构建数据安全防护的“新基建”——数据运行环境保护安全

发布时间:2020-12-31

经过十多年发展,数据安全市场上逐渐汇聚为数据库安全、文档安全两大技术方向,并衍生出十多种以上数据安全产品,尽管如此,数据泄露、删库跑、勒索软件攻击等数据安全事件仍然层出不穷。经过查阅当前主流数据安全解决方案、数据安全治理方案,发现传统方案往往只定睛数据本身做安全防护,未考虑数据运行环境的安全保护,而导致事故频发。对企业而言,构建一套完善的数据安全保障体系,踏上数据安全治理之路,是一个系统性工程,需要多维设计、分步落地,而数据运行环境的安全作为数据安全的基础,是其中—个重要的基础要素和先决条件。

 1.什么是数据运行环境

  (1)数据运行环境

所谓数据运行环境,指在数据采集、数据存储、数据处理等环节中的载体的总和,特指数据在产生、流动、存储、应用等过程中赖以附着的进行人机交互的操作系统(如大数据系统、数据库系统、文件系统、存储系统等),是数据赖以存在并确保自身安全的免疫系统和护城河。

 (2)数据运行环境安全

数据运行环境安全指所有保障数据可用性、完整性、保密性的系统环境安全因素的总和,如数据运行环境的可信保障、数据运行环境的风险检测与分析,数据运行环境的可信防御、数据的访问与操作权限管控、数据资产的防病毒、防黑客攻击等。数据运行环境安全保护,区别于一上来就致力于防止数据泄漏的安全防护思路,它的步骤更为前置和必要,是在数据安全防护的思路基础之上,为数据提供防止暴力破坏、防止勒索、防止文件删除等。

 2.数据运行环境面临哪些安全威胁?

数据安全事件频频发生,其中大半威胁是因为数据运行环境不安全造成的。那么,数据运行环境面临的安全威胁主要有哪些呢?

 (1)内部威胁之删库跑路

数据运行环境安全面临的一个重要威胁点,就是因为针对运维人员的权限管控机制不完善,造成的删库跑路风险,给企业带来严重的后果。以2020年最严重的微盟删库事件为例,223日,微盟研发中心运维部核心运维人员通过VPN登入服务器,并对线上生产环境进行了恶意破坏,微盟系统崩溃,基于微盟的商家小程序均宕机,无法打开,商家线上生意基本停摆。从23号晚发生删库操作,到31日晚间发布公告宣布数据全面找回,整个过程历时1周。微盟因对运维人员访问和操作数据库的权限管控存在严重不足,暴漏了微盟在数据安全管理方面的漏洞,不仅带来经济上的惨痛损失,同时带给微盟客户的损失也不可估量,微盟的社会公信力受到很大影响。

 (2)内部威胁之人为错误

内部员工误操作、违规操作等人为错误带来的安全威胁也属于数据运行环境的威胁之一,因此造成的安全事故时有发生。2015528日中午11时左右,携程官网、APP同时崩溃。近两个小时后,携程发表声明,简单表示服务器遭到不明攻击,正在紧急恢复。随即,这份声明被携程删除。接着,据说是携程内部泄露的言论称,是服务器某根目录被删除了。同时,网上也传出携程数据库被物理删除的说法。这之后,携程网站才提示用户可以改访问艺龙,但很快,承载不了过大流量的艺龙网也瘫痪了。直到晚上23:29,携程才恢复正常。携程官微发布声明称,数据没有丢失。次日,携程发布官方解释,称是由于员工错误操作,删除了生产服务器上的执行代码导致。

