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安全性是采用云技術(shù)所必需的一個(gè)要素，缺乏安全性通常會(huì)阻礙云技術(shù)的采用。然而，隨著安全策略和合規(guī)復(fù)雜性、IT 復(fù)雜性和 IT 敏捷性的增加，將安全策略轉(zhuǎn)化為安全實(shí)現(xiàn)的任務(wù)變得更加耗時(shí)、重復(fù)、昂貴且容易出錯(cuò)，并且很容易增加最終用戶組織的安全工作量。自動(dòng)化可幫助最終用戶組織(和云提供商)減少該工作量，并提高策略實(shí)施準(zhǔn)確度。本文將重點(diǎn)介紹一個(gè)特別有趣的、富有挑戰(zhàn)且經(jīng)常被遺忘的話題：應(yīng)用程序?qū)拥陌踩呗宰詣?dòng)化。
云應(yīng)用程序安全性自動(dòng)化
應(yīng)用程序安全策略自動(dòng)化主要是一個(gè)自動(dòng)化流程，將人類可理解的安全需求(比如企業(yè)安全策略、遵從性法規(guī)和最佳實(shí)踐)轉(zhuǎn)化為在應(yīng)用程序?qū)訉?shí)現(xiàn)的對(duì)應(yīng)的技術(shù)安全策略規(guī)則和配置。在整個(gè)循環(huán)最后，它還包含審計(jì)自動(dòng)化;例如，收集應(yīng)用程序?qū)泳瘓?bào)并將它們映射為人類可理解的安全性和合規(guī)需求，以便持續(xù)評(píng)估安全態(tài)勢(shì)。
云應(yīng)用程序安全策略剖析
應(yīng)用程序安全策略通常對(duì)于互聯(lián)、動(dòng)態(tài)變化的應(yīng)用程序格局來(lái)說(shuō)尤其復(fù)雜，比如面向服務(wù)架構(gòu) (SOA)、云應(yīng)用程序 mashup、其他 “即插即用” 的應(yīng)用程序環(huán)境。出于各種業(yè)務(wù)原因，以及以最少的總體維護(hù)工作量支持這些原因的安全要求，客戶采用了這樣的應(yīng)用程序環(huán)境。因此自動(dòng)化非常關(guān)鍵。
安全自動(dòng)化對(duì)于云計(jì)算尤其重要，因?yàn)樵朴脩粢笤铺峁┥讨С址ㄒ?guī)遵從策略管理，同時(shí)按照與云計(jì)算大致相同的度量方式(根據(jù)它削減其前期資本支出和其內(nèi)部手工維護(hù)工作的程度)衡量?jī)?yōu)勢(shì)。
總體而言，“應(yīng)用程序?qū)影踩浴?遠(yuǎn)比本文介紹的策略自動(dòng)化方面寬泛，還包括漏洞掃描、應(yīng)用程序?qū)臃阑饓?、配置管理、警?bào)監(jiān)控和分析以及源代碼分析等任務(wù)。與應(yīng)用程序?qū)影踩呗悦芮邢嚓P(guān)的一個(gè)任務(wù)是身份識(shí)別和訪問(wèn)管理。盡管身份識(shí)別和訪問(wèn)管理常常被視為與用戶身份管理(而非應(yīng)用程序安全性)有更大的關(guān)系，但它們實(shí)際上與應(yīng)用程序?qū)影踩愿叨认嚓P(guān)。這是因?yàn)?，?dāng)用戶訪問(wèn)應(yīng)用程序并進(jìn)行身份驗(yàn)證時(shí)，需要實(shí)施一個(gè)授權(quán)策略，這在很大程度上往往依賴于受訪問(wèn)的特定應(yīng)用程序。
此時(shí)，難題出現(xiàn)了：這個(gè)授權(quán)策略來(lái)自何處?誰(shuí)編寫和維護(hù)該策略?如何實(shí)施該策略?如何審計(jì)該策略?這些問(wèn)題在以下情況下也適用：使用應(yīng)用程序安全策略自動(dòng)化以及身份識(shí)別和訪問(wèn)管理，讓策略管理更省時(shí)、不重復(fù)、不再昂貴且不易出錯(cuò)。
如今的云應(yīng)用程序安全策略自動(dòng)化部署
總體而言，安全策略自動(dòng)化，特別是對(duì)于云技術(shù)來(lái)說(shuō)，仍然處于相對(duì)較早的階段。它主要側(cè)重于將身份識(shí)別/身份驗(yàn)證作為一種服務(wù)(例如，F(xiàn)acebook 連接)提供。還有一些基于云的安全服務(wù)(反病毒、電子郵件掃描、入侵檢測(cè)系統(tǒng) (IDS)，日志管理)，其中一些服務(wù)與應(yīng)用程序間接相關(guān)。
