數(shù)據(jù)中心安全防護(hù)技術(shù)

目錄
第1章 數(shù)據(jù)中心概述 1
1.1　數(shù)字經(jīng)濟(jì) 1
1.1.1 數(shù)字經(jīng)濟(jì)概述 1
1.1.2 數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì) 2
1.2　新一代信息技術(shù) 3
1.3　數(shù)據(jù)中心的定義 7
1.3.1 數(shù)據(jù)中心概述 7
1.3.2 數(shù)據(jù)中心形態(tài)的演進(jìn) 8
1.3.3 數(shù)據(jù)中心服務(wù)模式的演進(jìn) 8
1.4　數(shù)據(jù)中心的組成 10
1.4.1 數(shù)據(jù)中心的總體架構(gòu) 10
1.4.2 數(shù)據(jù)中心的組成元素 11
1.5　數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢(shì) 12
1.6　數(shù)據(jù)中心在我國的發(fā)展 14
1.6.1 數(shù)據(jù)中心在我國的發(fā)展趨勢(shì) 14
1.6.2 “東數(shù)西算”工程 15
第2章 數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵技術(shù) 17
2.1　數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施 17
2.2　計(jì)算技術(shù) 18
2.2.1 CPU 18
2.2.2 GPU 19
2.2.3 DPU 19
2.3　存儲(chǔ)技術(shù) 19
2.3.1 存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展 19
2.3.2 DAS技術(shù) 20
2.3.3 NAS技術(shù) 21
2.3.4 SAN技術(shù) 22
2.3.5 三種存儲(chǔ)技術(shù)的比較 23
2.4　網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 24
2.4.1 傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu) 24
2.4.2 虛擬化網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 25
2.4.3 面臨的挑戰(zhàn) 26
2.5　數(shù)據(jù)中心的節(jié)能方案 27
2.5.1 降低服務(wù)器能耗 28
2.5.2 降低空調(diào)能耗 28
2.5.3 降低供電系統(tǒng)能耗 29
2.6　虛擬化技術(shù) 29
2.6.1 虛擬機(jī)技術(shù) 29
2.6.2 容器技術(shù) 31
2.6.3 虛擬機(jī)與容器的區(qū)別 33
2.7　數(shù)據(jù)中心操作系統(tǒng) 34
2.7.1 Cisco IOS與CatOS 35
2.7.2 VRP 36
2.7.3 Comware 37
2.7.4 Junos 38
第3章 數(shù)據(jù)中心的虛擬化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 40
3.1　數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的演變 40
3.1.1 傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 40
3.1.2 三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的技術(shù)挑戰(zhàn) 41
3.1.3 大二層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 42
3.1.4 FabricPath技術(shù) 43
3.1.5 VXLAN技術(shù) 45
3.2　網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù) 48
3.2.1 網(wǎng)絡(luò)虛擬化概述 48
3.2.2 網(wǎng)絡(luò)虛擬化優(yōu)勢(shì) 49
3.2.3 虛擬局域網(wǎng) 50
3.2.4 虛擬專用網(wǎng) 52
3.2.5 應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì) 53
3.3　SDN技術(shù) 54
3.3.1 SDN技術(shù)簡(jiǎn)述 54
3.3.2 SDN架構(gòu)解析 56
3.3.3 三種接口介紹 57
3.3.4 南向接口協(xié)議 57
3.3.5 北向接口協(xié)議 61
3.3.6 東西向接口協(xié)議 63
3.4　SDN 控制器 64
3.4.1 SDN控制器概述 64
3.4.2 NOX控制器 65
3.4.3 Open Daylight控制器 66
3.4.4 ONOS控制器 68
3.5　白盒交換機(jī) 70
3.5.1 白盒交換機(jī)概述 70
3.5.2 白盒交換機(jī)架構(gòu) 71
3.5.3 白盒交換機(jī)應(yīng)用 72
3.6　POF 74
3.6.1 POF概述 74
3.6.2 POF協(xié)議字段 75
3.6.3 POF控制器 77
3.7　P4 77
3.7.1 P4語言概述 77
3.7.2 P4抽象轉(zhuǎn)發(fā)模型 78
3.7.3 P4語言語法介紹 79
第4章 數(shù)據(jù)中心的安全威脅 80
4.1　數(shù)據(jù)中心的安全現(xiàn)狀 80
4.1.1 數(shù)據(jù)中心安全重要性 80
4.1.2 數(shù)據(jù)中心安全事件 84
4.1.3 數(shù)據(jù)中心安全趨勢(shì) 85
