【系统架构设计师】二十四、安全架构设计理论与实践⑤
目录
八、安全架构设计案例分析
8.1 电子商务系统的安全性设计
8.2 基于混合云的工业安全架构设计
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八、安全架构设计案例分析
8.1 电子商务系统的安全性设计
认证、授权和审计 (Authentication Authorization and Accounting,AAA) 是运行于宽带网络接入服务器上的客户端程序。 AAA 提供了一个用来对认证、授权和审计三种安全功能进行配置的一致的框架，实际上是对网络安全的一种管理。
RADIUS 服务器负责接收用户的连接请求，完成验证并把用户所需的配置信息返回给BAS建立连接，从而可以获得访问其他网络的权限时， BAS 就起到了认证用户的作用。 BAS 负责把用户之间的验证信息传递通过密钥的参与来完成。用户的密码加密以后才能在网上传递，以避免用户的密码在不安全的网络上被窃取。
高性能的RADIUS 软件架构核心如下图所示：
RADIUS 软件架构分为三个层面：协议逻辑层、业务逻辑层和数据逻辑层。
协议逻辑层主要实现RFC 框架中的内容，处理网络通信协议的建立、通信和停止方面的工作。在软件功能上，这个部分主要相当于一个转发引擎，起到分发处理的内容分发到不同的协议处理过程中，这一层的功能起到了协议与业务处理的分层处理的作用。
业务逻辑层的设计是 RADIUS 软件架构设计的核心部分，协议处理进程主要是对转发引擎发来的包进行初步分析，并根据包的内容进一步分发到不同的业务逻辑处理进程。协议处理进程可以根据项目的情况，配置不同的协议进程数，提高包转发与处理的速度。业务逻辑进程分为认证、计费和授权三种类型，不同的业务逻辑进程可以接收不同协议进程之间的信息并进行处理。转发进程与协议进程之间采用共享内存的方法，实现进程之间的通信。协议进程与业务逻辑处理进程之间采用进程加线程的实现方法。
数据逻辑层需要对来自业务逻辑处理线程统一管理与处理数据库代理池的数据，由数据库代理池统一连接数据库，以减少对数据库系统的压力。
RADIUS 的功能，一是实际处理大量用户并发的能力，二是软件架构的可扩展性。负载均衡是提高RADIUS 软件性能的有效方法，它主要完成以下任务。
（1）解决网络拥塞问题，就近提供服务，实现地理位置无关性。
（2）为用户提供更好的访问质量。
（3）提高服务器响应速度。
（4）提高服务器及其他资源的利用效率。
（5）避免了网络关键部位出现单点失效。
8.2 基于混合云的工业安全架构设计
上图给出了大型企业采用混合云技术的安全生产管理系统的架构，企业由多个跨区域的智能工厂和公司总部组成，公司总部负责相关业务的管理、协调和统计分析，而每个智能工厂负责智能产品的设计与生产制造。智能工厂内部采用私有云实现产品设计、数据共享和生产集成等，公司总部与智能工厂间采用公有云实现智能工厂间、智能工厂与公司总部间的业务管理、协调和统计分析等。
整个安全生产管理系统架构由四层组成：设备层、控制层、设计管理层和应用层。
设备层主要是指用于智能工厂生产产品所需的相关设备；
控制层主要是指智能工厂生产产品所需要建立的一套自动控制系统，控制智能设备完成生产工作；
设计/管理层是指智能工厂各种开发、业务控制和数据管理功能的集合，实现数据集成与应用；
应用层主要是指在云计算平台上进行信息处理，主要涵盖两个核心功能，一是“数据”，应用层需要完成数据的管理和数据的处理，二是“应用”,仅仅管理和处理数据还远远不够，必须将这些数据与行业应用相结合。
在设计基于混合云的安全生产管理系统中，需要重点考虑5个方面的安全问题。设备安全、网络安全、控制安全、应用安全和数据安全。
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