NIST अनुवाद SP800-125। वर्चुअलाइजेशन टेक्नोलॉजी प्रोटेक्शन गाइड पूरा करें

वर्चुअलाइज्ड इन्फ्रास्ट्रक्चर और क्लाउड कंप्यूटिंग के लिए संक्रमण में आईटी उद्योग की सामान्य प्रवृत्ति की पृष्ठभूमि के खिलाफ, उद्यमों को तत्काल ऐसे संक्रमण की सुरक्षा के बारे में पूछा जाता है। रूसी आईटी और सुरक्षा विशेषज्ञों के लिए इस मामले में कुछ अनिश्चितता के मुख्य कारण इन प्रौद्योगिकियों के साथ काम करने का थोड़ा अनुभव है और, सबसे महत्वपूर्ण बात, मार्गदर्शन दस्तावेजों की कमी और अधिकृत सरकारी निकायों के मानकों।

तुरंत आरक्षण करें: रूसी मानक विकसित किया जा रहा है। इसे “सूचना सुरक्षा” कहा जाएगा। वर्चुअलाइजेशन तकनीक का उपयोग करके निर्मित सूचना प्रणालियों में सूचना के संरक्षण के लिए आवश्यकताएं। सामान्य प्रावधान। " निर्दिष्ट राष्ट्रीय मानक के पहले संस्करण की एक सार्वजनिक चर्चा मई से जून 2013 तक आयोजित करने की योजना है। यह स्पष्ट है कि आने वाले वर्ष में इसके अनुमोदन की प्रतीक्षा करने का कोई कारण स्पष्ट रूप से नहीं है। इस संबंध में, विदेशी सिफारिशें विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं, जहां वर्चुअलाइजेशन समाधानों को लागू करने का अनुभव बहुत व्यापक है।

NIST SP 800-125 दस्तावेज़ में सबसे सामान्य सिफारिशें हैं जिनके आधार पर संगठन अपनी सुरक्षा नीतियों को विकसित कर सकते हैं और करना चाहिए।
एक पोस्ट के लिए दस्तावेज़ की बोझिल प्रकृति के कारण, मैं यहां "परिचय" और अनुभाग "वर्चुअलाइजेशन सुरक्षा अवलोकन" से केवल सामान्य परिभाषा दे सकता हूं। जो लोग चाहते हैं, के लिए docx प्रारूप में पूर्ण संस्करण के लिए एक कड़ी ।
कट के नीचे बहुत सारे अक्षर हैं।

1 परिचय

वर्चुअलाइजेशन - अनुकरण सॉफ्टवेयर (सॉफ्टवेयर) और / या हार्डवेयर जिसके ऊपर अन्य सॉफ्टवेयर काम करता है। इस नकली वातावरण को वर्चुअल मशीन (VM) कहा जाता है। वर्चुअलाइजेशन के कई रूप हैं जो मुख्य रूप से कम्प्यूटेशनल वास्तुकला में भिन्न हैं। यह कार्य वर्चुअलाइजेशन के एक रूप पर केंद्रित है जिसे पूर्ण वर्चुअलाइजेशन के रूप में जाना जाता है। पूर्ण वर्चुअलाइजेशन के साथ , एक ओएस या अधिक और उनके पास मौजूद एप्लिकेशन वर्चुअल हार्डवेयर के शीर्ष पर चलाए जाते हैं। एक अलग VM में चल रहे प्रत्येक OS उदाहरण और उसके अनुप्रयोगों को अतिथि ऑपरेटिंग सिस्टम कहा जाता है । होस्ट पर अतिथि OS को एक हाइपरविजर द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो अतिथि OS और भौतिक हार्डवेयर जैसे CPU, डिस्क स्टोरेज, मेमोरी और नेटवर्क एडेप्टर के बीच कमांड के प्रवाह को नियंत्रित करता है। हाइपरवाइज़र सिस्टम संसाधनों को साझा कर सकता है और अतिथि ओएस को अलग कर सकता है ताकि सभी के पास केवल अपने संसाधनों तक पहुंच हो, और संभवतः साझा संसाधनों तक भी पहुंच हो, जैसे कि होस्ट ओएस पर फाइलें। कुछ हाइपरविजर दूसरे OS के ऊपर चलते हैं जिसे होस्ट ऑपरेटिंग सिस्टम या होस्ट OS कहते हैं ।

