摘自：懂企業(yè)的品高云
一、零信任架構(gòu)
零信任架構(gòu)是一種網(wǎng)絡安全模型，它基于“永不信任，始終驗證”的原則，強調(diào)持續(xù)的監(jiān)控和評估。在零信任模型中，無論請求來自何處，確保只有驗證過的實體才能訪問相應的資源，從而減少安全風險并提高整體的網(wǎng)絡安全性。
NIST和CSA定義了零信任的三大關鍵技術：身份與訪問管理(IAM，Identity and Access Management)、軟件定義邊界(SDP，Software Defined Perimeters)、和微隔離(MSG，Micro-Segmentation)。簡單來說，身份與訪問管理(IAM)用于主體對客體的訪問授權、軟件定義邊界(SDP)用于實現(xiàn)南北向安全(用戶與服務器間的安全)，微隔離(MSG)用于實現(xiàn)東西向安全(服務器與服務器間的安全)。
1.1 零信任架構(gòu)現(xiàn)狀與優(yōu)勢
當前，零信任架構(gòu)正迅速成為企業(yè)網(wǎng)絡安全設計的核心。隨著遠程工作和云計算的普及，傳統(tǒng)的基于邊界的安全措施已不足以應對復雜的網(wǎng)絡威脅。零信任架構(gòu)的優(yōu)勢在于其靈活性和適應性，能夠跨不同環(huán)境(包括多云和混合云環(huán)境)提供一致的安全策略。這種以身份為核心的訪問控制機制，實時檢測和響應威脅、自動化執(zhí)行安全策略確保了只有經(jīng)過嚴格驗證的用戶和設備才能訪問受保護的資源，從而顯著提高企業(yè)對高級持續(xù)性威脅的防御能力。
1.2 零信任架構(gòu)核心概念
二、堅不可摧的SDP
SDP(Software Defined Perimeter，軟件定義邊界)是國際云安全聯(lián)盟CSA于2013年提出的基于零信任(Zero Trust)理念的新一代網(wǎng)絡安全模型。它通過軟件來重新定義和控制網(wǎng)絡邊界，而不是依賴于傳統(tǒng)的物理網(wǎng)絡邊界。SDP的核心理念是將網(wǎng)絡訪問控制從網(wǎng)絡層面轉(zhuǎn)移到身份層面，實現(xiàn)更細粒度的安全控制。
2.1 SDP從未被攻破
在網(wǎng)絡安全領域，軟件定義邊界(SDP)以其堅不可摧的安全性而著稱。如下表所示，這些歷史性的安全測試和挑戰(zhàn)活動，無不證明了這一點。SDP不僅是一個技術解決方案，更是一種對網(wǎng)絡安全的堅定承諾。隨著網(wǎng)絡威脅的不斷演變，SDP的這一紀錄顯得尤為寶貴，為尋求最高安全標準的企業(yè)和組織提供了信心和保障。
2.2 SDP核心原理
軟件定義邊界(SDP)是建立一個高度安全、細粒度控制的網(wǎng)絡訪問環(huán)境，其設計包含以下幾個關鍵方面：
三、BingoIAM SDP技術實現(xiàn)
3.1、基于Rust全棧自研
SDP核心服務作為網(wǎng)絡流量的入口，承擔著至關重要的角色。它必須同時運行在操作系統(tǒng)的內(nèi)核態(tài)和用戶態(tài)。對性能、穩(wěn)定性和安全性有著極高的標準。在這樣的背景下，選擇恰當?shù)募夹g棧顯得尤為關鍵。傳統(tǒng)技術如Java和Golang因垃圾回收(GC)問題而受限，而C/C++雖性能卓越，卻因內(nèi)存安全問題使得開發(fā)、測試與運維成本居高不下。經(jīng)過深思熟慮，BingoIAM最終決定采用Rust這一新興的系統(tǒng)編程語言，全面自主研發(fā)SDP全棧解決方案。
Rust是除了C語言外，第二個進入到Linux內(nèi)核開發(fā)的編程語言，證明了其在系統(tǒng)編程領域的可靠性和效率，其核心優(yōu)勢包括：
