不止于“零信任”:构建金融级的安全体系

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背景:

我们面临一个经典难题:在一个小而精的运维团队(3人)中,如何利用AWS云平台,构建一个既能抵御外部攻击,又能防止内部风险,还能在出现问题时让清白的人“自证清白”的安全体系? 我总结目前的困难有三点:操作审计难、服务凭据易泄露、个人终端成软肋

我设计的解决方案包括:利用aws iam和云服务集成,充分使用AWS Secrets Manager、分离Root账号权限、最小化授权、运维审计,代码审计等,将IAM Identity Center,Secrets Manager,Session Manager,Verified Access,GuardDuty,CodeGuru,WAF,飞连,CloudWatch,CloudTrail,这些工具串联形成一个完整的、金融级的安全设计蓝图。

这不仅仅是关于工具的堆砌,更是关于安全理念的革新。我们将以零信任(Zero Trust) 、最小权限(Least Privilege)纵深防御(Defense-in-Depth)为核心指导思想,展开我们的设计。

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一、 身份与访问管理 (IAM): 重新定义“谁”是“谁”

这是所有安全的基石。如果无法准确、严格地控制“谁能做什么”,那么后续的一切安全措施都可能形同虚设。

  1. 杜绝使用Root账号:遵守一个原则:日常运维中,绝对禁止使用Root账号!  所有操作都应通过精细化授权的IAM用户或角色完成。AWS Root账号由公司所有者或授权的邮箱管理,密码和MFA设备由两名运维分别保管,实现物理上的“双人监控”。运维人员按需授予IAM权限,且不能互相修改对方账号。可以设置CloudWatch告警,一旦检测到Root账号登录,立即向所有核心成员发送最高优先级的警报。
  2. 采用IAM Identity Center:AWS IAM用户默认采用的静态凭证(AK/SK)有泄露风险,不如使用AWS IAM Identity Center。基于联邦身份的令牌交换认证是一种现代的、解耦的、以身份为中心的认证模型。它的核心思想是“信任,但要验证”,并且只授予临时的、有范围的访问权限。
    • 统一认证入口当运维人员运行 aws configure sso 后,CLI 会自动打开默认浏览器,并跳转到 IAM Identity Center 中设置的登录页面。在这个页面输入个人的身份凭证(比如你的公司邮箱、密码,以及MFA)。认证成功后,IAM Identity Center 会向 AWS CLI 返回一个临时的、短期的安全凭证。AWS CLI 会将这个临时凭证安全地缓存到本地。这个凭证通常只有1小时的有效期。当凭证过期后,CLI/SDK 会利用一个刷新令牌(Refresh Token)在后台静默地获取新的临时凭证,在刷新令牌有效期内运维人员无需再次登录。这杜绝了长期有效的访问密钥(Access Key)的存在,极大降低了密钥泄露的风险。
    • 基于角色的访问为不同的运维任务创建不同的权限集(Permission Sets),例如“数据库只读”、“K8s集群管理”、“网络配置”等。运维人员按需关联特定角色,所有操作都有明确的身份和时间戳,审计起来一目了然。
    • 告别共享凭据IAM Identity Center可以集成其它运维系统,每个人都用自己的身份登录,从根本上解决了“静态凭据,共享凭据”的问题。

二、 凭证与密钥管理:让“秘密”真正成为秘密

使用AWS Secrets Manager管理数据库账号,并定期轮换密码。服务集成Secrets Manager,而不是在配置文件或环境变量中使用明文密码。找机会把RDS更换为直接集成Secrets Manager的部署模式,实现全自动、无感知的密码轮换。可以设置为每7天或15天自动轮换一次。这样即使密码因某种极端情况泄露,其有效期也极短。

