美國國防部為何要將JIE(聯(lián)合信息環(huán)境)升格為DMS(數字現代化戰(zhàn)略)?

通過本文的分析，筆者得出一種解釋：從GIG(全球信息柵格)到JIE(聯(lián)合信息環(huán)境)，引領了美國國防部的上一個轉型;從JIE(聯(lián)合信息環(huán)境)到DMS(數字現代化戰(zhàn)略)，將引領美國國防部的下一個轉型。

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從安全角度看，下一個轉型將融合云服務、即服務、零信任的思想，可以概括為基于云的網絡安全即服務的轉型之路。

趨勢，總是在發(fā)生之后才被確信。而向云服務的轉型，已經不再是一個“是否”(轉型)的問題，而是一個“如何”(轉型)的問題。美國國防部的轉型之路，對政企客戶具有參考價值。

一、JIE引領上一次轉型

1. GIG向JIE的轉型

GIG面對的問題。自2001年911事件之后，美國國防部(DoD)意識到各機構網絡過于孤立，阻礙了各機構與全球任務伙伴之間的關鍵信息共享。另外，每個機構繼續(xù)建立自己的網絡，設計自己的安全架構。建造豎井的做法，造成了持續(xù)的重復工作和不斷增加的總體設計費用。

向JIE的轉型。由于效率低下，國防部于2012年12月制定了聯(lián)合信息環(huán)境(JIE)框架。JIE的目標是建立一種統(tǒng)一的方式，使國防部各機構能夠使其IT網絡現代化。JIE框架有助于確保各機構和任務伙伴能夠安全地共享信息，同時減少人力和基礎設施開支。

圖1-JIE集中式架構與GIG分散式架構的對比

JIE的技術挑戰(zhàn)。JIE是一個雄心勃勃的目標，也是國防部發(fā)展的必要步驟。在JIE這個框架內，最困難的兩個技術挑戰(zhàn)是單一安全架構(SSA)和云計算。接下來，重點解釋這幾項技術挑戰(zhàn)。

2. 單一安全架構(SSA)

單一安全架構(SSA)是國防部實施JIE的一項最重要舉措，其好處在于：

• 破除各部門之間的網絡安全隔閡。
• 減少部門的外部攻擊面。
• 標準化管理、運行、技術安全控制。

最重要的優(yōu)勢之一是，單一安全架構(SSA)將使國防部能夠了解整個國防部網絡的情況，全局態(tài)勢感知達到之前無法實現的水平。這在前面的圖1中體現。

SSA最關鍵的兩個組件是聯(lián)合區(qū)域安全棧(JRSS)和互聯(lián)網接入點(IAP)。如下圖所示：

圖2-國防部JIE框架

上圖中顯示了三大類安全組件：

• 邊界安全棧：即企業(yè)邊界保護(EPP)組件(帶放大鏡的圖標);它其實是一個邏輯概念，整合了各種網關安全服務，包含了幾種不同的網關，如：路由互聯(lián)網流量的互聯(lián)網接入點(IAP)、路由任務伙伴流量的任務伙伴網關(MPG)、路由移動終端用戶流量的移動網關(MG)、路由商業(yè)云流量的云接入點(CAP)。其中紅色標記的互聯(lián)網接入點(IAP)和云接入點(CAP)比較重要，將在下面介紹;
• 區(qū)域安全棧：即聯(lián)合區(qū)域安全棧(JRSS)(盾牌圖標)，將在下面介紹;
• 態(tài)勢感知：含在企業(yè)運營中心。匯總邊界安全棧和區(qū)域安全棧的信息，形成全局可見性;以及全局指揮控制。

3. 聯(lián)合區(qū)域安全棧(JRSS)

聯(lián)合區(qū)域安全棧(JRSS)是SSA(單一安全架構)最重要的落地實現。它反映了中間層安全的思想，旨在實現區(qū)域級的標準化安全架構，而避免每個軍事基地、哨所、營地或工作站的非標準化架構。

圖3-JRSS部署在中間層

4. 互聯(lián)網接入點(IAP)

JIE邊界防御從互聯(lián)網接入點(IAP)開始，它也是一個安全棧，充當從國防部網絡和互聯(lián)網之間的安全網關。它提供企業(yè)級邊界安全能力，如企業(yè)電子郵件安全網關、入侵檢測、防火墻和訪問控制等，在上面的圖3中有所反映(即邊界安全)。

5. 安全云計算架構(SCCA)

為了應對云安全挑戰(zhàn)，國防部利用了聯(lián)邦風險和授權管理計劃(FedRAMP)和安全云計算架構(SCCA)。FedRAMP建立了訪問和授權云服務的標準方法，國防部對低敏感度和中等敏感度數據使用FedRAMP。

為了保護敏感程度更高的數據，國防部提出了SCCA(安全云計算架構)。它為商業(yè)云環(huán)境中托管的影響級別為IL-4/5的數據，提供了邊界和應用程序級別安全的標準方法。SCCA的目的是在國防部信息系統(tǒng)網絡(DISN)和國防部使用的商業(yè)云服務之間提供一道保護屏障。

圖4-國防部混合云部署和SCCA架構

從上圖可見，IAP(互聯(lián)網接入點)和CAP(云接入點)的主要功能，是提供一個全面而健壯的安全棧(應對web、互聯(lián)網、云威脅)，分別保護國防部信息系統(tǒng)網絡(DISN)不受Internet和CSP(云服務提供商)的影響。

