“黑客”眼中云计算的“五大漏洞”

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更多发布于：2011-11-30 13:52

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	云计算服务是一种“租赁”方式的IT服务交付模式，让IT服务像“自来水”或“电”一样，付费即用，不仅适合业务流量的弹性变化，也节省了自己建设、维护机房等基础设施的成本，是政府公众服务、中小企业业务管理，或者大型企业的外包业务等的理想选择。根据NIST(美国信息技术研究所)的定义，云计算服务分为三种交付模式： Ø SaaS：为消费者提供使用运营商应用程序的能力； Ø PaaS：在云计算基础设施上为消费者提供部署应用程序的能力； Ø IaaS：为消费者提供处理、存储、网络和其他基础计算资源的能力。无论是哪种服务模式，无论是公共云还是私有云，后台资源虚拟化，用户统一从前台接入的模式是一样的。云计算的结构如下图模型：用户通过智能终端接入到云计算的接入门户，通过用户流量的引导进入后面的“云”系统；SaaS服务采用服务商提供的应用软件(如google搜索、Facebook社交网络等)，PaaS服务则使用用户自己的业务处理软件，IaaS服务则提供“裸”虚拟机(如IDC租赁业务等)；服务的支撑平台是服务商的云计算服务管理平台，主要是用户身份管理、业务配置、计费管理等，业务支撑的核心是资源虚拟化管理平台，负责用户业务的具体处理、实现；最底层是“现实”的数据中心，实际管理着“物理”设备。云计算为多个用户提供服务，涉及用户隐私数据，以及业务内敏感数据，被商业黑客关注的可能性很大，能否抵抗世界各地、一轮又一轮的攻击，对云计算的服务商来说，是一项艰巨的任务。云计算的核心是集中式管理，节省成本，但也造成了价值的集中；有价值，自然吸引更多的“关注者”。云计算不同于传统的网络结构，黑客从哪里进攻，服务商在哪里防御，哪里是云计算服务的安全战场？从云计算的模型分析，不难看出未来安全的“五大战场”： 1、用户接入门户：云计算服务是通过网络提供的，用户使用固定或移动的智能终端登录到云服务上，接入门户就是云计算服务的网址，是外部访问者的必经之路。这里是云计算的“大门”，用户从这里进来，攻击者也从这里进来。这里最容易遭到的攻击如下： Ø 密码攻击：猜测用户密码，冒充用户登录，获取用户资源。云计算一般不会开通远程平台管理功能，但对于PaaS/IaaS来说，用户远程管理自己的平台是常见的，攻击管理者密码更加具有诱惑力； Ø 伪造“证件”：多因子认证，除了口令以外，还有数字证书或指纹、虹膜等，要冒充用户，就必须“仿造”这些“证件”。在终端上收集了用户有关信息后，仿造还是相对容易的，如银行卡、身份证等； Ø 钓鱼网站：这是传统的攻击方式，目标是用户的有关私密信息，云计算的登录界面与网站非常雷同，被“钓鱼”攻击是容易的； Ø 信息窃听：窃听用户的通讯，如破译用户邮箱后，可以复制用户的来往邮件，监控用户的业务往来； Ø DDOS攻击：这是针对云服务服务商的，可分为门户带宽攻击与服务能力攻击，目的是造成云计算服务的中断，并以此要挟服务商妥协，交保护费。 2、业务应用软件(SaaS、PaaS服务)：无论是服务商还是用户提供的业务软件，都包含大量的漏洞，并且利用难度低，入侵者不仅可以通过攻击应用软件，获得用户信息，而且可以作为下一步占领“主机”的跳板。攻击方式多样，主要的如下： Ø 病毒与蠕虫：利用应用软件的漏洞传播病毒、蠕虫越来越多了，携带上木马就更加可恶，因为木马可以回家，无目标的渗透成了有目的破坏组织； Ø 挂马：云计算的服务多为BS架构，通过web挂马，是目前传播木马的主要途径。突出的是社交类、共享存储类服务，用户上载信息多而复杂，容易携带恶意代码。网站挂马对服务商本身的服务没有影响，只是面子问题，受伤害的是用户； Ø 应用软件攻击：针对Web应用进行入侵，如SQL注入、XSS等，获取用户数据库权限，盗取用户资料；这是目前互联网使用最多的入侵方式； Ø 主机攻击：再进一步就是获取主机，可以通过操作系统的漏洞直接进行攻击，难度要大些(大多服务器进行了安全加固)，通过应用软件做跳板就相对容易，先获得应用程序的权限，再通过缓冲区溢出等方式“提权”，占领服务主机或虚拟机，安装后门或控制程序，把主机变成攻击者控制的“肉鸡”。 3、虚拟机(IaaS服务)：虚拟机是云计算服务的基本“容器”，也是IaaS服务的出租单位，它本身弹性服务能力与低廉的成本，通过简单的商务联系就可以使用。