本文專注于將應(yīng)用程序安全策略自動(dòng)化作為一種服務(wù)提供。目前只有幾個(gè)適用于早期采用者的部署：首先，ObjectSecurity 將其 OpenPMF 模型驅(qū)動(dòng)的安全策略自動(dòng)化產(chǎn)品與一個(gè)私有平臺(tái)即服務(wù) (PaaS) 云(帶 Intalio BPMS 的 Intalio 云)相集成，為云 mashup 提供無(wú)縫的策略自動(dòng)化。涉及 OpenPMF 的另一個(gè)早期部署適用于美國(guó)海軍，在介于私有云和 SOA 之間的灰色區(qū)域中。它涉及到策略即服務(wù)，面向高保障環(huán)境中的虛擬化 IT 服務(wù)。兩個(gè)案例都將在后面的 案例研究 一節(jié)加以討論。
還有大量其他模型驅(qū)動(dòng)的安全策略自動(dòng)化部署，但不是針對(duì)云，且大部分沒(méi)有涉及到策略即服務(wù)。
應(yīng)用程序安全策略自動(dòng)化的挑戰(zhàn)
遺憾的是，在大多數(shù)情況下，安全策略自動(dòng)化說(shuō)起來(lái)容易，做起來(lái)難。本節(jié)概述應(yīng)用程序安全策略自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)起來(lái)較難的原因。
策略變得更難以實(shí)現(xiàn)和自動(dòng)化，因?yàn)樗鼈儗?duì)人們和組織來(lái)說(shuō)更加有意義
如今的許多安全工具提供了一定程度的自動(dòng)化(無(wú)需維護(hù))，但無(wú)法實(shí)現(xiàn)相關(guān)性、正確性和自動(dòng)化之間的折衷：在某些情況下，自動(dòng)化工具的構(gòu)建以供應(yīng)商知道最終用戶組織想實(shí)現(xiàn)什么默認(rèn)安全策略為前提。在其他情況下，構(gòu)建產(chǎn)品的宗旨在于隨時(shí)間啟發(fā)式地學(xué)習(xí)策略。兩種方法的缺點(diǎn)在于，它們可能會(huì)實(shí)施非計(jì)劃中的、不相關(guān)或不完整的策略，即使安全機(jī)制自身能夠發(fā)揮其作用。
這樣的傳統(tǒng)安全自動(dòng)化往往更適用于更加通用的安全工具，這些工具不需要特定于組織的策略，且面向技術(shù)體系的底層級(jí)(例如，網(wǎng)絡(luò)或操作系統(tǒng)層)，比如反病毒、反惡意軟件、預(yù)配置的網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè)系統(tǒng)，以及通用的應(yīng)用程序漏洞掃描。
當(dāng)必須將組織、用戶和應(yīng)用程序行為考慮在內(nèi)來(lái)實(shí)施和審計(jì)安全策略時(shí)，安全自動(dòng)化變得更難以實(shí)現(xiàn)。例如，處理信用卡支付的一家組織會(huì)希望實(shí)施這樣的策略，比如 “未解密的信用卡信息不得帶離組織之外”，“必須刪除不再使用的信用卡信息”。另一個(gè)示例是，一家醫(yī)療組織希望實(shí)施的策略包括，“醫(yī)生和護(hù)士?jī)H在有法用途需要時(shí)，才能訪問(wèn)其當(dāng)前 患者的健康檔案，而不創(chuàng)建報(bào)警審計(jì)日志”。這樣復(fù)雜的、與上下文相關(guān)的策略取決于特定組織的安全策略、業(yè)務(wù)流程、應(yīng)用程序和應(yīng)用程序交互。通常實(shí)施這種復(fù)雜的、與上下文相關(guān)的策略的原因在于，最終用戶組織必須滿足行業(yè)特定規(guī)范(PCI 數(shù)據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)或 PCI DSS 和健康保險(xiǎn)便攜性與責(zé)任法案或 HIPAA)。
策略變得更難以實(shí)現(xiàn)和自動(dòng)化，因?yàn)樗鼈冏兊酶唷⒏鼜?fù)雜、功能多樣、粒度更細(xì)且與上下文相關(guān)
傳統(tǒng)的 “授權(quán)管理” 如今被歸類為身份識(shí)別和訪問(wèn)管理一部分，它說(shuō)明了這些挑戰(zhàn)：當(dāng)系統(tǒng)和參與者越來(lái)越多，當(dāng)互聯(lián)應(yīng)用程序動(dòng)態(tài)演化(“敏捷性”)，當(dāng)策略變得豐富多樣、細(xì)粒度和與上下文相關(guān)時(shí)，策略變得不可管理。有太多、太復(fù)雜的技術(shù)安全規(guī)則需要管理，因此授權(quán)策略可能變得不明確或不可管理，并且對(duì)所實(shí)施策略的信心可能被削弱。如前所述，需要回答的問(wèn)題是：這個(gè)授權(quán)策略來(lái)自何處?誰(shuí)編寫和維護(hù)該策略?如何實(shí)施該策略?如何審計(jì)該策略?