4.1.4 數(shù)據(jù)中心安全缺陷 87
4.1.5 云數(shù)據(jù)中心安全威脅 88
4.1.6 網(wǎng)絡(luò)攻擊威脅分類 89
4.2　注入攻擊 91
4.2.1 注入攻擊概述 91
4.2.2 SQL注入攻擊 92
4.2.3 進(jìn)程注入攻擊 93
4.2.4 命令注入攻擊 94
4.2.5 跨站腳本注入攻擊 95
4.3　拒絕服務(wù)攻擊 97
4.3.1 拒絕服務(wù)攻擊概述 97
4.3.2 死亡之Ping攻擊 98
4.3.3 淚滴攻擊 99
4.3.4 Smurf攻擊 99
4.3.5 SYN泛洪攻擊 100
4.3.6 Land攻擊 100
4.3.7 CC攻擊 101
4.3.8 UDP泛洪攻擊 101
4.3.9 ICMP泛洪攻擊 102
4.4　中間人攻擊 102
4.4.1 中間人攻擊概述 102
4.4.2 DNS欺騙 103
4.4.3 ARP欺騙 104
4.4.4 會(huì)話劫持 105
4.4.5 SSL攻擊 106
4.5　APT攻擊 107
4.5.1 APT攻擊概述 107
4.5.2 APT攻擊步驟 108
4.5.3 APT攻擊投遞技術(shù) 110
4.5.4 APT攻擊發(fā)展趨勢(shì) 112
4.6　供應(yīng)鏈攻擊 113
4.6.1 供應(yīng)鏈攻擊概述 113
4.6.2 面向上游服務(wù)器的攻擊 114
4.6.3 中游妥協(xié)以傳播惡意更新 115
4.6.4 依賴項(xiàng)混淆攻擊 115
4.6.5 社會(huì)工程攻擊 116
第5章 數(shù)據(jù)中心的安全防護(hù)方法 118
5.1　數(shù)據(jù)中心的安全挑戰(zhàn) 118
5.1.1 數(shù)據(jù)中心選址風(fēng)險(xiǎn) 118
5.1.2 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中斷風(fēng)險(xiǎn) 121
5.1.3 數(shù)據(jù)中心高能耗風(fēng)險(xiǎn) 124
5.1.4 機(jī)房安全運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn) 125
5.2　硬件安全防護(hù)技術(shù) 126
5.2.1 規(guī)范數(shù)據(jù)中心機(jī)房布線管理 126
5.2.2 機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施防護(hù)管理 128
5.2.3 機(jī)房基礎(chǔ)設(shè)施冗余設(shè)計(jì) 129
5.2.4 數(shù)據(jù)中心突發(fā)險(xiǎn)情應(yīng)急演練 130
5.3　數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)防護(hù)技術(shù) 131
5.3.1 設(shè)備系統(tǒng)安全技術(shù) 131
5.3.2 數(shù)據(jù)加密保護(hù)技術(shù) 132
5.3.3 網(wǎng)絡(luò)安全審計(jì) 134
5.3.4 認(rèn)證和訪問控制技術(shù) 136
5.4　數(shù)據(jù)安全備份技術(shù) 136
5.4.1 主從副本技術(shù) 137
5.4.2 同城災(zāi)備技術(shù) 138
5.4.3 同城雙活技術(shù) 139
5.4.4 兩地三中心技術(shù) 140
5.4.5 異地雙活技術(shù) 141
5.4.6 異地多活技術(shù) 142
5.5　數(shù)據(jù)災(zāi)難恢復(fù)技術(shù) 143
5.5.1 數(shù)據(jù)災(zāi)難恢復(fù)參考指標(biāo) 143
5.5.2 數(shù)據(jù)災(zāi)難恢復(fù)方案分類 144
5.5.3 數(shù)據(jù)災(zāi)難恢復(fù)方案等級(jí)結(jié)構(gòu) 145
5.5.4 基于檢查點(diǎn)的數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù) 146
5.5.5 基于主機(jī)的容災(zāi)恢復(fù)技術(shù) 147
5.5.6 基于存儲(chǔ)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù) 148
5.6　數(shù)據(jù)安全遷移技術(shù) 149
5.6.1 數(shù)據(jù)遷移的概念 149
5.6.2 基于存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)遷移技術(shù) 150
5.6.3 基于主機(jī)邏輯卷的數(shù)據(jù)遷移技術(shù) 152
5.6.4 服務(wù)器虛擬化數(shù)據(jù)遷移技術(shù) 153
5.7　增強(qiáng)安全運(yùn)維防護(hù)意識(shí) 155
5.7.1 加強(qiáng)個(gè)人隱私保護(hù) 155
5.7.2 規(guī)范加密與文檔管理 155
5.7.3 定期開展員工培訓(xùn) 156
5.7.4 建立日常巡檢制度 156
5.7.5 完善職工管理制度 156
第6章 數(shù)據(jù)安全治理體系及方法 158
6.1　數(shù)據(jù)安全治理的概念 158
6.1.1 數(shù)據(jù)治理面臨的挑戰(zhàn) 159
6.1.2 我國數(shù)據(jù)治理現(xiàn)狀及規(guī)劃 160
6.1.3 數(shù)據(jù)安全治理 161
6.1.4 數(shù)據(jù)安全治理現(xiàn)狀 163
6.1.5 數(shù)據(jù)全生命周期治理 164
6.2　數(shù)據(jù)安全治理體系 166
6.2.1 數(shù)據(jù)安全治理體系架構(gòu) 166
6.2.2 人員組織體系架構(gòu) 167
