上周寫的一篇文章《全域安全：一種運行時安全管理模型》，向大家介紹了全域安全管理模型，它是如何在Laxcus分布式作業系統的分布環境下，解決了分布式應用業務的全流程安全管理問題，其中順便提到，如果把全域安全管理模型放到西工大，也能防范美國國家安全域TAO針對西工大的網路攻擊，因為文章主要是講解全域安全管理模型的處理流程，并不是防范網路攻擊的介紹，這些天持續有人在后臺私信我，希望了解全域安全管理模型防范網路攻擊的具體細節，那么今天再寫一篇，詳細說說這方面的事情，
在介紹防范網路攻擊手段之前，希望各位對全域安全管理模型有點了解，不清楚的地方，可以看上面那篇文章，閑話不多說，咱們直奔主題，
全域安全管理模型是一個體系化的分布式監管模型，它從系統架構到應用操作行為，進行著全方位的安全管控，除了防范攻擊行為，更主要是給用戶提供了一個放心使用的安全運行環境，按照從上至下的順序，采用了下列管控措施，這些措施被Laxcus分布式作業系統強制執行，全部屬于必選項，
一、計算機集群網路分成內網和外網，中間用網關分隔，
二、使用虛擬化技術，把物理的計算機集群，分成多個獨立的虛擬計算機集群空間，一個用戶獨享一段虛擬空間，
三、可信網路的基礎，CA證書被密鑰令牌取代，
四、重新設計網路加密通信，
五、隔離管理員和用戶，并且不允許身份互換，
六、用戶使用計算機需要獲得授權，沒有獲得授權時，不能執行任何操作，
七、執行應用業務也要獲得授權，運行程序中的任何操作，都被嚴格監控，接受管制，
咱們先說第一項和第二項，
第一項是針對計算機集群的環境安全部署，邏輯上把計算機網路分成內外兩個網段，外網屬于注冊用戶所有，體系設計上定義為非安全環境，它提供人機互動能力和結果展示，具體的存盤和計算作業被投遞到內網執行，內網由集群管理員負責維護，用戶所有的存盤和計算作業都在內網處理，屬于高安全可靠運行環境，管理員有義務保證計算機集群內網安全，為了實作內外網的互聯互通互操作，且能夠隱藏內網拓撲，避免將內網暴露給外網，它們之間用網關進行了連接隔離，網關的作用是反向代理，來自外網的任何操作，都要接受網關的檢查，只有通過安全校驗確認后，網關才會把外網請求轉發給內網處理，這樣從物理環境布局上，一定程度限制了網路攻擊行為，
Laxcus內外網路環境，中間有網關分隔，
第二項屬于虛擬化技術的延伸創新，不同與傳統虛擬化針對一臺計算機，Laxcus分布式作業系統的虛擬化，針對計算機集群，它把硬體的計算機集群進行軟體切割，在一定范圍內分成N多個片段，即虛擬計算機集群，每個用戶登錄后獨享其中一段空間，用戶所做的作業，只能在自己的空間，與他人老死不相往來，在這種情況下，如果某位用戶虛擬空間遭到破壞，也只局限于自己的虛擬空間范圍內，其它用戶不受影響，這樣就進一步壓縮了破壞影響范圍，
虛擬化集群在用戶登錄時分配，退出后釋放，通過虛擬化+資源復用，大幅提高了計算機集群的使用效率，降低了用戶使用成本，保守估算，這個成本大概是原來的1/20 - 1/50之間，
第三項針對CA證書，目前互聯網上的電子安全證書，由第三方安全機構頒發，證書一般包含簽證機構名稱、數字簽名、有效期，以及非對稱加密的公鑰和私鑰，通常是公鑰用來加密，私鑰用來解密，由第三方安全機構頒發安全證書的本意，是希望體現公平、公正、安全保證、不作惡原則，
過去一段時間，安全證書曾經普遍被各界接受，但是隨著過去幾年各種力量對抗加劇，頻繁出現的各種顛覆性事件，放在這樣的背景下，作為頒發安全證書的機構，其本身已經受到質疑，現在誰也不能保證它們絕對的公平、公正，不會做出違背其宗旨原則的選擇，這個現實背景下的安全證書已經受到質疑，另外，獲得安全證書需要繳納一定費用，不可靠不可信+收費，安全證書的價值在減弱，
全域安全管理模型用“密鑰令牌”取代了安全證書，相比安全證書，密鑰令牌由管理員設定部署管控，有以下優點：
1.密鑰產生來源多樣性，
2.密鑰具備足夠的隨機性，
3.零成本，不象CA證書一樣需要收費，
4.自由定義安全性更強，有利強化管理計算機集群，