策略自動(dòng)化變得更難以實(shí)現(xiàn)，因?yàn)?IT 格局變得越來(lái)越敏捷和互聯(lián)(特別對(duì)于云 mashup)
要支持敏捷應(yīng)用程序環(huán)境(比如云和 SOA)背后的采用原理，授權(quán)管理本身至少需要是同等敏捷的，而且是自動(dòng)化的、可管理的、細(xì)粒度的、與上下文相關(guān)的。遺憾的是，面對(duì)頻繁而動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)變更，創(chuàng)建和維護(hù)一致且正確的技術(shù)安全策略是一大挑戰(zhàn)。這是因?yàn)?，?dòng)態(tài)變更(例如，云 mashup 的動(dòng)態(tài)變更)會(huì)使實(shí)施的技術(shù)策略無(wú)效，而且安全策略對(duì)于互聯(lián)、動(dòng)態(tài)變化的應(yīng)用程序格局來(lái)說(shuō)尤為復(fù)雜，比如 SOA、云應(yīng)用程序 mashup，以及其他 “即插即用” 應(yīng)用程序環(huán)境。如果不考慮這些缺點(diǎn)，授權(quán)管理形成一個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)構(gòu)建塊，可為所有受保護(hù)資源實(shí)施和審計(jì)應(yīng)用程序授權(quán)策略。它是云應(yīng)用程序安全性的一個(gè)重要部分，對(duì)于云 mashup 來(lái)說(shuō)更是如此，因?yàn)椴煌慕巧?用戶或云應(yīng)用程序)應(yīng)當(dāng)在特定情況下獲得授權(quán)后，才能夠根據(jù)安全策略調(diào)用彼此的服務(wù)。一個(gè)重要的授權(quán)管理標(biāo)準(zhǔn)是 OASIS 可擴(kuò)展訪問(wèn)控制標(biāo)記語(yǔ)言 (XACML)。
法規(guī)遵從性是與策略相關(guān)的一個(gè)要求，因此也需要得到盡可能多的自動(dòng)化支持
企業(yè)云用戶不可避免地會(huì)要求為其云托管應(yīng)用程序和服務(wù)提供簡(jiǎn)單、低維護(hù)量(自動(dòng)化)的合規(guī)支持。這是因?yàn)椋S多云應(yīng)用程序要處理監(jiān)管信息(隱私、健康信息、支付信息)，這些信息通常是跨組織邊界且需要審計(jì)的。合規(guī)審計(jì)不能成為云用戶的獨(dú)有責(zé)任，因?yàn)橛脩魧?duì)云體系的可見性有限(特別對(duì)于 PaaS 和軟件即服務(wù)，以及基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù))。因此需要將法規(guī)遵從性(就像安全策略管理和事故監(jiān)控)部分地內(nèi)置于云平臺(tái)上。
用戶需要采用基于白名單的策略，因?yàn)楹诿麊尾辉賶蚝?/strong>
在此提醒，黑名單是指您向任何不在黑名單上的人提供訪問(wèn)。白名單是指您僅向白名單中的人提供訪問(wèn)。
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模型驅(qū)動(dòng)的安全組件
要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，一些 “算法” 需要能夠理解安全策略要求和與策略相關(guān)的一切(用戶、應(yīng)用程序、應(yīng)用程序互聯(lián)和應(yīng)用程序工作流)，并自動(dòng)生成匹配的技術(shù)安全策略實(shí)現(xiàn)。模型驅(qū)動(dòng)安全方法將模型驅(qū)動(dòng)的軟件開發(fā)方法背后的推理應(yīng)用于安全和合規(guī)性策略管理，從而推進(jìn)了這一需要的安全策略自動(dòng)化級(jí)別。
模型驅(qū)動(dòng)安全方法
實(shí)際上，通過(guò)分析應(yīng)用程序及其所有交互并應(yīng)用通用安全要求，模型驅(qū)動(dòng)安全方法可以自動(dòng)生成技術(shù)授權(quán)(和其他)規(guī)則。模型驅(qū)動(dòng)安全方法是一個(gè)工具支持的流程，涉及到較高抽象級(jí)別上的建模安全要求，以及使用系統(tǒng)可用的其他信息源，特別是應(yīng)用程序的功能模型(由其他利益相關(guān)者建立)，自動(dòng)生成細(xì)粒度、上下文相關(guān)的技術(shù)授權(quán)(和其他)規(guī)則。模型驅(qū)動(dòng)安全流程中輸入的信息用領(lǐng)域特定語(yǔ)言 (DSL) 表達(dá)，使用通用建模語(yǔ)言(比如統(tǒng)一建模語(yǔ)言或 UML)或企業(yè)架構(gòu)框架(EA 框架)(例如，美國(guó)國(guó)防部架構(gòu)框架或 DODAF，英國(guó)國(guó)防部架構(gòu)框架或 MODAF，以及 NATO 架構(gòu)框架或 NAF)。
捕獲安全要求在不使用圖形編輯器的情況下完成;也可以使用文本模型編輯器完成此任務(wù)(例如，在 Eclipse 這樣的建模工具中)。然后通過(guò)分析有關(guān)這些應(yīng)用程序及其所有交互的信息，這些要求會(huì)被自動(dòng)轉(zhuǎn)換為可實(shí)施的安全規(guī)則(訪問(wèn)控制和監(jiān)控規(guī)則)。
