山東微創(chuàng)軟件有限公司技術(shù)運營總監(jiān)吳瑋

吳瑋:各位業(yè)界的同仁,非常高興今天可以跟大家分享我們公司在新的基礎(chǔ)架構(gòu)下面的安全運維的管控平臺。

我們做的產(chǎn)品比較特殊,它的技術(shù)原理和實現(xiàn)方式可能跟大家目前看到的主流技術(shù)路線和基于國外開源的集中化管理技術(shù)都不太一樣。

先做一下公司的簡介,我們是國內(nèi)一家自主研發(fā)的公司,團隊是2000年組建的,通過5年時間,我們做了第一代的系統(tǒng)。第一代的系統(tǒng)第一個大規(guī)模運用的客戶就是富士康集團,富士康集團的辦公、生產(chǎn)及研發(fā)PC通過我們的系統(tǒng)去做底層的支撐和運維安全的管控。

到2007年、2009年、2013年,我們做了幾個大版本的迭代,最開始我們做的客戶大部分相對比較封閉,主要集中在涉及國家安全、國防機密的場景做應(yīng)用和深耕。在涉密行業(yè)目前我們的資質(zhì)是最為完整的,而且這個類別的技術(shù)目前我們的應(yīng)用場景是最為廣泛和復(fù)雜的。

目前在展示的PPT上列舉的是我們這些年做過的一些比較典型的案例,涉及到國之重器的很多軍工單位,這些國之重器的單位基本上整個研發(fā)、辦公和生產(chǎn)體系的所有計算機平臺,都是架設(shè)在我們的系統(tǒng)之上運行。還有一些部隊、多達(dá)上千家的知名院校,當(dāng)然還有很多知名大型研發(fā)制造型企業(yè)、包括了很多世界和中國500強。大家可以看到,我們的系統(tǒng)跟友商不太一樣,我們基本上會運行在一些比較重型的研發(fā)場景、復(fù)雜的生產(chǎn)場景,跟國內(nèi)外的很多知名廠家或者集中管控的廠家只能應(yīng)用在功能較為單一、應(yīng)用比較簡單、性能要求較低的場景都不太一樣。

到目前為止,國內(nèi)有70多萬臺電腦是運行在我們的平臺之上。從2017年開始,積極投入到國家自主可控的適配研發(fā)中,目前我們也是國內(nèi)三個總集成單位中電科15所、中電6所以及航天科工706所的戰(zhàn)略合作伙伴,基本完成了針對所有國產(chǎn)化平臺,從芯片到操作系統(tǒng)的適配,這一塊相關(guān)的工信部和國家保密局的標(biāo)準(zhǔn)制定,我們也在參與到協(xié)助中。

微創(chuàng)主要是集中在最難解決的前端的大規(guī)模電腦使用時的安全問題、管理問題和運維問題。通過這么多年的觀察,我們認(rèn)為,因為集中在后端的機房,包括存儲和服務(wù)器,相對來說比較容易管控,因為接觸的管道有限。但是在前端的計算機,每個用戶都可能代表一個可能的數(shù)據(jù)出口。

經(jīng)過統(tǒng)計,大概會有75%-80%的信息安全事件,包括運維故障、業(yè)務(wù)連續(xù)性,其實都是有分散在前端的用戶導(dǎo)致的。當(dāng)然后端也有問題,后端可能因為管理員的權(quán)限過大或者經(jīng)常會缺乏一些靜態(tài)數(shù)據(jù)的安全管控手段。

大家都知道,現(xiàn)在對于數(shù)據(jù)安全或者安全工具的運行都依托于操作系統(tǒng)之上運行。一旦計算機處于靜態(tài)、不運行的時候,你之前做的所有安全管控方法或者方法是無效的,很容易被繞開也容易被破解,從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失。這一塊相對是整個安全體系的短板,其中最明顯的就是靜態(tài)數(shù)據(jù)安全。

第二個是目前的操作系統(tǒng)大部分的還是用國外的,也不知道里面有多少后門或者有多少安全隱患,現(xiàn)在的安全體系漏洞比較多。我們做了一個跟別人不太一樣的方式方法,后面會跟大家做一個介紹。在相當(dāng)長的一段時間,自主可控包括國產(chǎn)化都是比較大的趨勢,所以我們公司在這幾年也是積極的配合國家大戰(zhàn)略的發(fā)展,對國產(chǎn)化進行適配。

