In che modo Google protegge lo spazio fisico-logico in un data center

Questi contenuti sono stati aggiornati a maggio 2024 e rappresentano lo status quo. al momento in cui è stata scritta. I criteri e i sistemi di sicurezza di Google potranno variare in futuro, in virtù del costante miglioramento della protezione per i nostri clienti.

Ogni data center di Google è un ambiente ampio e diversificato di macchine, dispositivi di rete e sistemi di controllo. I data center sono progettati come complessi industriali che richiedono un'ampia gamma di ruoli e competenze per la gestione, la manutenzione e il funzionamento.

In questi ambienti complessi, la sicurezza dei tuoi dati è la nostra priorità assoluta. Google implementa sei livelli di controlli fisici (video) e molti controlli logici sulle macchine stesse. Inoltre, modelliamo continuamente scenari di minacce in cui alcuni controlli non funzionano o non vengono applicati.

Alcuni scenari di minaccia modellano i rischi provenienti da personale interno e presuppongono che un utente malintenzionato abbia già accesso legittimo al data center. Questi scenari rivelano un vuoto tra i controlli fisici e logici che richiede anche una difesa in profondità. Questo definita come arms-length da una macchina in un rack al runtime della macchina dell'ambiente di rete, è noto come spazio fisico-logico.

Lo spazio fisico-logico è simile all'ambiente fisico circostante del cellulare. Anche se lo smartphone è bloccato, concedi l'accesso solo fisico agli utenti che dispongono di un valido motivo per l'accesso. Google adotta lo stesso approccio per le macchine che contengono i tuoi dati.

Riepilogo dei controlli da fisico a logico

All'interno dello spazio fisico-logico, Google utilizza tre controlli che funzionano insieme:

  • Ottimizzazione hardware: riduci i percorsi di accesso fisico di ogni macchina, noti come superficie di attacco, nei seguenti modi:
    • Riduci al minimo i vettori di accesso fisico, come le porte.
    • Bloccare i percorsi rimanenti a livello di firmware, tra cui il sistema di input/output di base (BIOS), gli eventuali controller di gestione dispositivi periferici.
  • Rilevamento di eventi anomali: genera avvisi quando i controlli da fisico a logico rilevano eventi anomali.
  • Difesa del sistema: rileva un cambiamento nell'ambiente fisico e rispondi alle minacce con azioni difensive.

Insieme, questi controlli forniscono una risposta di difesa in profondità agli eventi di sicurezza che si verificano nello spazio fisico-logico. Il seguente diagramma mostra tutti tre controlli attivi su un alloggiamento in rack sicuro.

I tre controlli attivi in un rack sicuro.

Rafforzamento dell'hardware

Il rafforzamento dell’hardware aiuta a ridurre la superficie di attacco fisica per ridurre al minimo e rischi residui.

Un data center aziendale convenzionale ha un layout aperto e file di rack senza barriere tra il pannello frontale e le persone al piano del data center. Un data center di questo tipo potrebbe avere macchine con molte porte esterne, ad esempio USB-A, Micro-USB, o RJ-45, che aumentano il rischio di attacco. Chiunque abbia accesso fisico al piano del data center si può accedere in modo facile e veloce allo spazio di archiviazione rimovibile o collega una chiavetta USB contenente malware a una porta esposta nel pannello frontale. I data center di Google utilizzano l'hardening hardware come controllo di base per contribuire a mitigare questi rischi.

Il rafforzamento dell'hardware è una serie di misure preventive sul rack e sulla sua che aiutano a ridurre il più possibile la superficie di attacco fisica. Le misure di hardening sulle macchine includono:

  • Rimuovi o disattiva le porte esposte e blocca le porte rimanenti a livello di firmware.
  • Monitora i supporti di archiviazione con indicatori di rilevamento di manomissioni ad alta fedeltà.
  • Cripta i dati at-rest.
  • Se supportato dall'hardware, utilizza l'attestazione del dispositivo per contribuire a impedire il deployment di dispositivi non autorizzati nell'ambiente di runtime.

In determinati scenari, per contribuire a garantire che nessun personale abbia accesso fisico di macchine, Google installa anche alloggiamenti rack sicuri che aiutano a prevenire scoraggiare le manomissioni. Le custodie dei rack sicure rappresentano una barriera fisica immediata per i passanti e possono anche attivare allarmi e notifiche per il personale di sicurezza. Le custodie, insieme alle correzioni delle macchine discusse in precedenza, forniscono un potente livello di protezione per lo spazio fisico-logico.

