Chroń swoją przestrzeń chmurową

Ten artykuł zawiera najlepsze praktyki utrzymania bezpieczeństwa i niezawodności zasobów w chmurze Azure. Niezawodność zapewnia, że usługi w chmurze pozostaną operacyjne z minimalnym przestojem. Zabezpieczenia chronią poufność, integralność i dostępność zasobów. Zarówno niezawodność, jak i zabezpieczenia mają kluczowe znaczenie dla pomyślnych operacji w chmurze.

Zarządzanie niezawodnością

Zarządzanie niezawodnością obejmuje stosowanie strategii nadmiarowości, replikacji i zdefiniowanych strategii odzyskiwania w celu zminimalizowania przestojów i ochrony biznesu. Tabela 1 zawiera przykład trzech priorytetów obciążeń, wymagań dotyczących niezawodności (czas działania SLO, maksymalny przestój, nadmiarowość, rozłożenie obciążenia, replikacja) i przykładowe scenariusze, które są zgodne z celami poziomu usług (SLO).

Tabela 1. Przykład wymagań dotyczących priorytetu obciążenia i niezawodności.

Identyfikowanie obowiązków związanych z niezawodnością

Obowiązki związane z niezawodnością różnią się w zależności od modelu wdrażania. Skorzystaj z poniższej tabeli, aby zidentyfikować obowiązki związane z zarządzaniem infrastrukturą (IaaS), platformą (PaaS), oprogramowaniem (SaaS) i wdrożeniami lokalnymi.

Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Wspólna odpowiedzialność za niezawodność.

Definiowanie wymagań dotyczących niezawodności

Jasno zdefiniowane wymagania dotyczące niezawodności mają kluczowe znaczenie dla celów czasu pracy, odzyskiwania i tolerancji utraty danych. Wykonaj następujące kroki, aby zdefiniować wymagania dotyczące niezawodności:

1. Określanie priorytetów obciążeń. Przypisywanie wysokich, średnich (domyślnych) lub niskich priorytetów do obciążeń na podstawie krytyczności biznesowej i poziomów inwestycji finansowych. Regularnie sprawdzaj priorytety w celu zachowania zgodności z celami biznesowymi.

2. Przypisz cel poziomu usług (SLO) dostępności do wszystkich obciążeń. Cel SLO wpływa na architekturę, strategie zarządzania danymi, procesy odzyskiwania i koszty. Ustanów cele czasu dostępności systemu zgodnie z priorytetem obciążenia. Obciążenia o wyższym priorytecie wymagają bardziej rygorystycznych wymogów dostępności.

3. Zidentyfikuj wskaźniki poziomu świadczenia usług (SLI). Użyj wskaźników SLI, aby zmierzyć dostępność względem celu SLO. Przykłady obejmują monitorowanie kondycji usługi i współczynniki błędów .

4. Przypisz cel czasu odzyskiwania (RTO) do wszystkich obciążeń. RTO definiuje maksymalny dopuszczalny przestój dla obciążenia roboczego. RTO powinno być krótsze niż roczny limit przestojów. Na przykład, czas działania SLO 99,99% oznacza mniej niż 52 minuty rocznych przestojów (4,32 minuty miesięcznie). Aby przypisać cel czasu odzyskiwania, wykonaj następujące kroki:

   1. Oszacuj liczbę awarii rocznie. W przypadku obciążeń z historią operacyjną użyj swoich wskaźników SLI. W przypadku nowych obciążeń wykonaj analizę trybu awarii , aby uzyskać dokładne oszacowanie.

   2. Oszacuj RTO. Podziel roczny dozwolony przestój przez szacowaną liczbę awarii. Jeśli szacujesz cztery awarie rocznie, czas odzyskiwania danych (RTO) musi wynosić 13 minut lub mniej (52 minuty / 4 awarie = 13-minutowy czas odzyskiwania danych).

   3. Przetestuj czas regeneracji. Śledź średni czas potrzebny do przywrócenia działania podczas testów trybu failover i niepowodzeń na żywo. Czas odzyskiwania po awarii powinien być krótszy niż twój RTO.

5. Zdefiniuj cele punktu odzyskiwania (RPO) dla wszystkich obciążeń. Twoje RPO wpływa na częstotliwość replikacji i tworzenia kopii zapasowych danych. Określ, ile utraty danych może tolerować twoja firma.

6. Zdefiniuj cele niezawodności obciążenia roboczego. Aby uzyskać informacje o celach dotyczących niezawodności obciążeń, zobacz zalecenia Well-Architected Framework dotyczące definiowania celów dotyczących niezawodności.