पूर्ण वर्चुअलाइजेशन को लागू करने के दो रूप हैं। आकृति उनकी सामान्यीकृत वास्तुकला की तुलना करती है।

नंगे धातु वर्चुअलाइजेशन में, जिसे देशी या देशी वर्चुअलाइजेशन के रूप में भी जाना जाता है, हाइपरविजर सीधे होस्ट ओएस के बिना उपयोग किए जाने वाले हार्डवेयर पर चलता है। पूर्ण वर्चुअलाइजेशन के एक अन्य रूप में, जिसे होस्ट या होस्टेड वर्चुअलाइजेशन के रूप में जाना जाता है, हाइपरवाइजर होस्ट ओएस के शीर्ष पर चलता है;

2 वर्चुअलाइजेशन सुरक्षा अवलोकन

कम्प्यूटरीकृत वातावरण में कंप्यूटिंग संसाधनों के हस्तांतरण, वास्तव में, संसाधनों की भेद्यता (जोखिमों पर) पर एक नगण्य प्रभाव पड़ता है। वर्चुअलाइजेशन एक सफल हमले के परिणामों को कम कर सकता है, हालांकि, वर्चुअलाइजेशन अतिरिक्त हमले वैक्टर भी प्रदान कर सकता है, जो आमतौर पर इस तरह के सफल हमले की संभावना को बढ़ाएगा। कई वर्चुअलाइजेशन सुविधाएँ सुरक्षा लाभ और कमजोरियाँ दोनों प्रदान करती हैं।
यह खंड वर्चुअलाइजेशन का उपयोग करने के सुरक्षा निहितार्थों का वर्णन करता है। धारा 2.1 अतिथि ओएस को एक दूसरे से अलग करने, अंतर्निहित हाइपरवाइजर और होस्ट ओएस पर चर्चा करता है। धारा 2.2 अतिथि ओएस की निगरानी के लिए लक्ष्यों और तंत्र की व्याख्या करता है। खंड 2.3 में छवि और स्नैपशॉट प्रबंधन पर चर्चा की गई है।

2.1 अतिथि ओएस का अलगाव

हाइपरविजर अतिथि ओएस द्वारा भौतिक संसाधनों (सीपीयू, मेमोरी, स्टोरेज) को आवंटित करने के लिए जिम्मेदार है। वह इन संसाधनों को साझा करता है, ताकि प्रत्येक अतिथि ओएस केवल अपने संसाधनों तक पहुंच सके और वर्चुअलाइजेशन में शामिल अन्य ओएस या किसी अन्य संसाधनों के संसाधनों का अतिक्रमण न कर सके। यह संसाधनों के अनधिकृत उपयोग को रोकता है, और अतिथि ओएस फ़ाइलों को संक्रमित करने या अतिथि ओएस के मेमोरी क्षेत्र में दुर्भावनापूर्ण कोड रखने के माध्यम से एक अतिथि ओएस से दूसरे में मैलवेयर के प्रसार को रोकने में भी मदद करता है। इसके अलावा, संसाधन साझाकरण एक ही हाइपरविजर पर विभिन्न अतिथि OS द्वारा अत्यधिक संसाधन खपत के कारण सेवा की अस्वीकृति (DoS) खतरे को भी कम कर सकता है।