在全域安全管理模型中，密鑰的來源多種多樣，包括計算機根據運行引數生成，管理員通過管理界面手動定義設定、由經典密鑰機產生，甚至可以從量子網路中取得，運行時隨機生成，管理員自由定義，經典密鑰機獲得、從量子網路取得，這些強隨機性的獲得方式，CA證書不具備，
另外，在全域安全管理模型中，密鑰令牌不象CA證書一樣，只有一個，而是任意多個，它允許管理員為每個節點配置不同的密鑰令牌，甚至在一個節點上，針對不同用戶，也可以配置多個，比如為某組IP地址的用戶，配置專屬于他的密鑰令牌，或者針對某個數字簽名的用戶，配置一個密鑰令牌，
這些隨機性和多樣性，有利強化管理員安全管控計算機集群，
為“192.168.100”網段用戶配屬密鑰令牌，實作與其它網段一致但有區別的加密通信
第四項屬于Laxcus分布式作業系統FIXP網路的一部分，這個時候已經進入到個體業務處理階段，目前的FIXP網路，強制全流程執行加密通信，如果截獲這些加密通信，打開它們，你會看到的只是一堆無意義的二進制數字，FIXP網路的加密通信處理流程，類似SSL/TLS，但是在部分實作細節上，加入了新的元素，比如通信采用了短報文通信技術，即每一次RPC呼叫，按照需求，被系統分成N個步驟來處理，每一次通信IO，都是一次一密的執行，對稱密鑰、數字簽名、非對稱密鑰都可以隨機動態更換，并且非對稱密鑰、數字簽名、對稱密鑰，它們不允許接觸任何物理存盤設備，被嚴格限制在網路、記憶體、CPU之間的傳遞，因為一次一密的機制，保證了上次通信的密鑰和本次不同，即使資料明文是完全一樣的資訊，也會呈現不同的傳輸內容，這樣的網路通信有相當的迷惑性，它降低密鑰被截獲后破解的概率，強化了個體業務的安全強度，再加上多密鑰令牌機制，即使用上Laxcus這樣超級強大的分布式處理系統來逆向計算，也難以破解這些加密密碼，
FIXP網路管理非對稱加密、數字簽名、對稱加密，是個人安全服務的入口
第五項涉及的是權限管理問題，在全域安全管理模型中，系統將管理員的管理權限和用戶的使用權限，進行了嚴格限制分割，不允許身份互換，這樣的結果就是，如果一個人以管理員身份登錄進入Laxcus分布式作業系統，那么他只能執行計算機集群方面的作業，用戶能夠執行的操作被禁止，同樣的，如果一個人以用戶身份登錄進入Laxcus分布式作業系統，管理員能夠執行的操作被嚴格禁止，所有作業都被限制在用戶權責范圍內，這是從計算機程式層面進行的限制，除非有能力修改全部源代碼，否則整體無解，
這一點和Unix、Linux等作業系統的設計完全不同，在Unix/Linux上，每個人的身份可以隨時切換，比如一個登錄者以普通用戶身份登錄，如果他需要執行更高權限的作業，切換到root用戶狀態，使用“su”命令就可以完成，但是在Laxcus分布式作業系統上，不允許這樣操作，用戶的身份，在他登錄成功那一刻即被確認，沒有切換的機會，
拒絕身份切換，也除了減少密碼泄漏的機會，更主要為Laxcus分布式作業系統提供更高級的安全管控能力，
管理員非法執行用戶指令，被系統拒絕！
第六項可以看作第五項管理員權限的延伸，在Laxcus分布式作業系統上，一個用戶賬號注冊成功后，尚不具有處理任何作業的能力，要想得到這樣的能力，必須獲得管理員的授權，目前用戶能夠使用的權限有幾十種，比如操作大資料的權限，針對分布式應用軟體的權限，針對用戶虛擬空間的權限，這些權限還可以進一步細分，比如細化到執行原子級別IO的操作，
管理員向一個名為“TINY”的用戶授權，使他獲得刪表、加載索引，SQL SELECT檢索的能力
第七項已經進入到具體的用戶執行層面，在這個層面，全域安全管理模型會嚴格監督用戶發出的任何操作行為，用戶運行的分布式應用軟體，執行大資料處理作業，判斷提取系統資訊的操作，都會受到嚴格監控，這些監控基于第六項的管理員授權，如果用戶沒有獲得某個應用軟體的運行授權，那么他不能運行這個應用軟體，即使在前端的圖形桌面執行，這項作業投遞到云端內網環境中，也會被系統拒絕執行，大資料存取處理、操作資料庫的SQL陳述句也是同樣的道理，