目前國內(nèi)外在SDP領域的開源技術幾乎沒有，尤其是基于Rust的實現(xiàn)，沒有任何現(xiàn)成的技術資料可供參考。BingoIAM團隊憑借對SDP核心需求的深刻理解，以及對Rust語言核心特性的全面掌握，從零開始，實現(xiàn)了SDP從內(nèi)核態(tài)到用戶態(tài)，從設備端代理到服務端網(wǎng)關的全棧自研。
3.2、深入內(nèi)核
基于內(nèi)核eBPF(Extended Berkeley Packet Filter)與XDP(eXpress Data Path)，結(jié)合Rust語言的開發(fā)技術，為網(wǎng)絡性能優(yōu)化和安全增強提供了強大的工具，為構(gòu)建高性能、高安全性的系統(tǒng)回調(diào)函數(shù)提供了堅實的基礎。
在內(nèi)核層面進行開發(fā)：
eBPF+XDP技術應用：通過結(jié)合eBPF的內(nèi)核編碼能力和XDP的快速網(wǎng)絡數(shù)據(jù)處理特性，我們打造了高效的網(wǎng)絡內(nèi)核擴展，eBPF+XDP還適用于如網(wǎng)絡調(diào)優(yōu)、安全增強、監(jiān)控和追蹤等各種場景。
TCP握手的鑒權機制：在TCP握手前實現(xiàn)驗證機制，對客戶端IP地址和端口進行認證鑒權，這一步驟決定是否允許建立網(wǎng)絡連接。
IP白名單的訪問控制：基于eBPF+XDP的內(nèi)核擴展，我們將驗證通過的IP端口記錄于eBPF Map白名單中。這種機制僅允許合法的訪問請求，從而確保業(yè)務資源安全性和完整性。
目前主流eBPF內(nèi)核代碼都是基于C語言進行開發(fā)，BingoIAM團隊為了技術棧的統(tǒng)一和更好的可維護性，經(jīng)過對eBPF原理的深入理解和工程實踐，最終選擇了使用Rust來編寫eBPF代碼，實現(xiàn)從內(nèi)核態(tài)到用戶態(tài)開發(fā)語言的統(tǒng)一。
3.3、網(wǎng)絡隱身對抗DDoS風暴
網(wǎng)絡隱身
零信任網(wǎng)關利用網(wǎng)絡隱身技術，在接收到TCP數(shù)據(jù)包時，自動丟棄未經(jīng)授權的請求，不向客戶端返回任何數(shù)據(jù)包，即可使客戶端無法探測到端口的開放狀態(tài)，確保網(wǎng)關對未授權用戶和潛在攻擊者不可見且無法訪問;而當客戶端請求攜帶有效憑證時，網(wǎng)關才會響應并允許授權訪問。這種方法確保了只有經(jīng)過驗證和授權的流量才能到達目標服務，從而體現(xiàn)其隱身能力、提高業(yè)務數(shù)據(jù)的安全性。
第三代SPA單包授權
SPA單包授權是一種網(wǎng)絡認證技術，通過單個含有終端身份信息的數(shù)據(jù)包發(fā)送至網(wǎng)關SPA端口，進行“敲門”操作，網(wǎng)關驗證身份后，對終端IP地址的白名單“開門”，允許其訪問零信任網(wǎng)關的TCP端口，不再丟棄來自該IP的數(shù)據(jù)包，實現(xiàn)用戶身份驗證和授權，簡化了認證流程，提高了安全性和效率，集成零信任安全技術模型，實現(xiàn)基于身份的策略實施。
3.4、mTLS對抗第三方攻擊
自適應mTLS安全隧道
自適應mTLS安全隧道是一種先進的網(wǎng)絡安全技術，它利用TLS協(xié)議在計算機網(wǎng)絡中建立加密通信通道，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院屯暾�。這種隧道能夠根據(jù)網(wǎng)絡狀況、安全威脅和用戶需求動態(tài)調(diào)整其加密策略和性能。
我們的SDP網(wǎng)關不僅支持標準的mTLS證書，還兼容國密標準。這一靈活性在mTLS握手的Client Hello階段尤為關鍵，客戶端在此階段聲明其支持的密碼套件，網(wǎng)關則相應地選擇合適的證書和協(xié)議完成握手。
銅鎖安全增強