संसाधनों को भौतिक या तार्किक रूप से विभाजित किया जा सकता है। भौतिक विभाजन में, हाइपरविजर प्रत्येक अतिथि ओएस को अलग-अलग भौतिक संसाधन प्रदान करता है, जैसे हार्ड डिस्क विभाजन, डिस्क ड्राइवर, नेटवर्क कार्ड। तार्किक पृथक्करण एक सुरक्षा श्रेणी के संसाधनों के एक पूल के रूप में एक मेजबान या कई के संसाधनों का प्रतिनिधित्व कर सकता है, जो एक हाइपरविजर की मध्यस्थता के माध्यम से कई अतिथि ओएस को समान भौतिक संसाधनों (उदाहरण के लिए, प्रोसेसर) को साझा करने की अनुमति देता है। भौतिक पृथक्करण प्रत्येक अतिथि OS के संसाधनों पर सख्त प्रतिबंध लगाता है, और एक अतिथि OS के अप्रयुक्त संसाधनों का उपयोग दूसरे द्वारा नहीं किया जा सकता है। हालांकि, संसाधनों का भौतिक पृथक्करण तार्किक से अधिक विश्वसनीय संरक्षण और उच्च प्रदर्शन प्रदान करता है। कई वर्चुअलाइजेशन सिस्टम दोनों जुदाई तंत्र से लैस हैं।

संसाधन साझाकरण अतिथि OS अलगाव का एक महत्वपूर्ण घटक है। अलगाव में अतिथि ओएस संचार को प्रतिबंधित करना और प्रत्येक अतिथि ओएस को हाइपरवाइजर और होस्ट ओएस (यदि कोई हो) तक पहुंच शामिल है। सैद्धांतिक रूप से, हाइपरविजर भौतिक के बराबर तार्किक अलगाव का स्तर प्रदान कर सकते हैं, सभी संचारों में भाग लेते हैं, प्रत्येक अतिथि ओएस पर पूर्ण नियंत्रण रखते हैं। यदि आवश्यक हो, तो hypervisers कुछ अतिथि OS इंटरैक्शन की अनुमति दे सकते हैं, उदाहरण के लिए, दो वर्चुअल मशीनों को फ़ाइलों को साझा करने की अनुमति दें। Hypervisers गतिशील रूप से प्रत्येक अतिथि OS के लिए अलगाव की डिग्री को बदल सकते हैं, यदि आवश्यक हो, उदाहरण के लिए, एक निश्चित समय पर नेटवर्क इंटरैक्शन को अक्षम / अक्षम करने की अनुमति देता है। प्रत्येक अतिथि ओएस को दूसरों से अलग करना और उपलब्ध संसाधनों और विशेषाधिकारों को सीमित करना सैंडबॉक्सिंग के रूप में जाना जाता है।

अतिथि ओएस को एक दूसरे से और अंतर्निहित हाइपरविजर से अलग करने का एक और फायदा तकनीकी चैनलों के माध्यम से हमलों का संचालन करने में कठिनाई है। ये हमले सीपीयू के उपयोग, मेमोरी एक्सेस और अन्य संसाधनों के बारे में जानकारी का खुलासा करने के लिए उपकरणों के भौतिक गुणों का उपयोग करते हैं। आमतौर पर, इस तरह के हमलों का उद्देश्य क्रिप्टोग्राफिक कुंजियों को तोड़ना है, और मेजबान को सीधे भौतिक पहुंच की आवश्यकता है।

हमलावर अन्य अतिथि OS, हाइपरवाइज़र या होस्ट OS तक पहुँच प्राप्त करने के लिए एक समझौता किए गए अतिथि OS से आगे जाने का प्रयास कर सकते हैं। यदि हमलावर सफलतापूर्वक ऐसा करता है और हाइपरवाइज़र तक पहुंच प्राप्त करता है, तो वह हाइपरवाइज़र के सभी अतिथि ओएस तक पहुंच प्राप्त करता है। इस प्रकार, हाइपरवाइजर सभी अतिथि ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए सुरक्षा विफलता का एक बिंदु बन जाता है । हाइपरविजर में एक विफलता सभी अतिथि ओएस को बहुत जोखिम में डालती है।

अतिथि ओएस आमतौर पर एक दूसरे से और मेजबान ओएस से पूरी तरह से अलग नहीं होते हैं, जो कुछ कार्यक्षमता की अनुमति देता है जो आवश्यक नहीं है। उदाहरण के लिए, कई होस्ट वर्चुअलाइजेशन समाधान तंत्र प्रदान करते हैं जो अतिथि ओएस को फ़ाइलों, निर्देशिकाओं, क्लिपबोर्ड और होस्ट ओएस या अन्य अतिथि ओएस के अन्य संसाधनों तक पहुंचने की अनुमति देते हैं। ये संचार तंत्र हमले के एक वेक्टर के रूप में काम कर सकते हैं, मैलवेयर फैला सकते हैं या एक हमलावर को निजी संसाधनों तक पहुंच प्राप्त करने की अनुमति दे सकते हैं। नंगे धातु वर्चुअलाइजेशन ऐसे अवसर प्रदान नहीं करता है।

