加强数据中心虚拟化安全的10个步骤

2007年，数据中心虚拟化方面的重大问题

还是“该技术可节省多少资金和时间?”而到2008年，这个问题将变成“采用该技术，我们会有多安全?”

这是一个极难回答的问题。

一大批拼命推销虚拟化产品和服务的厂商、顾问在风险及如何防范风险方面存在相左的观点。同时，一些安全研究人员也在大肆宣传理论上存在的风险，比如可能会出现的恶意软件。市场研究公司伯顿集团的高级分析师Chris Wolf说: “现在虚拟化方面的动静很大，让人晕头转向。”

许多IT部门表示，在2007年开始创建成千上万个新的虚拟机时，他们认为运行速度比其他因素(如安全规划)更重要。IDC公司负责企业系统管理软件的研究主任Stephen Elliott说: “安全是虚拟化扩建过程中被遗忘的一个角落。要是想想现在虚拟机的数量，确实挺让人担忧。”据IDC声称，如今，员工总数不少于1000人的公司当中有75%在使用虚拟化技术。

Gartner公司的副总裁Neil MacDonald在去年10月举办的Symposium/ITxpo大会上预测，到2009年，60%的生产虚拟机安全性将不如物理服务器。

安全专家Chris Hoff认为，到目前为止，围绕虚拟化安全的讨论大部分都是片面的。他是优利系统公司安全创新部门的首席架构师。其实应该这么考虑: “已经把知道的安全知识运用到了虚拟化环境中吗?我们应当确保构建的虚拟网络要与构建的物理网络一样可靠、安全。”

某些IT部门正在犯一个根本的错误: 他们让服务器部门单枪匹马地开展虚拟化项目，没有让IT团队的安全、存储和网络专家参与进来。这会给虚拟化技术带来内在的安全问题缺陷。

伯顿集团的Wolf说: “虚拟化绝大部分靠规划，而规划必须让全部团队参与进来，包括网络、安全和存储等团队。”而事实上，大多数IT团队在迅速推进虚拟化的项目，安全方面的工作跟不上。如果错失了与所有专家一起规划的大好机会，那该怎么办呢?Wolf说: “安全方面想迎头赶上，不妨从认真审查虚拟基础设施入手，这要借助工具或者顾问。”

下面是企业为了加强虚拟机安全可以采取的十个积极步骤:

一 控制虚拟机的数量

创建虚拟机只要短短几分钟。但虚拟机数量越多，面临的安全风险也越大。所以，最好能够跟踪所有的虚拟机。

Arch Coal公司负责IT的CIO Michael Abbene说: “我们先对很不重要的测试和开发设备进行了虚拟化处理，然后转向一些不太重要的应用服务器。因为一直很成功，所以我们把目标放在比较重要的服务器上，但这么做会加大风险系数。”该公司目前大约有45个虚拟机，包括活动目录服务器以及几台应用服务器和Web服务器。

那么，如何控制服务器数量激增?一个方法是: 创建虚拟服务器要像创建物理服务器一样严格。在Arch Coal公司，IT团队对创建新虚拟机的审批很严。“无论是物理服务器还是虚拟服务器，都要通过同样的流程才能获得批准。”Arch Coal的微软系统管理员Tom Carter说。

为此，Arch Coal的IT部门通过一个委员会(由服务器和存储等不同部门的IT员工组成，实现轮岗制)批准或者否决申请。这意味着应用开发部门的人员根本无法擅自构建VMware服务器，不过他允许开发人员提出要求。

专家认为，虚拟机数量激增是一大问题，会导致管理、维护性能及配置供应的能力出现滞后。“另外，如果虚拟机的数量超出了控制范围，就会出现意料不到的管理成本。”Tom Carter说。

二 运行更多流程

虚拟化技术最吸引人的也许在于速度: 只要几分钟就能创建虚拟机，可以轻松移动，只需要一天而不是几周即可提供新的计算功能。但IDC的Elliott认为，放慢节奏，认真考虑虚拟化成为现有IT流程的一部分，就能够从根本上预防安全问题。

Elliott说: “流程至关重要。考虑虚拟化时不仅要站在技术的角度，还要站在流程的角度。”举例说，如果使用ITIL来指导IT流程，就要考虑虚拟化是否适合流程框架。如果使用其他IT最佳实践，也要考虑虚拟化的适应性。

Hoff举例说: “如果要加强服务器安全，就应当对虚拟服务器采取与物理服务器同样的一套做法。”

在Arch Coal公司，Abbene的IT团队就是这么做的。Abbene说: “我们确保物理服务器安全的最佳实践运用到了每一个虚拟机上。”加强操作系统安全、在每一个虚拟机上运行反病毒软件、确保落实补丁管理，这些措施使得虚拟机具有同样的安全流程。

三 利用安全工具

是否需要一套全新的安全和管理工具来保护虚拟化环境?不需要。明智之举就是，从保护物理服务器和网络环境的一套现有安全工具入手，然后运用到虚拟环境。但一定要了解厂商是如何跟踪虚拟化风险、将来如何与其他产品进行集成的。

IDC的Elliott说: “保护物理环境的工具用于保护虚拟化环境是一种虚假的安全感。”同时他又说: “对虚拟化环境的新型安全工具而言，目前处于市场的早期阶段。这意味着必须对传统厂商以及潜在的新兴厂商施加压力。”

