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彈性安全網(wǎng)絡 -- 構(gòu)建下一代安全的互聯(lián)網(wǎng)

 rocky_gan 2017-08-16


前些天得知自己入選了MIT的TR35,非常開心。我想這是中國安全技術在國際上被認可的一次證明。但這個榮譽不僅屬于我一個人,更屬于我團隊中所有為此做出過努力和貢獻的人,也屬于那些敢于和我們一起嘗試最新技術的客戶們,因為新技術在誕生之初往往是生澀的,但缺少了孵化過程中的磨難,我們永遠見不到美麗綻放的那天。我也非常感謝王堅博士、弓峰敏博士、華先勝老師、Dawn Song教授能夠成為我的TR35推薦人,感謝你們對我所從事的工作的認可。

 

自從參加工作以來,我一直執(zhí)著于將中國技術推向全球,我認為中國有著最好的安全技術和最好的人,只是缺乏了讓他們成長的土壤和展示的舞臺。所以我也希望這次MIT對我個人的認可,能夠成為一次鼓勵中國安全產(chǎn)業(yè)的優(yōu)秀人才和優(yōu)秀技術成果走向世界的契機。長期以來,我們享受了很多開源技術的紅利,但中國技術對世界互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的貢獻卻非常微薄。我認為這中間有語言的障礙,有文化的障礙,但沒有能力的障礙?,F(xiàn)在是時候讓我們?nèi)タ缭竭@些障礙,去解決全球互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中遇到的那些問題了。只有中國本土的優(yōu)秀人才成長起來,中國才會變得更加強大。

 

回顧我十多年的工作生涯,期間從事和研究過非常多的技術工作,但我認為唯有「彈性安全網(wǎng)絡」的研究是最獨特的?!笍椥园踩W(wǎng)絡」不是對現(xiàn)有技術的一種應用,它是真正的發(fā)明了一項此前所沒有的技術,提出了一種全新的方法,采用了一個全新的角度來看待現(xiàn)有世界。也因此它能跳出現(xiàn)有的技術框架,帶來一些突破性的驚喜。這些驚喜,往往連創(chuàng)造者都沒有辦法在一開始就想清楚。正如從比特幣中抽象出了區(qū)塊鏈技術一樣,最早我們構(gòu)建的產(chǎn)品「游戲盾」是用來防御超大流量DDoS攻擊,最后抽象出來的「彈性安全網(wǎng)絡」技術,卻讓我們看到了構(gòu)建下一代互聯(lián)網(wǎng)的可能性。

 

簡單來說,彈性安全網(wǎng)絡是將DDoS防御前置到網(wǎng)絡邊緣處。但是,未來真正要做的事情是通過端到端的連接,通過風險控制技術,重新構(gòu)建一個干凈的、安全的互聯(lián)網(wǎng)。

 

前些天《麻省理工學院技術評論》的記者對我做了一次采訪,我完整的闡述了一次關于彈性安全網(wǎng)絡的構(gòu)想。我把這次采訪的錄音放在這里,分享給所有對這項技術感興趣的人,并附上整理后的文字稿(但依然強烈推薦聽錄音原文)。未來我希望有更多人參與到對「彈性安全網(wǎng)絡」的建設中來。

 

為什么要做彈性安全網(wǎng)絡

 

互聯(lián)網(wǎng)的流量就像流淌在管道里的水,但互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到今天,流量里已經(jīng)摻雜了太多的東西,變得不再純粹和健康了。比如說,這些流量里面包含了很多攻擊請求,也有很多惡意爬蟲請求和一些欺詐行為的請求。

 

理想狀況下,我們希望未來的流量是干凈、健康的,希望把所有的網(wǎng)絡攻擊前置到整個網(wǎng)絡的邊緣處。就是說進入這張網(wǎng)絡的時候,流量本身就是干凈的。這就是clear traffic的概念。

 

為了實現(xiàn)這個想法,我們遇到了很多的困難。我們在思考,需要用一個什么樣的架構(gòu)去實現(xiàn)它。剛巧這個時候,我們有一些客戶嘗試用快速切換的思路來對抗DDoS攻擊。這給了我靈感。最終,我把兩個東西結(jié)合起來,產(chǎn)生了做彈性安全網(wǎng)絡的想法。

 

什么是彈性安全網(wǎng)絡

 

彈性安全網(wǎng)絡真正想要去做的,是替換掉整個互聯(lián)網(wǎng)最核心的心臟,替換掉DNS,從而讓網(wǎng)絡變得有彈性,能夠快速調(diào)度資源,形成一個全新的網(wǎng)絡架構(gòu)。

