藉由 Oracle Cloud for Government 擴充 DoD 認證洞穴

Oracle Cloud for Government 以雲端創新和抗逆力的美國國防部 (DoD) 為全球的優勢。Defense Research and Engineering Network (DREN) 將 Oracle Cloud Infrastructure (OCI) 導入為 DREN 使用者的商業雲端運算功能,分類為 DoD IL5。OCI 阿什本 VA 區域 (東部) 有兩個 DREN 交叉連接,兩個與 OCI 鳳凰城 AZ 區域 (西部) 的交叉連接。

DREN 在定義的服務提供點 (SDP) 之間提供強大的高容量和低延遲的網路連線數位、影像、視訊和音訊資料傳輸服務 (稱為「傳輸」)。來自連接超過 500 名目前活躍客戶的軍事安裝基地中,有超過 200 個 SDP,包括 Defense Labs、DoD Research、Develop、Test and Evaluation (RDT&E)、 Acquisition Engineering (AE) 社群、HPCMP (高效能運算方案) 以及所有 5 個國防超級運算資源中心 (DSRC)。

這些 DSRC 能為 DoD 科學家和工程師提供超級運算功能,以及解決最嚴苛運算問題所需的資源。目前版本的 DREN 上所有這些 DSRC (稱為 DREN III) 共同提供下列各項:
  • 支援全球最大型計算專案。
  • 每年可彙總 45 億顆處理器的運算能力,以及超過 40 petaFLOPS 的運算能力 (超級運算能力)。
  • 以超過 100 PB 的聚總儲存功能維護大量儲存封存。
  • 將使用者透過高速網路連線至 HPC 系統,速度可達 40 GB/ 秒。

架構

此參照架構說明任務擁有者與 DOD DREN 如何藉由將現有的主機擴充到 Oracle Cloud,進而充分利用其現有的基礎架構、服務、流程及認證。使用此架構來探索、製作原型及試驗 Oracle Cloud 中的各種應用系統,並獲得可滿足雲端開發或測試專案任何需求的作業體驗。

關鍵任務擁有者也可以運用 Oracle Cloud 的下列優點:
  • 這是一個全方位的基礎架構即服務 (IaaS) 與平台即服務 (PaaS) 功能組合。Oracle 的第 2 代架構和基礎架構可提升安全性、效能,以及降低與其他雲端服務提供者相比的總持有成本。它提供了第一個原生裸機伺服器基礎架構,並透過頻外網路虛擬化管理,結合創新的安全隔離強制執行。
  • 改進簡介,例如新一代的 Intel、AMD 或 ARM 處理器,核心速度更快、儲存容量與速度更高的儲存磁碟區,以及低延遲的網路。這包括像是 GPU 和 RoCE 網路的特殊硬體,可讓 HPC 和 AI 工作負載或 Exadata Cloud Service 實現極致效能、高可靠性的關聯式資料庫工作負載。
  • 使用開放標準和開放原始碼技術,來支援資料管理、整合與分析工作負載,實現 DoD 數位現代化。Oracle 業界唯一雲端合作夥伴關係 (包括透過 Oracle VMware Cloud Service 與 VMWare) 可大幅提升雲端移轉的速度,同時更低複雜。
  • 唯一提供效能及管理服務等級承諾的商業雲端服務提供者。
  • 「任何事物皆遵循」政策,說明我們商業雲中提供的相同服務的所有 Oracle 區域都存在。所有區域 (包括商業、DoD 及分類區域) 的 Oracle Cloud 服務價格相同,但隨著任務擁有者移動機密應用程式負載而降低任何價格。
  • Oracle FastConnect 可透過可靠的專屬私有、高頻寬連線,協助將 DREN 網路連線至 Oracle Cloud 網路。FastConnect 客戶每月支付低廉的固定費用,無須額外進行資料輸入 / 傳出費用,即可提供業界最低的網路成本。
在此參照架構中,任務擁有者可以透過本機環境與區塊直接網際網路存取,將 Oracle Virtual Cloud Network (VCN) 安全地連結至本機環境,並強制從 Oracle Cloud 租用戶進行路由。任務負責人可以使用現有的:
  • 本機 enclave (如果可能) 的 IP 位址空間和 DNS 網域,並將 CIDR (IP 空間) 延伸至 Oracle Cloud。
  • 使用自備授權 (BYOL) 為企業導入的安全性結構,並將現有的安全堆疊運用至 Oracle Cloud。
  • 內部部署環境使用的基礎架構服務。若使用 Oracle Cloud 的最低權限安全性原則,可通過現有的備援安全堆疊之外的所有存取。已更新 Enclave 認證以反映額外的「網站」。

