中興通訊虛擬化安全解決方案守護虛擬化的5G網(wǎng)絡(luò)安全

NFV/SDN技術(shù)使得5G網(wǎng)絡(luò)朝著開放、通用、物理邊界消失的虛擬化形態(tài)發(fā)展。

網(wǎng)絡(luò)以虛擬功能網(wǎng)元形式，部署在云化基礎(chǔ)設(shè)施上;網(wǎng)絡(luò)功能由軟件實現(xiàn)，可實現(xiàn)按需彈縮、靈活部署，高效利用資源，改變了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)功能網(wǎng)元以物理安全設(shè)備隔離的現(xiàn)狀。虛擬化網(wǎng)絡(luò)共享物理資源，物理的安全邊界不再存在。

開放的NFV架構(gòu)凸顯安全風(fēng)險

NFV使得傳統(tǒng)以物理實體為核心的安全防護技術(shù)在新環(huán)境中已經(jīng)不再適用;網(wǎng)絡(luò)虛擬化、開放化使得攻擊更容易，安全威脅傳播更快、波及更廣。

圖1 NFV風(fēng)險點

NFV架構(gòu)的多層解耦帶來了組件交互的開放性安全風(fēng)險;引入新網(wǎng)元、網(wǎng)元功能軟件化及虛擬化平臺的引入都會帶來新的安全風(fēng)險點。

NFVI面臨的安全風(fēng)險主要在hostOS安全、可信運行、資源隔離、運行數(shù)據(jù)安全、組網(wǎng)安全等方面。

VNF面臨的安全風(fēng)險主要在VM生命周期安全、VNF組網(wǎng)安全、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲安全等方面。

MANO面臨的安全風(fēng)險主要在接口交互安全、權(quán)限安全、組網(wǎng)安全等方面。

中興通訊NFV安全解決方案，打造無“安全盲區(qū)”的5G網(wǎng)絡(luò)

安全性不僅與安全特征的物理部署有關(guān)，更重要的是與虛擬資產(chǎn)部署的安全特征有關(guān)，需要建立起以虛擬資源和虛擬功能為目標(biāo)的安全防護體系，研究虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施可信運行及資源隔離。

中興通訊NFV安全架構(gòu)，具有如下特點：

針對性：瞄準(zhǔn)ETSI NFV架構(gòu)，安全增強;

全面性：云、網(wǎng)安全結(jié)合，分層保護;

及時性：部署緊急預(yù)案，安全事件快速響應(yīng);

保密性：圍繞CA中心構(gòu)建全方位的可信的安全通信;

圖2 中興通訊NFV安全架構(gòu)

層層優(yōu)化，保障電信級NFVI安全

在NFVI層，首先要保證HOSTOS系統(tǒng)安全，做好Hypervisor的資源安全隔離，確保NFVI使用的數(shù)據(jù)安全，并且進行網(wǎng)絡(luò)安全組網(wǎng)。

系統(tǒng)加固

精簡系統(tǒng)，配置優(yōu)化，漏洞掃描，賬號及口令復(fù)雜化

日志與審計

監(jiān)控核心文件和目錄;審計信息可回溯;日志上傳集中審計服務(wù)器

文件訪問

定義文件級安全訪問策略，禁止文件共享

網(wǎng)絡(luò)白名單

定制易用的策略設(shè)定工具，設(shè)定開放端口范圍

利用安全設(shè)備和虛擬化隔離技術(shù)，做好Hypervisor的資源安全隔離，保障虛擬機獨立安全運行和信息安全隔離。

在數(shù)據(jù)傳輸、存儲、備份、數(shù)據(jù)生命周期管理等方面強化NFVI數(shù)據(jù)安全。

圖3 NFVI數(shù)據(jù)安全

在NFVI的基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)中，獨立部署物理網(wǎng)卡及Leaf交換機，云管理、存儲、業(yè)務(wù)和帶外管理網(wǎng)絡(luò)做到物理分離;在業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)Overlay網(wǎng)絡(luò)中再細分成更多的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)平面。