Le immagini seguenti illustrano la progressione dai rack completamente aperti alle chiusure di rack sicure con il rafforzamento hardware completo.

  • L'immagine seguente mostra un rack senza hardening hardware:

    Un rack senza protezione hardware.

  • Nell'immagine seguente viene mostrato un rack con alcuni requisiti di protezione hardware:

    Un rack con un po' di protezione hardware.

  • L'immagine seguente mostra la parte anteriore e posteriore di un rack con hardening hardware completo:

    Fronte e retro di un rack con protezione hardware completa.

Rilevamento di eventi anomali

Il rilevamento di eventi anomali consente al personale di sicurezza di sapere quando le macchine si verificano eventi imprevisti.

In tutto il settore, le organizzazioni possono impiegare mesi o anni per scoprire la sicurezza violazioni e spesso solo dopo che si sono verificati danni o perdite significative. L'indicatore di compromissione critico (IoC) potrebbe andare perso in un volume elevato di dati di logging e telemetria di milioni di macchine di produzione. Google, tuttavia, utilizza più flussi di dati per aiutare a identificare potenziali degli eventi di sicurezza in tempo reale. Questo controllo è chiamato evento anomalo il rilevamento.

Le macchine moderne monitorano e registrano il loro stato fisico, oltre agli eventi che avvengono nello spazio fisico-logico. Le macchine ricevono queste informazioni tramite il software di sistema automatico sempre presente. Questo software può essere eseguito computer in miniatura all'interno della macchina, chiamati controller di gestione del battiscopa (BMC) o come parte di un daemon del sistema operativo. Questo software segnala eventi importanti come tentativi di accesso, inserimento di dispositivi fisici e allarmi dei sensori, ad esempio un sensore di manomissione della cassa.

Per le macchine con radice di attendibilità hardware, segnali di rilevamento di eventi anomali diventano ancora più forti. La radice di attendibilità hardware consente il software di sistema, come BMC firmware per attestare che si è avviato in modo sicuro. I sistemi di rilevamento di Google, perciò, un grado ancora più alto di certezza della validità degli eventi segnalati. Per maggiori informazioni sulle radici di attendibilità indipendenti, consulta Attestazione remota delle macchine disaggregate.

Autodifesa del sistema

L’autodifesa del sistema consente ai sistemi di rispondere a potenziali compromissioni con un'azione difensiva immediata.

Alcuni scenari di minaccia presuppongono che un aggressore nello spazio fisico-logico essere in grado di annullare le misure di accesso fisico discusse in Rafforzamento dell'hardware. Un utente malintenzionato potrebbe avere come target i dati utente o un processo sensibile in esecuzione su un computer.

Per ridurre questo rischio, Google implementa l'autodifesa del sistema, un controllo che fornisce una risposta immediata e decisiva a qualsiasi potenziale compromissione. Questo controllo utilizza la telemetria dell'ambiente fisico per agire nell'ambiente logico.

La maggior parte degli ambienti di produzione su larga scala ha più macchine fisiche in una rack. Ogni macchina fisica esegue più carichi di lavoro, ad esempio macchine virtuali (VM) o container Kubernetes. Ogni VM esegue il proprio sistema operativo utilizzando memoria e spazio di archiviazione dedicati.

Per determinare quali carichi di lavoro sono esposti a eventi di sicurezza, Google aggrega i dati telemetrici dei controlli di rafforzamento hardware e del rilevamento di eventi anomali. Poi correlamo i dati per generare un piccolo insieme di eventi ad alto rischio che richiedono un'azione immediata. Ad esempio, la combinazione di un alarme della porta del rack protetto e un segnale di apertura del telaio della macchina potrebbe costituire un evento ad alto rischio.

Quando Google rileva questi eventi, i sistemi possono intervenire immediatamente:

  • I carichi di lavoro esposti possono interrompere immediatamente i servizi sensibili e cancellare qualsiasi dato sensibile.
  • La struttura di networking può isolare il rack interessato.
  • I carichi di lavoro interessati possono essere ripianificati su altre macchine o anche dati center, a seconda della situazione.

Grazie al controllo di autodifesa del sistema, anche se un malintenzionato riesce ad accedere fisicamente a una macchina, non può estrarre dati e non può spostarsi lateralmente nell'ambiente.

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Di: Paul Pescitelli, Kevin Plybon