模型驅(qū)動(dòng)安全運(yùn)行時(shí)支持跨所有受保護(hù) IT 應(yīng)用程序的安全策略運(yùn)行時(shí)實(shí)施，自動(dòng)策略更新，以及策略違規(guī)的綜合監(jiān)控。在模型驅(qū)動(dòng)安全方法的第一步中，需要在一個(gè)模型驅(qū)動(dòng)安全工具中將法規(guī)和治理標(biāo)準(zhǔn)建模(或從預(yù)先構(gòu)建的模板中選擇)為一個(gè)高級(jí)安全策略。然后將這一安全策略模型應(yīng)用于各組成系統(tǒng)的功能模型，也就是說(shuō)，將安全策略模型角色映射到系統(tǒng)角色，并根據(jù)安全策略模型限制這些系統(tǒng)角色的行為。
從技術(shù)角度來(lái)看，這些(安全性和功能)模型被自動(dòng)轉(zhuǎn)換為低級(jí)、細(xì)粒度、上下文相關(guān)的安全策略，并在整個(gè)云業(yè)務(wù)流程、云 mashup 或 SOA 環(huán)境中得到實(shí)施(例如，通過(guò)集成到中間件或域邊界的本地實(shí)施點(diǎn))。本地實(shí)施點(diǎn)也可以處理安全合規(guī)性相關(guān)事件的監(jiān)控。每當(dāng) SOA 應(yīng)用程序(或其交互配置)發(fā)生變化時(shí)，模型驅(qū)動(dòng)安全方法可以自動(dòng)更新安全性實(shí)施和監(jiān)控。
總而言之，模型驅(qū)動(dòng)安全流程可以分為以下幾個(gè)步驟：策略建模，自動(dòng)策略生成，策略實(shí)施，策略審計(jì)，和自動(dòng)更新。下面我們看看這些步驟在云應(yīng)用程序上下文中是如何執(zhí)行的。
模型驅(qū)動(dòng)安全架構(gòu)
圖 1 中的圖表展示了基本架構(gòu)：左上角顯示基于云的開發(fā)和 mashup 環(huán)境(業(yè)務(wù)流程管理系統(tǒng) (BPMS)，編排的 Web 服務(wù))。其中還顯示，需要(由云提供商)將模型驅(qū)動(dòng)的安全組件安裝到開發(fā)/mashup 工具鏈中，以自動(dòng)化策略的生成。
右上角顯示云安全服務(wù)，該服務(wù)提供 PaaS，開發(fā)工具的模型驅(qū)動(dòng)的安全附加組件，以及定期的通用形式的策略更新;另外，還顯示了云安全服務(wù)提供的運(yùn)行時(shí)管理(監(jiān)控/分析/報(bào)告)功能。
底部顯示了部署到應(yīng)用程序服務(wù)器(和云運(yùn)行時(shí)堆棧的其他部分)的一些云服務(wù)，以及需要在運(yùn)行時(shí)堆棧上(由云提供商)安裝的策略實(shí)施 (PEP) 和監(jiān)控點(diǎn)。
在開發(fā)并集成一個(gè)應(yīng)用程序之后，模型驅(qū)動(dòng)安全方法會(huì)自動(dòng)分析應(yīng)用程序和策略模型，并生成被自動(dòng)推送到相關(guān) PEP/監(jiān)控點(diǎn)的技術(shù)規(guī)則。每當(dāng)一條消息經(jīng)過(guò)任何受保護(hù)資源之間時(shí)，模型驅(qū)動(dòng)安全方法就會(huì)自動(dòng)評(píng)估和實(shí)施技術(shù)策略，并且如有需要，將事故警報(bào)推送到云安全服務(wù)的運(yùn)行時(shí)安全策略管理特性。
圖 1. 架構(gòu)概覽：使用 PaaS 的模型驅(qū)動(dòng)的云安全策略自動(dòng)化
優(yōu)勢(shì)
如得到有效利用(參見 案例研究)，模型驅(qū)動(dòng)安全方法具有眾多優(yōu)勢(shì)：
- 它可以通過(guò)自動(dòng)化(策略生成，實(shí)施，監(jiān)控，更新)降低人工管理開銷，節(jié)省成本/時(shí)間，對(duì)于敏捷軟件應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)尤其如此。
- 它還可以通過(guò)最大限度減少人工錯(cuò)誤降低安全風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)確保安全策略始終符合業(yè)務(wù)需求和系統(tǒng)的功能行為來(lái)增加保障，從而增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性。
- 此外，它可以跨安全孤島(例如，不同的應(yīng)用程序運(yùn)行時(shí)平臺(tái))統(tǒng)一策略。
- 最后，它形成一個(gè)更加自動(dòng)化的模型驅(qū)動(dòng)敏捷認(rèn)證方法的一部分。
缺陷
模型驅(qū)動(dòng)安全方法的采用出于幾個(gè)原因仍然受到挑戰(zhàn)：
依賴于應(yīng)用程序規(guī)范和一個(gè)適當(dāng)定義的軟件開發(fā)生命周期 (SDLC);然而，建?；ヂ?lián)系統(tǒng)(特別是云 mashup 交互)的各個(gè)方面是先進(jìn)的云 PaaS 的一個(gè)重要部分，也是健全的系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一部分。