  1. 审计每一次“取密”行为:运维通过aws secret获取数据库密码需通过自己的iam账号完成,使用完成后主动触发一次轮换,可以实现审计。每一次对Secrets Manager的GetSecretValue API调用都会被AWS CloudTrail详细记录下来,包括谁(IAM身份)、在什么时间、从哪个IP地址,获取了哪个秘密。这是发生资金安全事件后,进行追溯和自证的黄金审计日志
  2. 扩大应用范围:除了数据库密码,所有敏感凭证,如第三方服务的API Key、内部服务的认证Token等,都应该纳入Secrets Manager进行统一管理。

三、 操作审计与“零信任”堡垒机:让所有行为都在阳光下

如何让审计有意义,如何让运维人员能“自证清白”。可以实行全面监督和审计: 运维操作数据库需多人会议,完成后轮换密码。 通过VPN或跳板机访问内网,记录登录和操作。 运维访问生产环境实行主动报备。

  1. 拥抱AWS Systems Manager Session Manager: 传统的跳板机模式存在诸多弊端:需要管理SSH密钥、需要开放网络端口(22端口)、审计数据存放在EC2或RDS,需要保护审计数据,独立的审计导致信息分散。 Session Manager是现代化的解决方案:
    • 无需公网端口它通过一个轻量级的Agent与AWS后端通信,服务器无需暴露任何入站端口,极大减少了攻击面。
    • 与IAM深度集成可以直接通过IAM策略控制谁能连接到哪台实例,甚至可以精细到允许哪个用户以哪个操作系统用户的身份登录。
    • 完整的命令级审计可以将每一次会话的所有输入输出(包括按键记录)完整地记录到CloudWatch Logs中,登入登出有CloudTrail详细记录,不可篡改,删除CloudWatch Logs中的命令审计日志会被CloudTrail记录。运维人员的每一步操作都清晰可查,既是监督,也是保护。
  2. web应用运维使用AWS Verified Access,jumpserver社区版似乎不支持web应用运维,生计采购沟通付款是个问题。
  3. 数据库需要改为支持审计日志的规格,eks api操作需要审计,生产环境取消容器内shell,静止访问外网,使用普通用户运行服务。
  4. “主动报备”与自动化审计结合:报备制度在管理上是必要的,如果有非报备操作或操作远离报备范围需记录异常行为,可能成为事故怀疑对象甚至是责任人。在技术上,我们可以做得更好,将Session Manager的日志、CloudTrail的API调用日志、VPC流日志等所有审计数据汇集到统一的日志账户中。利用Amazon GuardDutyAWS Security Hub这类服务,设置自动化告警规则。例如:
    • 非工作时间发生了数据库密码获取行为。
    • 某个运维账号在短时间内尝试访问大量不相关的系统。
    • 出现了非报备的、通过Session Manager发起的、包含高危命令(如rm -rf)的操作。 这些“异常行为”不再仅仅是怀疑对象,而是有日志支撑的、可调查的安全事件。

四、 应用与数据安全:从代码到存储的全方位加固

给开发人员预算,争取时间进行代码,业务逻辑安全设计,修复代码漏洞,全面审查业务代码,防御外部注入,脱敏敏感信息,系统已经上线明显的安全问题应该高于业务需求, 扭转开发人员重功能而轻安全的认识。定期进行渗透测试。