 

事實上, DNS誕生在互聯(lián)網(wǎng)早期,是互聯(lián)網(wǎng)1.0時代的產(chǎn)物,是一個開放的協(xié)議。到今天,也沒有一個獨立的運營商來運營整個互聯(lián)網(wǎng)的DNS Server。它分散在各家不同的運營商。全球可能有上百家運營商,都在提供自己的DNS服務。運營商跟運營商之間的打通,是通過標準的DNS協(xié)議進行數(shù)據(jù)交換。

 

這也是為什么這么多年DNS協(xié)議都沒辦法進步的原因,過于碎片化。

 

目前,DNS有三個顯著問題。第一個,是DNS完全解析的時間過長,這是整個DNS使用中遇到的一個非常大的痛點。

 

比如,對于一個大型網(wǎng)站,要把用戶的所有流量指向一個新地址。把DNS的解析修改之后,可能需要花兩到三天時間,流量才會百分之百的切到新地址去,不會在舊地址上還有殘余流量。

 

為什么需要兩到三天時間?原因是有很多運營商的DNS遞歸解析服務器,都需要更新自己的數(shù)據(jù)。而有的運營商還有自己的省級運營商,甚至更下面的地市級的DNS的遞歸解析。過于碎片化,使得難于進行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理,這是今天現(xiàn)實存在的問題。

 

第二個問題是今天DNS Server軟件中的解析數(shù)遇到了瓶頸,沒有辦法一個名字解析到幾千個、甚至上萬個,甚至未來十幾萬個不同地址。一個名字可能最多也就解析到十幾個或幾十個地址就不能再擴大了。這種瓶頸限制了我們的一些能力拓展。

 

第三個就是,原本可以基于DNS去實現(xiàn)的一些安全機制,比如風險控制,并沒有建立起來。其實也比較好理解,在互聯(lián)網(wǎng)1.0時代并沒有如今天這般強大的數(shù)據(jù)能力和計算能力。

 

今天,我們要解決這些問題。在整個彈性安全網(wǎng)絡的架構(gòu)下面,我們在構(gòu)思下一代的互聯(lián)網(wǎng)應該是什么形態(tài)?答案就是通過可靠的快速調(diào)度技術把互聯(lián)網(wǎng)心臟重構(gòu)掉。

 

首先,就是它的快速解析的能力,一定要非常實時以及干凈。其次,就是它本身支持的調(diào)度能力,要能達到上萬的這個級別,規(guī)模特別的重要,就是一個名字能夠解析到上萬個地址、甚至是十幾萬個地址。

 

我們以防御DDoS攻擊為切入點,進行嘗試。過去防御DDoS攻擊時,必須要做的是儲備單點大帶寬。因為IP是變不了的(在中國的網(wǎng)絡環(huán)境下由于政策原因暫不考慮anycast的方案)。所以在DNS架構(gòu)下,就是去硬抗這個IP遇到的流量攻擊。比如說300G的流量打過來,必須要有300G的帶寬在這里,才能夠扛得住。如果只有100G的帶寬,那整個機房就被堵死了,甚至可能會影響到運營商的網(wǎng)絡穩(wěn)定。

 

這是在過去攻防對抗的思路,就是你攻擊打過來多少,我就必須要有多少帶寬儲備在這兒。這比的是資源,比的是單純的帶寬儲備。

 

我們現(xiàn)在的思路是,你攻擊這個IP,我馬上就把這個IP拿掉,不要這個IP了,然后啟用一個新的地址,并告訴所有客戶,你來訪問新地址。

 

當然,這時候攻擊者會跟隨,但是攻擊者跟隨是有成本的。一般,攻擊者跟隨到一個新地址,需要大概10多分鐘。

 

在這個10分鐘里,通過數(shù)據(jù)分析的方式,我們可以分析出攻擊者到底是誰,把好人和壞人分離出來,阻止壞人的流量,并同時放干凈的流量繼續(xù)訪問,這就是整個彈性安全網(wǎng)絡的核心思想。

 

如何實現(xiàn)彈性安全網(wǎng)絡

 

彈性安全網(wǎng)絡的實現(xiàn),是通過快速完成上萬個地址的調(diào)度,從根本上改變過去需要在單點儲備大帶寬的一種防御方式能力。

 

就是,你不需要在單點儲備大帶寬了,你需要的更多的地址,更強的數(shù)據(jù)分析能力。

 

要知道,單點儲備大帶寬的價格非常貴。改用這種方式之后,DDoS防御成本可以下降兩到三個數(shù)量級,因為不需要再單點儲備大帶寬。

 

