山石网络杨庆华:智慧城市的网络安全

在“2013中关村大数据日”的“大数据 @数据智慧城市”论坛上,山石网络的首席技术官杨庆华带来“智慧城市的网络安全”主题演讲。以下是演讲全文:

杨庆华:谢谢首席,今天我们的主题是智慧城市,所以我先从智慧城市开始讲起。智慧城市我们要提到一个词,这个词是2010年上海世博会的宣传语,城市让生活更美好。城市融合了各种各样的人,还有城镇化的建设。

所谓的智慧城市,是将人的世界,也就是说我们现在的物理世界,现在虚拟世界越来越不确切,过去我们把信息化叫虚拟世界,现在应该叫数字城市。

在这个智慧城市里面我们看到的首先是物和物之间的连接,人和人之间的连接,事件和事件,信息和信息之间的连接,这些连接出来就选择了完美的智慧世界。在这个智慧世界当中,我们看到城镇化建设成为未来很多年中国的一个重要的发展。

为什么会发展这么多的城镇化?城镇化会给人们的生活带来很大的该,智慧城市是可以引领整个的城镇化的建设。我们在整个的城镇化建设之中,我们会看到现在有很多的系统,比如说数字城管、数字工商,包括平安城市、平安交通,数字物流、电子政务等,我列了很多这样的东西。

你会发现所有的这些内容,都需要一个东西来保障。其实所有的这一切要做的是什么?智慧城市要做的就是融合,把所有的系统融合到一起,之后把所有的信息共享给大家。我本人从1998年开始做安全,做所有的事情首先想到安全性。所以我经常会被大家定义成你是任何事情的反对者,一个新的东西出来,我们首先想到的是它存在哪些安全性的问题。我们看到智慧城市带来的第一是融合,第二是共享。

融合的角度来看,首先看到的矛盾,是融合和分离之间的矛盾,他会把越来越多的系统,融合在一起。但是从安全的角度来说,每一个里面的部分,都是相对封闭的。因为它的内容,是要给有限的人看到。所以一旦融合之后的系统,出现一点的故障,都会给整个的城市带来灾难性的影响。

前面我们提到各种各样的数字问题,它只会产生一点业务的影响,智慧城市会带来的是灾难性城市的影响。

第二、共享的隐私。除了当年四川绵阳开车动作之外,又除了一个新的一个庭长在酒店开房的视频。我们发现智慧城市里面有很大的问题是视频云,有平安城市,平安交通,数字、工商、城管、治安,有很多的视频,包括交通。把这些视频集中在一起,这些视频怎么用,怎么保护隐私权,这里面就有一个问题,共享的隐私。

我们需要用二维码,或者是无线定位各种各样的技术实现全面透彻的感知。希望通过无线网、移动的网络,社交的网络,智能终端实现我们的宽带广泛的这种互联。人和人的互联,物和物的互联。我们需要大数据挖掘智慧的应用,智能的分析,包括云计算各种各样的技术,实现智能融合的应用。需要通过各种各样的创新,不管是web2.0电子政务,实现以人为本的创新。智慧城市很大程度是一种创新,我们需要通过智能灵活的应用,用户创新,开放创新,大众创新,协同的创新,等实现所有的创新。

这些创新之后,你会发现归根到底在IT上。智慧城市最终需要靠IT解决。它完全符合IT的大的发展趋势,云计算的发展趋势,社交网络、大数据挖掘,智能终端或者是移动的发展趋势。这几个发展趋势都对传统的IT管理,和传统的安全,带来的是颠覆性的挑战。这是我们做安全的人觉得很恐怖的事情,就是现在IT建设的技术发展或者是技术创新,对传统的管理,传统的安全带来的是颠覆性的挑战。