  1. 敏感数据加密
    • 在业务层对如身份证号、手机号、银行卡地址,钱包地址等敏感数据进行加密处理,避免明文数据直接写入数据库。
    • 推荐使用行业标准的加密算法(如AES、RSA),并妥善管理密钥,密钥不得硬编码在代码中。
    • 对于需要查询的敏感字段,可采用分段加密、哈希索引等方式兼顾安全与性能。
  2. 数据一致性校验
    • 在业务层实现数据完整性校验机制,如对关键业务数据生成数字签名或校验码(如HMAC、数字摘要)。
    • 每次读取或写入敏感数据时,校验其签名或校验码,防止数据库被绕过业务逻辑直接篡改。
    • 对于重要业务流程,可结合审计日志记录数据变更操作,便于追溯和异常检测。
  3. 防止数据库直接篡改的措施
    • 业务层所有敏感操作均需通过接口校验和加密,禁止直接操作数据库表。
    • 定期对数据库敏感表进行一致性扫描,发现异常及时告警。
    • 对数据库账号权限进行最小化配置,限制直接访问数据库的写操作。
  4. DevSecOps - 将安全左移:不要等到上线前才做渗透测试。安全应该贯穿软件开发的全生命周期。
    • 静态代码分析 (SAST) :在CI/CD流水线中集成CodeGuru等工具,在代码提交阶段就发现潜在的安全漏洞。
    • 依赖项扫描:自动扫描项目依赖的第三方库,是否存在已知的CVE漏洞。
    • 动态应用安全测试 (DAST) :在测试环境中,自动对运行的应用进行模拟攻击测试。
  5. 数据加密是底线
    • 静态加密 (Encryption at Rest) :确保所有的AWS存储服务(如EBS卷、S3存储桶、RDS数据库)都已开启加密。使用AWS KMS管理加密密钥,并严格控制密钥的访问权限。
    • 动态加密 (Encryption in Transit) :强制所有内外网通信都使用TLS/SSL加密。
  6. Web应用防火墙 (AWS WAF) :应用负载均衡器(ALB)或CloudFront前部署AWS WAF,可以有效抵御常见的Web攻击,如SQL注入、跨站脚本(XSS)等,这是一层重要保护。

五、 终端安全与安全文化:信任,但要验证

采购终端安全软件,记录操作。统一认证,禁止交叉登录。

  1. 统一设备管理 (MDM/UEM) :除了安装安全软件(EDR),更要对设备本身进行管理。使用移动设备管理方案(如Jamf, Microsoft Intune,飞连)可以强制执行安全策略,例如:全盘加密、强密码策略、自动锁屏、远程数据擦除等。确保只有合规的、受信任的设备才能接入内部网络或VPN。
  2. 安全意识培训常态化:技术无法解决所有问题。定期的安全意识培训至关重要,特别是针对钓鱼邮件、社会工程学等攻击的演练。让每个员工都明白,他们是安全防线的一部分。
  3. 建立“无可指责”的复盘文化 (Blameless Post-mortems) :当安全事故发生后,重点应该是“发生了什么?”、“我们如何防止它再次发生?”,而不是“谁该为此负责?”。一个积极的安全文化,鼓励主动上报可疑事件,而不是因为害怕被指责而隐瞒,这对长期的安全建设至关重要。

六、自动化与持续改进:让安全成为日常运营的一部分

  1. 自动化安全检测与响应:利用AWS Lambda、Security Hub自动化处理常见安全事件(如异常登录、凭证泄露等),减少人工干预,提升响应速度。
  2. 定期安全评估与演练:每季度进行一次红蓝对抗或桌面推演,检验安全体系的有效性,及时发现和修补短板。
  3. 安全基线与合规检查:通过AWS Config、Security Hub等工具,持续检查资源配置是否符合安全基线,自动发现配置漂移和违规行为。

结论:平衡艺术与持续进化

安全攻防没有尽头,需要平衡安全投资和风险承担,构建一个绝对安全的系统是不现实的。我们的目标是构建一个弹性(Resilient)的系统。通过上面提到的IAM、密钥管理、零信任运维、应用,数据到终端的纵深防御和安全文化建设,可以构建一个多层次、高透明度的安全体系。

在这个体系中:

  • 攻击者的成本被极大提高。
  • 内部风险被有效控制和审计。
  • 当事故不幸发生时,我们有清晰的日志链条来快速定位问题、减少损失,并保护清白的员工。

落地建议:

  • 制定详细的安全操作手册和应急预案,确保每位成员知晓并能执行。
  • 持续关注AWS和行业的安全最佳实践,动态调整安全策略。
  • 定期复盘和优化安全体系,让安全成为组织文化的一部分。