加強數(shù)據(jù)中心虛擬化安全的10個步驟

2007年，數(shù)據(jù)中心虛擬化方面的重大問題

還是“該技術(shù)可節(jié)省多少資金和時間?”而到2008年，這個問題將變成“采用該技術(shù)，我們會有多安全?”

這是一個極難回答的問題。

一大批拼命推銷虛擬化產(chǎn)品和服務的廠商、顧問在風險及如何防范風險方面存在相左的觀點。同時，一些安全研究人員也在大肆宣傳理論上存在的風險，比如可能會出現(xiàn)的惡意軟件。市場研究公司伯頓集團的高級分析師Chris Wolf說: “現(xiàn)在虛擬化方面的動靜很大，讓人暈頭轉(zhuǎn)向。”

許多IT部門表示，在2007年開始創(chuàng)建成千上萬個新的虛擬機時，他們認為運行速度比其他因素(如安全規(guī)劃)更重要。IDC公司負責企業(yè)系統(tǒng)管理軟件的研究主任Stephen Elliott說: “安全是虛擬化擴建過程中被遺忘的一個角落。要是想想現(xiàn)在虛擬機的數(shù)量，確實挺讓人擔憂。”據(jù)IDC聲稱，如今，員工總數(shù)不少于1000人的公司當中有75%在使用虛擬化技術(shù)。

Gartner公司的副總裁Neil MacDonald在去年10月舉辦的Symposium/ITxpo大會上預測，到2009年，60%的生產(chǎn)虛擬機安全性將不如物理服務器。

安全專家Chris Hoff認為，到目前為止，圍繞虛擬化安全的討論大部分都是片面的。他是優(yōu)利系統(tǒng)公司安全創(chuàng)新部門的首席架構(gòu)師。其實應該這么考慮: “已經(jīng)把知道的安全知識運用到了虛擬化環(huán)境中嗎?我們應當確保構(gòu)建的虛擬網(wǎng)絡要與構(gòu)建的物理網(wǎng)絡一樣可靠、安全。”

某些IT部門正在犯一個根本的錯誤: 他們讓服務器部門單槍匹馬地開展虛擬化項目，沒有讓IT團隊的安全、存儲和網(wǎng)絡專家參與進來。這會給虛擬化技術(shù)帶來內(nèi)在的安全問題缺陷。

伯頓集團的Wolf說: “虛擬化絕大部分靠規(guī)劃，而規(guī)劃必須讓全部團隊參與進來，包括網(wǎng)絡、安全和存儲等團隊。”而事實上，大多數(shù)IT團隊在迅速推進虛擬化的項目，安全方面的工作跟不上。如果錯失了與所有專家一起規(guī)劃的大好機會，那該怎么辦呢?Wolf說: “安全方面想迎頭趕上，不妨從認真審查虛擬基礎設施入手，這要借助工具或者顧問。”

下面是企業(yè)為了加強虛擬機安全可以采取的十個積極步驟:

一 控制虛擬機的數(shù)量

創(chuàng)建虛擬機只要短短幾分鐘。但虛擬機數(shù)量越多，面臨的安全風險也越大。所以，最好能夠跟蹤所有的虛擬機。

Arch Coal公司負責IT的CIO Michael Abbene說: “我們先對很不重要的測試和開發(fā)設備進行了虛擬化處理，然后轉(zhuǎn)向一些不太重要的應用服務器。因為一直很成功，所以我們把目標放在比較重要的服務器上，但這么做會加大風險系數(shù)。”該公司目前大約有45個虛擬機，包括活動目錄服務器以及幾臺應用服務器和Web服務器。

那么，如何控制服務器數(shù)量激增?一個方法是: 創(chuàng)建虛擬服務器要像創(chuàng)建物理服務器一樣嚴格。在Arch Coal公司，IT團隊對創(chuàng)建新虛擬機的審批很嚴。“無論是物理服務器還是虛擬服務器，都要通過同樣的流程才能獲得批準。”Arch Coal的微軟系統(tǒng)管理員Tom Carter說。

為此，Arch Coal的IT部門通過一個委員會(由服務器和存儲等不同部門的IT員工組成，實現(xiàn)輪崗制)批準或者否決申請。這意味著應用開發(fā)部門的人員根本無法擅自構(gòu)建VMware服務器，不過他允許開發(fā)人員提出要求。