 (3)外部威胁之数据勒索

据安全机构研究表示:勒索软件在2020年最疯狂,攻击规模和频率以惊人的速度增长。因勒索软件造成的数据安全事件,是数据运行环境面临安全威胁的表现之一,不仅阻碍了企业的正常运营生产,还会带来巨额财产损失或引发严重信任危机。20201129日发生的富士康遭勒索软件攻击事件引发关注,位于奇瓦瓦州华雷斯市的富士康工厂遭遇勒索软件攻击,约1200台服务器被感染,未加密文件被盗走100GB20-30TB备份数据被删除,部分数据被黑客公布在暗网上。据悉,黑客团伙要求支付1804.0955比特币(价值约2.2亿元)的赎金,以换取加密密钥和不公布被盗数据的承诺。

 (4)外部威胁之Oday漏洞

网络攻击事件层出不穷,黑客组织的攻击手段也花样频出,如对网站进行挂马、在微软的系统中植入木马、黑客程序等方式。近些年来越来越多的地下交易使用Oday漏洞进行攻击,其中以操作系统中漏洞尤为多见。201810月,Windows系统爆出一个可删除任意文件的Oday漏洞,该漏洞一旦被攻击者利用,Windows下的任意文件均可能被删除,可导致用户文件丢失或被劫持,造成极其严重的安全威胁。Oday漏洞代表着不可知,敌暗我明,护网活动防守方普遍是重边界、轻内网防御,0day导致内网存在整体垮掉的风险。

 3.构建数据安全防护“新基建”——数据运行环境安全的技术思路

针对数据的载体——大数据系统、数据库系统、文件系统、存储系统等的操作系统层进行可信技术安全保障。技术思路分四步走:

1)建立数据运行环境安全管理中心,为复杂系统运行环境提供保障搭建平台化产品——数据运行环境安全管理中心,引入Serverless技术予以保障,受保护的主机运行环境无需安装插件;面对大型、复杂、多区域、多中心的主机环境和大数据分布环境,引入先进的无服务器运算(英文: Serverless computing),作为云计算的一种模型,它提供一个微型的架构,终端客户无需部署、配置或管理服务器服务,代码运行所需要的服务器服务皆由云端平台来提供,可实现对数以万计主机规模的统一管理。目前国内外此类型产品有Tencent ServerlessAWS LambdaMicrosoft Azure Functions 等。

2)打造可信的基础运行环境,形成系统防护壁垒

等保2.0将可信提升到了一个新的强度,在等保到四级都有可信的要求,主要包含了计算环境可信、网络可信、接入可信。可信的基础运行环境,是打造系统防护增强模式的前提。首先,利用可信计算理念和技术,确保登录系统的用户是可信的、系统运行的程序是可信的,有效防止非法用户、进程及已知或未知攻击;其次,在可持续、自适应网络安全框架下,利用可信计算、机器学习、行为分析等技术,对系统运行环境的整体安全状态进行全面监控,洞察影响主机系统安全的多方面因素,及时发现安全隐患并予以处置,为数据载体提供可信的基础运行环境,形成高防护壁垒。

3)完善身份认证与权限管控机制,实现数据安全三大特性保护

数据安全包含了可用性、机密性和完整性,为了实现数据的三大安全特性,需要完善各数据载体系统的身份认证与权限管控机制,根据业务访问需求授权进程对数据的访问权限,确保受保护的数据不被其他进程违规访问;同时,完善的身份认证和权限管控机制还支持设置进程对授权数据以外的访问权限,强制限制进程只拥有合理的业务访问权限,即便用户由于误操作或被欺骗,为外部威胁赋予了可执行权限,也可以通过为数据指定合法的访问进程,阻止关键数据被破坏,真正实现进不来、拿不走、改不了

4)实现运行环境的可信防御,赋予系统主动防御能力

基于可信度量技术,构建系统免疫能力模型,实现在内核层对可执行程序以及用户行为的精准控制,确保合法的用户、台法的进程,合法的访问文件;主动免疫系统防御机制,还能提供执行程序实时可信度量,阻止非授权及不符合预期的执行程序运行,实现对已知/未知恶意代码的主动防御;此外,通过对安全事件分析还原技术,在满足网络安全相关标准的同时,全面提升各数据载体系统的主动防御能力,全面洞察、精准管控和敏锐反馈。

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