建模系統(tǒng)和安全策略的工作。然而，在適當(dāng)?shù)牧６燃?jí)別(例如，云 mashup 模型)建模系統(tǒng)實(shí)際上不會(huì)增加策略管理的總體成本。這是因?yàn)?，如果安全管理員因其工具不支持模型驅(qū)動(dòng)安全方法而必須手動(dòng)指定詳細(xì)的技術(shù)安全規(guī)則，他們可以在其策略管理工具內(nèi)有效地指定應(yīng)用程序規(guī)范的安全相關(guān)方面。在實(shí)踐中，對(duì)于大型系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這是不可能的，尤其是在整個(gè)系統(tǒng)生命周期中。模型驅(qū)動(dòng)安全方法只是重用專家(和/或工具)指定的模型上的信息(通常占安全策略規(guī)則的很大一部分)，不管怎樣，這些專家更了解應(yīng)用程序和工作流(應(yīng)用程序開發(fā)人員/集成人員和流程建模人員)。
從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，與傳統(tǒng)的人工策略定義和管理相比，即使應(yīng)用很小一段時(shí)間，模型驅(qū)動(dòng)安全方法也可以大大降低保護(hù)系統(tǒng)的成本，并提高安全性。
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實(shí)現(xiàn)云應(yīng)用程序安全策略自動(dòng)化
隨著云 PaaS 的興起，將所述模型驅(qū)動(dòng)安全架構(gòu)的全部或部分遷移到云中，以最高的自動(dòng)化水平保護(hù)和審計(jì)云應(yīng)用程序和 mashup 是合乎邏輯的。特別是，安全策略模型被作為一個(gè)云服務(wù)提供給應(yīng)用程序開發(fā)和部署工具(策略即服務(wù))，而且策略自動(dòng)化被嵌入到云應(yīng)用程序部署和運(yùn)行時(shí)平臺(tái)(自動(dòng)化策略生成/更新、實(shí)施和監(jiān)控)。
不同的云部署場(chǎng)景是可行的;例如，開發(fā)工具和應(yīng)用程序平臺(tái)中的安全特性都作為 Paas 配置的一部分托管在同一云服務(wù)中，或一些安全特性是另行托管的(特別是策略配置和監(jiān)控)。這不同于本地非云部署，其中模型驅(qū)動(dòng)安全方法通常安裝在本地安裝的開發(fā)工具(比如 Eclipse)內(nèi)，或與其并行安裝，以保護(hù)大量本地運(yùn)行時(shí)應(yīng)用程序平臺(tái)(例如，Web 應(yīng)用程序服務(wù)器)上的應(yīng)用程序，并支持本地監(jiān)控和報(bào)告。
如前所述，一般的模型驅(qū)動(dòng)安全流程分為以下步驟：策略建模、自動(dòng)策略生成、策略實(shí)施、策略審計(jì)和自動(dòng)更新。下面我們看看這些步驟在云應(yīng)用程序上下文中是如何執(zhí)行的。在云上下文中，模型驅(qū)動(dòng)安全方法的 5 個(gè)步驟如下所述。
云中的策略配置(策略即服務(wù))
在模型驅(qū)動(dòng)安全方法的云版本中，可以將策略配置作為基于訂閱的云服務(wù)提供給應(yīng)用程序開發(fā)工具。將策略模型的規(guī)范、維護(hù)和更新提供給應(yīng)用程序開發(fā)人員和安全專家具有顯著的效益：最重要的是，應(yīng)用程序開發(fā)人員和安全專家現(xiàn)在無(wú)需持續(xù)指定(或購(gòu)買并安裝)和維護(hù)用于模型驅(qū)動(dòng)安全方法的策略模型，而是可以訂閱他們需要的策略源，而無(wú)需知道模型的細(xì)節(jié)。
策略即服務(wù)提供商(通常與云提供商不同)負(fù)責(zé)策略建模、維護(hù)和更新。其他優(yōu)勢(shì)包括，用戶組織無(wú)需是安全和合規(guī)性專家，因?yàn)樽钚虏呗阅Ｐ蛯⒈蛔鳛樵闯掷m(xù)提供給他們，前期成本障礙因訂閱模型而得以最小化。而且最終用戶組織無(wú)需持續(xù)監(jiān)控變革法規(guī)和最佳實(shí)踐。
對(duì)于更加復(fù)雜的策略，一些簡(jiǎn)單的設(shè)置和安全相關(guān)信息的一些潛在標(biāo)記可能是有必要的：例如，對(duì)于一個(gè) PCI DSS 策略模型訂閱，支付信息相關(guān)的界面可能需要連同應(yīng)用程序 mashup 模型一同加以標(biāo)記。整合到云中的預(yù)包裝云模塊越多，最終用戶組織需要做的標(biāo)記就越少，因?yàn)樵颇K可能已經(jīng)提前被云提供商所標(biāo)記(例如，支付處理模塊的 PCI 相關(guān)標(biāo)記)。
總而言之，所描述的外包模型并非新事物。它已經(jīng)在其他安全方面成功應(yīng)用了多年，比如反病毒和反間諜軟件。用戶從反病毒提供商那里訂閱策略源，并讓反病毒軟件客戶端自動(dòng)實(shí)施該策略(但與反病毒相比之下，本文闡述應(yīng)用于云應(yīng)用程序安全的外包模型)。
盡管質(zhì)疑一個(gè)基于云的授權(quán)策略管理服務(wù)的真實(shí)性和可靠性是很自然的事(特別對(duì)于任務(wù)關(guān)鍵型環(huán)境)，但需要將這樣一個(gè)部署場(chǎng)景的含義看作與受保護(hù)云應(yīng)用程序的內(nèi)在真實(shí)性和可靠性水平相關(guān)。如果受保護(hù)云服務(wù)本身可通過(guò) Internet 進(jìn)行訪問(wèn)，那么對(duì)策略管理服務(wù)的許多攻擊(例如，拒絕服務(wù))也可以被轉(zhuǎn)移至受保護(hù)服務(wù)本身。在這種情況下，基于云的策略管理器不會(huì)增加風(fēng)險(xiǎn)。如果需要更高的真實(shí)性和可靠性，比方說(shuō)對(duì)于一個(gè)啟用了優(yōu)質(zhì)服務(wù) (QoS) 的私有云，那么策略管理器和受保護(hù)云都需要加固的基礎(chǔ)架構(gòu)?？傊?，基于云的安全策略管理將是為許多組織配置的許多服務(wù)的正確選擇，但并不面向所有服務(wù)。