專家認為，虛擬機數(shù)量激增是一大問題，會導致管理、維護性能及配置供應的能力出現(xiàn)滯后。“另外，如果虛擬機的數(shù)量超出了控制范圍，就會出現(xiàn)意料不到的管理成本。”Tom Carter說。

二 運行更多流程

虛擬化技術(shù)最吸引人的也許在于速度: 只要幾分鐘就能創(chuàng)建虛擬機，可以輕松移動，只需要一天而不是幾周即可提供新的計算功能。但IDC的Elliott認為，放慢節(jié)奏，認真考慮虛擬化成為現(xiàn)有IT流程的一部分，就能夠從根本上預防安全問題。

Elliott說: “流程至關(guān)重要。考慮虛擬化時不僅要站在技術(shù)的角度，還要站在流程的角度。”舉例說，如果使用ITIL來指導IT流程，就要考慮虛擬化是否適合流程框架。如果使用其他IT最佳實踐，也要考慮虛擬化的適應性。

Hoff舉例說: “如果要加強服務器安全，就應當對虛擬服務器采取與物理服務器同樣的一套做法。”

在Arch Coal公司，Abbene的IT團隊就是這么做的。Abbene說: “我們確保物理服務器安全的最佳實踐運用到了每一個虛擬機上。”加強操作系統(tǒng)安全、在每一個虛擬機上運行反病毒軟件、確保落實補丁管理，這些措施使得虛擬機具有同樣的安全流程。

三 利用安全工具

是否需要一套全新的安全和管理工具來保護虛擬化環(huán)境?不需要。明智之舉就是，從保護物理服務器和網(wǎng)絡環(huán)境的一套現(xiàn)有安全工具入手，然后運用到虛擬環(huán)境。但一定要了解廠商是如何跟蹤虛擬化風險、將來如何與其他產(chǎn)品進行集成的。

IDC的Elliott說: “保護物理環(huán)境的工具用于保護虛擬化環(huán)境是一種虛假的安全感。”同時他又說: “對虛擬化環(huán)境的新型安全工具而言，目前處于市場的早期階段。這意味著必須對傳統(tǒng)廠商以及潛在的新興廠商施加壓力。”

別以為平臺層面的工具(如VMware的工具)足夠好。要看一看新興公司和傳統(tǒng)管理廠商。對那些傳統(tǒng)廠商施加壓力，要求他們做更多的工作，并為他們提供指導。

馬自達北美公司的CIO—Jim DiMarzio就在他的企業(yè)中采用了這項策略。與Arch Coal一樣，馬自達北美公司也在虛擬服務器的核心處運行VMware的ESX Server 3軟件，最近一直在增加虛擬機的數(shù)量。DiMarzio說，他預計到2008年3月會有150個虛擬機。

為了保護這些虛擬機的安全，DiMarzio決定繼續(xù)使用現(xiàn)有的防火墻和安全產(chǎn)品，包括IBM的Tivoli Access Manager、思科防火墻工具以及賽門鐵克的入侵檢測系統(tǒng)(IDS)監(jiān)控工具。

Arch Coal公司的Abbene及其團隊也繼續(xù)使用原有的安全工具，同時又在調(diào)查BlueLane 和Reflex Security等新興公司的工具。Abbene說: “傳統(tǒng)安全廠商正在奮起直追，他們在這方面落后于新興公司。”

四 采用嵌入式管理程序

服務器上的虛擬機管理程序?qū)映洚斕摂M機的基礎。VMware近期宣布推出的ESX Server 3i虛擬機管理程序的獨特之處在于不包括通用操作系統(tǒng)。出于安全上的考慮，它采用了精簡設計，只占用32MB空間。

像戴爾和惠普這些硬件廠商近期表示，它們會在物理服務器上交付像VMware這種虛擬機管理程序的嵌入式版本。基本上，嵌入式虛擬機管理程序因為比較小，所以比較安全。

專家認為，嵌入式虛擬機管理程序是將來的一大趨勢。不但從未涉足過這個領域的一些公司會提供嵌入式虛擬機管理程序，大多數(shù)服務器廠商也會提供。BIOS軟件領域的市場領導廠商Phoenix Technologies近期宣布: 進入虛擬機管理程序領域，首先會推出名為HyperCore的產(chǎn)品，即面向桌面和筆記本電腦的虛擬機管理程序。用戶開機后，可以使用網(wǎng)絡瀏覽器和電子郵件等客戶軟件，無須等待啟動Windows(HyperCore將被嵌入到電腦的BIOS中)。