我們也跟很多制造業(yè)的客戶交流,發(fā)現(xiàn)很多工控的設(shè)備目前處于管控乏力的狀態(tài)。前段時間工信部做過一個調(diào)研統(tǒng)計,基本上100%的公共設(shè)備目前是帶毒運行的狀態(tài),它的漏洞率是100%,有40%都存在難以彌補的安全漏洞和運維的風(fēng)險。問題遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過大家的想象。

目前,關(guān)系到國際民生的,電廠、自來水廠、地鐵、高鐵基本上都離不開工控設(shè)備。像烏克蘭電廠攻擊事件如果在中國發(fā)生那造成的災(zāi)難后果是不可想象的,不僅是安全的問題,還有業(yè)務(wù)連續(xù)性的問題,在國內(nèi),幾乎所有的用戶都沒有一個即時災(zāi)備的機制,從數(shù)據(jù)到系統(tǒng)運行,一旦被攻擊了之后,基本上都會瞬間癱瘓。

因為我們國產(chǎn)化的體系目前都還處于一個初始階段,它的體系也比較多,比較雜一點,相比較X86的體系,它的問題會更為突出。目前國產(chǎn)化的體系,第一個芯片的平臺、操作系統(tǒng)的平臺以及上層應(yīng)用的平臺,相對來說還不是處于一個非常標(biāo)準(zhǔn)的狀態(tài),所以它面臨的各種業(yè)務(wù)連續(xù)性的問題和信息安全的問題是更為突出的。我們也缺乏相應(yīng)的人,相應(yīng)的資料和知識庫來支撐我們的集成單位,包括用戶去解決這些問題。

微創(chuàng)這些年做了一個架構(gòu),它把原來固化在前端的文件系統(tǒng)、操作系統(tǒng)以及數(shù)據(jù),從電腦上剝離開來,把它放到后端的自主可控平臺上,這個平臺是跨文件系統(tǒng)的。我們把所有的剝離過來的數(shù)據(jù)都看成可可以整合和管理的源數(shù)據(jù),通過我們自主研發(fā)的底層工具的格式轉(zhuǎn)化成可受控的源數(shù)據(jù),然后把它轉(zhuǎn)化成資源池。通過我們自己開發(fā)的協(xié)議,根據(jù)前端的請求把這些源數(shù)據(jù)組合成一個可供前端直接調(diào)度使用的運算環(huán)境,利用前端的計算機自身硬件,包括CPU、GPU、硬盤I/O等來進行運算,從而讓前端誤以為它目前在運行的整個系統(tǒng)是基于傳統(tǒng)方式本地安裝的。

在微創(chuàng)的架構(gòu)中,包括對數(shù)據(jù)的處理,對各種硬件資源的調(diào)度,邏輯上其實還是跟傳統(tǒng)方式一模一樣的,系統(tǒng)還是以為自己是依托本地進行運算的。事實上這些東西都是由后端提供和受控的,它所有的邊界都是由后端來控制的。通過這種方式,我們把前端的計算機變成了一個類似于緩存載體的設(shè)備,根據(jù)它的需求,從后端來及時的調(diào)用。

比如說它今天可能需要一個Windows的系統(tǒng),你只要賦權(quán)給它,那它開機的時候通過自己的權(quán)限可以隨時獲得這樣的系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)不需要安裝,它開機直接就運行了,但是它用的是本地化的運算方式。第二個它需要一個異構(gòu)的環(huán)境,它也可以隨時的切換。我們在做任何資源投送的時候,比如說今天的應(yīng)用軟件或者說安全工具需要做更新的話,都可以在后端的資源池里面直接進行更新。只要你賦權(quán)給到前端,前端都會以增量的方式,隨時的獲得。

從這個角度來講,我們其實有點像是用存儲虛擬化的方式實現(xiàn)了類似于桌面虛擬化的功能,但我們跟目前的桌面虛擬化又不太一樣。傳統(tǒng)意義上的桌面虛擬化,它的運算包括它的東西都在后端,后端用虛擬機的方式來模擬,或者后端采用對應(yīng)用進行虛擬化的方式。

而我們保留了前端完整的運算架構(gòu),事實上它所獲得的資源對它的管理都是基于后端的,從而達(dá)到了我們認(rèn)為一個比較好的平衡點。既不需要后端進行建立龐大的機房,從運算資源到所有東西都不需要做大的投入,同時又具備了集中的安全、管控、運維,發(fā)生的所有問題在后端都可以處理。前端對于用戶,對于系統(tǒng)運行的架構(gòu)來說,它也是無縫兼容現(xiàn)有主流的X86的本地化運算架構(gòu),所以現(xiàn)有的所有系統(tǒng)和應(yīng)用從理論上來講可以無縫支持,不需要做任何的二次開發(fā)。