以上就是全域安全管理模型針對網路攻擊的具體處理措施，這些安全手段對于初學者，可能仍然比較抽象，那么咱們換個角度，結合實際案例，談談如果使用全域安全管理模型，如何防范網路攻擊獲取西工大機密資訊，這樣應該更容易讓各位理解，
根據披露的資訊，西工大機密資料被竊，是嗅探程式和木馬程式組團作惡的結果，流程大致是這樣：美國國家安全域TAO為了掩人耳目，派出大批跳馬侵入世界各國的計算機系統，從這些地方發起攻擊，集中掃描西工大的計算機系統，尋找系統漏洞，比如某個可以利用的埠，或者發送誘餌郵件，由此值入木馬程式，在缺少必要安全保護的情況下，有些木馬程式被激活運行，取得某臺計算機最高級別的root權限，然后這些木馬程式繼續依此回圈往復，獲得更多計算機的root權限，植入更多木馬程式，利用root權限加上木馬程式，TAO大規模持續檢索計算機上的資訊，尋找竊取機密資料，然后通過網路，傳輸保存到它們預設的某個位置，最后“抹腳印”，將計算機系統上的行動軌跡銷毀，洗掉作案證據，撤出被攻擊的計算機系統,好象什么事情都沒有發生一樣，在國際社會繼續利用手中的媒體，把自己裝扮成一朵白蓮花，
針對這些情況，結合全域安全管理模型，我們可以這樣防御處理：
1.內外網路分離，網關連接通信雙方，對外只保留一個通信埠，這個埠的后端節點使用密鑰令牌通信，必要時候，依據IP地址來源或者啟用數字簽名，嚴格識別和控制外來通信，杜絕非法訪問，
2.在計算機集群虛擬化層面，因為每個空間都是獨立的，一個空間出現問題，并不影響同處一個物理計算機集群其它空間用戶使用，這樣就將問題波及影響限制在個體層面，
3.在個體層面，用戶如果想使用計算機集群，需要獲得授權，因為授權只能由管理員執行，而管理員是某個具體的人來操作，他的操作只在內網環境中執行，執行資訊不會出現在外網環境，加上管理員空間和用戶空間分開，所以授權程序具備相當的安全保證，進一步降低安全風險，
4.個體用戶使用，運行分布式應用軟體，存取資料、執行命令都建立在授權基礎上，因為每個分布式應用軟體都有數字簽名，這個簽名由軟體開發者簽發，具備唯一性，如果發布到應用軟體商店，還將接受應用商店的安全檢查才能發布，軟體的安裝部署程序只能由用戶手工處理，拒絕自動執行，這個環節還可以增加自定義的安全檢查，比如手機校驗或者其它什么可以識別的方式，由此拒絕木馬植入，軟體部署到內網的云端環境，會繼續接受系統的安全檢查識別，這些檢查資訊都被記錄下來，保存到一個安全的注冊表里，在軟體運行前，它們一起分發到各個計算機節點上，一旦運行時發現不符，比如被植入木馬，或者攜帶了病毒，可以立即檢測出來，這個時候系統會拒絕運行，同時通知用戶，這個道理也同樣適用Laxcus分布式作業系統的各種命令，包括很多類似Linux/Unix的高危命令，
同樣基于授權機制，即使用戶的應用軟體本身沒有問題，但是軟體在運行程序中，出現了超越權限的行為，比如在沒有獲得寫權限情況下，執行了一個針對磁盤的寫操作，或者在沒有讀取權限的情況，讀取系統資訊，這些情況都會被系統識別，做出拒絕執行操作，
以上就是全域安全管理模型的處理流程，這些安全管控措施跟隨業務需求被一層層分解，然后一層層分階段判斷執行，細密到每一個處理環節，十分繁瑣，系統實際運行程序中，也確實因為各種安全措施的深度介入，降低了計算機系統運行效率，但是如果考慮現在的計算機系統越來越需要安全的運行環境，而全域安全管理模型能夠保護計算機系統安全運行，杜絕各種安全隱患，降低計算機被網路攻擊的概率，和資料泄漏的可能，它從另一個維度，保護著我們的數字資產，提高了安全保障能力，所以這一切的成本付出和代價都是值得的，
附說明：全域安全管理模型目前應用于Laxcus分布式作業系統，Laxcus是一個開源、容錯、高擴展、多人共享、多機協同分布運行的作業系統，支持百萬級節點規模的計算機集群、億級用戶在線，通過分布式應用軟體，處理大規模、超大規模的存盤和計算作業，
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