6.2.3 治理制度體系架構(gòu) 168
6.2.4 技術(shù)支撐體系架構(gòu) 169
6.3　數(shù)據(jù)安全治理流程 170
6.3.1 數(shù)據(jù)安全采集 170
6.3.2 數(shù)據(jù)安全識(shí)別與梳理 172
6.3.3 數(shù)據(jù)分類分級(jí) 174
6.3.4 數(shù)據(jù)安全授權(quán) 176
6.3.5 數(shù)據(jù)安全使用 177
6.3.6 數(shù)據(jù)安全銷毀 178
6.3.7 數(shù)據(jù)安全認(rèn)責(zé) 179
6.4　數(shù)據(jù)安全治理方法 180
6.4.1 數(shù)據(jù)識(shí)別 181
6.4.2 敏感數(shù)據(jù)保護(hù) 182
6.4.3 數(shù)據(jù)加密 183
6.4.4 數(shù)據(jù)匿名化 185
6.4.5 數(shù)據(jù)溯源 186
6.4.6 差分隱私 188
6.4.7 訪問控制 189
6.4.8 數(shù)據(jù)脫敏 191
6.5　數(shù)據(jù)安全治理人員要求 192
6.5.1 數(shù)據(jù)安全各階段治理的人員要求 192
6.5.2 人員數(shù)據(jù)安全意識(shí)的建立 194
6.5.3 加快數(shù)據(jù)安全人才的培養(yǎng) 195
6.6　數(shù)據(jù)安全治理相關(guān)政策、法律和標(biāo)準(zhǔn) 195
6.6.1 國家法律 195
6.6.2 地方法規(guī) 196
6.6.3 行政法規(guī) 197
第7章 網(wǎng)絡(luò)空間防御技術(shù) 198
7.1　網(wǎng)絡(luò)空間技術(shù)發(fā)展和挑戰(zhàn)分析 198
7.1.1 網(wǎng)絡(luò)空間的特點(diǎn) 199
7.1.2 國內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)防御戰(zhàn)略規(guī)劃 200
7.1.3 網(wǎng)絡(luò)空間安全防護(hù)措施 202
7.1.4 網(wǎng)絡(luò)安全防御技術(shù) 202
7.2　被動(dòng)防御技術(shù) 203
7.2.1 防火墻技術(shù) 203
7.2.2 入侵檢測(cè)技術(shù) 205
7.2.3 漏洞掃描技術(shù) 207
7.2.4 虛擬專用網(wǎng)技術(shù) 211
7.2.5 入侵防御技術(shù) 213
7.3　主動(dòng)防御技術(shù) 216
7.3.1 沙箱技術(shù) 216
7.3.2 蜜罐技術(shù) 219
7.3.3 入侵容忍技術(shù) 222
7.3.4 可信計(jì)算技術(shù) 224
7.3.5 移動(dòng)目標(biāo)防御技術(shù) 227
7.4　網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估常用模型 230
7.4.1 攻擊樹模型 230
7.4.2 攻擊圖模型 231
7.4.3 攻擊鏈模型 233
7.4.4 攻擊表面模型 235
7.4.5 網(wǎng)絡(luò)傳染病模型 236
7.5　網(wǎng)絡(luò)攻防博弈模型 238
7.5.1 博弈的基本概念 238
7.5.2 博弈的分類 240
7.5.3 網(wǎng)絡(luò)攻防博弈的特征分析 242
7.5.4 基于信號(hào)博弈模型的網(wǎng)絡(luò)安全評(píng)估分析案例 243
第8章 人工智能賦能網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)安全 248
8.1　人工智能時(shí)代的風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn) 248
8.2　人工智能技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)與威脅 249
8.2.1 人工智能系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn) 249
8.2.2 針對(duì)人工智能系統(tǒng)的攻擊 250
8.3　人工智能的安全防御體系 252
8.4　人工智能賦能網(wǎng)絡(luò)安全 254
8.4.1 應(yīng)用背景 254
8.4.2 技術(shù)優(yōu)勢(shì) 254
8.4.3 人工智能在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的應(yīng)用 255
8.5　人工智能賦能數(shù)據(jù)安全治理 256
8.5.1 人工智能與數(shù)據(jù) 256
8.5.2 人工智能賦能數(shù)據(jù)安全 257
第9章 人工智能時(shí)代的網(wǎng)絡(luò)安全思考 259
9.1　人工智能時(shí)代與網(wǎng)絡(luò)安全 259
9.2　人工智能引發(fā)網(wǎng)絡(luò)空間安全大變革 260
9.3　人工智能本身存在的安全缺陷 261
9.4　人工智能催生網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)發(fā)展 261
9.5　擬態(tài)防御技術(shù) 262
9.5.1 擬態(tài)防御技術(shù)簡(jiǎn)介 262
9.5.2 擬態(tài)防御系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 263
9.5.3 擬態(tài)防御核心技術(shù) 264
9.5.4 內(nèi)生安全機(jī)制 265
9.5.5 “內(nèi)生式”主動(dòng)防御技術(shù) 266
9.6　展望 267
參考文獻(xiàn) 268