玩转ECS第5讲 | 弹性计算安全组最佳实践及新特性介绍
演講嘉賓簡(jiǎn)介:王帝(丞浩),阿里云技術(shù)專家,2017年10月加入阿里云彈性計(jì)算團(tuán)隊(duì),主要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)安全組的優(yōu)化和演進(jìn)。
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使用過(guò)ECS的朋友一定不會(huì)對(duì)安全組陌生,他是ECS實(shí)例的虛擬防火墻。配置安全組是創(chuàng)建ECS實(shí)例或者發(fā)生網(wǎng)絡(luò)屬性變更必不可少的一步。下面我就為大家分享一下安全組的相關(guān)內(nèi)容。
本次分享主要圍繞以下三個(gè)部分,安全組的簡(jiǎn)介,基本操作和最佳實(shí)踐。
一、安全組簡(jiǎn)介
ECS網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)控制
首先什么是安全組,阿里云ECS的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)控制,是由子網(wǎng)ACL和安全組兩層實(shí)現(xiàn)的。大家知道阿里云提供VPC專有網(wǎng)絡(luò),是用戶獨(dú)有的云上私有網(wǎng)絡(luò)。VPC專用網(wǎng)絡(luò)為用戶獨(dú)立出一塊網(wǎng)絡(luò)區(qū)域,使得用戶可以自行規(guī)劃自己的網(wǎng)段,在沒(méi)有配置公網(wǎng)IP的情況下,VPC是完全與外界隔離的。
交換機(jī)綁定網(wǎng)絡(luò)ACL,ACL會(huì)對(duì)應(yīng)一些控制規(guī)則,所有經(jīng)過(guò)交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)流量都需經(jīng)過(guò)這些規(guī)則,一般配置的是黑名單規(guī)則(當(dāng)然也支持指定白名單),例如不允許哪些網(wǎng)端的數(shù)據(jù)包流入或流出。
再往下一層就是我們今天要講的安全組,相對(duì)于子網(wǎng)ACL是生效在交換機(jī)上,安全組實(shí)例級(jí)別的防火墻,生效在ECS上面。所有經(jīng)過(guò)用戶的ECS網(wǎng)絡(luò)流量都需經(jīng)過(guò)安全組。
安全組是一種虛擬防火墻,具備狀態(tài)檢測(cè)和數(shù)據(jù)包過(guò)濾能力,用于在云端劃分安全域。通過(guò)配置安全組規(guī)則,您可以控制安全組內(nèi)ECS實(shí)例的入流量和出流量。
安全組是一個(gè)邏輯上的分組,由同一地域內(nèi)具有相同安全保護(hù)需求并相互信任的實(shí)例組成。此外,安全組與子網(wǎng)ACL之間的明顯區(qū)別是安全組具有狀態(tài),安全組會(huì)自動(dòng)允許返回的數(shù)據(jù)流不受任何規(guī)則的影響,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是主動(dòng)請(qǐng)求別人就一定會(huì)收到回包。而交換機(jī)則不是,入流量也會(huì)走一遍所設(shè)置的子網(wǎng)ACL規(guī)則,如果被攔截是收不到回包的。有些用戶會(huì)將安全組與iptables對(duì)比,其實(shí)這兩者是獨(dú)立的。
阿里建議用戶單獨(dú)使用安全組,如果用戶的場(chǎng)景需要配置iptables,ECS也是完全支持的。相對(duì)于子網(wǎng)ACL的黑名單方式,安全組一般是白名單。
ECS或彈性網(wǎng)卡必須至少屬于一個(gè)安全組,安全組組內(nèi)默認(rèn)互通可以配置規(guī)則控制網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通。
二、安全組的基本操作
下面再給大家分享一下在阿里云ECS控制臺(tái)是如何操作管理安全組的。
為了方便理解,我們把對(duì)安全組的操作暫時(shí)分為兩類,組的操作和規(guī)則的操作。
組的操作是針對(duì)安全組本身的操作,比如創(chuàng)建、刪除、改名字,以及可能導(dǎo)致安全組內(nèi)IP發(fā)生變化的操作,還有組內(nèi)添加實(shí)例網(wǎng)卡、替換組等。規(guī)則的操作則是改變組內(nèi)規(guī)則的操作,比如添加,刪除,修改,克隆等操作。