下圖說明此參照架構。

oci-dod-dren-arch.png 的描述如下
oci-dod-dren-arch.png 圖解的描述

oci-dod-dren-arch-oracle.zip

以下小節描述參照架構:
  • 任務擁有者可透過 OCI 主要和次要路由器,透過 DREN 雲端存取點 (CAPS) 連線至政府的 Oracle Cloud。
  • OCI 動態路由閘道 (DRG 2.0) 提供「任務擁有者」租用戶的傳入。DRG 可將任務擁有者租用戶等同於其企業內部部署網路。
  • 每個環境都會取得專用的 VCN。所有基礎架構、安全服務及程序都來自於環境。VCN 的唯一輸出就是要包含 (不會有其他直接網際網路、OCI 或國防部資訊網路 (DoDIN) 存取) 的 VLAN。
  • 身分識別與存取管理 (IAM) 會藉由在使用者群組上套用原則,保護任務擁有者在範圍中的各個區域之間租用戶。
  • 安全清單會保護子網路層次的路由,並且會新增至個別子網路內的所有資源安全。
  • 區間可用於為任務擁有者新增安全性和管理性,透過 IAM 原則隔離資源和限制資源存取。
  • 網路安全群組 (NSG) 會套用自訂規則來僅允許「允許的」流量,以保護任務擁有者的租用戶。NSG 會套用至資源層次。

架構具有下列元件:

  • 租用戶

    Oracle Government Cloud 租用是 OCI 內的安全隔離分割區,您可以在其中建立、組織及管理您的雲端資源。

  • 區域

    Oracle Cloud Infrastructure 區域是一個局部地理區域,其中包含一或多個資料中心 (稱為可用性網域)。區域獨立於其他區域,而且很大距離可加以區隔 (跨國家或甚至是大陸)。

  • 區間

    區間是 Oracle Cloud Infrastructure 租用戶內的跨區域邏輯分割區。使用區間組織 Oracle Cloud 中的資源、控制對資源的存取,以及設定使用配額。若要控制對指定區間中資源的存取,您可以定義原則,指定誰可以存取資源以及可執行的動作。區間可為任務擁有者新增安全性與管理性,透過 IAM 原則隔離資源並限制資源存取。

  • 虛擬雲端網路 (VCN) 和子網路

    VCN 是您在 Oracle Cloud Infrastructure 區域中設定的可客製化的軟體定義網路。與傳統的資料中心網路一樣,VCN 會提供您完整的網路環境控制。VCN 建立 VCN 之後,便可以有多個非重疊的 CIDR 區塊。您可以將 VCN 區隔到子網路,成為區域或可用性網域的範圍。每個子網路都會包含連續的位址範圍,而不會與 VCN 中的其他子網路重疊。您可以在建立子網路後變更其大小。子網路可以是公用或專用子網路。

  • 安全清單

    對於每個子網路,您可以建立安全規則,指定必須進出子網路的來源、目的地和流量類型。

  • 路由表

    虛擬路由表包含將流量從子網路遞送至 VCN 外部 (通常透過閘道) 的規則。

  • 動態路由閘道 (DRG)

    DRG 是一個虛擬路由器,可提供 VCN 與區域外部網路 (例如另一個 Oracle Cloud Infrastructure 區域、內部部署網路或另一個雲端提供者中的網路) 之間專用網路流量的路徑。

  • 雲端保全

    您可以使用 Oracle Cloud Guard 監視及維護 Oracle Cloud Infrastructure 中資源安全性。「雲端保全」使用偵測器方法,您可以定義它來檢查您的資源是否有安全性漏洞,以及監督操作員與使用者是否有危險活動。偵測到任何組態錯誤或不安全活動時,「雲端保全」會建議更正動作,並根據您可以定義的回應器方法協助採取這些動作。

  • 安全區域

    安全區域藉由強制實行原則 (例如加密資料),以及防止對整個區間的網路進行公用存取),確保 Oracle 安全最佳做法從一開始就開始。安全區域與相同名稱的區間關聯,且包括套用至區間及其子區間的安全區域原則或「資源回收」。您無法將標準區間新增至安全區域區間。

