大规模多租户数据平台安全思考（一）

本文所说的大数据安全，是指大规模多租户数据仓库，DLP、应用安全之类的传统范围不在此内。你可以理解为类似阿里的ODPS，AMAZON的redshift之类，也可以理解为Hadoop的生态技术栈集合，或者粗暴一点理解为超大规模数据库的集合。在这堆数据库上面，有数据开发人员，数据分析人员，运营人员甚至各种业务人员，在从数据里试图洞察业务。为了更好的观测业务，由此又衍生了机器算法平台、实时计算、离线计算、数据报表系统、数据模型、各类持久存储中间件等。

一、业务挑战

那么问题来了，这么大的数据集群，这么多数据表，这么多应用，这么多用户，如何保障安全？举例子增加一些体感吧：

1、         张三是上海地区的销售经理，按道理是应该只看上海的数据，这在数据表层面是一个行级控制的需求。但问题来了，他又需要知道北京地区的总体情况，以便做参照，这又需要一个北京的聚合权限。没过多久，张三由于业绩下滑，被调动到安徽区做经理了，之前的权限就要考虑回收，同时要给赋新的权限。这个过程中各种权限的细颗粒，你怎么做。

2、         公司要给总裁一个全业务的财务报表，报表中的部分指标，由20多个业务线生成，每个业务线又根据销售、促销、成本等进行了分类汇总。现在这个报表是公司高度机密，请你保护起来，但这张表的生产过程涉及到3000多个底层表和6000多人权限，另外还有8000多张血缘关系表。你怎么做。

3、         A事业部刚成立，为了展业，向成熟B事业部申请用户数据进行画像促销分析，B事业部同意后赋数据权限。A事业部拿到数据后，画像加工的不错，引起C事业部兴趣，因此向B申请了数据。但C事业部不慎出现泄漏，造成A事业部在市场上被对手定向打击，销售额下滑。这件事情，谁该负责，数据以后还要不要共享，你怎么做。

大概举了一些表面应用的例子，这些还不涉及到底层基础安全。而实际业务开展过程中，情况要比这个更复杂，当业务和人员规模到了BAT级，这件事情的挑战性也几何级数增加。

 

二、   关于方法论

在这几年的工作过程中，我一直试图去寻找一个方法论，能够从逻辑上对这些问题进行分类，然后有一个治理的思路。

 1、数据安全生命周期理论

最“古典”的模型是数据安全生命周期，从采集到存储等等一系列环节的安全保障，然而我无法信服，因为它并不能解决我实际工作上的问题。首先数据安全生命周期在我看来是一个割裂的体系，将一个数据流动环节拆解为若干，然后进行不同保护，但很多逻辑又无法拆的很清楚。

比如数据分级这件事，到底该在哪个环节，理论上说是在采集环节，但实际上我在数据处理的时候，数据产生了变化，级别也该不同了，所以我是不是要回到数据采集阶段去做分级？

我再换个问题，数据加密按照传统说法是在存储环节，但加密分为很多种，从磁盘加密到文件块加密到应用加密再到字段加密，字段加密在很多场景下并不影响使用分析啊，怎么就只能在存储做加密呢，要么就是我理解错了，要么就是这方法论有问题。

这些无法把逻辑拆清楚，实际上问题是：某个手段贯穿整个/部分周期，不是割裂在某个环节内。但这些其实都不是最关键的问题，最关键的是，别人问你，数据安全该怎么做，你说有6个周期4个保障5个级别，行了你走吧，我不想继续听你说了。没有一个简单清晰的东西，别人会觉得你说了半天，说的是个啥？听不懂。拿我前面举的财务报表例子，老板让你保证安全，你说我得先从采集开始，再到存储处理交换等一堆环节，听起来就很不友好，要搞很久的样子，要不老板再给你500年时间来完善一下？

好的方法论，一定是简单清晰，逻辑自洽的，超过3个别人都不大记得住。所以数据安全生命周期，安全团队内部自己说一说可以，放到外行那里去，很难听懂。

2、某咨询机构治理框架

哪家就不说了，这张图表达了他的完整理念。看起来就是国外大咨询机构的范儿，先从策略再到治理、合规等，然后再有工具，最后再同步。有个笑话说，怎么把大象关到冰箱里？先打开门，把大象塞进去，然后再关上门，对不起我也不知道为什么要说这个笑话。

其实这张图，我只对安全工具这部分有点兴趣，不过这些工具之间有啥逻辑关系吗？如果只是罗列的话，我还能列出分类分级扫描器、ETL脱敏、查分隐私等一堆呢。其他的所谓风险平衡、制定策略这些都老生常谈了，都列出来大概显得更完整吧。