螞蟻金服銅鎖密碼庫(Tongsuo)是螞蟻集團自主研發(fā)的密碼學解決方案，是開放原子開源基金會的開源項目，它不僅代表了金融級的安全標準，還體現(xiàn)了國家級開源基金會的權威性。它集成了包括多方安全計算(MPC)、同態(tài)加密(HE)在內(nèi)的前沿技術，簡化了隱私算法的應用�；贠penSSL優(yōu)化，Tongsuo提供了高性能的密碼學運算能力，支持大規(guī)模數(shù)據(jù)處理。符合國家密碼法要求，經(jīng)過嚴格審查，Tongsuo確保了算法的安全性和可靠性，降低了企業(yè)進入隱私計算的門檻。螞蟻金服銅鎖密碼庫不僅為金融行業(yè)提供了高標準的安全解決方案，也為更廣泛的領域提供了數(shù)據(jù)安全和隱私保護的強大支持。
BingoIAM零信任解決方案深刻理解國密算法的重要性，采用銅鎖密碼庫來全面支持國密算法的實施。客戶端通過單包認證后，訪問零信任網(wǎng)關時，采用國密雙證書，通過TLCP協(xié)議進行數(shù)據(jù)加密傳輸，保證數(shù)據(jù)的傳輸過程中不產(chǎn)生泄露風險，TLCP是中國國家標準制定的傳輸層密碼協(xié)議，包括SM2、SM3、SM4等。零信任網(wǎng)關通過對接BingoIAM獲取客戶端的授權數(shù)據(jù)，在客戶端與網(wǎng)關進行TLCP握手時，識別制定客戶端是否有權限訪問制定的服務。通過使用國密SM3進行數(shù)據(jù)包簽名和SM4進行加密，BingoIAM不僅增強了數(shù)據(jù)的防篡改和防泄露能力，也更好地適應了信創(chuàng)環(huán)境的要求。
3.5、IAM+SDP+端應用一體化訪權管控
BingoIAM和SDP網(wǎng)關共同構(gòu)建了一個強大的安全架構(gòu)。IAM平臺負責身份認證和訪問授權，確保只有經(jīng)過驗證和授權的用戶才能訪問資源。而零信任SDP網(wǎng)關則在網(wǎng)絡層面實施細粒度的訪問控制，根據(jù)IAM的授權結(jié)果動態(tài)調(diào)整訪問權限。這種協(xié)同工作機制實現(xiàn)了從身份到網(wǎng)絡的全面安全控制，保障了資源的安全性和合規(guī)性，同時支持了靈活的訪問策略，以適應不斷變化的業(yè)務需求。
零信任終端：提供統(tǒng)一認證的Android、PC、iOS零信任安全終端，支持將企業(yè)各類型應用發(fā)布至終端，構(gòu)造零信任終端應用市場門戶，并提供企業(yè)級通訊錄，促進員工高效溝通與協(xié)作。
新一代SDP安全邊界：通過使用第三代SPA技術，有效防止TCP SYN DDO、惡意嗅探、網(wǎng)絡掃描等攻擊，同時，最小化按需開放流量訪問窗口，建立更嚴格、更安全的零信任身份邊界。
統(tǒng)一身份治理中心：提供八大模塊、1000+功能的企業(yè)級身份管理中心，集中管理企業(yè)數(shù)字身份，提供認證、訪問、授權、審計、安全防護等全方位身份治理能力。
四、一體化零信任BingoIAM重塑邊界
4.1、基礎架構(gòu)說明
在零信任IAM的框架下，SDP和IAM零信任客戶端共同構(gòu)成了一個動態(tài)的安全訪問環(huán)境。用戶在嘗試訪問資源時，IAM零信任客戶端首先進行身份驗證和權限評估，然后通過SDP建立安全的訪問路徑。在整個訪問過程中，IAM持續(xù)監(jiān)控用戶行為，并根據(jù)實時反饋動態(tài)調(diào)整訪問權限，確保資源的訪問是種符合零信任的原則。
BingoIAM：零信任安全架構(gòu)的核心，它通過精細化的訪問控制策略，確保只有經(jīng)過驗證和授權的用戶才能訪問特定的資源。在零信任模型中，IAM的作用不僅僅是用戶身份的認證，更重要的是對用戶訪問權限的持續(xù)評估和動態(tài)調(diào)整。
IAM零信任客戶端：作為IAM的延伸，部署在用戶的設備上，負責執(zhí)行安全策略，監(jiān)控用戶行為，并與IAM服務器進行實時通信。通過集成多因素認證、設備合規(guī)性檢查、環(huán)境感知等安全措施，為用戶的每一次訪問請求提供上下文感知的認證和授權。
