Cloud Security: Praxisorientierte Methoden und Lösungen für sicheres Cloud Computing. Группа авторов

Чтение книги онлайн.

СКАЧАТЬ verwendet. Die ersten Computerwürmer breiteten sich durch infizierte Dateien über PCs und Server aus, welche an das Internet angebunden waren.

      Die ersten Softwareprodukte zur Virtualisierung von physischen Computersystemen auf der x86-Prozessortechnologie kamen gegen Ende des Jahrzehnts auf den Markt. Durch diese Technologie war es möglich, eine oder mehrere virtuelle Maschinen auf einer physischen Hardware zu betreiben. Erweiterungen der x86-Prozessorarchitekturen für eine Hardwareunterstützung der Virtualisierungsfunktionen waren zu diesem Zeitpunkt noch nicht verfügbar und wurden durch die Prozessorhersteller erst im Folgejahrzehnt bereitgestellt.

      Der Betrieb der IT-Umgebungen in Unternehmen wurde überwiegend durch interne IT-Teams verantwortet, wobei auch erste Unternehmen ihre IT durch externe Dienstleister betreiben ließen. Der Begriff „Outsourcing“ wurde geboren.

       Eigenes Rechenzentrum ab dem Jahr 2000

      Der Trend zum Outsourcing verstärkte sich bei den Unternehmen, da eine Fokussierung auf der Kernkompetenzen im Vordergrund stand. Erste Verlagerungen von IT-Aufgaben an externe Dienstleister – auch bereits mit Personalressourcen in Ländern wie Indien – zur Einsparung von Kosten waren auf der Agenda von vielen Unternehmen. Jedoch war es für Unternehmen notwendig, dass ein interner IT-Bereich mit verschiedenen fachlichen Ausprägungen zur Steuerung der externen Dienstleister weiterhin vorhanden war.

      Die verstärkte Anbindung an das Internet durch Unternehmen (für E-Mail-Dienste etc.) brachte neue Herausforderungen für die IT-Sicherheit in den Bereichen der Clients sowie der Netzwerkübergänge zum Internet Provider (über Wählverbindung/ Standleitung). Neue Technologien wie Firewalls, Proxy-Server, Anti-Virus-Gateways und Intrusion Detection waren nun bei den Unternehmen im Rechenzentrum vorhanden. Das Rechenzentrum mit seinen Grenzen galt als sicheres Perimeter. Jeder eingehende und ggf. auch ausgehende Datenverkehr wurde zur Absicherung gegen Angriffe kontrolliert.

      Die Absicherung der Clients und Server erfolgte durch zentral verwaltete Anti-Virus-Lösungen sowie mit gehärteten Betriebssystemen.

      Der erste Computerwurm Love Letter verursachte im Jahr 2000 geschätzte Schäden von bis zu 10 Milliarden Dollar. Bei weiteren darauffolgenden Infektionen durch Computerwürmer wurden Schwachstellen in Betriebssystemen und Anwendungen ausgenutzt.

      Ein erster Einsatz von Produkten zur Server-Virtualisierung erfolgte in den Produktivumgebungen der Unternehmen. Hierbei wurden eine bessere Auslastung und Nutzung der x86-Hardware ermöglicht. Durch die Virtualisierung war es nun einfacher, Unternehmen gegen Szenarien wie den Ausfall eines Rechenzentrums abzusichern.

      Durch den Einsatz von Multi-Tier-Architekturen wurde für Unternehmen die sichere Bereitstellung von Anwendungen mit Web-Technologien vereinfacht. Dazu wurden komplexe DMZ-Umgebungen² mit verstärkten Sicherheitssystemen aufgebaut. Ein besonderer Fokus auf IT-Sicherheit ergab sich durch die Bereitstellung von geschäftskritischen Anwendungen im Internet, da Serviceausfälle durch externe Angriffe oder fehlerhafte Hardware verhindert werden sollten.

      Einige Vorhaben zur Ablösung von Großrechnern durch neue Client-Server-Technologien und verteilte Systeme wurden gestartet, um die teuren Lizenzkosten einzusparen und die Flexibilität bei der Auswahl der Hersteller zu verbessern.

       Outsourcing

      Zur Einsparung von Kosten und Freisetzung von Ressourcen übertrugen einige Unternehmen (vollständig oder teilweise) die Verantwortung für den IT-Betrieb an externe Dienstleister. Durch ein Transformationsprojekt wurde in vielen Fällen mit externer Expertise die gesamte IT eines Unternehmens modernisiert bzw. konsolidiert. Hierbei musste sich das Unternehmen auf die Zuverlässigkeit sowie Vertrauenswürdigkeit des Dienstleisters verlassen. Die Einhaltung der Regeln und Prozesse durch den externen Dienstleister musste regelmäßig durch das Unternehmen überprüft werden. Das Modell der Teilung der Verantwortlichkeit zwischen Provider und Kunden bewährte sich und wurde die Vorlage für spätere Zusammenarbeitsmodelle in der Cloud (vgl. Kapitel 1.1.2). Auch beim IT-Outsourcing war bereits die Qualität des Vertrages sehr entscheidend für die klare Regelung von Verantwortlichkeiten zwischen Provider und Kunden, um die damit verbundenen Probleme zu vermeiden.