Zarządzanie niezawodnością danych

Niezawodność danych obejmuje replikację danych (repliki) i kopie migawkowe w celu zachowania dostępności i spójności. Zobacz Tabela 2, aby zapoznać się z przykładami priorytetu obciążenia dopasowanymi do celów dotyczących niezawodności danych.

Tabela 2. Priorytet obciążenia z przykładowymi konfiguracjami niezawodności danych.

Należy dostosować konfiguracje niezawodności danych do wymagań RTO i RPO dla obciążeń. Aby to wyrównać, wykonaj następujące kroki:

1. Zarządzaj replikacją danych. Replikuj dane synchronicznie lub asynchronicznie zgodnie z wymaganiami dotyczącymi RTO i RPO obciążenia.

   Dystrybucja danych	Replikacja danych	Konfiguracja równoważenia obciążenia
   Między strefami dostępności	Synchroniczne (niemal w czasie rzeczywistym)	Większość usług PaaS obsługuje natywnie równoważenie obciążenia między strefami
   Między regionami (aktywne-aktywne)	Synchroniczny	Równoważenie obciążenia aktywne-aktywne
   Między regionami (aktywne-pasywne)	Asynchroniczne (okresowe)	Konfiguracja aktywna-pasywna

   Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Replikacja: Redundancja dla danych.

2. Zarządzaj kopiami zapasowymi danych. Kopie zapasowe są przeznaczone do odzyskiwania po awarii (awaria usługi), odzyskiwania danych (usunięcia lub uszkodzenia) i reagowania na zdarzenia (bezpieczeństwo). Kopie zapasowe muszą spełniać wymagania dotyczące czasu odzyskiwania (RTO) i punktu odzyskiwania (RPO) dla każdego obciążenia. Preferuj wbudowane rozwiązania do tworzenia kopii zapasowych w usłudze Azure, takie jak natywne funkcje tworzenia kopii zapasowych w Azure Cosmos DB i Azure SQL Database. Jeśli natywne kopie zapasowe są niedostępne, w tym dane lokalne, użyj Azure Backup. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Tworzenie kopii zapasowych i odporność.

3. Niezawodność danych obciążenia projektu Aby uzyskać informacje na temat projektowania niezawodności danych obciążenia, zobacz przewodnik dotyczący partycjonowania danych platformy Well-Architected Framework i przewodniki dotyczące usługi Azure (zacznij od sekcji Niezawodność).

Zarządzanie niezawodnością kodu i środowiska uruchomieniowego

Niezawodność kodu i środowiska uruchomieniowego to odpowiedzialność za obciążenie. Postępuj zgodnie z przewodnikiem samonaprawiania i samopreserwacji Well-Architected Framework.

Zarządzanie niezawodnością zasobów w chmurze

Zarządzanie niezawodnością zasobów w chmurze często wymaga nadmiarowości architektury (zduplikowanych wystąpień usługi) i efektywnej strategii równoważenia obciążenia. Zobacz Tabela 3, aby zapoznać się z przykładami nadmiarowości architektury dopasowanej do priorytetu obciążenia.

Tabela 3. Przykłady priorytetu obciążenia i nadmiarowości architektury.

Twoje podejście powinno wdrażać nadmiarowość architektury, aby spełnić wymagania dotyczące niezawodności obciążeń. Wykonaj następujące kroki:

1. Oszacuj dostępność swoich architektur. Dla każdego obciążenia oblicz łączny wskaźnik SLA. Uwzględniać tylko usługi, które mogą spowodować awarię obciążenia (ścieżka krytyczna).

   1. Wyświetl listę każdej usługi w ścieżce krytycznej obciążenia. Zbierz umowy SLA Microsoft dotyczące czasu pracy z oficjalnego dokumentu.

   2. Zdecyduj, czy obciążenie zawiera niezależne ścieżki krytyczne. Niezależna ścieżka może zakończyć się niepowodzeniem, a obciążenie pozostaje dostępne.

   3. Jeśli masz jedną ścieżkę krytyczną, użyj formuły jednoregionowej: N = S₁ × S₂ × S₃ × ... × S_n.

   4. Jeśli masz co najmniej dwie ścieżki krytyczne, użyj formuły niezależnej ścieżki: N = S 1 x 1 — [(₁ – S₂) × (1 – S₃)].

   5. Złożone obciążenia często łączą oba typy formuł. Przykład: N = S₁ × S₂ × S₃ × (S₄ x 1 — [(1 – S₅) × (1 – S₆)]).

   6. W przypadku aplikacji z wieloma regionami użyj formuły dla formuły obejmującej wiele regionów: M = 1 - (1 - N)^R

   7. Porównaj obliczony czas działania z czasem działania SLO. Deficyt wymaga SLA na wyższym poziomie lub dodatkowej nadmiarowości. Oblicz ponownie po każdej zmianie. Zatrzymaj się, gdy obliczony czas działania przekracza SLO.