  • FastConnect

    Oracle Cloud Infrastructure FastConnect 提供簡單的方式,可在您的資料中心與 Oracle Cloud Infrastructure 之間建立專屬的私密連線。與網際網路連線相比,FastConnect 提供更高的頻寬選項和更可靠的網路體驗。

  • 本機對等互連閘道 (LPG)

    LPG 可讓您將 VCN 與相同區域中另一個 VCN 對等互連。對等互連意味著 VCN 使用專用 IP 位址進行通訊,無需透過企業內部部署網路周遊網際網路或路由。

建議

使用下列建議作為起點。您的需求可能與此處描述的架構不同。
  • VCN

    建立 VCN 時,請根據您要連附至 VCN 子網路的資源數目,判斷所需的 CIDR 區塊數目和每個區塊的大小。使用位於標準專用 IP 位址空間內的 CIDR 區塊。

    選取不想與任何其他網路 (在 Oracle Cloud Infrastructure、您的企業內部部署資料中心或其他雲端提供者) 重疊的 CIDR 區塊,以設定專用連線。

    建立 VCN 之後,您可以變更、新增及移除其 CIDR 區塊。

    設計子網路時,請考慮您的流量和安全需求。將特定層或角色內的所有資源連附至相同的子網路,可作為安全界限。

  • 安全

    運用 Oracle Cloud Guard 主動監控及維護 Oracle Cloud Infrastructure 中資源的安全。雲端保全使用偵測器方法,您可以定義這些方法來檢查您的資源是否有安全性漏洞,以及監督操作員和使用者的危險活動。偵測到任何組態錯誤或不安全活動時,「雲端保全」會建議更正動作,並根據您可以定義的回應器方法協助採取這些動作。

    對於需要最高安全性的資源,Oracle 建議您使用安全區域。安全區域是一個與 Oracle 定義的安全原則方法關聯的區間,以最佳做法為基礎。例如,安全區域中的資源必須無法從公用網際網路存取,且必須使用客戶管理的金鑰進行加密。當您在安全區域中建立及更新資源時,Oracle Cloud Infrastructure 會根據安全區域方法中的原則來驗證作業,以及拒絕違反任何原則的作業。

  • 雲端保全

    複製並自訂 Oracle 提供的預設方法,以建立自訂偵測器和回應器方法。這些方法可讓您指定產生警告的安全違規類型,以及允許對它們執行哪些動作。例如,您可能會想要偵測的可見性設為公用的物件儲存的儲存桶。

    在租用戶層級套用雲端保全以涵蓋最廣泛的範圍,並減少維護多個組態的管理負擔。您也可以使用「受管理清單」功能,將某些組態套用至偵測器。

  • 安全區域

    複製並自訂 Oracle 提供的預設方法,以建立自訂偵測器和回應器方法。這些方法可讓您指定產生警告的安全違規類型,以及允許對它們執行哪些動作。例如,您可能會想要偵測的可見性設為公用的物件儲存的儲存桶。

    在租用戶層級套用雲端保全以涵蓋最廣泛的範圍,並減少維護多個組態的管理負擔。

    您也可以使用「受管理清單」功能,將某些組態套用至偵測器。

  • 網路安全群組 (NSG)

    您可以使用 NSG 定義一組套用至特定 VNIC 的傳入和傳出規則。NSG 可讓您使用 NSG 而非安全清單,因此建議您使用 NSG 區隔 VCN 的子網路架構和應用程式的安全需求。

注意事項

建置此參照架構時,請考量以下各點。

  • 效能

    FastConnect 可透過專屬、專用且高頻寬連線,從企業內部部署資料中心直接連線至 OCI。FastConnect 可讓您以簡單且經濟的方式建立頻寬較大的專屬私有連線。如果需要更快的速度,請考慮較大的頻寬。連接埠速度可使用 10 Gbps 和 100 Gbps。

  • 安全

    在 FastConnect 上運用 MacSec Encryption (MACSec),保護 Layer2 上的網路連線。有了 MACSec,您就可以選擇 AES 加密演算法,在兩個連線的網路之間交換並驗證 2 個安全金鑰,然後建立安全的雙向連結。Vault 服務可安全地儲存加密金鑰。

致謝

  • 作者:Aditya Uppu、Rakesh Kumar
  • 提供者:Anupama Pundpal,Robert Lies