2.2 निगरानी करने वाला अतिथि ओएस

किसी भी समय हाइपरवाइजर को प्रत्येक अतिथि ओएस की वर्तमान स्थिति के बारे में सभी जानकारी होती है। और यदि ऐसा है, तो हाइपरविजर में प्रत्येक चल रहे अतिथि ओएस पर नजर रखने की क्षमता है, जिसे आत्मनिरीक्षण कहा जाता है। आत्मनिरीक्षण ऑडिट क्षमताओं को प्रदान करता है जो किसी अन्य मामले में उपलब्ध नहीं है। नेटवर्क ट्रैफ़िक, मेमोरी, प्रोसेस और गेस्ट OS के अन्य तत्वों का ऑडिट किया जा सकता है। कई उत्पादों में, हाइपरविजर अपने सुरक्षा कार्यों को बाहरी निगरानी तत्वों के साथ जोड़ सकते हैं और उन्हें आत्मनिरीक्षण के माध्यम से प्राप्त जानकारी प्रदान कर सकते हैं। उदाहरणों में फ़ायरवॉल, घुसपैठ की रोकथाम और अभिगम नियंत्रण शामिल हैं। कई उत्पाद आपको हाइपरविजर-आधारित सुरक्षा की मदद से अपनी सुरक्षा नीति को मजबूत करने की भी अनुमति देते हैं, जिससे अतिथि ओएस को एक भौतिक होस्ट से दूसरे में स्थानांतरित करते समय पॉलिसी का उल्लंघन न करना संभव हो सके।

नेटवर्क ट्रैफ़िक की निगरानी करना विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जब दो अतिथि ऑपरेटिंग सिस्टम एक ही होस्ट पर नेटवर्क से जुड़े होते हैं, या अतिथि ऑपरेटिंग सिस्टम को होस्ट ओएस के साथ जोड़ा जाता है। पारंपरिक स्थिति के विपरीत, ऐसा ट्रैफ़िक नेटवर्क सुरक्षा उपकरणों से नहीं गुजरेगा, इसलिए ट्रैफ़िक की निगरानी के लिए होस्ट के भीतर सुरक्षा का कम से कम उपयोग किया जाना चाहिए।

2.3 छवि और स्नैपशॉट प्रबंधन

अतिथि मशीनों के चित्र (इमेज) और स्नैपशॉट बनाना अतिथि ओएस, सेवाओं और अनुप्रयोगों में कमजोरियों से संबंधित नहीं है। हालांकि, कुछ तरीके और छवियां सुरक्षा को प्रभावित करती हैं, कभी-कभी नकारात्मक रूप से, कभी-कभी सकारात्मक रूप से।

ध्यान दें कि छवियों और स्नैपशॉट से जुड़े सबसे बड़े सुरक्षा मुद्दों में से एक यह है कि उनमें किसी भी हार्ड ड्राइव की तरह महत्वपूर्ण डेटा (जैसे पासवर्ड, व्यक्तिगत डेटा, आदि) शामिल हैं। चूंकि छवियों या स्नैपशॉट भौतिक मीडिया की तुलना में स्थानांतरित करना आसान है, इसलिए उनके पास मौजूद जानकारी की सुरक्षा के बारे में सोचना महत्वपूर्ण हो जाता है। स्नैपशॉट छवियों की तुलना में अधिक जोखिमों के अधीन हैं, क्योंकि स्नैपशॉट्स, अन्य बातों के अलावा, उस समय रैम मेमोरी की स्थिति होती है जब स्नैपशॉट लिया गया था, जो एक हमलावर की पहुंच को उस जानकारी तक भी खोल सकता है जो रीड-ओनली मेमोरी में संग्रहीत नहीं है।