   Przypadek użycia	Formuła	Zmienne	Przykład	Wyjaśnienie
   Region pojedynczy	N = S1 × S2 × S3 × ... × Sn	N = złożona umowa SLA. S = umowa SLA usługi Azure. n = liczba usług na ścieżce krytycznej.	N = 99,99% (aplikacja) × 99,95% (baza danych) × 99,9% (pamięć podręczna)	Proste zadanie z aplikacją (99,99%), bazą danych (99,95%) i pamięcią podręczną (99,9%) w jednej ścieżce krytycznej.
   Niezależne ścieżki	S1 x 1 - [(1 - S2) × (1 - S3)]	S = umowa SLA usługi Azure.	99.99% (aplikacja) × (1 — [(1 – 99.95% baza danych) × (1 – 99.9% pamięć podręczna)])	W aplikacji baza danych (99.95%) lub pamięć podręczna (99.9%) może zakończyć się niepowodzeniem bez powodowania przestoju.
   Wiele regionów	M = 1 - (1 - N)^R	M = umowa SLA dla wielu regionów. N = umowa SLA w jednym regionie. R = liczba regionów.	Jeśli N = 99,95% i R = 2, to M = 1 - (1 – 99,95%)^2	Obciążenie wdrożone w dwóch regionach.

2. Dostosuj poziomy usług. Przed zmodyfikowaniem architektur sprawdź, czy różne Azure warstwy usług (SKU) mogą spełniać wymagania dotyczące niezawodności. Niektóre warstwy usług Azure mogą mieć różne SLA dotyczące czasu pracy, takie jak Azure Managed Disks.

3. Dodaj redundancję architektury. Jeśli bieżący szacowany czas pracy nie spełnia celu slo, zwiększ nadmiarowość:

   1. Użyj wielu stref dostępności. Skonfiguruj obciążenia tak, aby używały wielu stref dostępności. Jak strefy dostępności wpływają na zwiększenie czasu działania, może być trudne do oszacowania. Tylko wybrana liczba usług ma umowy SLA dotyczące czasu pracy, które uwzględniają strefy dostępności. Gdzie umowy SLA uwzględniają strefy dostępności, użyj ich w szacowanych godzinach pracy. Zapoznaj się z poniższą tabelą, aby zapoznać się z przykładami.

      typ usługi Azure	Usługi Azure z SLA strefy dostępności
      Platforma obliczeniowa	App Service Azure Kubernetes Service Maszyny wirtualne
      Magazyn danych	Azure Service Bus Konta pamięci masowej Azure Zarządzany Redis w Azure warstwa Azure Files Premium
      Baza danych	Azure Cosmos DB Azure SQL Database Azure Database for MySQL Azure Database for PostgreSQL Azure Managed Instance for Apache Cassandra
      Load Balancer	Application Gateway
      Zabezpieczenia	Azure Firewall

   2. Użyj wielu regionów. Wiele regionów jest często niezbędnych do spełnienia celów SLO dotyczących dostępności. Użyj globalnych modułów równoważenia obciążenia (Azure Front Door lub Traffic Manager) na potrzeby dystrybucji ruchu. Architektury obejmujące wiele regionów wymagają starannego zarządzania spójnością danych.

4. Zarządzaj nadmiarowością architektury. Zdecyduj, jak korzystać z redundancji: możesz użyć redundancji architektury w ramach codziennych operacji (aktywna). Możesz też użyć nadmiarowości architektury w scenariuszach odzyskiwania po awarii (pasywnych). Aby zapoznać się z przykładami, zobacz Tabela 3.

   1. Równoważenie obciążenia między strefami dostępności. Aktywnie wykorzystuj wszystkie dostępne zasoby. Wiele Azure usług PaaS automatycznie zarządza równoważeniem obciążenia w różnych strefach dostępności. Obciążenia IaaS muszą używać wewnętrznego modułu równoważenia obciążenia w celu równoważenia obciążenia między strefami dostępności.

   2. Równoważenie obciążenia między regionami. Ustal, czy obciążenia obejmujące wiele regionów powinny działać w trybie aktywny-aktywny czy aktywny-pasywny, w zależności od wymagań dotyczących niezawodności.