虛擬機管理程序市場的競爭和創(chuàng)新對企業(yè)來說是好事。最終可能出現(xiàn)的結(jié)果是，許多公司會競相提供最精簡、最智能的虛擬機管理程序軟件。Hoff說: “無論是Phoenix還是其他廠商，會出現(xiàn)備受關(guān)注的競爭，這些虛擬機管理程序都希望成為下一個優(yōu)秀的操作系統(tǒng)。”

五 限制訪問虛擬機權(quán)限

如果賦予了訪問虛擬機的管理員級別權(quán)限，也就是賦予了訪問該虛擬機上所有數(shù)據(jù)的權(quán)限。伯頓集團的Wolf建議，要慎重考慮員工需要哪種賬戶和訪問權(quán)限。更復雜的問題是，有些第三方廠商針對虛擬機的存儲和備份安全的建議是過時的。Wolf又說: “有些廠商甚至本身就沒有遵守VMware針對VMware Consolidated Backup的最佳實踐。”

Arch Coal的信息安全管理員Paul Telle說，總體而言，公司特別注意限制訪問虛擬機的管理員權(quán)限。他指出，公司里只有一小部分人才擁有這樣的權(quán)限。

應用開發(fā)人員應該只有最小的訪問權(quán)限。“我們的應用開發(fā)人員可以訪問共享區(qū)域，這是最小的訪問權(quán)限。他們無法訪問操作系統(tǒng)。”他說，這有助于控制虛擬機數(shù)量激增，同時增強了安全性。

六 留意存儲資源

有些企業(yè)在SAN上提供過多的存儲資源，這就可能錯誤地讓虛擬機的共享區(qū)域成為SAN的一部分。

如果使用VMware移動虛擬機的工具VMotion，會在SAN上分配一些分區(qū)存儲資源。 但還要細化存儲資源的分配，就像在物理環(huán)境下那樣。展望未來，N-port ID虛擬化技術(shù)是一個選擇，這項技術(shù)可以只為一個虛擬機分配存儲資源。

七 隔離網(wǎng)段

企業(yè)走上虛擬化道路，不該忽視與安全有關(guān)的網(wǎng)絡流量風險。但其中一些風險很容易被忽視，如果在進行虛擬化規(guī)劃時沒有網(wǎng)絡和安全人員參與，更是如此。Wolf說: “許多企業(yè)只是把性能作為合并服務器的度量標準。”

舉例說，有些CIO絕對不允許任何虛擬服務器出現(xiàn)在“非軍事區(qū)(DMZ)”。(DMZ是存放外部服務到互聯(lián)網(wǎng)的子網(wǎng)絡，就像電子商務服務器一樣，它在互聯(lián)網(wǎng)和局域網(wǎng)之間增加了緩沖區(qū))。

Wolf說，要是DMZ里面果真有幾個虛擬機，就要放在與一部分舊系統(tǒng)(如關(guān)鍵的Oracle數(shù)據(jù)庫服務器)分開在的獨立網(wǎng)段上。

Abbene說，在Arch Coal公司，IT團隊一開始就考慮到了DMZ。他們把虛擬服務器部署在內(nèi)部局域網(wǎng)上，不面向公眾。Abbene說: “這是一個關(guān)鍵的決定。”舉例說，公司在DMZ里面有幾臺安全的FTP服務器以及幾臺從事簡單電子商務的服務器，公司不打算把虛擬機部署到里面。

八 注意交換機

什么時候交換機不是交換機?Wolf說: “有些虛擬交換機的工作方式類似集線器: 每個端口鏡像到虛擬交換機上的所有其他端口。”特別是如今的微軟Virtual Server帶來了這個問題。VMware的ESX Sserver不會，思杰的XenServer也不會。他說: “人們一聽到‘交換機’，就認為有隔離機制。這其實視廠商而定。”

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