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混合云架构下密钥统一管理方案
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混合云架构下密钥统一管理解决方案

鉴于云计算技术的低成本、弹性伸缩、高度集成以及自动化等特点,企业上云已成为其在数字化转型过程中的最优选择。目前,已经有大批企业用户在云中完成了自身业务系统的构建、迁移、整合以及相应服务的上线。同时,企业用户在云化过程中考虑到业务系统/数据的高可用及灾备等问题,往往会选择多云或者云+数据中心的部署架构。而且,除计算、存储及网络资源以外,云资源厂商所提供的安全资源或服务也越来越被用户所看重,该篇我们主要讨论混合云架构下(传统数据中心+公有云架构)的数据加密及密钥统一托管的安全建设。

云+数据中心部署场景

为满足业务系统高并发的需求,用户通常将业务系统部署在Cloud,但是内部办公系统等核心业务系统,会选择部署在自建数据中心(本地或异地),并且核心数据的存储也选择保存在本地,大致架构如下:

在该部署架构中,数据存储的容器既包括AWS Cloud提供的Amazon S3,Amazon EBS以及Amazon RDS等,也包括IDC中的数据库,NAS/SAN存储服务器等,用户若要做到全方位的数据保护,光靠云中或本地的数据加密方案是不够的,主要原因在于对数据加密密钥的维护无法做到统一管理,这样势必会增加运维复杂度。

针对云+数据中心的部署场景,用户可以通过构建企业级KMS来解决数据统一保护、密钥统一管理的问题,即通过在IDC搭建KMS系统,来为数据中心及云中的数据提供统一的数据加密方案。具体构建如下:

  • 三未信安(Sansec)为用户提供KMS Server及HSM,其中KMS Server主要作用在于对密钥统一的、全生命周期的管理,并且为IDC及云中提供密钥使用及数据加密的产品或API。HSM的主要作用是为KMS Server提供密钥安全支撑及高性能的加解密运算性能,保证密钥的安全性。用户可以将KMS Server和HSM部署在IDC。
  • 业务系统层加密:选择需要加解密资源的业务系统,在KMS中为该业务系统创建对应的用户,业务系统需保证和KMS网络可达,并且用户可在KMS启用SSL通道实现与业务系统交互时的安全性。
  • 块存储/文件系统加密:对于本地或云中的数据存储容器(存储服务器/EBS/EFS等),可通过在数据存储容器侧安装KMS提供的SecStorage产品,通过KMIP协议实现块存储/文件系统容器的数据透明加解密,用户无需关心数据的加解密过程,方便易用。
  • 结构化数据加密:对于IDC或云中的数据库(Amazon RDS除外),可通过在数据库实例侧安装KMS提供的SecDB产品,通过KMIP协议实现对结构化数据的透明加解密。
  • 密钥统一托管:IDC及云中的密钥统一由KMS管理,KMS可提供各种类型的API供不同的业务系统调用(PKCS#11,JCE,SDF,RESTFul等),功能涵盖密钥生成、密钥获取、密钥轮换、加密/解密、签名/验签等。

用户使用由三未信安(Sansec)提供的企业级KMS解决方案的优势在于:

  • 统一托管IDC及云中使用的所有密钥,减轻用户的运维成本;
  • 加密场景覆盖面广,减少用户的投入成本;
  • KMS支持KMIP协议,通过KMIP协议可无缝集成IDC及云中的大量产品/服务;
  • KMS的使用权及管理权全权归属于用户,实现密钥完全由用户掌控;
  • 可为用户提供个性化的定制开发,使KMS能够与用户应用高度贴合,更加易用。
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