5. Zarządzaj konfiguracjami usług. Spójnie stosuj konfiguracje w wystąpieniach nadmiarowych zasobów Azure, dzięki czemu zasoby zachowują się w taki sam sposób. Użyj infrastruktury jako kodu, aby zachować spójność. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Duplikowanie konfiguracji zasobów.

6. Projektowanie niezawodnych obciążeń Aby uzyskać informacje na temat projektowania pod kątem niezawodności obciążeń, zobacz Well-Architected Framework:

   Niezawodność obciążenia	Wskazówki
   Filar niezawodności	Strategie architektury dla projektowania redundancji Używanie stref dostępności i regionów
   Przewodnik usługowy	Przewodniki usługi Azure (rozpoczynają się od sekcji Niezawodność)

Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Redundancja.

Zarządzanie ciągłością działalności biznesowej

Odzyskiwanie po awarii wymaga jasnej strategii szybkiego przywracania usług i zminimalizowania zakłóceń w celu zachowania zadowolenia użytkowników. Wykonaj następujące kroki:

1. Przygotuj się na awarie. Utwórz oddzielne procedury odtwarzania dla obciążeń na podstawie wysokich, średnich i niskich priorytetów. niezawodność danych, kod i niezawodność środowiska uruchomieniowegooraz niezawodność zasobów w chmurze są podstawą przygotowania do awarii. Wybierz inne narzędzia odzyskiwania, aby pomóc w przygotowaniu ciągłości działania. Na przykład użyj Azure Site Recovery dla obciążeń serwera lokalnych i opartych na maszynach wirtualnych.

2. Przetestuj i udokumentuj plan odzyskiwania. Regularnie testuj procesy pracy w trybie failover i powrotu po awarii, aby potwierdzić, że obciążenia robocze spełniają cele czasu odzyskiwania (RTO) i cele punktu odzyskiwania (RPO). Wyraźnie udokumentować każdy krok planu odzyskiwania, aby ułatwić odniesienie podczas incydentów. Sprawdź, czy narzędzia odzyskiwania, takie jak Azure Site Recovery, spójnie spełniają określone cel czasu odzyskiwania.

3. Wykrywanie błędów. Zastosuj proaktywne podejście do szybkiego identyfikowania awarii, nawet jeśli ta metoda zwiększa liczbę fałszywych alarmów. Określanie priorytetów obsługi klienta przez zminimalizowanie przestojów i utrzymanie zaufania użytkowników.

   1. Monitoruj awarie. Monitoruj obciążenia w celu wykrywania awarii w ciągu jednej minuty. Użyj Azure Service Health i Azure Resources Health i użyj alertów Azure Monitor aby powiadomić odpowiednie zespoły. Zintegruj te alerty z narzędziami Azure DevOps lub IT Service Management (ITSM).

   2. Zbieraj wskaźniki poziomu usług (SLI). Śledź wydajność, definiując i zbierając metryki, które służą jako wskaźniki SLI. Upewnij się, że zespoły używają tych metryk do mierzenia wydajności obciążenia względem celów poziomu usług (SLO).

4. Reaguj na awarie. Dopasuj odpowiedź odzyskiwania do priorytetu obciążenia roboczego. Zaimplementuj procedury awaryjnego przełączania, aby natychmiast przekierować żądania do nadmiarowej infrastruktury i replik danych. Gdy systemy się ustabilizowają, rozwiąż główną przyczynę, zsynchronizuj dane i wykonaj procedury powrotu po awarii. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz failover i failback.

5. Analiza awarii. Zidentyfikuj główne przyczyny problemów, a następnie rozwiąż problem. Dokumentowanie wszelkich lekcji i wprowadzanie niezbędnych zmian.

6. Zarządzanie awariami obciążeń. Aby uzyskać informacje na temat odzyskiwania po awarii obciążeń, zobacz przewodnik odzyskiwania po awarii platformy Well-Architected Framework i przewodniki dotyczące usługi Azure (zacznij od sekcji Niezawodność).

narzędzia niezawodności Azure

Zarządzanie zabezpieczeniami

Użyj iteracyjnego procesu zabezpieczeń, aby zidentyfikować i wyeliminować zagrożenia w środowisku chmury. Wykonaj następujące kroki:

Zarządzanie operacjami zabezpieczeń

Zarządzanie mechanizmami kontroli zabezpieczeń w celu wykrywania zagrożeń w infrastrukturze w chmurze. Wykonaj następujące kroki:

1. Standaryzuj narzędzia zabezpieczeń. Użyj standardowych narzędzi do wykrywania zagrożeń, naprawiania luk w zabezpieczeniach, badania problemów, zabezpieczania danych, wzmacniania zabezpieczeń zasobów i wymuszania zgodności na dużą skalę.