云中的自動(dòng)技術(shù)策略生成
模型驅(qū)動(dòng)安全方法的自動(dòng)策略生成特性被集成到了開發(fā)、部署和 mashup 工具中(以獲取對(duì)功能應(yīng)用信息的訪問(wèn))。它使用上一節(jié)描述的策略源。PaaS 有時(shí)包含云托管的開發(fā)和 mashup 工具，以及一個(gè)云托管的運(yùn)行時(shí)應(yīng)用程序平臺(tái)。在這種情況下，使用模型驅(qū)動(dòng)安全方法的自動(dòng)技術(shù)策略生成也可被遷移到云中，這樣一來(lái)在云托管的開發(fā)、部署和/ 或 mashup 流程中就可以為應(yīng)用程序自動(dòng)生成技術(shù)安全策略。對(duì)于 mashup 工具來(lái)說(shuō)尤其如此，因?yàn)檫@些工具更有可能是云托管的，通常是圖形和/或模型驅(qū)動(dòng)的工具，且關(guān)注云服務(wù)之間的交互和信息流。如果開發(fā)工具不托管在 PaaS 云上，那么就需要將模型驅(qū)動(dòng)的安全技術(shù)策略自動(dòng)生成特性集成到本地開發(fā)工具中。
云中的自動(dòng)安全策略實(shí)施
策略實(shí)施自然而然應(yīng)當(dāng)集成到 PaaS 應(yīng)用程序平臺(tái)中，這樣一來(lái)，每當(dāng)云服務(wù)得到訪問(wèn)時(shí)就會(huì)自動(dòng)實(shí)施生成的技術(shù)策略。如上一節(jié)所述，策略要么使用托管模型驅(qū)動(dòng)安全和 PaaS 開發(fā)工具在云內(nèi)生成，要么通過(guò)本地模型驅(qū)動(dòng)安全和開發(fā)工具上傳進(jìn)來(lái)。
在 PaaS 應(yīng)用程序平臺(tái)內(nèi)置策略實(shí)施點(diǎn)的方式取決于 PaaS 應(yīng)用程序平臺(tái)是否允許安裝策略實(shí)施點(diǎn)(例如，各種開源 PaaS 平臺(tái);參見 案例研究);支持一個(gè)基于標(biāo)準(zhǔn)的策略實(shí)施點(diǎn)(例如 OASIS XACML);或者支持一個(gè)專有策略實(shí)施點(diǎn)。
云中的自動(dòng)策略監(jiān)控
策略實(shí)施點(diǎn)通常引起安全相關(guān)的運(yùn)行時(shí)警報(bào)，特別是與阻截的調(diào)用相關(guān)的事故。對(duì)這些警報(bào)的收集、分析和直觀表示也可被遷移到云中。這有諸多優(yōu)勢(shì)：可以集中分析多個(gè)云服務(wù)的事故以及其他信息(比如網(wǎng)絡(luò)入侵檢測(cè));而且可以跨多個(gè)云服務(wù)提供安全態(tài)勢(shì)的綜合直觀表示;可以存儲(chǔ)整合的事故信息供審計(jì)之用;而且可以將合規(guī)相關(guān)決策支持工具作為云服務(wù)加以提供。
自動(dòng)更新
所述模型驅(qū)動(dòng)方法支持在應(yīng)用程序、特別是其交互變更時(shí)，自動(dòng)更新技術(shù)安全策略實(shí)施和審計(jì)。當(dāng)安全策略需求變化時(shí)可以實(shí)現(xiàn)同樣的自動(dòng)化。
最終用戶組織和云提供商如何使用安全策略自動(dòng)化
所述策略即服務(wù)方法消除了最終用戶以及云提供商的諸多負(fù)擔(dān)：
最終用戶組織中的安全專家只需訂閱其云訂閱中的策略即服務(wù)安全選項(xiàng)，可能會(huì)采用一些簡(jiǎn)單的安全標(biāo)記特性(或培訓(xùn)期開發(fā)人員)，并定期檢查合規(guī)報(bào)告。不過(guò)在此之前，安全專家的一個(gè)重要任務(wù)是要求其云提供商實(shí)現(xiàn)策略自動(dòng)化(特別是針對(duì)私有云)。
最終用戶組織中的應(yīng)用程序開發(fā)人員/集成人員只需使用云提供商提供的、策略即服務(wù)增強(qiáng)的 mashup/開發(fā)工具，并且可能會(huì)采用一些簡(jiǎn)單的安全標(biāo)記特性。
PaaS 云提供商將為最終用戶組織實(shí)現(xiàn)所有這些簡(jiǎn)單性，通過(guò)執(zhí)行以下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)策略自動(dòng)化：首先，他們將與策略即服務(wù)提供商建立一個(gè)訂閱和服務(wù)級(jí)別協(xié)議。接下來(lái)，他們將需要從策略即服務(wù)提供商那里獲取模型驅(qū)動(dòng)的安全自動(dòng)化軟件和實(shí)施/監(jiān)控軟件，并將它們分別安裝到其 PaaS mashup/開發(fā)工具和運(yùn)行時(shí)平臺(tái)中。他們還將需要為最終用戶組織提供相關(guān)的安全訂閱選項(xiàng)、手冊(cè)和對(duì)策略即服務(wù)提供商創(chuàng)建的合規(guī)報(bào)告的訪問(wèn)權(quán)限。在短期內(nèi)，與公有云提供商相比，私有云提供商將更有可能提供這種服務(wù)(參見下面的案例研究)，因?yàn)樗接性朴糜诟嗳蝿?wù)關(guān)鍵型用戶。
新概念還是使用過(guò)的已有概念?
