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堡垒机是什么?

发布于: 2021 年 01 月 10 日


什么是堡垒机


堡垒机,即在一个特定的网络环境下,为了保障网络和数据不受来自外部和内部用户的入侵和破坏,而运用各种技术手段监控和记录运维人员对网络内的服务器、网络设备、安全设备、数据库等设备的操作行为,以便集中报警、及时处理及审计定责。


用一句话来说,堡垒机就是用来后控制哪些人可以登录哪些资产(事先防范和事中控制),以及录像记录登录资产后做了什么事情(事溯源)


堡垒机很多时候也叫运维审计系统,它的核心是可控及审计。可控是指权限可控、行为可控。权限可控,比如某个工程师要离职或要转岗了。如果没有一个统一的权限管理入口,是一场梦魇。行为可控,比如我们需要集中禁用某个危险命令,如果没有一个统一入口,操作的难度可想而知。


为什么需要堡垒机


堡垒机是从跳板机(也叫前置机)的概念演变过来的。早在 2000 年左右,一些中大型企业为了能对运维人员的远程登录进行集中管理,会在机房部署一台跳板机。跳板机其实就是一台 unix/windows 操作系统的服务器,所有运维人员都需要先远程登录跳板机,然后再从跳板机登录其他服务器中进行运维操作。


但跳板机并没有实现对运维人员操作行为的控制和审计,使用跳板机过程中还是会有误操作、违规操作导致的操作事故,一旦出现操作事故很难快速定位原因和责任人。此外,跳板机存在严重的安全风险,一旦跳板机系统被攻入,则将后端资源风险完全暴露无遗。同时,对于个别资源(如 telnet)可以通过跳板机来完成一定的内控,但是对于更多更特殊的资源(ftp、rdp 等)来讲就显得力不从心了。


人们逐渐认识到跳板机的不足,进而需要更新、更好的安全技术理念来实现运维操作管理。需要一种能满足角色管理与授权审批、信息资源访问控制、操作记录和审计、系统变更和维护控制要求,并生成一些统计报表配合管理规范来不断提升 IT 内控的合规性的产品。在这些理念的指导下,2005 年前后,堡垒机开始以一个独立的产品形态被广泛部署,有效地降低了运维操作风险,使得运维操作管理变得更简单、更安全。


堡垒机的设计理念


堡垒机主要是有 4A 理念,即认证(Authen)、授权(Authorize)、账号(Account)、审计(Audit)。


堡垒机的目标


堡垒机的建设目标可以概括为 5W,主要是为了降低运维风险。具体如下:


  • 审计:你做了什么?(What)

  • 授权:你能做哪些?(Which)

  • 账号:你要去哪?(Where)

  • 认证:你是谁?(Who)

  • 来源:访问时间?(When)


堡垒机的价值


  • 集中管理

  • 集中权限分配

  • 统一认证

  • 集中审计

  • 数据安全

  • 运维高效

  • 运维合规

  • 风险管控


堡垒机的原理


目前常见堡垒机的主要功能架构



目前常见堡垒机的主要功能分为以下几个模块:


运维平台


RDP/VNC 运维;SSH/Telnet 运维;SFTP/FTP 运维;数据库运维;Web 系统运维;远程应用运维;


管理平台


三权分立;身份鉴别;主机管理;密码托管;运维监控;电子工单;


自动化平台


自动改密;自动运维;自动收集;自动授权;自动备份;自动告警;


控制平台


IP 防火墙;命令防火墙;访问控制;传输控制;会话阻断;运维审批;


审计平台


命令记录;文字记录;SQL 记录;文件保存;全文检索;审计报表;


说明:三权分立

三权的理解:配置,授权,审计

三员的理解:系统管理员,安全保密管理员,安全审计员

三员之三权:废除超级管理员;三员是三角色并非三人;安全保密管理员与审计员必须非同一个人。


堡垒机的身份认证


堡垒机主要就是为了做统一运维入口,所以登录堡垒机必须支持灵活的身份认证方式,比如:


  1. 本地认证


  1. 远程认证


  1. 双因子认证


  1. 第三方认证系统


堡垒机的常见运维方式


  • B/S 运维:通过浏览器运维。

  • C/S 运维:通过客户端软件运维,比如 Xshell,CRT 等。

  • H5 运维:直接在网页上可以打开远程桌面,进行运维。无需安装本地运维工具,只要有浏览器就可以对常用协议进行运维操作,支持 ssh、telnet、rlogin、rdp、vnc 协议

  • 网关运维:采用 SSH 网关方式,实现代理直接登录目标主机,适用于运维自动化场景。


堡垒机的其他常见功能


  • 文件传输:一般都是登录堡垒机,通过堡垒机中转。使用 RDP/SFTP/FTP/SCP/RZ/SZ 等传输协议传输。

  • 细粒度控制:可以对访问用户、命令、传输等进行精细化控制。

  • 支持开放的 API


堡垒机的部署方式


  1. 单机部署


  1. HA 高可靠部署


  1. 异地同步部署


  1. 集群部署(分布式部署)


开源堡垒机产品


目前,常用的堡垒机有收费和开源两类。收费的有行云管家、纽盾堡垒机,开源的有 jumpserver。这几种各有各的优缺点,如何选择,大家可以根据实际场景来判断。


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