零信任控制器：核心管理組件，保護網(wǎng)絡邊界，通過隱身技術和早期握手驗證減少威脅，攔截未授權訪問，保證通信加密。并負責身份驗證、會話管理和實時策略下發(fā)，確保系統(tǒng)組件和流程的高效集成。
業(yè)務網(wǎng)關：作為安全策略的執(zhí)行點，控制和監(jiān)控進出業(yè)務系統(tǒng)的所有網(wǎng)絡流量，確保只有經(jīng)過驗證和授權的訪問被允許，同時提供加密通信和日志記錄以增強安全性和合規(guī)性。
4.2、基礎流程說明
1. 加載基礎憑證：由于認證服務(SSO)與零信任控制器均在零信任網(wǎng)關安全邊界的保護內(nèi)，不可直接訪問。因此，在客戶端啟動時需加載基礎憑證作為客戶端初始身份，該身份憑證受安全策略管控，只能用于訪問認證服務與零信任控制器，用于完成初始登錄與憑證換發(fā)。
2. 用戶登錄：前端通過客戶端基礎憑證的身份訪問認證服務進行用戶登錄，成功登錄后獲取到SSO頒發(fā)的訪問令牌。
3. 注冊設備：前端獲取到客戶端設備信息，生成設備的唯一標識，攜帶第2步得到的訪問令牌請求認證服務，上報設備信息進行設備注冊，后續(xù)由IT管理員或自動審批機制對該設備進行準入審批。
4. 換發(fā)憑證：通過客戶端初始加載的基礎憑證、SSO頒發(fā)的訪問令牌、設備本身的標識，請求零信任控制器換發(fā)用戶憑證，標識唯一的用戶身份。
5. 業(yè)務訪問：使用第4步獲取的用戶憑證訪問安全邊界內(nèi)的經(jīng)授權的應用服務。
4.3、部署架構(gòu)說明
企業(yè)網(wǎng)絡環(huán)境的復雜性源于業(yè)務需求的多樣性(業(yè)務擴展、分支機構(gòu)、并購與合作)、技術演進的快速性(云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動計算、微服務架構(gòu))以及安全挑戰(zhàn)(全球化、遠程工作、數(shù)據(jù)泄露、網(wǎng)絡攻擊)的不斷變化。在這樣的背景下，零信任SDP架構(gòu)應適配包括多網(wǎng)架構(gòu)、云邊協(xié)同、地區(qū)網(wǎng)絡隔離、總部與分支機構(gòu)連接、數(shù)據(jù)中心、服務網(wǎng)格以及無線網(wǎng)絡在內(nèi)的多種網(wǎng)絡場景。
為應對當今企業(yè)面臨的復雜網(wǎng)絡環(huán)境，滿足不同規(guī)模和需求的企業(yè)網(wǎng)絡部署。零信任BingoIAM架構(gòu)提供了高效擴展模型，簡化網(wǎng)絡管理，同時提供必要的安全性和靈活性。
單控制器模型：在此模型中，控制器與業(yè)務網(wǎng)關集成于一體，提供完整的SDP功能。它適用于小型企業(yè)或資源受限的環(huán)境，如初創(chuàng)公司或小型辦事處，它們需要快速部署SDP解決方案而無需大量投資。這種架構(gòu)簡化了網(wǎng)絡的運維管理，通過集中化的策略控制，提高了對網(wǎng)絡安全態(tài)勢的響應速度和處理效率。
單網(wǎng)關模型：此模型包含一個控制器和一個獨立的業(yè)務網(wǎng)關，適合中小型企業(yè)使用。適用于企業(yè)需要更精細控制訪問權限的場景，例如，一個中型企業(yè)希望在保持成本效益的同時，為企業(yè)提供定制化的安全訪問策略。
多網(wǎng)關模型：通過一個控制器管理多個業(yè)務網(wǎng)關，旨在為不同安全等級、網(wǎng)絡流量的業(yè)務應用提供訪問控制。適用于大型企業(yè)或擁有多個業(yè)務單元的組織，它們需要對不同級別的業(yè)務數(shù)據(jù)實施分層安全保護。保持對特定區(qū)域或類型的流量進行定制化的安全控制，增強了網(wǎng)絡的靈活性和細粒度訪問管理。