對于用戶來說,它的兼容性和風(fēng)險是最低的,甚至必要的時候我們還支持它以離線的方式,可以脫離服務(wù)器來運行。做到這樣的架構(gòu)之后,把原來固化或者直接寫入硬件之上的操作系統(tǒng)和應(yīng)用,都通過我們架設(shè)的類似中間層一樣的,通過這個中間層跟硬件打交道,做了一層過濾。

通過底層平臺的建設(shè),我們就可以在底層控制很多漏洞。比如說靜態(tài)數(shù)據(jù)的安全,在我們這個系統(tǒng)架構(gòu)里面就可以很輕松的實現(xiàn)。如果沒有通過正確的運行方式和訪問方式,沒有通過身份驗證,前端數(shù)據(jù)的組合方式肯定是不對的。前端硬盤里面的數(shù)據(jù)也就沒有辦法組成,你就沒有被系統(tǒng)或者被用戶正常認(rèn)知的系統(tǒng)和文件格式了。

第二個,我們可以在底層對各種端口進行管控,這種管控的方式可能比傳統(tǒng)的依賴操作系統(tǒng)提供給你的接口權(quán)限會更為的安全,而且不依賴于國外的操作系統(tǒng)來賦權(quán),相對來說它的漏洞也沒有那么多。

第三,因為我們在底層對所有的讀寫進行了控制,所以任何突發(fā)災(zāi)難,哪怕是系統(tǒng)級的,我們也可以在后端根據(jù)預(yù)先定義良好的數(shù)據(jù)狀態(tài)幫它瞬間的恢復(fù)到?jīng)]有問題的運行狀態(tài),對于業(yè)務(wù)延續(xù)性的保障也可以做的非常好。

總體來說,我們既實現(xiàn)了底層的準(zhǔn)入控制,整個后期,系統(tǒng)在整個運行的過程當(dāng)中,從啟動、運行到后期訪問用戶的使用,都可以做到可信。我們會不停的校驗,在系統(tǒng)運行過程當(dāng)中如果你不合規(guī),通過我們后臺的定義的策略,就可以把你的系統(tǒng)運行停止掉。

包括數(shù)據(jù)的防泄露、數(shù)據(jù)的流向。因為我們工作在比操作系統(tǒng)還要低的底層,所以對數(shù)據(jù)流向就可以很輕易的做控制。讓數(shù)據(jù)的存儲或者調(diào)用都是經(jīng)過合法的路徑,存儲的位置,數(shù)據(jù)的流向,任何非法的管道都可以去屏蔽掉。

包括你在靜態(tài)的環(huán)境下,因為前端的數(shù)據(jù)它脫離了服務(wù)器的管控范圍,它拿不到任何的校驗認(rèn)證方式,所以前端的數(shù)據(jù)是由我們私有的文件格式存放的,它缺少了后臺的數(shù)據(jù)指針,也就沒有辦法組成一個現(xiàn)有的、大家可以認(rèn)知的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方式,所以數(shù)據(jù)也是安全的。

在應(yīng)急容災(zāi)這一塊,我們通過底層的平臺很輕易的實現(xiàn)對系統(tǒng),以及對用戶產(chǎn)生的工作數(shù)據(jù)做各種完全、增量、差分的備份,在需要的時候可以及時的恢復(fù)。

運維也是同樣如此,因為前端的系統(tǒng)是由你來提供的,后端的服務(wù)器統(tǒng)一提供。在必要的時候,可以對前端進行復(fù)原、清空、從新下發(fā)以及做系統(tǒng)級增量更新,都可以在后端完成,前端是完全受控的。

我們在各個行業(yè)的用戶曾經(jīng)做了一個橫向的應(yīng)用對比。跟傳統(tǒng)意義上的云桌面的方式做對比,我們解決方案的復(fù)雜性是最低的。對于用戶來說,在后端加了一臺服務(wù)器,就可以很輕易實現(xiàn)集中的管控。前端的網(wǎng)絡(luò)、硬件所有東西都不需要去做改造,它投入是最小的,退出風(fēng)險也很低。

假使你認(rèn)為這套系統(tǒng)不好用,只需把服務(wù)器網(wǎng)線拔了,前端的運行方式跟現(xiàn)有是一致的。沒有任何退出的風(fēng)險。而傳統(tǒng)的云方式基本上需要推翻了現(xiàn)有的軟硬件及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),我們在跟用戶溝通的過程當(dāng)中,發(fā)現(xiàn)很多用戶,上了國外云的解決方案或者國內(nèi)的云解決方案。在一段時間以后,當(dāng)它的業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行更新了以后,業(yè)務(wù)模式有了轉(zhuǎn)換以后,會發(fā)現(xiàn)云不行了。