जैसे-जैसे किसी संगठन में सर्वर वर्चुअलाइजेशन और / या डेस्कटॉप वर्चुअलाइजेशन का उपयोग बढ़ता है, छवि प्रबंधन अधिक जटिल हो जाता है। कुछ उत्पाद समाधान प्रदान करते हैं जो संग्रहीत छवियों की जांच कर सकते हैं और यदि आवश्यक हो तो उन्हें अपडेट कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, पैच लगाने या कॉन्फ़िगरेशन में बदलाव करके, लेकिन अन्य उत्पाद प्रत्येक वांछित छवि को लॉन्च करके अपडेट को अलग तरीके से लागू करने की क्षमता प्रदान नहीं करते हैं। ऐसे उत्पादों के लिए, लंबे समय तक छवि शुरू नहीं होती है और संग्रहीत की जाती है, लॉन्च होने पर इसमें अधिक कमजोरियां होंगी। छवि स्वास्थ्य पर नज़र रखना एक महत्वपूर्ण मुद्दा हो सकता है, खासकर अगर उपयोगकर्ता और व्यवस्थापक अपनी स्वयं की छवियां बना सकते हैं। ऐसी छवियों को ठीक से संरक्षित नहीं किया जा सकता है, जो स्वाभाविक रूप से समझौता करने का जोखिम बढ़ाता है।

वर्चुअलाइजेशन के उपयोग में वृद्धि के साथ जुड़ी एक और संभावित समस्या, और अधिक विशेष रूप से, छवियों की संख्या में वृद्धि के साथ, तथाकथित फैलाव है। नई छवि बनाना आसान है - आम तौर पर कुछ ही मिनटों का, बिना सुरक्षा कारणों पर विचार किए - जिससे अनावश्यक छवियों का निर्माण और प्रक्षेपण होता है। प्रत्येक अतिरिक्त लॉन्च की गई छवि एक हमलावर के लिए सिस्टम में प्रवेश का एक नया संभावित बिंदु है। इसलिए, संगठनों को उन छवियों के निर्माण, भंडारण और उपयोग को कम करना चाहिए जो आवश्यक नहीं हैं। संगठनों को विशेष रूप से सर्वर वर्चुअलाइजेशन के लिए निर्माण छवियों के निर्माण, संरक्षण, वितरण, भंडारण, उपयोग, पुनर्प्राप्ति और विनाश का प्रबंधन करने वाली प्रक्रियाओं के उपयोग को ध्यान में रखना चाहिए। छवि प्रबंधन पर भी उतना ही ध्यान दिया जाना चाहिए। कुछ मामलों में, संगठनों में ऐसी नीतियां होती हैं जो सिस्टम में फैले मैलवेयर के जोखिम के कारण छवियों के भंडारण को रोकती हैं, जो छवि में संग्रहीत हो सकती हैं और बाद में डाउनलोड की जा सकती हैं।

उनकी अनधिकृत परिवर्तनों का पता लगाने के लिए छवि फ़ाइलों की निगरानी की जा सकती है। यह प्रत्येक संग्रहीत फ़ाइल और उसके बाद के आवधिक सत्यापन के लिए क्रिप्टोग्राफ़िक चेकसम (या हैश) की गणना के साथ-साथ किसी भी परिवर्तन के आरंभकर्ता का निर्धारण करके प्राप्त किया जा सकता है। रूटकिट और अन्य मैलवेयर के लिए छवि फ़ाइलों को भी स्कैन किया जा सकता है, जो लॉन्च होने पर, अतिथि ओएस के एंटीवायरस सॉफ़्टवेयर से अपना अस्तित्व छुपाता है।

