Sensibilisation à la sécurité Les composants de vsphere. Edito. Cahier Technique Amosdec Q Numéro 5

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1 Q Numéro 5 Les composants de vsphere Edito 2010 marque une nouvelle étape dans l évolution du marché de la virtualisation : Virtualisation globale des serveurs et des infrastructures Virtualisation en masse des postes de travail Cloud Computing La sécurité périphérique des communications, la détection d intrusion et des malwares doivent s adapter aux nouveaux modes de fonctionnement des infrastructures et des postes de travail. Cela implique une centralisation de toutes les ressources de traitement. Les solutions de sécurité évoluent ainsi pour être au cœur des systèmes virtualisés. Dans ce cahier technique, nous avons choisi de vous présenter les solutions et les technologies VMware adaptées aux nouvelles infrastructures : VMware vshield Zone et les API VMware de sécurité VMsafe. Merci à l équipe technique Amosdec d avoir participé à ce cahier technique. N hésitez pas à nous faire part de vos commentaires : Bonne lecture! Retrouvez l ensemble des Cahiers d Amosdec à cette adresse :

2 Avec ombre portée Sans ombre portée Les composants de vsphere Cahier technique Amosdec

3 Sommaire I Introduction : l architecture vshield II vshield 1. Principe de fonctionnement 2. Fonctionnalités clefs 3. Analyse du trafic 4. Découverte des machines virtuelles 5. VM Flow 6. Création de zones spécifiques 7. Protection de la DMZ et isolation de VLAN 8. Segmentation des utilisateurs VMware VIEW III Présentation VMsafe 1. Les enjeux de la sécurité 2. Architecture de l API 3. Cas d usage et avantages de l intégration des systèmes de sécurité via l API VMsafe IV Conclusion

4 I Introduction : l architecture vshield vshield Zones est une solution VMware issue du rachat en octobre 2008 de Bluelane, outil de patch des flux réseau applicatifs. vshield Zones est un composant tout à fait essentiel pour protéger et sécuriser vos environnements bâtis sur une infrastructure virtuelle. vshield Zones s apparente à un pare-feu, spécialisé pour les environnements virtuels VMware, capable d assurer une gestion au niveau des applications, protégeant contre toutes sortes d attaques de flux et de mauvais usages (Figure 1). Architecture vshield Fig. 1 vshield Zones est constitué de composants et de services destinés à analyser l ensemble du trafic et à protéger les machines virtuelles. vshield Zones se configure soit au travers d une interface graphique Web, soit en ligne de commandes en mode CLI. L ensemble des composants vshield Zones est packagé sous forme de fichiers OVF (Open Virtualization Format). vshield Zones propose deux composants : vshield Manager est l interface de gestion et de configuration centralisées des modules. C est une Virtual Appliance qui s installe comme une machine virtuelle sur n importe quel serveur ESX de l environnement virtualisé. vshield Manager s interface avec la console d administration globale vcenter. Elle est accessible depuis un navigateur Internet. vshield représente chaque module à intégrer. 1

5 II vshield 1. Principe de fonctionnement vshield est le composant de sécurité actif des vshield Zones. Nous parlerons d instances vshield. Chaque instance vshield analyse le trafic réseau au niveau des différentes applications et détermine les droits d accès en fonction d un ensemble de règles. L instance vshield se base sur des zones de confiance. Le trafic réseau se trouve séparé en zones protégées et zones non protégées. Les machines virtuelles protégées par vshield se trouvent nécessairement dans une zone protégée. En utilisant le client vsphere, il faut importer le fichier vshield OVF soit comme un modèle (un template), soit directement sous la forme d une machine virtuelle. L avantage de l importer sous le format de modèle est de pouvoir déployer efficacement les multiples instances vshield. Il est possible d installer une instance vshield sur n importe quel vswitch qui détient au moins une carte réseau physique. Etant donné qu un hôte ESX peut avoir plusieurs cartes physiques, il est possible d avoir plusieurs instances vshield sur un même hôte ESX. Une instance vshield s installe toujours en rupture réseau, sur un clone du vswitch de base (figure2) Architecture vshield Fig. 2 Une instance vshield analyse l ensemble du trafic entrant et sortant. Au fur et à mesure que le trafic entre et sort, vshield inspecte le header (ou en-tête de paquet) de chaque session afin de pouvoir cataloguer les données. Un profil est ainsi créé pour chaque machine virtuelle, contenant le système d exploitation, les applications et les ports utilisés pour la communication réseau. Chaque instance vshield peut gérer jusqu à sessions concurrentes. 2