全生命周期保障VNF安全

VNF安全主要包含生命周期安全、業(yè)務(wù)組網(wǎng)安全、個人隱私數(shù)據(jù)安全等。

VNF模板安全

數(shù)字簽名及MD5提供注冊、加載、更新時的完整性保護和認(rèn)證，利用反親和原則限制攜帶敏感數(shù)據(jù)的VNF與具有外部訪問的VNF共用物理服務(wù)器;

VM鏡像安全

VM的安全漏洞掃描和安全配置基線審核;VM的鏡像、快照存儲在安全路徑下，并加密存儲，防止被惡意篡改;VM鏡像包在注冊、加載、更新時必須進行完整性校驗;

VM移動安全

不允許VM跨越安全域遷移;部署獨立的VM遷移及彈性承載網(wǎng)絡(luò);加密VM的敏感信息，防止VM遷移過程中泄露敏感數(shù)據(jù);徹底擦除舊存儲區(qū)間的敏感信息，防止數(shù)據(jù)泄露;

VM終止安全

被終止的VM原來占用的物理內(nèi)存和存儲資源可能會被重新分配給其他VM，這些資源必須被徹底清除。

VNF在安全層面上會劃分為五個安全域：暴露域、非暴露域、敏感數(shù)據(jù)域、業(yè)務(wù)管理域、平臺管理域;進一步劃分為VNF內(nèi)部互通網(wǎng)絡(luò)和VNF外部互通網(wǎng)絡(luò)。VNF內(nèi)部互通網(wǎng)絡(luò)是VNF內(nèi)多個VNFC之間的互通流量，包括管理、控制與媒體;VNF外部互通網(wǎng)絡(luò)是VNF與其他VNF之間的互通網(wǎng)絡(luò)，包括信令、媒體、管理及計費。

VNF的數(shù)據(jù)，尤其是個人數(shù)據(jù)，我們提供KMS/HSM等安全存儲，保障可信賴的個人隱私保護。

圖4 VNF個人數(shù)據(jù)保護

MANO安全，保障運維運營安全

統(tǒng)一安全接入門戶、組件安全交互、日志審計等措施進一步強化MANO安全。

采用運維網(wǎng)關(guān)、單點登錄SSO等技術(shù)，實現(xiàn)整張網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一安全管理;

云管理節(jié)點的組件之間訪問的認(rèn)證及授權(quán)機制，結(jié)合PKI/CA、TLS等技術(shù)，采用安全的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，限制API接口訪問的方式，保證通信的完整性和加密性;

NFVO、VNFM基于虛擬機方式部署，對GuestOS進行最小化定制，限制開放的端口、訪問權(quán)限和運行服務(wù)，減少管理節(jié)點攻擊面;

安全日志進行實時分析審計和告警響應(yīng)，幫助管理員實時了解系統(tǒng)的安全事件和運行狀況。

公共安全機制，做到日常安全

以CSA規(guī)范為指南，制訂NFV產(chǎn)品安全研發(fā)流程，打造安全的NFV產(chǎn)品;持續(xù)更新的安全服務(wù)，快捷的事后應(yīng)急響應(yīng)機制，進一步夯實了日常安全。

掃描工具定期掃描NFV系統(tǒng)集成產(chǎn)品，及時更新NFV產(chǎn)品安全漏洞加固基線，并推送給存量局點升級執(zhí)行;

密切關(guān)注CVE漏洞公告，給出安全漏洞解決方案，驗證后發(fā)布給客戶;

遵循CIS Benchmark，形成NFV產(chǎn)品安全配置加固基線，有效地降低安全風(fēng)險發(fā)生的概率;

安全事件響應(yīng)。響應(yīng)和處理客戶提交的安全事件;響應(yīng)和處理行業(yè)協(xié)會公布的安全事件。

風(fēng)物長宜放眼量。毫無疑問，虛擬化技術(shù)為5G網(wǎng)絡(luò)帶來革命化的彈性架構(gòu)以及面向未來的能力開放網(wǎng)絡(luò)。中興通訊虛擬化安全解決方案，全維度、層次化、全天候為業(yè)界提供可靠安全的虛擬化網(wǎng)絡(luò)，引領(lǐng)移動通信技術(shù)革新。