先說(shuō)組的操作,比如組內(nèi)加減實(shí)例,網(wǎng)卡等操作比較簡(jiǎn)單,我們就不特別介紹了,重點(diǎn)介紹一下替換組。
替換組:實(shí)例可以從組A替換到組B,在替換過(guò)程中不會(huì)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)閃斷或抖動(dòng)的情況,用戶只需保證新老組的規(guī)則是兼容的,在整個(gè)替換過(guò)程中不會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)有任何的影響和抖動(dòng)。
再說(shuō)規(guī)則的操作,我們重點(diǎn)介紹一下還原,導(dǎo)出導(dǎo)入,Classic Link和克隆組。
導(dǎo)出導(dǎo)入:將安全組下載成JSON文件或是CSV文件用于備份。
Classic Link:通過(guò)添加一條安全組規(guī)則實(shí)現(xiàn)VPC和經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)之間的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通。
克隆組:克隆組支持跨地域或跨網(wǎng)絡(luò)類型的安全組復(fù)制,可以從經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)到VPC或是到一個(gè)新Regen并快速?gòu)?fù)制一個(gè)組。
三、最佳實(shí)踐
最后再給大家介紹一下比較好的安全組配置實(shí)踐,比如如何合理的配置規(guī)則,如何使用五元組,如何基于安全組做斷網(wǎng)演練。
安全組規(guī)則格式
首先先介紹一下安全組規(guī)則配置有兩種方式:
CIDR:圖中示例展示,授權(quán)192.168.0.0/24的地址DR機(jī)器訪問(wèn)22端口。
組織授權(quán):圖中示例展示,拒絕另一組訪問(wèn)的所有端口,完全切斷兩組之間的流量。
以上兩個(gè)示例都為入方向規(guī)則,一般情況下不知道對(duì)方使用哪個(gè)端口接連自己,所以不限制,區(qū)別在于自己任選哪個(gè)端口對(duì)外暴露給任意對(duì)象。
相對(duì)于上圖的四元組,阿里也支持五元組。
五元組為五個(gè)參數(shù):源地址、源端口、目的地址、目的端口、傳輸層協(xié)議,相比四元組多了目的地址。以入方向規(guī)則為例,使用五元組可以實(shí)現(xiàn)不放行整個(gè)組,可單獨(dú)放行某一個(gè)IP段,這樣某些平臺(tái)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)為了防范第三方產(chǎn)品對(duì)用戶ECS的實(shí)例發(fā)起非法訪問(wèn),需要在安全組內(nèi)設(shè)置五元組規(guī)則,更精確的控制出和入的流量。另外,如果用戶組內(nèi)聯(lián)通策略是拒絕場(chǎng)景,想精確控制組內(nèi)ECS之間的聯(lián)通策略也需要使用五元組。五元組場(chǎng)景較為特殊,而絕大多數(shù)場(chǎng)景四元組是可以勝任的。
規(guī)則配置建議
先規(guī)劃對(duì)于分布式應(yīng)用來(lái)說(shuō),不同的應(yīng)用類型應(yīng)放到不同組中。使用白名單方式管理安全組,不建議用戶使用先加一條低優(yōu)先級(jí)全通,再逐條拒絕的方式。要慎用0.0.0.0/0全通策略。遵守規(guī)則最小化配置原則。盡量使用CIDR段,因?yàn)閱谓M容量有限,而且CIDR地址段更容易擴(kuò)展和維護(hù)。不限制協(xié)議使用all,不是每個(gè)協(xié)議都配一遍。安全組規(guī)則變更非常高危,要認(rèn)真寫好備注以便于后續(xù)的維護(hù)。
潛在高危安全組概覽
阿里云ECS會(huì)定期檢查用戶的實(shí)例,如果實(shí)例暴露在公共環(huán)境并且開放高危端口,阿里會(huì)對(duì)用戶做出預(yù)警,且用戶在資源概覽頁(yè)面中可以查看自己的高危安全組。
如何給應(yīng)用劃分安全組