一些安全工具作為云服務(wù)(安全即服務(wù))提供，例如，用于執(zhí)行 Web 應(yīng)用程序測(cè)試。然而，針對(duì)授權(quán)管理的模型驅(qū)動(dòng)安全方法之前沒(méi)有作為云服務(wù)(策略即服務(wù))實(shí)現(xiàn)(據(jù)據(jù)本文作者所知），主要是由于標(biāo)準(zhǔn)，特別是 PEP，采用起來(lái)比較緩慢。通過(guò)直接與云提供商協(xié)作，作者為 OpenPMF 參考實(shí)現(xiàn)避免了這一問(wèn)題（參見 案例研究）。這樣一來(lái)，就可以將合適的集成點(diǎn)開發(fā)到其基礎(chǔ)架構(gòu)中。
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案例研究
下面我們來(lái)探討一些案例。
面向私有云的應(yīng)用程序安全策略自動(dòng)化
ObjectSecurity 的 OpenPMF 針對(duì)大量不同的技術(shù)實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用程序安全策略自動(dòng)化。在傳統(tǒng)安裝中，OpenPMF 被用作一個(gè)本地開發(fā)、編排和合規(guī)監(jiān)控/報(bào)告工具插件，位于一個(gè)本地安裝的開發(fā)工具(例如 Eclipse，Intalio BPMS)內(nèi)或與之并排放置，以保護(hù)大量平臺(tái)(各種 Web 應(yīng)用程序服務(wù)器、Java EE、數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)或 DDS、CORBA/CORBA 組件模型或 CCM)上的應(yīng)用程序。隨著 PaaS 的興起，將 OpenPMF 也作為云服務(wù)提供才合情合理。
例如，對(duì)于針對(duì)私有云的應(yīng)用程序安全策略自動(dòng)化，從本地策略自動(dòng)化到基于云的策略自動(dòng)化的所述轉(zhuǎn)變被集成到了 Intalio 云中。Intalio 云是一個(gè)全棧式開源云產(chǎn)品，包含實(shí)現(xiàn)策略自動(dòng)化的必要先決條件，包括使用業(yè)務(wù)流程建模的應(yīng)用程序開發(fā)和集成(參見下圖)，以及一個(gè)基于 Web 服務(wù)的運(yùn)行時(shí)平臺(tái)。已經(jīng)為 OpenPMF 完成了開發(fā) (Intalio BPMS/Eclipse)、運(yùn)行時(shí) (Apache Axis2) 和身份驗(yàn)證/加密(安全套接字層或 SSL/傳輸層安全或 TLS)的當(dāng)前技術(shù)集成。圖 3 顯示嵌入到 BPM Web 服務(wù)編排工具中的策略自動(dòng)化特性(菜單 OpenPMF > Generate Security Policy)。只需單擊一下，就可以自動(dòng)生成特定應(yīng)用程序的詳細(xì)技術(shù)安全規(guī)則(參見圖 4)。
圖 2. 安裝(面向云平臺(tái)提供商)
圖 3. 自動(dòng)策略生成(面向 PaaS 用戶)
圖 4. 技術(shù)策略部署(面向 PaaS 用戶，或全部隱藏)
圖 5. 運(yùn)行時(shí)監(jiān)控(用戶和策略即服務(wù)提供商)
云和 SOA 的模型驅(qū)動(dòng)安全部署
一家應(yīng)用程序安全策略自動(dòng)化供應(yīng)商 ObjectSecurity 和主要承包商 Promia(政府和行業(yè)安全技術(shù)供應(yīng)商)目前正在為美國(guó)海軍在實(shí)際作戰(zhàn)部署中實(shí)現(xiàn)模型驅(qū)動(dòng)安全策略自動(dòng)化。這一部署遠(yuǎn)比本文所述部署全面，它處理云和 SOA 體系的所有層，特別是應(yīng)用程序、中間件、虛擬機(jī)、操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)。項(xiàng)目提供一種有效的方式，為動(dòng)態(tài)變化的互聯(lián) SOA 和云應(yīng)用有效管理信息安全，特別是提供一個(gè)可促進(jìn)敏捷變更、快速認(rèn)證和靈活策略管理的設(shè)施。
所用的技術(shù)(參見圖 6)包括：ObjectSecurity OpenPMF 模型驅(qū)動(dòng)安全，應(yīng)用程序安全監(jiān)控和策略管理;Promia Raven 入侵檢測(cè)，監(jiān)控，審計(jì)和 XML 信息交換功能;實(shí)施一個(gè)安全開發(fā)生命周期的安全增強(qiáng)的云和 SOA 開發(fā)和部署工具;可擴(kuò)展的基于授權(quán)的訪問(wèn)控制 (ZBAC)，用于分配授權(quán);一個(gè)加固、受信任的運(yùn)行時(shí)平臺(tái)，提供全堆棧保護(hù)，可托管 SOA/云應(yīng)用和保護(hù);一個(gè)提供全局全堆棧策略管理和自動(dòng)化、報(bào)告、認(rèn)證自動(dòng)化和決策支持、配置、版本控制、掃描和測(cè)試的管理系統(tǒng)。