      Die Definition von Grundregeln der IT- und Datensicherheit basierend auf vorhandenen Standards sowie klar strukturierte Sicherheitsprozesse führen bei einem IT-Outsourcing teilweise zu einem höheren Sicherheitsniveau als bei einem internen Betrieb.

       Virtualisierung (Compute, Netzwerk, Speicher, Hyperconverged)

      Bereits bei den Mainframes / Großrechnern in den 1960er Jahren wurden die vorhandenen Ressourcen zwischen verschiedenen Anwendungen aufgeteilt. Im UNIX-Bereich war Hardwarevirtualisierung bereits bei sehr teuren High-End- und Midrange-Systemen vorhanden. Ab dem Jahr 2005 wurde durch die führenden CPU-Hersteller die Hardwarevirtualisierung unterstützt. Durch Verfügbarkeit von nativen Typ 1 Hypervisor („Bare-Metal-Hypervisor“, ohne darunterliegendes Betriebssystem) wurde die Virtualisierung von Servern für viele Unternehmen bezahlbar. Die Absicherung gegenüber Ausfällen von Rechenzentren erfolgte mit der Hardwarevirtualisierung.

      Ein virtuelles Netzwerk teilte physische Netzwerke in logische Netzwerke auf, und ermöglichte somit eine Unterteilung in verschiedene Bereiche. Hierbei konnten flexible Anforderungen, die Performance sowie die Anforderungen zur Sicherheit berücksichtigt werden. Moderne Hypervisoren unterstützten gleichzeitig die Virtualisierung von Hardwareressourcen (z. B. CPUs, Speicher, Netzwerkschnittstellen etc.) sowie Netzwerken und ermöglichten somit eine Integration in vorhandene physische Netzwerkumgebungen.

      Bei der Speichervirtualisierung wurden die physischen Eigenschaften der Speichersysteme gegenüber dem Benutzer abstrahiert. Physikalische Grenzen der Speichermedien mussten nicht mehr verwaltet werden und erschienen dem Benutzer demnach virtuell. Der Auslastungsgrad des physischen Speichers wurde dadurch verbessert. Außerdem konnten hierbei Redundanzen im Speichersystem (z. B. RAID, Reservekomponenten) vorgesehen werden, um die Ausfallsicherheit zu erhöhen, die hierdurch entstehenden Mehrkosten auf die Nutzer zu verteilen und dadurch zu minimieren.

      Erste kritische Schwachstellen in den führenden Produkten zur Server-Virtualisierung wurden für unerlaubte Systemzugriffe ausgenutzt.

      Eine hyperkonvergente Infrastruktur vereinte die verschiedenen Techniken zur Virtualisierung (Hypervisor, Speichervirtualisierung, Netzwerkvirtualisierung) in einer softwarezentrierten Architektur. Zusätzlich waren noch Werkzeuge zur Steuerung und Überwachung vorhanden. Andere Konzepte zur Anbindung an eine Cloud-Plattform sowie für die Schaffung von Redundanzen mit ggf. einem weiteren Rechenzentrumsstandort waren ebenfalls vorhanden. Die Vorteile lagen bei der Steigerung der betrieblichen Effizienz der IT, besseren Skalierbarkeit sowie schnelleren Bereitstellungszeiten. Die Betriebsverantwortung für eine hyperkonvergente Infrastruktur konnte bei einem internen IT-Team sowie auch bei einem externen Dienstleister liegen.

      1.2 Cloud

      Wie jeder Wandel in der IT liegt auch die zunehmende Nutzung von Cloud-Lösungen zumindest teilweise in betriebswirtschaftlichen Aspekten begründet. Beim Wechsel in die Cloud entsteht für den Benutzer unmittelbar ein Effekt in der Art der Kosten. Es fallen keine Investitionsausgaben (CAPEX – Capital Expenditures) für genutzte Hardware mehr an, es werden vielmehr nur noch die Nutzungs- und Betriebskosten (OPEX – Operational Expenditures) gezahlt. Dies kann einen Umstieg in die Cloud zum Beispiel bei zu erwartenden hohen Investitionskosten (Hardware-Refresh, RZ-Modernisierung) und schwierigem Marktumfeld weiter beschleunigen. Durch die Zusammenführung einer großen Zahl von gleichartigen Cloud-Ressourcen in gemeinsame Rechenzentren des Cloud Providers lassen sich Skalierungseffekte erzielen und die СКАЧАТЬ