对了，上次参加一个安全会议，有个老师一针见血，咨询公司的报告嘛，靠这个收钱的。老师你这么说可不对啊，今天天气还不错啊，就是有点冷。

3、其他方法论

其他的也有一些，例如很早之前国内提出的“看不到，拿不走，用不了”，或者非数据安全的PDR模型，数据安全治理模型，就不展开说了，要么是场景偏单一，为了卖产品创造出来的理论。要么理想化，实际应用难以落地。要么说了一堆大而全，缺少分层归纳的逻辑，更像是个框架。

国外其他的也给大家看下，这个是某厂商的，是针对数仓的，将其分为边界、数据保护、访问控制、可视化，逻辑也不是很清楚，但把一些重要技术进行了归类，为什么这样分，因为人家产品线就这些啊。

微软的提法是：认证、授权、网络隔离、数据保护和审计，也和上面厂家差不多。

再有一家，是类似于以前大4A的体系，当然也不完整，缺少了在应用环节流动的考虑。

4、业界大佬看法

回到初心，数据安全的目的是什么？我理解是安全促进数据流动，让数据产生更大价值。这一点大佬方兴思考的很清楚，我也认同，DT时代的核心是数据流动，不能只用资产的角度来进行数据保护，而是要从流动视角看数据安全，因此方兴提出的概念是下图这样。从流动视角保护数据安全我是深以为然的，上层是治理，也可以理解为策略。下面是识别、控制，但到了基础信息层又让我困惑了，逻辑上来说，基础信息和识别控制不是一个层次上的概念。

虽然我不完全认，但我还是要捧一句，这大概是我看到唯一的，用数据流动的概念来考虑安全问题的思想。那你说数据安全生命周期难道不是数据流动思想吗，他也是从采集到后面各环节，也是跟着流动在考虑安全啊。这里的区别在于流动风险和环节风险是有区别的，单一环节做了数据分级，到后面应用数据级别会变化的，假设1000个用户手机号，在采集环节是敏感个人信息，但是在后面ETL加工后，只是变成了一个400活跃用户，600不活跃用户的统计，那这个敏感级别是不是产生变化了？对应的保护是不是要降级？又或者你对这个手机字段做了加密，但其他字段信息，再和另外的数据关联时，能够还原出来对应手机号，这个风险是不是要统一考虑？

 

三、我自己的看法

大家说了，你说这个不好那个也不好，要不你给个好的？带着这个问题，我看了国外很多文章、实践、规范，连厂商吹牛的白皮书也看了。大体上对这个问题的回答，我只能回答，业界没有一个让我完全信服的，当然这是有原因的：本身大数据领域刚兴起没几年，更早之前的Hadoop甚至完全都不考虑安全的问题，也就这两年开始增加了一些基础安全特性。前几天阿里达摩院对2019十大科技趋势预测还提到，数据安全技术加速涌现。Google也在量子加密、同态加密上暗暗下功夫，Apple在实践差分隐私。这些都说明，数据安全本身处在变革前夜，在天没亮之前，让人知道这件事究竟怎么做，方法论是什么，是困难的，方法论一定是在多次实践中总结出来的。

我自己看数据安全，是从识别、保护、审计三个角度归类，当然你说上面加个数据治理或者统一集中管理的帽子也可以。但我说的不一定对，只代表我自己的思考。于是形成下面这样：

逻辑上是先识别出要保护的数据，然后对应保护措施，最后是基于风险的审计。识别和审计过程，对用户是透明无感知的，不打扰。保护环节则是一些基础认证+数据保护，这样在高密数据基础保护的前提下，实现了轻打扰，减少数据流动环节中的障碍。但这对审计环节要求很高，就是你能不能从审计这里发现问题，形成震慑，达到“莫伸手，伸手必被捉”，这个环节保障不了，就只能从管控手段加强。

之前和一个Facebook的同学聊，他们的数据安全怎么做的，实际上他们也在工作中没有遇到太多数据使用上的障碍，但一旦被发现，又解释不清，结果就是立刻打包走人。这也是形成我现在整体思路的一个输入。

另外一个输入是，公司大了会有很多不同的业务单元，这些业务单元之间会打着“安全”的名义，在数据流动上形成部门墙，因为不安全，所以不能给你数据。数据流动的好不好，能否产生价值，这背后有很多因素，例如你要的数据我要投入人力对接需求，加工，还要对数据质量负责，这对我毫无产出，但我用“安全”摆到台面上说。所以这种大公司情境下，如果继续在管控手段上加码，则进一步阻塞，做得越重，数据流动越有障碍。理想的情况是，数据安全有一些低打扰的数据共享方法，例如“可用不可见”这种，只不过现在还没有合适的方法大规模使用，所以我说现在处在前夜。