為了避免測(cè)試環(huán)境和正式環(huán)境之間互相干擾,阿里會(huì)將測(cè)試環(huán)境和正式環(huán)境放在不同VPC中進(jìn)行隔離。將有公網(wǎng)服務(wù)放在一組內(nèi)網(wǎng)服務(wù)放在一組。不同應(yīng)用類型應(yīng)使用不同安全組,例如Web服務(wù)、應(yīng)用服務(wù)、數(shù)據(jù)庫(kù)或緩存,都應(yīng)該放在不同安全組中。下圖中的示例,由于都需使用跳板機(jī),所以都授權(quán)了跳板機(jī)組G1,Web服務(wù)器需要聯(lián)通應(yīng)用服務(wù)器,應(yīng)用服務(wù)器又需要聯(lián)通數(shù)據(jù)庫(kù),所以分別做了組組授權(quán)。這樣做完網(wǎng)絡(luò)安全組的規(guī)劃使得應(yīng)用分層清晰,便于后續(xù)的維護(hù),同時(shí)也滿足了隔離性和安全性的要求。
使用安全組進(jìn)行斷網(wǎng)演練
基于安全組可進(jìn)行斷網(wǎng)演練用于高可用容災(zāi)或混沌工程等場(chǎng)景,如下圖中case,演練數(shù)據(jù)掛掉時(shí)系統(tǒng)的表現(xiàn),可以將此DB加入專門的斷網(wǎng)組,斷網(wǎng)組+全阻斷規(guī)格來(lái)實(shí)現(xiàn)快速規(guī)?;瘮嗑W(wǎng)。
拆解斷網(wǎng)過(guò)程
創(chuàng)建斷網(wǎng)組:因?yàn)榻M內(nèi)默認(rèn)聯(lián)通策略是組內(nèi)互通的,所以先改為組內(nèi)不互通。
加入實(shí)例:先將演練數(shù)據(jù)庫(kù)加入斷網(wǎng)組內(nèi),這時(shí)對(duì)業(yè)務(wù)無(wú)任何影響且正常運(yùn)行。
添加規(guī)則:當(dāng)真正進(jìn)行斷網(wǎng)演練時(shí)需要執(zhí)行該步驟,給斷網(wǎng)組出和入各加一條全阻斷規(guī)則,加完后此時(shí)服務(wù)器的流量就會(huì)完全被切斷。
刪除規(guī)則:當(dāng)演練完畢后,需要將全阻斷規(guī)則刪除,即可恢復(fù)業(yè)務(wù)。
如果需要不定期做容災(zāi)演練,只需重復(fù)步驟三、四即可。
企業(yè)級(jí)安全組
傳統(tǒng)安全組組內(nèi)容量上限是2000IP,如要進(jìn)行更大規(guī)模則需使用企業(yè)組,企業(yè)組支持單組60000以上的IP,未來(lái)支持的容量會(huì)更多。
典型的企業(yè)組場(chǎng)景例如阿里云的容器服務(wù)ACK或是用戶自建K8s集群,其實(shí)ECS只是作為S層,ECS之間只需網(wǎng)絡(luò)互通即可。容器的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)控制并不是安全組實(shí)現(xiàn)的,而是通過(guò)Network Policy等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。下圖中的示例顯示是較為常見(jiàn)的部署方式,VPC下掛兩個(gè)虛擬交換機(jī)分別在兩個(gè)可用區(qū)做跨地域容災(zāi),將所有實(shí)例放入一個(gè)組中,無(wú)需復(fù)雜的規(guī)則配置,只需配置內(nèi)網(wǎng)全通和出方向全通就可實(shí)現(xiàn)VPC內(nèi)互通。下圖中只配置了三條規(guī)則,兩條入方向全通和一條出方向全通,這是較為常見(jiàn)的容器服務(wù)安全組架構(gòu)。如果用戶不需要組組授權(quán)并且對(duì)組內(nèi)的實(shí)例規(guī)模有要求,那么請(qǐng)使用企業(yè)級(jí)安全組。如果當(dāng)前傳統(tǒng)組想切換至企業(yè)組,有兩種方式可實(shí)現(xiàn),第一種新建一個(gè)企業(yè)組后采用替換組的方式將實(shí)例逐個(gè)挪入到企業(yè)組中,第二種是阿里協(xié)助用戶將原來(lái)的傳統(tǒng)組升級(jí)成企業(yè)組。
云產(chǎn)品托管安全組
用戶在使用阿里云云產(chǎn)品時(shí),如云防火墻、NAT網(wǎng)關(guān)等,云產(chǎn)品都會(huì)替用戶創(chuàng)建安全組,為了避免用戶誤操作造成產(chǎn)品不可用,阿里采用了托管模式,托管組即用戶可建不可操作,避免產(chǎn)生問(wèn)題。
以上是對(duì)本次分享的全部,希望對(duì)大家有所幫助,謝謝各位。
關(guān)注百曉生,笑談云計(jì)算
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