别以为平台层面的工具(如VMware的工具)足够好。要看一看新兴公司和传统管理厂商。对那些传统厂商施加压力，要求他们做更多的工作，并为他们提供指导。

马自达北美公司的CIO—Jim DiMarzio就在他的企业中采用了这项策略。与Arch Coal一样，马自达北美公司也在虚拟服务器的核心处运行VMware的ESX Server 3软件，最近一直在增加虚拟机的数量。DiMarzio说，他预计到2008年3月会有150个虚拟机。

为了保护这些虚拟机的安全，DiMarzio决定继续使用现有的防火墙和安全产品，包括IBM的Tivoli Access Manager、思科防火墙工具以及赛门铁克的入侵检测系统(IDS)监控工具。

Arch Coal公司的Abbene及其团队也继续使用原有的安全工具，同时又在调查BlueLane 和Reflex Security等新兴公司的工具。Abbene说: “传统安全厂商正在奋起直追，他们在这方面落后于新兴公司。”

四 采用嵌入式管理程序

服务器上的虚拟机管理程序层充当虚拟机的基础。VMware近期宣布推出的ESX Server 3i虚拟机管理程序的独特之处在于不包括通用操作系统。出于安全上的考虑，它采用了精简设计，只占用32MB空间。

像戴尔和惠普这些硬件厂商近期表示，它们会在物理服务器上交付像VMware这种虚拟机管理程序的嵌入式版本。基本上，嵌入式虚拟机管理程序因为比较小，所以比较安全。

专家认为，嵌入式虚拟机管理程序是将来的一大趋势。不但从未涉足过这个领域的一些公司会提供嵌入式虚拟机管理程序，大多数服务器厂商也会提供。BIOS软件领域的市场领导厂商Phoenix Technologies近期宣布: 进入虚拟机管理程序领域，首先会推出名为HyperCore的产品，即面向桌面和笔记本电脑的虚拟机管理程序。用户开机后，可以使用网络浏览器和电子邮件等客户软件，无须等待启动Windows(HyperCore将被嵌入到电脑的BIOS中)。

虚拟机管理程序市场的竞争和创新对企业来说是好事。最终可能出现的结果是，许多公司会竞相提供最精简、最智能的虚拟机管理程序软件。Hoff说: “无论是Phoenix还是其他厂商，会出现备受关注的竞争，这些虚拟机管理程序都希望成为下一个优秀的操作系统。”

五 限制访问虚拟机权限

如果赋予了访问虚拟机的管理员级别权限，也就是赋予了访问该虚拟机上所有数据的权限。伯顿集团的Wolf建议，要慎重考虑员工需要哪种账户和访问权限。更复杂的问题是，有些第三方厂商针对虚拟机的存储和备份安全的建议是过时的。Wolf又说: “有些厂商甚至本身就没有遵守VMware针对VMware Consolidated Backup的最佳实践。”

Arch Coal的信息安全管理员Paul Telle说，总体而言，公司特别注意限制访问虚拟机的管理员权限。他指出，公司里只有一小部分人才拥有这样的权限。

应用开发人员应该只有最小的访问权限。“我们的应用开发人员可以访问共享区域，这是最小的访问权限。他们无法访问操作系统。”他说，这有助于控制虚拟机数量激增，同时增强了安全性。

六 留意存储资源

有些企业在SAN上提供过多的存储资源，这就可能错误地让虚拟机的共享区域成为SAN的一部分。

如果使用VMware移动虚拟机的工具VMotion，会在SAN上分配一些分区存储资源。 但还要细化存储资源的分配，就像在物理环境下那样。展望未来，N-port ID虚拟化技术是一个选择，这项技术可以只为一个虚拟机分配存储资源。

七 隔离网段

企业走上虚拟化道路，不该忽视与安全有关的网络流量风险。但其中一些风险很容易被忽视，如果在进行虚拟化规划时没有网络和安全人员参与，更是如此。Wolf说: “许多企业只是把性能作为合并服务器的度量标准。”

举例说，有些CIO绝对不允许任何虚拟服务器出现在“非军事区(DMZ)”。(DMZ是存放外部服务到互联网的子网络，就像电子商务服务器一样，它在互联网和局域网之间增加了缓冲区)。

Wolf说，要是DMZ里面果真有几个虚拟机，就要放在与一部分旧系统(如关键的Oracle数据库服务器)分开在的独立网段上。

Abbene说，在Arch Coal公司，IT团队一开始就考虑到了DMZ。他们把虚拟服务器部署在内部局域网上，不面向公众。Abbene说: “这是一个关键的决定。”举例说，公司在DMZ里面有几台安全的FTP服务器以及几台从事简单电子商务的服务器，公司不打算把虚拟机部署到里面。

八 注意交换机

什么时候交换机不是交换机?Wolf说: “有些虚拟交换机的工作方式类似集线器: 每个端口镜像到虚拟交换机上的所有其他端口。”特别是如今的微软Virtual Server带来了这个问题。VMware的ESX Sserver不会，思杰的XenServer也不会。他说: “人们一听到‘交换机’，就认为有隔离机制。这其实视厂商而定。”

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