云密码服务在信息安全领域的应用研究.pdf
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1、3839上海信息化上海信息化数字化转型DIGITAL TRANSFORMATION近年来,云密码服务在场景应用、示范工程方面取得长足进步,深度服务政务云及相关领域,使其信息传输的加密处理、权限划分等得到有效保障,保证了政府数据的机密性和安全性。市政云专项密码服务平台 云密码服务平台是指使用云密码算法的计算机操作系统和应用程序平台。为更好地支撑上海“一网通办”“一网统管”,联通与阿里云、格尔软件共同研究推进面向大型业务服务体系的云云密码服务在信息安全领域的应用研究文 李冬臻 朱奕健 海继尚随着信息技术快速发展,网络攻击事件频发,网络安全防护成为国家信息安全建设的重中之重。政务云是支撑政府信息化的
2、底层基础设施,为政府数据的安全存储、计算和管理提供重要保障。如何利用自主可控的网络安全技术,为政务云提供支撑,是产业界面临的重要课题。密码服务平台,以实现全市两网政务信息化系统统筹建设、从体制机制层面破解“系统小而散、互联互通难、数据共享难”等信息化瓶颈,为城市数字化转型提供有力支撑。“一网通办”“一网统管”建立在公共网络、公共数据基础上,“身份可信、信息可控、数据可用”的安全目标离不开联通政务云密码服务的支撑。云密码应用服务与联通政务云(阿里底座)紧耦合集成应用,以建立“一个密码服务平台、一种密码服务模式、一组密码接口标准、一套密码管理体系”为目标,实现了云密码资源的统一使用、运维、管理等,
3、建设从云密码资源池、通用密码服务、功能性密码服务到业务性密码服务的密码服务平台,为政务云平台提供统一、高效的密码支撑。技术人员针对政务云对密码服务的高动态、高差异化需求,面对以硬件形态为主的传统密码产品在部署、管理上难以适应云上业务系统密码应用的问题,设计并实现了高效灵活的虚拟密码机集群化技术解决方案。针对云环境中各单位密码资源相对独立的需求,解决传统密码技术在面对此类需求时投入成本高、改造难度大、实现效果差的难题,设计并实现了基于云计算场景的密码服务镜像技术。针对云平台对密码资源和服务高效便捷管理的需求,考虑传统密码模式在迁移过程中面临的诸多问题,设计并实现了高效便捷的异构密码资源管理技术。
4、云密码服务平台通过虚拟密码设备,对外提供密码应用服务。在平台内部,需要屏蔽基础密码设备的多样性、指令的复杂性,并在提供通用密码服务的基础上,结合政策法规、行业经验、安全服务理念,提供多场景的密码应用服务。总体设计思路分为三步:首先,利用云平台的计算资源,实现高集约化的云特性密码资源;其次,通过密码产品“虚拟化”,实现全面支持和灵活适配;最后,采用租户隔离的密码服务和虚拟密码机,实现清晰明确的责权。平台在云环境中采用资源服务模式面向云租户提供密码服务,在密码资源计算和服务能力方面与云管侧密码相对独立,在管理方面纳入云密码服务平台进行统一管理,同时云密码管理中心与云管中心对接,在网络资源、安全策略
5、方面进行联动。密码服务根据租户申请,由密码服务平台通过服务接口实时向云管平台申请虚拟机并根据租户选择的密码服务类型装载密码应用服务镜像,实施完成后交付租户密码服务功能。云密码服务平台由密码资源和管理模块组成。其中,密码资源自下而上分为两部分:一是云密码机资源池:即云服务器密码机设备集群,每台物理密码机可通过虚拟化技术提供多个虚拟密码机,从而形成一个虚拟密码机的资源池,对云平台提供按需分配、动态扩展的虚拟密码机资源。二是密码服务资源:即虚拟化的密码产品(服务),其密钥运算都依赖于下层所分配的虚拟密码机。管理模块自下而上分为两部分:一是云密码管理中心:包括租户管理和平台管理。租户管理员可以管理自己