2. Ustal stan bazowy swojego środowiska. Udokumentuj normalny stan środowiska chmurowego. Monitorowanie zabezpieczeń i dokumentowanie wzorców ruchu sieciowego i zachowań użytkowników. Skorzystaj ze Microsoftowego standardu zabezpieczeń chmury w wersji 2 i przewodników usług Azure do tworzenia konfiguracji bazowej usług. Ten punkt odniesienia ułatwia wykrywanie anomalii i potencjalnych słabości zabezpieczeń.

3. Zastosuj mechanizmy zabezpieczeń. Zaimplementuj środki zabezpieczeń, takie jak mechanizmy kontroli dostępu, szyfrowanie i uwierzytelnianie wieloskładnikowe, aby wzmocnić środowisko i zmniejszyć prawdopodobieństwo naruszenia zabezpieczeń. Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Zarządzanie zabezpieczeniami.

4. Przypisz obowiązki związane z bezpieczeństwem. Wyznacz odpowiedzialność za monitorowanie zabezpieczeń w środowisku chmury. Regularne monitorowanie i porównania z punktem odniesienia umożliwiają szybką identyfikację zdarzeń, takich jak nieautoryzowany dostęp lub nietypowe transfery danych. Regularne aktualizacje i inspekcje zachowują skuteczność punktu odniesienia zabezpieczeń przed zmieniającymi się zagrożeniami.

Aby uzyskać więcej informacji, zobacz CAF Secure.

Zarządzanie zdarzeniami zabezpieczeń

Wdrożenie procesu i narzędzi do odzyskiwania po incydentach bezpieczeństwa, takich jak ransomware, odmowa usługi lub intruz. Wykonaj następujące kroki:

1. Przygotuj się na incydenty. Opracuj plan reagowania na zdarzenia, który jasno definiuje role na potrzeby badania, ograniczania ryzyka i komunikacji. Regularnie testuj skuteczność planu. Oceń i zaimplementuj narzędzia do zarządzania lukami w zabezpieczeniach, systemy wykrywania zagrożeń i rozwiązania do monitorowania infrastruktury. Zmniejszanie obszaru ataków poprzez wzmacnianie zabezpieczeń infrastruktury i tworzenie strategii odzyskiwania specyficznych dla obciążenia. Zobacz Omówienie reagowania na incydenty i podręczniki reagowania na incydenty .

2. Wykrywaj incydenty. Użyj narzędzia do zarządzania informacjami i zdarzeniami zabezpieczeń (SIEM), takiego jak Microsoft Sentinel, aby scentralizować dane zabezpieczeń. Użyj Microsoft Sentinel orchestracji zabezpieczeń, automatyzacji i technologii odpowiedzi (SOAR), aby zautomatyzować rutynowe zadania związane z bezpieczeństwem. Zintegruj źródła danych analizy zagrożeń z rozwiązaniem SIEM, aby uzyskać wgląd w taktykę przeciwnika w środowisku chmury. Użyj Microsoft Defender dla Chmury aby regularnie skanować Azure pod kątem luk w zabezpieczeniach. Microsoft Defender integruje się z systemem Microsoft Sentinel, aby zapewnić ujednolicony widok zdarzeń związanych z bezpieczeństwem.

3. Reagowanie na zdarzenia. Natychmiast aktywuj plan reagowania na incydenty po wykryciu incydentu. Szybko rozpocznij badanie i procedury ograniczania ryzyka. Aktywuj plan odzyskiwania po awarii, aby przywrócić systemy, których dotyczy problem, i jasno przekazać szczegóły zdarzenia zespołowi.

4. Analizuj incydenty bezpieczeństwa. Po każdym zdarzeniu przejrzyj analizę zagrożeń i zaktualizuj plan reagowania na zdarzenia na podstawie wyciągniętych wniosków i szczegółowych informacji z zasobów publicznych, takich jak baza wiedzy MITRE ATT&CK. Oceń skuteczność narzędzi do zarządzania lukami w zabezpieczeniach i wykrywania luk w zabezpieczeniach oraz uściślij strategie na podstawie analizy po zdarzeniu.

Aby uzyskać więcej informacji, zobacz Zarządzanie reagowaniem na zdarzenia (CAF Secure).