6 2. Fonctionnalités clefs vshield Zones fournit une protection de type pare-feu, de niveau global comme de niveau local, au travers de l ensemble des instances vshield déployées. vshield Zones permet de définir des règles de pare-feu en se basant sur la direction du trafic, les différents protocoles applicatifs, les ports utilisés ainsi que certains paramètres spécifiques. Au travers du vshield Manager, l onglet VM Wall permet d accéder aux différentes fonctions de type pare-feu de vshield Zones. La gestion s effectue au niveau Datacenter ou au niveau Cluster. Les actions de base sont l autorisation d accès (Allow) et le refus (Deny). La hiérarchie est la suivante (figure 3) : Datacenter règles de priorité élevée Règles de niveau Cluster Datacenter règles de priorité basse Règles par défaut. 3. Analyse du trafic Hiérarchie Fig. 3 Une instance vshield inspecte l en-tête (header) de chaque paquet qui passe afin de collecter de l information sur l ensemble des sessions qui concernent les machines virtuelles. Ces détails incluent notamment la source, la destination, la direction et le service demandé. Les données recueillies par l ensemble des instances vshield sont agrégées au niveau de l interface utilisateur de vshield Manager. 4. Découverte des machines virtuelles Après installation, vshield Manager se livre à un processus de découverte de l ensemble des machines virtuelles (Virtual Machine discovery). vshield Manager présente le résultat de cet inventaire dans un outil dédié, le VM Inventory. Toute machine virtuelle découverte comme non protégée est identifiée (point d exclamation rouge indiqué par la flèche rouge) dans l inventaire, ce qui permet ainsi de repérer et de protéger rapidement les machines virtuelles potentiellement vulnérables (figure 4 page suivante). 3

7 5. VM Flow Statuts Fig. 4 vshield Manager propose un outil dédié à l analyse du trafic réseau, le VM Flow. Le VM Flow fournit des statistiques pour l ensemble des instances vshield d un Datacenter ou d un Cluster, comme pour une instance unique liée à une seule machine virtuelle. Les graphiques sont organisés par protocole applicatif, ce qui permet de suivre l utilisation des ressources par application. VM Flow permet de définir des règles d accès (notion de VM Wall rules) (figure 5) 6. Création de zones spécifiques Règles Fig. 5 Il est possible d isoler des machines virtuelles selon des contraintes applicatives, de réaliser une segmentation de type VLAN ou d effectuer un découpage selon des facteurs spécifiques à chaque entreprise (illustré en partie par la figure 6 page suivante). 4

8 Architecture Fig Protection de DMZ et isolation de VLAN A partir d un Cluster DMZ, il est recommandé de créér des règles d accès, par exemple : autoriser l accès extérieur vers la DMZ uniquement vers des destinations spécifiques en utilisant les protocoles HTTP, FTP ou SMTP. L isolation des VLAN s effectue d après des règles basées sur des contraintes logiques, organisationnelles ou réseau. 8. Segmentation des utilisateurs VMware View De la même manière, il est possible de regrouper et segmenter logiquement les utilisateurs de la solution de la virtualisation de postes clients VMware VIEW. Ce cas d usage peut être essentiel dans un environnement où des utilisateurs internes côtoient des intervenants externes sur le même réseau pour différencier (segmenter) ainsi l accès aux ressources de l infrastructure. La licence VMware vshield Zone est intégrée aux éditions vsphere Advanced, Enterprise et Enterprise Plus, sans coût additionnel. VMware vshield est donc un environnement de pare-feu avec analyse des flux applicatifs. Il s intègre naturellement à vsphere et apporte le niveau de sécurité essentiel d une infrastructure virtuelle. 5