云计算带来什么样的挑战?第一、所有的数据拥有者失去了控制权,现在云化以后我们失去了控制权。

第二、大二层扁平网络重新定义安全技术的形态和位置。

第三、海量的非结构化的数据,使整个数据的可用性、安全性带来很大的挑战。包括各种行为的记录,增大了整个信息泄露的危险。

第四、移动终端化,提到BYOD,BYOD对所有人的生活带来非常大的好处,但是给所有的管理者带来的是巨大的挑战。原因是什么?我们做很多的终端管理的,都是管理桌面的计算机,笔记本,但是现在我们的管理者改成了平板电脑、智能手机。这些设备位置、使用人、应用软件、进程的不确定性,给黑客的攻击产生了非常大的变革。

再就是社交网络,过去讲黑客,有一门黑客学叫《社交工程》,都是通过社交密码获取你的帐号,现在基于社交工程,人和人交互的即时聊天,微信、邮件,都给黑客,给我们的安全防范有很大的障碍。

我们前几天在单位内部做了实验,发了一个邮件,我们的VP假冒他的邮件,发给他的员工,里面带了一张照片,大家只要打开这个照片你的电脑不受控。打开照片的人不知道,但是你的操作都可以在我的屏幕上显示出来,他本人不会有任何的感觉。我们想这只是我做的一个实验,如果我真的干一件事情,是多少的危险。我可以知道你们每个人的帐号,你们输入帐号和密码的时候,我都可以看到,这是非常危险的事情。

回到这点,因为今天时间的关系,我们只谈其中的一个挑战,就是云计算。云计算我们不得不谈的是云计算中心的发展趋势。过去的计算中心,就是从核心到汇聚,到底层接入的网络。从网络布局来说,接入层是一比一的配比。接入层到汇聚层是1:8。汇聚到核心大概是1:8。过去的数据中心绝大部分做计算,第二是做存储。现在把计算机熔化之后,你会发现有大量的数据,南北向数据的流量基本上不会发生变化,发生和你的业务量相当,但是东西向流量会发生巨大的变化。这是第一个发展的趋势。

第二是服务器的平台,服务器平台单机的处理量在加大,同时带来了体积的影响,能耗现在减少。今天首席上面提到很多的系统里面能耗要求是1.5,但是过去我们看到,昨天我在跟广州的信息中心他们在做超算中心,他们一期三分之一用到总功耗的70%。现在能耗是非常头疼的一件事情,对所有的服务器能耗是最大的难题。

再就是对带宽的要求,从基础架构来看,从过去的实体化的建设,已经变成了全虚拟化,虚拟存储,虚拟网络,虚拟计算,等已经全部的虚拟化。山石也在提出虚拟的安全系统,安全池这样的概念。

包括运营,过去我是实体管理数据中心,现在全是托管,整个的运营中心他的复杂性在变化,它可以按照你的需要,按照你的实验进行灵活的调整,都已经把运营变得很复杂。它会给安全带来哪些挑战?

第一、云化的数据中心,他已经非常模糊的去模糊了网络的边界。我们过去做任何的网络规范的时候。首先是划分安全域,划分安全域的前提是首先区分业务,之后划分边界,在边界处做很多安全措施。但是云化之后,安全域不见了,网络的边界不见了,他的边界深入到了服务器的内部。安全设备你找不到被保护的目标在什么地方。

第二、效能和性能。如果说传统的数据中心,只是保护南北向的流量,它非常容易计算我的能力。我要求的防护系统,只要高于我南北向总流量就够了。流量的混合在不同的时期,租户的用处不一样,流量是不一样的。怎么样保证你在设计的时候,保证东西向流量符合要求,这几乎是不可能的。

第三、动态化。你地虚拟机之后,这个虚拟机如果没有使用的时候功耗就可以降低,安全系统怎么办?我们知道传统的安全设备,只要一开起来,这个设备使用起来就在里面。即使流量很少,也是全负荷的在工作。能不能做到我的需求量起来,你的处理能力才起来。我当时我的处理能力要求低,你的处理能力同时低下来,这也是一个挑战。

第四、管理的复杂性。

现在市面上能见到的,云计算中心,云化的数据中心,会带来哪些方案?第一、高性能的硬件安全设备。高性能的硬件网关可以适用对南北向 流量控制非常严的云计算中心。也可以用在东西向流量不大,可以达到硬件处理能够的数据中心。

