開的主機(jī)服務(wù)器上，用電纜線連接到物理地分開的網(wǎng)絡(luò)。對于使用VMware公司的vCenter技術(shù)大規(guī)模實施虛擬化的企業(yè)來說，把公共資源與專用資源集群(許多組主機(jī)根據(jù)資源組成一個單一的管理池)分開也是很重要的。例如，VMware公司的DRS軟件能夠在一個集群中的主機(jī)之間動態(tài)遷移虛擬機(jī)。如果公共的和專有的主機(jī)在一個集群中是共享的，一個DRS事件就可以根據(jù)資源的需求把一個專用的虛擬機(jī)遷移到公共主機(jī)服務(wù)器，從而取消了任何資源區(qū)分的好處。

根據(jù)服務(wù)類型分開虛擬機(jī)

一旦根據(jù)位置分開虛擬資源之后，下一步就是根據(jù)任務(wù)或者服務(wù)分開虛擬機(jī)。換句話說，就是讓全部的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器虛擬機(jī)在一個資源池和集群中，讓所有的應(yīng)用虛擬機(jī)在另一個資源池或者集群中。同在隔離區(qū)內(nèi)分開位置一樣，這個架構(gòu)旨在限制那些與攻破虛擬平臺有關(guān)的風(fēng)險。如果一個攻擊者能夠攻破一個客戶虛擬機(jī)，在同一個物理主機(jī)上運行的其它客戶機(jī)預(yù)計也會被攻破，因為它們共享同樣的運行環(huán)境。如果在一個主機(jī)上運行的所有的虛擬機(jī)都是相同的并且都執(zhí)行同樣的任務(wù)，而且整個系統(tǒng)沒有完全暴露，攻擊者不必利用10個虛擬機(jī)安全漏洞，能夠利用一個虛擬機(jī)的漏洞就夠了。

另一方面，如果一個主機(jī)服務(wù)器正在所有的應(yīng)用層運行(這些應(yīng)用層包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、應(yīng)用程序服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器)，攻擊者通過利用前端網(wǎng)路瀏覽器漏洞能夠獲得后端數(shù)據(jù)庫的訪問權(quán)限。現(xiàn)在，數(shù)據(jù)庫將有更大的風(fēng)險，因為它與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器在同一臺主機(jī)上運行，共享同樣的資源。根據(jù)服務(wù)分開虛擬機(jī)有助于緩解這個風(fēng)險，方法是隔離虛擬應(yīng)用程序并且讓虛擬機(jī)保持與具體的硬件資源和集群的聯(lián)系。利用一種類型的虛擬機(jī)任務(wù)的安全漏洞不會直接使其它虛擬機(jī)任務(wù)面臨風(fēng)險。#p#

整個虛擬機(jī)生命周期內(nèi)有預(yù)見性的安全管理

虛擬機(jī)和平臺的主要好處之一是能夠方便地創(chuàng)建、移動和撤銷虛擬機(jī)。當(dāng)需要新的服務(wù)的時候，可以創(chuàng)建虛擬機(jī)或者提取存檔的虛擬機(jī)，然后根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。隨著需求的增長，人們可以克隆虛擬機(jī)或者動態(tài)地為虛擬機(jī)分配額外的資源。隨著需求的減少，人們可以撤銷這些虛擬機(jī)的設(shè)置，使這些虛擬機(jī)不再消耗資源。虛擬機(jī)的創(chuàng)建、移動和銷毀過程構(gòu)成了虛擬機(jī)的生命周期。

虛擬機(jī)在生命周期的每一個步都容易受到安全威脅。當(dāng)從頭開始創(chuàng)建新的虛擬機(jī)的時候，重要的是要保證虛擬機(jī)使用最新的安全補丁和軟件。當(dāng)克隆虛擬機(jī)鏡像和移動虛擬機(jī)的時候，重要的是保持每一個虛擬機(jī)的“穩(wěn)定狀態(tài)”,以便了解這些虛擬機(jī)是否需使用了最新的補丁或者是否需要使用補丁。隨著時間的推移，很容易重復(fù)地克隆一個使用了補丁的“黃金”鏡像，最終使各種虛擬機(jī)保持各種補丁水平。由于鏡像存儲很長時間沒有使用，這些虛擬機(jī)可能會過時，需要在使用的間歇時間里離線使用補丁，以保證它們在下一次啟動的時候盡可能是安全的。同遷移的虛擬機(jī)一樣，資產(chǎn)管理對于銷毀虛擬機(jī)和防止閑置的虛擬機(jī)在數(shù)據(jù)中心蔓延成為未知威脅的攻擊目標(biāo)是非常重要的。

結(jié)論

關(guān)于虛擬平臺要記住的最重要的事實是雖然虛擬平臺帶來了額外的一層管理和安全風(fēng)險，但是，它們的風(fēng)險水平是我們每一天都要處理的事情。如果在部署虛擬化或者進(jìn)行虛擬化移植之前、期間或者之后考慮到這些虛擬化技術(shù)因素，就有可能成功地實施虛擬基礎(chǔ)設(shè)施遷移。提前進(jìn)行規(guī)劃，把數(shù)據(jù)中心最佳安全做法應(yīng)用到虛擬平臺并且從第一天開始就管理安全問題，企業(yè)就能夠成功地部署虛擬化，虛擬化環(huán)境就能夠比物理環(huán)境更安全。

物理數(shù)據(jù)中心的最佳安全做法同樣適用于虛擬數(shù)據(jù)中心：按照軟交換機(jī)上的虛擬局域網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò)分段;根據(jù)適當(dāng)?shù)纳矸葑R別和授權(quán)對網(wǎng)段進(jìn)行隔離的管理;專家級支持排除故障;在虛擬平臺和網(wǎng)絡(luò)級診斷故障。雖然虛擬安全市場最終將繁榮起來，但是，所有這些虛擬安全工具都要按照嚴(yán)格的安全做法和實施標(biāo)準(zhǔn)重新打造。雖然情況發(fā)生了變化，但是，在虛擬數(shù)據(jù)中心實施安全措施與物理數(shù)據(jù)中心成功地實施安全措施的原則是相同的：擁有IT環(huán)境知識;熟悉風(fēng)險管理;在部署之前、期間和之后有適應(yīng)性的規(guī)劃。