多網(wǎng)域模型：包含多個可同步的控制器和業(yè)務網(wǎng)關，用于管理單個企業(yè)內(nèi)不同的網(wǎng)絡業(yè)務域。適用于跨地域經(jīng)營的大型企業(yè)，需要在各個分支機構(gòu)間同步安全策略并統(tǒng)一管理。在不同地理位置部署多個控制中心，這種架構(gòu)不僅提升了網(wǎng)絡服務的冗余和容錯能力，還能夠根據(jù)地域特性和需求，實現(xiàn)更快速的本地化管理和服務，優(yōu)化了用戶體驗和網(wǎng)絡性能。
多中心模型：包含多個控制器和業(yè)務網(wǎng)關，每個控制器可以管理一個或多個網(wǎng)關，它們之間相互隔離。適用于需要高度隔離保護的多環(huán)境企業(yè)，如金融機構(gòu)或政府機構(gòu)，它們在不同的網(wǎng)絡中心運行著敏感數(shù)據(jù)。適合大型企業(yè)或需要地理分布控制點的組織，增強了可擴展性和高可用性。
云邊端模型：針對云邊端協(xié)同的場景，允許用戶在辦公終端通過加密隧道安全地訪問邊緣節(jié)點和公私混合云內(nèi)的業(yè)務資源。適用于零售或制造行業(yè)，需要在云和邊緣計算環(huán)境中實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速處理和安全訪問。確保不同網(wǎng)絡區(qū)域之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院透綦x性。SDP的策略執(zhí)行和訪問控制功能，為多網(wǎng)域環(huán)境提供了強大的安全保障，有效防止?jié)撛诘木W(wǎng)絡攻擊和數(shù)據(jù)泄露。
多云模型：針對多云環(huán)境，用戶可以在辦公終端通過加密隧道訪問不同云服務提供商的業(yè)務資源。適用于科技和媒體公司，它們利用多云策略來優(yōu)化性能、成本和安全性，同時需要確保數(shù)據(jù)的一致性和保護。支持企業(yè)通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)語音、視頻和數(shù)據(jù)通信，無論員工身在何處，都能保持高效的協(xié)作和溝通。SDP的靈活性和可靠性，為跨國、跨地公司提供了無縫的通信解決方案，促進了企業(yè)內(nèi)部業(yè)務的順暢運作。
五、總結(jié)與展望
在當前復雜多變的網(wǎng)絡安全環(huán)境中，SDP(軟件定義邊界)技術以其獨特的身份驅(qū)動安全防護、細粒度訪問控制策略和對零信任模型的支持，正成為身份管理和網(wǎng)絡安全領域的新寵。BingoIAM的零信任解決方案通過集成SDP能力，不僅提升了企業(yè)資源的保護水平，加強了訪問控制，還簡化了網(wǎng)絡架構(gòu)，降低了成本。
展望未來，隨著網(wǎng)絡安全威脅的不斷演變，BingoIAM將繼續(xù)深化SDP技術的應用，加強與零信任模型的融合，提升系統(tǒng)的靈活性和響應能力。同時，BingoIAM也將不斷優(yōu)化其零信任架構(gòu)，為企業(yè)提供更為安全、靈活和可靠的網(wǎng)絡環(huán)境。
連接合并復用：為減少安全隧道建立的時間消耗，支持多個請求通過單一的長期連接并行傳輸，從而提高效率和減少延遲。
弱網(wǎng)訪問優(yōu)化：提供無連接的通道和請求機制，能夠在網(wǎng)絡條件不佳時提供更穩(wěn)定的連接和更快的傳輸速度。
持續(xù)監(jiān)控響應：實時監(jiān)控用戶和設備的行為，及時應對和恢復安全事件，降低安全漏洞的風險。
智能化/自動化：利用人工智能和機器學習技術，實現(xiàn)自動化的安全決策和威脅檢測，提升安全操作效率。
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