23、基于漏洞树的OpenStack逻辑架构安全评估

基于漏洞树的OpenStack逻辑架构安全评估

1. 引言

云计算已迅速发展成为信息技术（IT）领域的主导范式。其快速发展催生了云管理栈等重要的IT范式。云管理栈是一组协同工作以方便管理云基础设施系统的组件，至少包括以下部分：
- 外部应用程序编程接口（API），确保云服务与外部用户之间的通信。
- 计算服务，负责管理主机上虚拟机（VM）的创建、删除或暂停等功能。
- 镜像服务，用于管理虚拟机镜像的部署或注册。
- 卷服务，映射虚拟机使用的持久存储。
- 网络服务，协助管理虚拟机使用的网络。

此外，云管理栈还依赖一些对其功能至关重要的外部服务，其中虚拟机管理程序最为重要。常见的云计算管理栈包括OpenStack、OpenNebula、CloudStack和Eucalyptus等。

OpenStack是最受欢迎的开源云计算管理平台，拥有活跃的社区和丰富的文档，被学术界和行业广泛用于搭建私有云。然而，随着其快速普及，OpenStack在国家漏洞数据库（NVD）中的关注度不断上升，漏洞数量持续增加。同时，OpenStack的逻辑架构中各组件之间存在高度的相互依赖性，一个组件的漏洞可能会像多米诺骨牌一样影响到整个架构。为解决这些安全问题，本文提出对OpenStack的逻辑架构进行故障（或漏洞）树安全分析，生成可用于评估架构安全性的漏洞树，并建议改进OpenStack漏洞的命名方式。

2. 相关工作

大部分相关工作来自可靠性系统分析，本文使用故障树进行安全分析，类似于在核电站等关键系统中的应用。在云计算领域，特别是OpenStack架构方面，除了Fall等人的研究外，相关工作较少。不过，有一些Op