9 III Présentation de VMsafe VMsafe est un concept présenté par VMware lors du VMworld US Ce concept est devenu une API ouverte destinée aux éditeurs de l écosystème du domaine de la sécurité. Cette API est maintenant disponible avec vsphere. 1. Les enjeux de la sécurité La virtualisation centralise les systèmes et les postes de travail. Le cycle de vie des machines est totalement bouleversé par la dématérialisation. Les communications entre machines ne s effectuent plus obligatoirement à travers les réseaux physiques (Switches virtuels). Les machines virtuelles sont mobiles au sein des Clouds internes et externes. Les antivirus deviennent un véritable cauchemar pour les administrateurs des ressources virtualisées : Déclenchement simultané des mises à jour et des analyses antivirales provocant la saturation des ressources Analyse impossible des machines inactives (backup, templates, machines de test) Les systèmes IDS et IPS périphériques sont inefficaces lorsque les machines communiquent au sein du même hyperviseur. La réponse : intégrer au sein même de l hyperviseur toutes les techniques de sécurité. VMware propose l API VMsafe afin que tout éditeur tiers ait la capacité d intégrer les fonctions de sécurité au cœur du système ESX. (figure 7) 2. Architecture de l API Illustration Fig. 7 Les services de sécurité sont fournis par une Virtual Appliance en interaction directe avec le noyau VMware ESX. Cette architecture permet la protection des ressources des machines virtuelles : Mémoire et CPU : inspection des pages mémoires des OS invités et des états CPU Réseau : filtrage et inspection des communications Stockage : les disques des machines virtuelles peuvent être montés et inspectés à tout moment. 6

10 3. Cas d usage et avantages de l intégration des systèmes de sécurité via l API VMsafe Solution tiers antivirus : Protection des machines virtuelles actives ou inactives sans agent Gestion simplifiée sans déploiement des mises à jour par machine virtuelle Optimisation des ressources en ne maintenant qu une seule base de signatures Isolation du système de protection des attaques intra VM le rendant invisible des malwares. Sécurité réseau : Contrôle et surveillance de toutes les activités réseau Règles définies par VM ou groupe de VMs Analyse des communications internes, non visibles depuis les réseaux physiques Interception et filtrage des communications des machines virtuelles au sein même de l hyperviseur (figure 8). Principe de fonctionnement Fig. 8 Toutes les solutions de sécurité qui intègrent l API VMsafe sont compatibles avec les fonctionnalités distribuées de l infrastructure virtuelle VMware (HA, vmotion, DRS). Cela garantit, lors du déplacement d une machine d un serveur à un autre, le suivi de l état et des règles à appliquer à la VM permettant ainsi une protection continue. 7

11 IV Conclusion Grâce à l API VMsafe, les produits de sécurité sont maintenant adaptés au mode de fonctionnement des environements virtualisés. Ces technologies apportent une protection supérieure au modèle physique. Vous trouverez à l adresse ci-dessous, la liste des partenaires ayant adhéré au programme VMsafe. 8

12 Amosdec Distributeur, grossiste à valeur ajoutée, créé en 1990, AMOSDEC recherche des solutions innovantes et performantes sur les marchés internationaux et en assure la commercialisation en France au travers d'un réseau de revendeurs partenaires. La société acquiert l expertise de ces nouvelles technologies, puis la transfère à des revendeurs, sélectionnés pour leur haut niveau de compétences et leurs capacités à traiter les problématiques propres aux architectures du système d information. AMOSDEC s'est intéressé très tôt à VMware et a pris en charge sa distribution en France dès En moins de 10 ans, Amosdec est devenu un expert dans la virtualisation des infrastructures. Amosdec dispose de centres de formation répartis sur toute la France. Au cours des années, Amosdec a signé la distribution de logiciels d éditeurs proposant un écosystème riche et performant autour de VMware tant sur le Datacenter que sur le poste de travail : Expand, Leostream, Novell/Platespin, Stonesoft, Thinprint, Veeam et Vizioncore. Amosdec développe également son expertise dans le Datacenter virtualisé et complète son offre avec la distribution des systèmes de stockage NetApp. Avec plus de 50 collaborateurs entièrement dédiés à la virtualisation et au stockage, Amosdec met son expertise au service de ses revendeurs partenaires. Il leur propose des outils pour accélérer les processus de certification et d acquisition de compétences et met à leur disposition en permanence ses équipes techniques, commerciales et marketing. Nous contacter Amosdec 1, place Victor Hugo Courbevoie Tel : Fax : Retrouvez l ensemble des Cahiers d Amosdec à cette adresse : Ce Cahier Technique est diffusé par Amosdec. l'autorisation d'amosdec est illicite et constitue une contrefaçon.

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