二、DMS開啟下一次轉型

1. 轉向基于云的IT即服務方式

設法從IT運維中脫身。美國國防部的IT現代化思路表明，它希望從基礎設施運維業(yè)務中脫身，將IT作為一種服務從云服務提供商處進行消費。然而，國防部IT基礎設施的許多底層設計，都植根于十多年前開發(fā)的基礎架構，花費了多年時間才投入生產，導致國防部各個機構不得不繼續(xù)親自運維大量的IT基礎設施，無法立即轉向IT即服務的方式。

實施IT即服務解決方案。美國國防部正在探索并實施商業(yè)提供商的“企業(yè)IT即服務”解決方案，以降低成本和保持相對于他國對手的競爭優(yōu)勢。國防部企業(yè)協(xié)作和生產力服務(ECAPS)戰(zhàn)略，就是轉向IT即服務的示例。如下圖所示：

圖5-ECAPS(企業(yè)協(xié)作和生產力服務)內容

圖中，作為ECAPS能力集1，國防企業(yè)辦公解決方案(DEOS)也是數字現代化戰(zhàn)略(DMS)的關鍵要素(即DMS的15個要素)之一，還是DISA(國防信息系統(tǒng)局)技術路線圖(2.0版)的三大戰(zhàn)略領域之一(如下圖所示)，其重要性不言而喻。它是一種企業(yè)級商業(yè)云服務產品，通過獲取和實施通用的企業(yè)應用程序和服務，在整個國防部內聯(lián)合使用，以取代現有的國防部統(tǒng)一能力(UC)，使得云應用標準化，可在本地的基地/哨所/營地/站點(B/P/C/S)級別(包括流動組織)實現跨部門協(xié)作。

圖6-DISA(國防信息系統(tǒng)局)技術路線圖(2.0版)

國防企業(yè)電子郵件(DEE)是重要的第一步，因為它使得國防部從分布式電子郵件解決方案遷移到集中式企業(yè)服務，并為轉變到完全由即服務方式提供的云辦公解決方案鋪平了道路。而在過去，國防部的每個機構都要維護自己的Microsoft Exchange服務器集群，這對于國防部來說是非常低效和昂貴的。

2. 轉向基于云的安全即服務方式

沿著上述IT即服務的思路，國防部當然也希望將國防部網絡架構的安全組件，以安全即服務的方式使用。

當今由DISA(國防信息系統(tǒng)局)在全球10個地點托管和管理的IAP(互聯(lián)網接入點)，將可以由滿足國防部IL-2要求的安全棧以即服務方式提供。

國防部也已經開始探索替代的CAP(云接入點)解決方案，它將采用滿足國防部IL-4/5要求的安全即服務，以避免出現與當前的JIE SSA實現有關的瓶頸和延遲。

在轉向云解決方案的過程中，JRSS(聯(lián)合區(qū)域安全棧)、IAP(互聯(lián)網接入點)、CAP(云接入點)之間的許多重疊功能可以得到整合，從而為國防部用戶和作戰(zhàn)人員提供更高效和簡化的服務消費方式。

圖7-國防部云服務架構

3. 探索以資源為中心的零信任方法

當前的JIE設計是以網絡為中心的，這意味著重點是保護網絡本身，其假設前提是：一旦網絡得到保護，資源和用戶也將得到保護。這種觀點已經被證明是不合時宜的。

國防部需要的是采用NIST定義的零信任架構(ZTA)的現代方法。美國海軍中將、美國國防信息系統(tǒng)局(DISA)局長 Nancy Norton，已經表達了這種訴求(參見《2020年底美國國防部將提供零信任架構》)。而DISA新興技術局局長Wallace也進一步解讀了國防部向零信任架構演進的思路(參見《美國國防部零信任的支柱》)。

國防部已經開始探索零信任解決方案，ZTA(零信任架構)很有可能成為保護網絡內部資源的關鍵;而IAP(互聯(lián)網接入點)和CAP(云接入點)等解決方案則繼續(xù)保護邊界。

圖8-國防部零信任實施的支柱

4. 結論

用歷史的眼光看，JIE是一個創(chuàng)新概念，實現了上一個轉型。它將國防部從一個高度分散和孤立的架構(國防部內的每個機構都管理自己的網絡安全)轉變?yōu)橐粋€統(tǒng)一的單一安全架構(SSA)。

• 區(qū)域安全：位于全球各地B/P/C/S的約兩百個機構安全棧，被DISA集中管理的幾十個安全棧(即聯(lián)合區(qū)域安全棧JRSS)所取代。
• 云安全：而為了安全上云，SSA的安全云計算架構(SCCA)為采用商業(yè)云服務提供商的云服務，提供了安全框架。

在統(tǒng)一安全架構下，國防部準備開始下一個轉型，即從管理和維護該架構本身，轉向將其作為一種服務來消費。

• 邊界安全即服務：通過將基于云的安全棧以即服務方式交付，可以提供邊界安全能力，以發(fā)揮IAP(互聯(lián)網接入點)和CAP(云接入點)的作用。
• 區(qū)域安全即服務：通過將零信任架構與基于云的EDR解決方案相結合，可以取代已經被證實過于復雜和昂貴的區(qū)域安全棧(RSS)。

國防部將JIE轉變到安全即服務模式的好處，將體現在成本節(jié)約、更大的可擴展性、終端用戶和作戰(zhàn)人員的更佳性能，和最終更強大的網絡安全能力。

5. 啟示

安全服務并不是安全即服務。安全即服務是安全服務的SaaS化。因為安全即服務將主要基于云來實現，所以也被稱為安全云服務(并非云安全服務)。

顯然，安全即服務必須能夠與網絡安全行業(yè)的合作伙伴緊密集成(如SIEM、EDR、威脅情報供應商等)，以確保可以順利地部署和集成服務，從而提供一流的整體解決方案。

所以，真正的安全即服務，需要一家具有即服務思維的網絡安全服務運營商。