NFV/SDN技術使得5G網絡朝著開放、通用、物理邊界消失的虛擬化形態(tài)發(fā)展。
網絡以虛擬功能網元形式,部署在云化基礎設施上;網絡功能由軟件實現,可實現按需彈縮、靈活部署,高效利用資源,改變了傳統網絡功能網元以物理安全設備隔離的現狀。虛擬化網絡共享物理資源,物理的安全邊界不再存在。
開放的NFV架構凸顯安全風險
NFV使得傳統以物理實體為核心的安全防護技術在新環(huán)境中已經不再適用;網絡虛擬化、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風險點
NFV架構的多層解耦帶來了組件交互的開放性安全風險;引入新網元、網元功能軟件化及虛擬化平臺的引入都會帶來新的安全風險點。
NFVI面臨的安全風險主要在hostOS安全、可信運行、資源隔離、運行數據安全、組網安全等方面。
VNF面臨的安全風險主要在VM生命周期安全、VNF組網安全、業(yè)務數據存儲安全等方面。
MANO面臨的安全風險主要在接口交互安全、權限安全、組網安全等方面。
中興通訊NFV安全解決方案,打造無“安全盲區(qū)”的5G網絡
安全性不僅與安全特征的物理部署有關,更重要的是與虛擬資產部署的安全特征有關,需要建立起以虛擬資源和虛擬功能為目標的安全防護體系,研究虛擬化基礎設施可信運行及資源隔離。
中興通訊NFV安全架構,具有如下特點:
■ 針對性:瞄準ETSI NFV架構,安全增強;
■ 全面性:云、網安全結合,分層保護;
■ 及時性:部署緊急預案,安全事件快速響應;
■ 保密性:圍繞CA中心構建全方位的可信的安全通信;
圖2 中興通訊NFV安全架構
層層優(yōu)化,保障電信級NFVI安全
在NFVI層,首先要保證HOSTOS系統安全,做好Hypervisor的資源安全隔離,確保NFVI使用的數據安全,并且進行網絡安全組網。
系統加固
精簡系統,配置優(yōu)化,漏洞掃描,賬號及口令復雜化
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器
文件訪問
定義文件級安全訪問策略,禁止文件共享
網絡白名單
定制易用的策略設定工具,設定開放端口范圍
利用安全設備和虛擬化隔離技術,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。
在數據傳輸、存儲、備份、數據生命周期管理等方面強化NFVI數據安全。
圖3 NFVI數據安全
在NFVI的基礎設施網絡組網中,獨立部署物理網卡及Leaf交換機,云管理、存儲、業(yè)務和帶外管理網絡做到物理分離;在業(yè)務網絡Overlay網絡中再細分成更多的業(yè)務網絡平面。
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)務組網安全、個人隱私數據安全等。
VNF模板安全
數字簽名及MD5提供注冊、加載、更新時的完整性保護和認證,利用反親和原則限制攜帶敏感數據的VNF與具有外部訪問的VNF共用物理服務器;
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遷移及彈性承載網絡;加密VM的敏感信息,防止VM遷移過程中泄露敏感數據;徹底擦除舊存儲區(qū)間的敏感信息,防止數據泄露;
VM終止安全
被終止的VM原來占用的物理內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、敏感數據域、業(yè)務管理域、平臺管理域;進一步劃分為VNF內部互通網絡和VNF外部互通網絡。VNF內部互通網絡是VNF內多個VNFC之間的互通流量,包括管理、控制與媒體;VNF外部互通網絡是VNF與其他VNF之間的互通網絡,包括信令、媒體、管理及計費。
VNF的數據,尤其是個人數據,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個人數據保護
MANO安全,保障運維運營安全
統一安全接入門戶、組件安全交互、日志審計等措施進一步強化MANO安全。
采用運維網關、單點登錄SSO等技術,實現整張網絡的統一安全管理;
云管理節(jié)點的組件之間訪問的認證及授權機制,結合PKI/CA、TLS等技術,采用安全的數據傳輸協議,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、訪問權限和運行服務,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,幫助管理員實時了解系統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產品安全研發(fā)流程,打造安全的NFV產品;持續(xù)更新的安全服務,快捷的事后應急響應機制,進一步夯實了日常安全。
掃描工具定期掃描NFV系統集成產品,及時更新NFV產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產品安全配置加固基線,有效地降低安全風險發(fā)生的概率;
安全事件響應。響應和處理客戶提交的安全事件;響應和處理行業(yè)協會公布的安全事件。
風物長宜放眼量。毫無疑問,虛擬化技術為5G網絡帶來革命化的彈性架構以及面向未來的能力開放網絡。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絡,引領移動通信技術革新。