कुछ वर्चुअलाइजेशन सिस्टम में, अतिथि ऑपरेटिंग सिस्टम को आवश्यक होने पर एक कंप्यूटर से दूसरे में ले जाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, जब एक मेजबान को रिबूट या बंद करने की आवश्यकता होती है, जब एक मेजबान आंशिक रूप से विफल हो जाता है, या जब एक हाइपरविजर या होस्ट ओएस पर एक हमले का पता लगाया जाता है, या जब ऐसे हमलों की उम्मीद की जाती है। सर्वर वर्चुअलाइजेशन के साथ, हाइपरवाइजर अपने अतिथि ओएस को अन्य होस्ट कंप्यूटरों में स्वचालित रूप से स्थानांतरित करने में सक्षम हो सकता है; कुछ प्रणालियों पर, इसे अतिथि ओएस को बंद करने या रोकने की आवश्यकता नहीं हो सकती है। कार्यस्थल वर्चुअलाइजेशन के लिए, प्रशासक हस्तक्षेप आमतौर पर यहां आवश्यक है। एक SAN (स्टोरेज नेटवर्क) जो इस तरह का माइग्रेशन या ट्रांसपोर्ट चैनल प्रदान करता है (इसके लिए) VM की अखंडता को बनाए रखने और सूचना लीक को रोकने के लिए इसे पूरी तरह से प्रमाणित और एन्क्रिप्ट किया जाना चाहिए।

वर्चुअलाइजेशन के मामले में, कई भौतिक सर्वरों को कवर करते हुए, अतिथि ओएस का प्रवास लोड संतुलन का समर्थन करता है, किसी भी समय अंतराल पर गतिशील नियंत्रण की संभावना के लिए धन्यवाद, जिस पर वर्चुअलाइज्ड सर्वर चल रहा है। यही है, यदि किसी विशेष होस्ट को बहुत अधिक लोड किया जाता है, तो भौतिक संसाधनों की पूरी तरह से कमी के कारण, इसके एक या अधिक अतिथि ओएस को कम लोड मशीनों में स्थानांतरित किया जाना चाहिए। यह तंत्र सेवा समस्या से इनकार करने से रोकता है, लेकिन अधिक बार इसका उपयोग अतिथि ओएस के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए किया जाता है।

अतिथि OS माइग्रेशन का उपयोग करने का एक संभावित दोष यह है कि यदि अतिथि OS में छेड़छाड़ की जाती है या इसमें दुर्भावनापूर्ण कोड होता है, लेकिन इस दुर्भावनापूर्ण गतिविधि का अभी तक पता नहीं चला है, तो जब इस अतिथि सिस्टम को माइग्रेट किया जाता है, तो यह दूसरे होस्ट से समझौता कर सकता है। एक ही समस्या एक समझौता मशीन में एक आभासी मशीन में परिवर्तित करते समय मौजूद है।

निष्कर्ष (अनुवादक से)

उन लोगों के लिए जो अनुवाद के पूरे 25-पृष्ठ संस्करण को नहीं पढ़ना चाहते हैं, अनुवादक पूरे दस्तावेज़ में किसी प्रकार का सारांश तैयार करने की ज़िम्मेदारी लेता है।

वर्चुअलाइजेशन एक अतिरिक्त तकनीकी स्तर है जो मालिक के लिए उपयोगी कार्यों के साथ-साथ हमलावर के लिए अतिरिक्त हमले वैक्टर प्रदान करता है।

हाइपरविजर वर्चुअल इन्फ्रास्ट्रक्चर की विफलता का एकल बिंदु है, जो इसके संरक्षण की मुख्य समस्या है। विशाल हमलों के विशेष रूप से उस पर निर्देशित कर रहे हैं।

संरक्षण की सिफारिशें सबसे आम हैं:

• कहीं भी अनावश्यक सुविधाओं को अक्षम करें;
• नवीनतम अपडेट और पैच स्थापित करें;
• एक विश्वसनीय समय सर्वर के साथ सिंक्रनाइज़ करें;
• नियंत्रण चैनलों तक पहुंच और सुरक्षा को सीमित करें (एक अलग नियंत्रण नेटवर्क या तो एन्क्रिप्शन है, या दोनों);
• सावधानीपूर्वक निगरानी;
• तैनाती के दौरान सावधानीपूर्वक योजना।

अधिक विशिष्ट मैनुअल प्राप्त करने के लिए, इंटरफ़ेस में चेकबॉक्स के विवरण तक, आपको वर्चुअलाइजेशन सॉफ्टवेयर निर्माताओं की सिफारिशों और चेक-लिस्ट को संदर्भित करने की आवश्यकता है: VMware, Microsoft, Citrix, आदि।