圖 6. 模型驅(qū)動(dòng)安全策略自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)
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結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，本文指出，敏捷分布式應(yīng)用程序格局(比如云 mashup)的安全和合規(guī)策略管理需要以模型驅(qū)動(dòng)且自動(dòng)化的方式進(jìn)行，才能具有敏捷性、可管理性、可靠性和可擴(kuò)展性。這涉及到兩個(gè)核心概念：首先，將策略配置作為基于訂閱的云服務(wù)提供給應(yīng)用程序開發(fā)工具(策略即服務(wù));其次，將技術(shù)策略生成、實(shí)施、審計(jì)和更新嵌入云應(yīng)用程序開發(fā)和運(yùn)行時(shí)平臺(tái)中。通過(guò)將云應(yīng)用程序和 mashup 的安全和合規(guī)策略自動(dòng)化遷移到云中，云應(yīng)用程序和 mashup 在云采用背后的總體理論基礎(chǔ)內(nèi)更加無(wú)縫地受到保護(hù)。這也改進(jìn)和簡(jiǎn)化了云應(yīng)用程序的安全軟件開發(fā)生命周期。
下面是開始應(yīng)用模型驅(qū)動(dòng)安全自動(dòng)化的后續(xù)步驟的幾個(gè)具體建議：
試用
云提供商應(yīng)當(dāng)嘗試將安全策略自動(dòng)化嵌入其平臺(tái)(例如，為 Eclipse 獲取 ObjectSecurity 免費(fèi)試用版)。對(duì)于云用戶來(lái)說(shuō)，如果您在支持模型驅(qū)動(dòng) mashup 和策略自動(dòng)化或至少授權(quán)管理的 IaaS 或 PaaS 云中構(gòu)建云應(yīng)用程序，可以試用模型驅(qū)動(dòng)安全策略自動(dòng)化(例如，為 Intalio 云獲取 ObjectSecurity 工具免費(fèi)試用版)。
規(guī)劃架構(gòu)并推廣愿景
如果您處于云采用的規(guī)劃階段，那么您應(yīng)當(dāng)規(guī)劃您的架構(gòu)來(lái)支持策略自動(dòng)化，即使您沒(méi)有從頭開始實(shí)現(xiàn)它。模型驅(qū)動(dòng)的 mashup 工具在支持策略自動(dòng)化方面尤其有效，而且在勸說(shuō)您的管理層采用策略自動(dòng)化和 mashup 工具時(shí)，您可以使用 “總和大于部分” 這一論據(jù)。
如有可能，可要求您的云提供商實(shí)現(xiàn)策略自動(dòng)化
向您的云提供商表明，有技術(shù)和方法可供使用，以及它們?nèi)绾螏椭?jīng)濟(jì)高效地處理云安全性。默認(rèn)情況下，云提供商似乎提供 “要么接受要么放棄” 的云產(chǎn)品，這些產(chǎn)品無(wú)法協(xié)助安全專家最好地完成其工作。遺憾的是，一些云提供商(特別是 PaaS)不對(duì)外開放其基礎(chǔ)架構(gòu)，因此集成您自己的策略自動(dòng)化產(chǎn)品可能是一個(gè)挑戰(zhàn)。安全專家需要提出正確的問(wèn)題讓云提供商朝著正確的方向發(fā)展，或選擇一個(gè)更開放的云提供商。
適時(shí)集成第三方策略即服務(wù)
如果您要為大型組織部署私有云，可以考慮使用基于標(biāo)準(zhǔn)的第三方云應(yīng)用程序安全策略自動(dòng)化產(chǎn)品;這樣一來(lái)，您就可以從第三方安全專家那里訂閱策略即服務(wù)，同時(shí)應(yīng)用程序?qū)訉?shí)施通過(guò)云提供商的基于標(biāo)準(zhǔn)的特性完成(例如，可擴(kuò)展訪問(wèn)控制標(biāo)記語(yǔ)言 (XACML))。
適時(shí)集成第三方事故監(jiān)控和分析服務(wù)
上述情況同樣適用于監(jiān)控。如果您的云提供商不提供您需要的東西，確保以標(biāo)準(zhǔn)格式(例如 syslog)導(dǎo)出警報(bào)，以便由第三方產(chǎn)品做進(jìn)一步處理。
文章名稱：如何實(shí)現(xiàn)云應(yīng)用程序安全策略自動(dòng)化部署
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