做完這個之后,我們就發(fā)現(xiàn),其實這個事情,最重要的不是多了一種對抗DDoS攻擊的方法,而是改變了DNS本身,這是本質(zhì)的東西。所以,我們是用一種新技術去解決了一個老問題。

 

彈性安全網(wǎng)絡將誕生最大的人工智能

 

沿著彈性安全網(wǎng)絡的思路,我們希望通過風險控制來管理整個互聯(lián)網(wǎng)的資源。

 

未來,彈性安全網(wǎng)絡將重新定義互聯(lián)網(wǎng)的入口。通過為每一個訪問者建立“足跡庫”,分析他是好人還是壞人的概率。一旦判斷這次訪問請求可能是有風險的,則可以隨即讓他訪問不到這個資源。

 

所以,未來最大的人工智能應該是誕生在彈性安全網(wǎng)絡,因為整個互聯(lián)網(wǎng)的資源都被管理起來了,而且是基于每一個訪問者的行為沉淀,來判斷風險。

 

相當于想要進入這個封閉的網(wǎng)絡,每個訪客要先過安檢。只有通過安檢才能訪問到這個資源。而且,訪客所有的歷史行為會被積累下來,為未來的風險判斷做儲備。而今天互聯(lián)網(wǎng)的心臟 -- DNS,由于其開放性和碎片性,已經(jīng)失去了將所有訪問數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯聚后進行分析的可能性。

 

在一個自成閉環(huán)的體系里面,由一家基礎設施的提供商,去運營整個網(wǎng)絡心臟的這種解析服務。然后也基于這種解析服務,它能夠?qū)φ麄€網(wǎng)內(nèi)的所有訪客進行智能分析,最終就能夠?qū)崿F(xiàn)這張網(wǎng)內(nèi)的所有訪客的請求,都是在風險控制之下的,從而構(gòu)建一個全新的互聯(lián)網(wǎng)。

 

彈性安全網(wǎng)絡的未來

 

今天,一些阿里云上的游戲客戶,就是通過彈性安全網(wǎng)絡的技術,來調(diào)度他們所有的游戲資源,同時對所有玩家進行風險控制的。

 

彈性安全網(wǎng)絡自成閉環(huán)。也就是說,這些使用彈性安全網(wǎng)絡的游戲,已經(jīng)從我們現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng),也就是今天以DNS為支撐的這個互聯(lián)網(wǎng)里,消失掉了。

   

一個玩家,通過DNS,是訪問不到彈性安全網(wǎng)絡這張網(wǎng)里的所有資源的。未來我們要做的事情就是,不斷地去擴大這張網(wǎng),直到網(wǎng)內(nèi)可調(diào)度的資源覆蓋整個互聯(lián)網(wǎng)的資源。

 

目前來看,主要機會就是在IoT和移動互聯(lián)網(wǎng),因為這兩者實際上是沒有DNS的需求的。過去,之所以需要DNS,是因為有一個瀏覽器,瀏覽器里面有一個地址欄,這個東西必須通過輸入一個好記的地址,才能訪問到資源。

 

在移動互聯(lián)網(wǎng)時代,今天手機不需要瀏覽器,而是直接打開一個App。那這個App訪問的是什么東西,它不一定需要DNS來解析。

 

這是我們看到今天這個技術有可能走下去的一個非常重要的原因。

 

延伸出來,在IoT時代,也是不需要有一個瀏覽器去訪問你所需要訪問的服務和資源的。

 

所以這是我看到,這張網(wǎng)在未來有可能升級今天整個互聯(lián)網(wǎng)最重要的一個原因。

 

阿里將開放彈性安全網(wǎng)絡技術能力

 

未來,阿里會開放彈性安全網(wǎng)絡的技術。

  

類似DNS,彈性安全網(wǎng)絡本身也不涉及任何訪問資源,它只是知道你今天到這個地方來了。就像,一個人今天到某個國家去,需要入關和出關,是一個道理。

 

事實上,在很多關鍵領域,彈性安全網(wǎng)絡非常有價值。

 

比如,各個國家政府,或者大型企事業(yè)單位的專網(wǎng)或內(nèi)網(wǎng)。如果它是以DNS為核心的話,那這是一個暴露在整張網(wǎng)內(nèi)的弱點。因為DNS是一個公開的服務。一旦DNS這個單點被癱瘓掉,整張網(wǎng)可能就沒法工作了,所以這是非常大的風險。

 

所以,彈性安全網(wǎng)絡技術,不是為某一個客戶設計的,它是為整個互聯(lián)網(wǎng)設計的。

 



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