云计算环境下的网络安全等级保护测评技术分析
刘欢
安衡讯信息安全服务有限公司 黑龙江哈尔滨 150030
引言
云计算以其弹性伸缩、按需服务、资源池化等核心优势,已成为支撑数字化转型的关键基础设施。然而,其多租户共享、边界模糊、服务链复杂等特性,使得传统基于静态边界的网络安全等级保护测评方法面临严峻挑战。等级保护制度作为我国网络安全保障的基本制度,其测评工作需适应云环境的技术架构与风险特征演进。因此,深入研究云计算环境下网络安全等级保护测评的关键技术,构建适应性强、效率高、覆盖全面的测评体系,对保障云服务安全可靠运行、落实国家网络安全战略具有紧迫的现实意义与理论价值。
一、云计算安全架构特性对等级保护测评的影响
云计算环境的核心特性深刻重塑了等级保护测评的范畴与重点。资源池化与多租户隔离机制要求测评必须穿透虚拟化层,精准验证逻辑隔离的有效性与租户间安全边界的稳固性,防止数据泄露与越权访问。服务的弹性伸缩与按需自服务特性导致系统边界动态变化,资源生命周期短暂,传统静态配置核查方法难以有效捕捉瞬时风险,测评需具备高度的实时性与自动化能力。此外,复杂的多层次服务交付模型模糊了云服务商与租户的安全责任边界,测评框架必须能够清晰界定并验证双方在基础设施安全、平台安全、应用安全等不同层级的安全控制措施落实情况。尤其值得注意的是,云原生技术栈的引入进一步加剧了安全组件的碎片化,微服务间的网络通信安全、无服务器函数的权限最小化原则实施有效性,均需纳入测评范围。云环境的这些内在特性共同决定了等级保护测评需向动态化、细粒度化、责任共担化方向深度演进,同时要求测评方法论具备对新型架构的兼容能力。
二、虚拟化安全检测的关键技术
虚拟化作为云计算的基石,其安全性是等级保护测评的重中之重。针对虚拟化层,需采用深度检测技术。虚拟机逃逸风险检测旨在识别并验证恶意代码或攻击者能否突破虚拟机监视器的隔离机制,威胁宿主机或其他虚拟机安全,这需要分析虚拟化平台的漏洞利用路径与防护机制有效性。虚拟机间通信安全验证聚焦于同一物理主机上不同虚拟机之间的网络流量隔离与访问控制策略执行情况,防止侧信道攻击或非法数据交换。虚拟网络设备配置审计则需核查虚拟交换机、路由器、防火墙等组件的安全策略是否按需正确部署且未被篡改。在容器化场景中,还需关注容器引擎的安全加固、镜像签名验证及运行时行为监控,确保容器逃逸攻击被有效遏制。这些技术依赖对虚拟化平台底层的深度探针与行为监控能力,是保障云环境逻辑隔离安全的核心,且需覆盖从硬件辅助虚拟化到软件定义网络的完整技术栈。
三、动态风险评估与持续监测技术
云环境的动态性要求等级保护测评从“一次性”向“持续性”转变。动态风险评估技术通过实时采集虚拟机实例启动/终止、网络策略变更、用户权限调整、外部威胁情报等事件流,结合预定义的风险模型,自动化评估系统整体或特定资产的安全态势变化,识别瞬时风险窗口。持续安全配置监控则利用代理或无代理方式,不间断地扫描云工作负载的配置状态,比对安全基线,及时发现配置漂移或违规操作。自动化脆弱性扫描工具需与云管理平台深度集成,实现按需或周期性对弹性伸缩的云资源进行漏洞探测。为实现全生命周期覆盖,需建立资源创建阶段的自动化安全基线注入机制,并在资源销毁时触发审计日志归档,确保测评证据链的完整性。安全日志聚合与分析平台需要高效采集、归一化处理并关联分析来自云平台、虚拟机、应用、网络设备等多源海量日志,从中识别异常行为与潜在攻击链,且需支持对分布式追踪数据的语义解析。
四、策略联动与合规性验证路径
在责任共担模型下,确保云平台内置安全能力与租户自定义安全策略的协调一致是测评难点。云平台安全能力验证需评估平台提供的身份与访问管理、加密服务、基础网络防护、审计日志等原生安全功能的完备性与可靠性是否符合相应安全等级要求。租户安全策略部署验证则需核查租户在云平台提供的框架内,其部署的虚拟防火墙规则、入侵防御策略、访问控制列表、数据加密措施等是否与其声明的安全等级目标相匹配且正确生效。策略冲突检测技术旨在发现云平台策略与租户策略之间可能存在的覆盖盲区或规则冲突,确保整体防护无死角。针对跨云服务商的混合部署场景,需设计跨平台策略一致性验证引擎,解决策略语法差异与语义鸿沟问题。自动化合规性检查引擎需支持将等级保护要求条款映射到具体的云安全控制项,并自动化验证控制项的实施证据,同时生成责任矩阵报告以明确合规缺口归属。
五、测评技术体系优化方向
面向未来,云计算等级保护测评技术需在多个维度实现突破。智能化是核心趋势,利用机器学习、人工智能技术处理海量安全数据,提升异常检测、攻击预测、风险评级的准确性与效率,实现从被动响应到主动防御的测评支撑。测评流程与工具的深度自动化是提升效率的关键,特别是在大规模、高动态云环境中,自动化编排测评任务、执行测试用例、生成报告不可或缺。细粒度可视化能力需将复杂的云安全态势、资源关系、策略拓扑、风险分布以直观方式呈现,辅助测评人员快速定位问题。需开发基于知识图谱的关联分析引擎,将资产属性、漏洞数据、威胁情报和合规条款进行多维关联建模,实现风险溯源与影响面分析。测评框架本身需具备良好的可扩展性,以支持快速演进的新型云服务模式与安全技术,包括对边缘计算节点、异构算力资源的测评适配能力,同时建立测评插件市场机制促进技术生态协同进化。
结论
云计算环境的动态性、虚拟化及责任共担特性对网络安全等级保护测评体系提出了结构性挑战。研究表明,需突破传统静态测评范式:在技术层面,必须深度融合虚拟化安全深度检测机制以保障逻辑隔离有效性,构建动态风险评估与持续监测框架应对资源弹性变化,并建立云平台与租户安全策略的联动验证路径;在方法论层面,依托自动化工具链实现全生命周期覆盖,引入智能化技术提升威胁感知精度,强化可视化能力解析复杂安全态势。未来需持续探索云原生安全架构、异构云环境适配及零信任模型融合,通过测评技术的迭代创新,为关键信息基础设施在云计算时代的稳健运行构筑动态防御基石。
参考文献:
[1]谭彬,杨明,梁业裕,宁建创.基于等级保护的云计算安全防护体系研究[J].网络空间安全,2017,8(08):12-15.
[2]刘磊.云计算等新环境下的信息安全等级保护[J].网络安全技术与应用,2016,(08):53-53.
[3]符圣陆.浅析云计算环境下的网络安全等级保护[J].现代电视技术,2018,(09):151-153.
[4]曾友东,任少波,周宇.云计算环境下的网络安全技术浅略分析[J/OL].中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术,2021(8)[2021-07-28].
[5]朱岩,张艺,王迪,等.网络安全等级保护下的区块链评估方法[J].工程科学学报,2020,42(10):1267-1285.