6、的虚拟密码机(密钥管理)、密码服务;平台管理员则分为运维管理、运营管理两部分,主要负责为云上租户提供各类密码服务管理功能;对密码服务(虚拟机)的管理,通3839上海信息化上海信息化数字化转型DIGITAL TRANSFORMATION近年来,云密码服务在场景应用、示范工程方面取得长足进步,深度服务政务云及相关领域,使其信息传输的加密处理、权限划分等得到有效保障,保证了政府数据的机密性和安全性。市政云专项密码服务平台 云密码服务平台是指使用云密码算法的计算机操作系统和应用程序平台。为更好地支撑上海“一网通办”“一网统管”,联通与阿里云、格尔软件共同研究推进面向大型业务服务体系的云云密码服务在信息
7、安全领域的应用研究文 李冬臻 朱奕健 海继尚随着信息技术快速发展,网络攻击事件频发,网络安全防护成为国家信息安全建设的重中之重。政务云是支撑政府信息化的底层基础设施,为政府数据的安全存储、计算和管理提供重要保障。如何利用自主可控的网络安全技术,为政务云提供支撑,是产业界面临的重要课题。密码服务平台,以实现全市两网政务信息化系统统筹建设、从体制机制层面破解“系统小而散、互联互通难、数据共享难”等信息化瓶颈,为城市数字化转型提供有力支撑。“一网通办”“一网统管”建立在公共网络、公共数据基础上,“身份可信、信息可控、数据可用”的安全目标离不开联通政务云密码服务的支撑。云密码应用服务与联通政务云(阿里
8、底座)紧耦合集成应用,以建立“一个密码服务平台、一种密码服务模式、一组密码接口标准、一套密码管理体系”为目标,实现了云密码资源的统一使用、运维、管理等,建设从云密码资源池、通用密码服务、功能性密码服务到业务性密码服务的密码服务平台,为政务云平台提供统一、高效的密码支撑。技术人员针对政务云对密码服务的高动态、高差异化需求,面对以硬件形态为主的传统密码产品在部署、管理上难以适应云上业务系统密码应用的问题,设计并实现了高效灵活的虚拟密码机集群化技术解决方案。针对云环境中各单位密码资源相对独立的需求,解决传统密码技术在面对此类需求时投入成本高、改造难度大、实现效果差的难题,设计并实现了基于云计算场景的
9、密码服务镜像技术。针对云平台对密码资源和服务高效便捷管理的需求,考虑传统密码模式在迁移过程中面临的诸多问题,设计并实现了高效便捷的异构密码资源管理技术。云密码服务平台通过虚拟密码设备,对外提供密码应用服务。在平台内部,需要屏蔽基础密码设备的多样性、指令的复杂性,并在提供通用密码服务的基础上,结合政策法规、行业经验、安全服务理念,提供多场景的密码应用服务。总体设计思路分为三步:首先,利用云平台的计算资源,实现高集约化的云特性密码资源;其次,通过密码产品“虚拟化”,实现全面支持和灵活适配;最后,采用租户隔离的密码服务和虚拟密码机,实现清晰明确的责权。平台在云环境中采用资源服务模式面向云租户提供密码
10、服务,在密码资源计算和服务能力方面与云管侧密码相对独立,在管理方面纳入云密码服务平台进行统一管理,同时云密码管理中心与云管中心对接,在网络资源、安全策略方面进行联动。密码服务根据租户申请,由密码服务平台通过服务接口实时向云管平台申请虚拟机并根据租户选择的密码服务类型装载密码应用服务镜像,实施完成后交付租户密码服务功能。云密码服务平台由密码资源和管理模块组成。其中,密码资源自下而上分为两部分:一是云密码机资源池:即云服务器密码机设备集群,每台物理密码机可通过虚拟化技术提供多个虚拟密码机,从而形成一个虚拟密码机的资源池,对云平台提供按需分配、动态扩展的虚拟密码机资源。二是密码服务资源:即虚拟化的密
11、码产品(服务),其密钥运算都依赖于下层所分配的虚拟密码机。管理模块自下而上分为两部分:一是云密码管理中心:包括租户管理和平台管理。租户管理员可以管理自己的虚拟密码机(密钥管理)、密码服务;平台管理员则分为运维管理、运营管理两部分,主要负责为云上租户提供各类密码服务管理功能;对密码服务(虚拟机)的管理,通4041上海信息化上海信息化数字化转型DIGITAL TRANSFORMATION过调用上层云平台的服务管理接口实现,并与云平台在网络资源、安全策略方面进行联动。二是云管中心:提供虚拟机的管理接口,供下面的密码服务管理调用,所有虚拟化的密码产品(服务),都以镜像的方式注册存放在云管系统中,不同厂
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