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100G之安全篇——高性能的统一安全平台
2011-09-03 10:34 出处:PConline原创 作者:厂商稿 责任编辑:shaoyuben
文/H3C孙松儿 在IT技术和互联网快速发展的过程中,信息安全防护起着极其重要的作用,正是在“道高一尺、魔高一丈”的博弈过程中,信息安全技术才得以在横向和纵向两个方面不断发展:横向发展方面,互联网上的安全威胁的日益多样性,催生了诸如IPS入侵防御和WEB安全网关等聚焦应用层安全防护的产品,其与传统的防火墙产品协同配合形成覆盖L2-L7层的安全防护网络;纵向方面,以防火墙和IPS为代表的安全产品,在特性完善和性能提升方面有了很大的进步,在性能方面也在从百兆千兆万兆甚至到100G的方向演变,成为安全产品发展的旗帜和标杆。 (一)100G性能——安全产品发展的必然趋势 1)互联网应用的极大丰富,将导致网络流量快速上升数倍 当前的互联网业务类型相比互联网初期已经有了革命性的变化,多种新型的互联网应用迅速吸引了大量的网民,如最为典型的微博,国内某微博服务商宣称其用户数目已达到或超过1亿。随着这些用户活跃程度继续上升,互联网流量将急剧上升。与此同时,诸如网络视频类业务也将成为未来的杀手级业务,且智能终端的大量出现,未来基于这种便利的上网行为将并且已成为潮流,这些新兴业务应用将将是未来互联网的流量增长的重要推动力。有资料显示,未来3年内,全球网民的用户数将突破30亿的规模,整个互联网的流量将增长4倍以上,由此引发的包括防火墙、IPS和应用层网关等在内的互联网设备都需要考虑有足够的处理能力和带宽资源;尤其是防火墙产品,作为互联网安全访问的第一道屏障,升级跨向100G的级别将势在必行。 2)云计算环境下,分布式部署的安全产品向集中的资源池部署转移,由此必然对设备性能提出了要求 现阶段云数据中心的建设正在成为一种潮流,为了得到更高效的处理效率,更好的可靠性保证已经更加简易化的资源调配和部署,云数据中心的基础架构也必然要进行升级演化。如图1所示,传统的数据中心的建设过程中,网络层次分明,安全的边界相对比较明确且分散,在进行防火墙和IPS等产品部署时对性能没有严格的要求,属于分布式的部署模型。而在新一代云计算数据中心建设过程中,网络基础架构和服务器存储资源等等都进行了资源池化处理,网络层次之间的互联更多的是多条10GE链路的捆绑上行,并且已经找不到明显的安全边界。在这种情况下,安全设备要想成功部署,一方面需要有高密度的GE/10GE的端口密度,另一方面要有超高的处理能力,以确保防火墙等安全产品不会成为用户访问的瓶颈;此时,超高性能的安全网关将因为其本身的处理能力、方便的单一设备管理等因素成为高端用户安全防护的优先选择; 3)高端用户对高性能安全产品的现实需求 部分网络承载的用户数目比较大,应用种类比较丰富、用户对服务器访问的带宽也比较充足,存在周期性高突发流量、应用系统要求低延时等,需要有高性能的防火墙等安全产品进行支撑。 (二)100G安全产品实现的关键点 1)分布式设计模型下的关键模块构成 对于超高性能的防火墙等安全产品而言,单纯的集中处理模式已经难以满足性能设计的要求,分布式架构成为大势所趋,尤其是对于需要进行报文深度检测的产品如IPS入侵防御设备等。基于这种分布式的架构,独立的双主控单元、高性能的业务处理引擎单元、多种规格的GE/10GE接口模块,高性能的分流模块是其关键的组成部分。 2)安全业务模块的硬件选择 如前所述,安全业务模块是产品的核心模块,其不但要承担整个安全业务处理的各个环节,还需要考虑到系统的性能设计目标,也就是说,该模块不但要完整核心的软件功能,还必须考虑做到超高的性能,该单元的处理能力,直接决定了整机的性能。 3)业务处理引擎对于报文处理流程的层次化设计 作为系统的核心处理单元,设备的安全业务处理引擎要想达到更高的性能,就必须不要纯粹基于通用处理器进行转发和处理流量,而是要考虑将流量合理的卸载到其他的协处理器(诸如FPGA等器件),实现报文的硬件加速。 (三)100G安全产品的衡量标准 对于高端防火墙和IPS入侵防御等产品而言,其超高的性能、出色的可靠性和稳定性,灵活的组网能力和扩展性、以及设备的绿色环保等方面,无疑是衡量其是否出色的重要指标;而基础的性能指标参数,以及关键特性的实现程度,无疑是对高端安全产品实现程度的最直接反映, 1)系统关键性能指标 系统的性能是对安全产品能力和网络定位的最直接的反映。 2)关键特性的实现程度 除了性能指标之外,高端防火墙和IPS等安全产品的关键特性的处理能力和实现程度,也是衡量设备是否成功的重要标准。 (四)结束语 现阶段的高端安全产品如防火墙和IPS走向100G,应该还是在初期的阶段,市场的用户需求还需要继续挖掘和培育,产品的功能、性能和稳定性等方面也还需要继续完善和提升,尤其是对IPS产品而言,因为其本身在深度报文处理环节上的复杂性,相对防火墙还有更长的路要走。随着用户需求的逐步成熟,产品技术的不断进步,安全产品的100G时代终将到来。 |
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