比如說它的軟件不兼容或者它的外設(shè)不兼容,它的生產(chǎn)設(shè)備不支持,對網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)流占用比率和原來不同了,導(dǎo)致它整個業(yè)務(wù)系統(tǒng)停擺,這種例子我們可以最少舉出幾十家。但因為你整個已經(jīng)推翻原有的結(jié)構(gòu),你沒有辦法回到最初始的狀態(tài),所以就很痛苦,導(dǎo)致整個IT的投入需要推倒重來,給企業(yè)的研發(fā)和生產(chǎn)造成了巨大的風(fēng)險。特別是研發(fā)和生產(chǎn)類的用戶群體,它整個的應(yīng)用體系包括周邊支持體系,目前來講還是圍繞本地化運算的機制,還沒有考慮在虛擬化、在云的架構(gòu)上,我的生產(chǎn)設(shè)備、我的機器人怎么做,我們的工控、機床,我們的外設(shè)怎么支持?

甚至我們在做研發(fā)的時候,可能這個研發(fā)設(shè)計軟件,對于圖形、圖像、仿真的處理資源的調(diào)度,都沒有考慮過在虛擬化的背景下是怎么做的,這一點其實很多時候會給用戶未來帶來很巨大的后期可持續(xù)應(yīng)用的風(fēng)險。

正因為看到了用戶這些問題和隱患,我們微創(chuàng)提供這種解決方案,仍舊讓它的整個系統(tǒng)運行模式恢復(fù)到現(xiàn)實的前端,但是它所獲取的軟件行資源都是通過后端集中化的提供和管理,它的安全策略,所有內(nèi)容都依托于后端。我們提供的是傳統(tǒng)的云桌面想要做到的集中化安全管控以及資源的可重復(fù)利用,但又規(guī)避了傳統(tǒng)云桌面的風(fēng)險,幫助用戶實現(xiàn)了他想要做到的管理目標(biāo)、成本降低目標(biāo)和安全目標(biāo),1臺入門級服務(wù)器、1個IT管理員就可以輕松管控成千上萬臺電腦。同時又不需要承擔(dān)相應(yīng)的風(fēng)險。

到目前為止,我們幾乎是唯一一個可以覆蓋各種復(fù)雜應(yīng)用場景的解決方案。前面很多客戶的案例可以看到,我們的所有客戶都是重型用戶,從它的三維仿真設(shè)計、圖形圖像處理以及到傳統(tǒng)最簡單的辦公,還有包括外設(shè)最復(fù)雜的生產(chǎn)應(yīng)用環(huán)境,我們都是唯一可以支持的。

國產(chǎn)化的計算機,從國產(chǎn)化的芯片到上層的操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件,我們也都是可以無縫的兼容。到目前為止,在國內(nèi)我們也是唯一一家可以同時支持國內(nèi)外系統(tǒng)架構(gòu)型解決方案的廠家。通過我們這么多年跟用戶溝通和交流,我們總結(jié)下來,這也是用戶的反饋。我們可以幫助很多對安全有需求的企業(yè)或者用戶的安全合規(guī)化提高90%,整體的運維成本(針對前端計算機)可以降低90%。除非是硬件問題或者網(wǎng)絡(luò)問題,基本上前端是免維護的。

因為我們相當(dāng)于在后端構(gòu)建了一個可重復(fù)利用的軟件倉庫,所以整個軟件使用成本和利用率也得到了比較大的提升,軟件成本也可以降低70%左右。包括我們幫助用戶建立了前端靜態(tài)數(shù)據(jù)的安全基線和邊界。如果前端脫離了控制范圍或者沒有遵循正常的開機使用流程,經(jīng)過正常的身份校驗數(shù)據(jù)是不會外泄的。

一旦它脫離了管控范圍,數(shù)據(jù)就不可見。我們可以開放所有的接口,跟現(xiàn)有的安全工具做接口的聯(lián)動和對接,從而真正意義上做到底層的安全管控的邊界,做到體系安全、聯(lián)動安全,從而幫助用戶建設(shè)它的整體安全體系,以及面向突發(fā)災(zāi)難或者突發(fā)攻擊的及時恢復(fù)的能力。

我的分享就到這里,謝謝大家!

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