7.1 Проблемы обеспечения безопасности облачных систем

Рассмотрим основные проблемы обеспечения безопасности облачной инфраструктуры [1]:

- защита периметра и разграничение сети;

- динамичность виртуальных машин;

- уязвимости и атаки внутри виртуальной среды;

- доступ системных администраторов к серверам и приложениям;

- защита бездействующих виртуальных машин;

- влияние традиционной безопасности на производительность;

- управление обновлениями.

Защита периметра и разграничение сети. При использовании облачных вычислении периметр корпоративной сети размывается, а то и вовсе исчезает. Это приводит к тому, что защита наименее защищенной составляющей сети определяет общий уровень защищенности. Корпоративный межсетевой экран, основной компонент для внедрения политики безопасности и разграничения сегментов сети, не в состоянии повлиять на серверы, размещенные в облачных средах. Кроме того, теряется возможность сегментировать сеть межсетевым экраном и даже использовать аппаратные средства защиты, поскольку большая часть трафика перемещается между виртуальными машинами (внутри физических серверов).

Для разграничения сегментов с разным уровнем доверия в облаке виртуальные машины должны сами обеспечивать себя защитой, фактически перемещая сетевой периметр к самой виртуальной машине. Единственное решение - разместить все средства безопасности внутри каждой ВМ с централизованным управлением защитой.

Динамичность виртуальных машин. Виртуальные машины по своей природе динамичны. В считанные секунды можно ввести в эксплуатацию новую ВМ, приостановить ее работу, запустить заново. Виртуальные машины предельно просто клонируются и не менее просто могут быть перемешены между физическими серверами. Подобная изменчивость сильно усложняет создание целостной системы безопасности, поскольку традиционная модель предполагает определенную стабильность ИТ-инфраструктуры. Уязвимости ОС или приложений в виртуальных средах могут распространяться бесконтрольно, проявляясь после произвольного промежутка времени (например, при восстановлении из резервной копии).

Уязвимости и атаки внутри виртуальной среды. Серверы облачных вычислений используют те же ОС и те же приложения, что и локальные виртуальные и физические серверы. Соответственно, для облачных систем угроза удаленного взлома или заражения вредоносным кодом так же высока. На самом деле риск для виртуальных систем даже больше - параллельное существование множества виртуальных машин существенно увеличивает «атакуемую поверхность» (см. рисунок 27). Поэтому система обнаружения и предотвращения вторжений должна быть способна определять вредоносную активность на уровне виртуальных машин, вне зависимости от расположения ВМ в облачной среде.

Рисунок 27 – Атаки на виртуальные машины

Защищенность данных и приложений. В традиционных ЦОД защита данных строится на основе физической защиты доступа к аппаратным или программным ресурсам, но в облаке происходит то, что называют депериметризацией - все расставленные по периметру барьеры теряют смысл. Чтобы сохранить защищенность, соответствующие методы должны стать информационно-центричными). Такого рода защищенность предполагает перенос методов защиты непосредственно к данным - доступ может получить только тот, кто обладает нужными правами, в нужное время и в нужном месте. Предприятия должны обладать возможностью проверить, что ресурсам не нанесен вред и системы не скомпрометированы, особенно в ситуации, когда они размещаются в разделяемой физической среде. Защищенность ОС и файлов приложений должны контролироваться.

Доступ системных администраторов к серверам и приложениям. Одна из ключевых характеристик облачных вычислений - самообслуживание, то есть доступ через Интернет к управлению вычислительной мощностью. В традиционных ЦОД доступ инженеров к серверам контролируется на физическом уровне, в облачных средах они работают через Интернет. Критически важными становятся строгий контроль доступа для администраторов, а также обеспечение контроля и прозрачности изменений па системном уровне.

Защита бездействующих виртуальных машин. В отличие от физической машины, когда виртуальная машина выключена, остается возможность ее компрометации или заражения. Для этого достаточно доступа к хранилищу образов виртуальных машин через сеть. Более того, на выключенной виртуальной машине абсолютно невозможно запустить защитное программное обеспечение. Предприятиям, которые используют виртуализацию, следует рассмотреть внедрение таких средств, как Deep Security, где реализована защита не только внутри каждой ВМ, но и на уровне гипервизора. Предприятиям, использующим сервисы облачных вычислений, следует убедиться в том, что провайдер имеет подобные средства безопасности в своей среде виртуализации.

Влияние традиционной безопасности на производительность. Большинство существующих решений безопасности создавалось до широкого распространения систем виртуализации и проектировалось без учета работы в виртуальной среде. В облачной системе, где виртуальные машины пользователей разделяют единые аппаратные ресурсы, единовременный запуск, допустим, процедуры сканирования приведет к катастрофическому снижению общей производительности. Единственный выход для владельцев виртуализированных ЦОД и провайдеров облачных вычислений - использование специализированных средств защиты, учитывающих виртуализацию.

Управление обновлениями. Услуги облачных вычислений предполагают самообслуживание, что может создать путаницу в управлении обновлениями. Как только компания оформила заказ на облачный сервис, например, создание веб-сервера из шаблонов, установка обновлений на платформу и веб-сервер уже не находятся в ведении провайдера. С этого момента за обновление отвечает клиент. Если оперативная установка обновлений невозможна или непрактична, то необходимо рассмотреть альтернативный подход - использование «виртуальных заплат». Технология «виртуальных заплат» предполагает блокировку нацеленных на уязвимости атак непосредственно на сетевом уровне.