这样的数据中心往往第一部署的时候,可能部署在南北上网关,如果管理东西向的流量,严格的都会采取单臂的部署,这样的部署,我们会将每一个租户的流量,牵引到安全的设备上,处理之后再牵引回来。带来的问题出现了?它已经将东西向的数据流加到了一倍,加大了东西向的流量,硬件处理能力会受到限制。

第二、虚拟化软件安全设备。装一个虚拟的安全机,可以跑防病毒等。好处是不会产生东西向的流量,因为存在整个硬件里面本地的处理,不会太多的产生东西向的流量,但是问题出来了,因为它是部署在你的硬件中,所以他要占用你要租给用户的计算资源。

动态处理的性能一定会低,随着你对安全虚拟机的性能要求提高,它一定会占用更多资源,你最给用户的性能在下降。

处理的实时性和深度有影响,因为它的性能受到了影响。

第三、操作系统当中,固化了安全系统。固化的安全系统实现起来很容易,只要需要虚拟的操作系统厂商提供就可以了。但是因为他在这里面做稳定性,就是虚拟操作系统最重要的一点。

总结一下,其实我们看到,云数据中心现在的解决方案,都有两个大的问题。第一、怎么样很好的解决东西向流量的友好性,使你的安全系统,更加贴近到VM身边,这是第一个要解决的问题。

第二、服务所需的资源需要可预测,我们服务所需的资源,随着用户需求量的变化动态的收缩。有没有一种方案能把两个东西融合,或者是平衡的状态下,提供这样的系统。

看一下山石怎么做?我们提出了一个架构,叫弹性安全网络架构。我们把它叫做EFF,在这个系统里面我们把整个的安全分三个部分。第一部分叫安全触角,第二是资源池,第三是管理中心。安全触角分布到每一个套上,根据你的的需要去装,需要看到你这个套里面,你需要的性能。如果我的一个VM叫VIOM,当我租户的需求下降,我就可以退租两个,那两个可以租给用户使用。

同时云计算里面带来更大的一个问题就是虚拟机迁移。我们知道过去在南北向流量控制的时候,虚拟机迁移了之后,南北向的防火墙一定要跟着变化。所以不管是南北流向还是东西流向,VM的感知和动态迁移的跟踪,是非常重要的内容。

怎么做?后面我们会讲,安全的管理中心里面,我们有一个VM的感知,还有一个虚拟机的管理中心,有一个动态的联动。联动之后我们不会随着虚拟机迁移,比如说虚拟机从左边的机柜跳到右边的机柜里面去,我们的安全触角不会变。而是它走了之后,迁移到那个套的安全触角,已经感知这个虚拟机过来就会起作用。

包括VM之间的转化速度非常快,第二就是安全资源池,套里面的数据怎么做分析,怎么做深度的分析,都在安全资源池里。安全资源池可以部署在三个物理的虚拟中心组成的大的云中心,我们可以部署在任何的一个或者是N个硬件服务器上,也是由完全虚拟化的系统组成,可以为多租户提供服务。每一个多租户之间在系统里是隔离的。

第三、就是安全集成,我们叫安全管理中心。在安全管理中心里,它可以和虚拟机的管理中心进行联动。

这是分布式架构,叫vDSA。由安全管理中心和虚拟管理中心进行联动和感知。

最后总结一下,首先第一个vDSA,我们要把它做到可以和分布式的,可以扩展到各个角落,同时可以把安全的触角贴近VM中间。它的资源可以做弹性的收缩,随着对性能、功能的要求大和小,可以自由的伸缩。用大的时候可以用多个VM,用小的时候可以收缩到很小。

最后介绍一下山石,2007年成立的公司,现在已经从2010年开始,稳居在中国安全网关的前两名。大概拥有140多项专利,在北京、苏州、美国硅谷都有我们的研发中心。从2008年开始,到现在不断的发布我们全球的首款产品。今年我们发布了下一代智能防火墙,360G的数据中心的防火墙。

山石成立6年,为超过五千以上的用户,提供了安全系统,包括政府、金融、高校,互联网,以及ISP等。

最后,在加一句,智慧让城市更美好!谢谢大家。