对黑客来说，这本身就是一个大“资源”，除了利用它，还可以突破它，入侵到服务商的后台管理： Ø 虚拟机“溢出”：云计算服务商为多个用户提供安全的服务，是因为他们可以把用户之间隔离开来，避免用户之间的信息共享与访问。如同酒店里不同客户安排在不同的房间内，通过门卡与监控防止客户“走错”房间。攻击者希望突破这道限制，也就是“溢出”，溢出后，不仅可以访问“邻居”的数据与系统，还可以访问后台的管理系统，控制整个“酒店”的账目。这种突破技术，依赖于服务商使用的云计算服务平台的安全性，目前商业化的平台并不多，已经有黑客宣布可以做到“溢出”了。 Ø 资源滥用：对于攻击者来说，掌握“肉鸡”的数量，就如同自己控制的军队有多少一样，而云计算服务就可以提供了这样廉价的、合法的“士兵”，用不着花大力气去一个一个地攻击猎取了；被“利用”的主要方式如下： n 破译密码：入侵过程中密码破译是最花费计算能力的，除非国家性质的攻击，计算能力对入侵者来说都是宝贵的财富，租用廉价的云计算，直接用于破解密码是不错的主意。而对于云计算服务商来说，区分用户是在“科学计算”，还是解密国防部的高精度密码，是很难区分的，再说，出于对用户“业务”的私密性考虑，还阻止了服务商进行深度的监控。如同银行从来不管用户的交易是稻谷，还是“白粉”，都提供同样“优质”的金融服务。 n “肉鸡”：一个虚拟机就是一个“肉鸡”，可以直接租用，在进行DDOS攻击时，集中大量的“肉鸡”进行，每个“肉鸡”的流量与状态并非我们想象的那样异常，云计算的服务商很难判断(不能判断，就无法制止)。并且云计算服务都是跨国界的，攻击者可以开发一个自己的“肉鸡”管理软件，让“肉鸡”分散而均匀。 n “跳板”：“僵尸网络”之所以难以破解，是因为控制者往往通过多层“跳板”，遥控前台的“肉鸡”发起攻击，防御者阻断大量的肉鸡，也不能阻止攻击者组织下一次的“冲锋”。云计算服务的获得，大多数通过网络身份鉴别的，跨地域、跨国界的很多，直接用虚拟机作为“跳板”，攻击者到虚拟机的链接是私有加密的，服务商即使发现攻击者的命令是自己的虚拟机发出的，也很难定位后台的控制者。如果再通过几个云计算服务商之间的虚拟机，跳来跳去，就更加难发现真正的攻击控制者了。 4、云计算管理平台：云计算管理平台是云计算服务的核心(包括业务运营管理与资源虚拟化管理两部分)，这里发生“故障”，常常对服务是致命的。这里防护的不仅是来自外来的入侵者，更重要的是防备内部人员的“误操作”： Ø 黑客入侵：入侵到这里，就成为整个云计算服务的“主人”，不仅可以掌握该服务商所有的用户资料、计费信息，而且可以自由监控任何用户的业务动态，当然随意为自己开设专用虚拟机更是小菜一碟了。因为云计算安全非常重要，一般选用专业的公司管理，关闭远程管理通道，多维度安全加固，目前黑客入侵选择比较多的是通过虚拟机“溢出”，或者是平台自身的漏洞； Ø 内部人员：严密的防护，必然导致攻击转向“内部实施”。因此，安全管理者应该警惕的是发生的“失误”，确实是工作人员的操作失误；其中相当多的可能是“有意”，也许是攻击者冒充内部人员的，也许是内部人员被攻击者收买的。总之，大多用户敏感信息泄漏的案例说明，内部人员的“监守自盗”概率很高。当然内部管理问题造成的业务中断案例也是非常多的，如2011年4月的亚马逊Web服务中断是因为系统的升级造成的。 5、数据中心：云计算服务在用户看来是虚拟的，但最终的“工作”还是要落实到物理的机器与设备上，支撑云计算服务的数据中心是实实在在的，是清晰可查的，因此，对于云计算服务商来说，物理安全同样重要： Ø 设备故障：机房内设备故障、自然灾难等对用户服务都有非常大的影响，即使用户数据被异地容灾，但对实时性要求强的服务业务，如视频会议、远程医疗等，处理能力的大幅度下降必然影响这些服务的提供质量； Ø 数据泄密：盗取物理介质，或人为拷贝复制，看似原始简单，却是很实用的获取方法。这是在云计算服务商方面的“五大战场”，较量时难免的。在用户终端方面，同样是安全的多发地，这里也是安全最薄弱、情况最复杂的地方，病毒、木马、蠕虫的传播，直接随着“用户业务”，合法地流进云计算的服务端。不能“净化”的终端，对服务商也是服务难以保障的一个总要原因。总之，在云计算中，网络的边界没有了，使用者与攻击者的位置上模糊了，边界隔离的安全理论不是很适用了。在新的业务环境下，用户业务流成为业务管理、安全防护的基本单位，对用户业务流的“隔离”与控制是安全防护的最基本单位，信息安全从网络“数据包”控制，变成按用户业务流控制的新模式。漏洞是黑客关注的，也是安全管理者关注的，这里是安全攻防的焦点，是双方争夺的战略要地