华为安全架构设计：安全架构设计原则与八维度框架，附36页PPTX案例

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一、为什么要重视安全架构设计？

在云计算、大数据、物联网等新兴技术迅猛发展的背景下，信息系统面临的安全威胁日益复杂多变。传统的补丁式、末端式防护手段已难以满足现代业务的需求。将安全“内嵌”于系统架构设计中，通过核心原则及全面的安全框架构筑“事前防御”，是确保系统稳定运行和数据安全的重要措施。

二、安全架构设计的核心原则

在系统设计初期贯穿安全思维，必须遵循以下基本原则，这些原则共同为系统构建了一道坚固的防线：

1. 纵深防御（Defense in Depth）
   • 内涵：通过物理层、网络层、应用层、数据层等多重防护措施，形成层层防御网络，即使某一环节出现漏洞，其他防线仍能有效拦截攻击。
2. 最小权限原则（Least Privilege）
   • 内涵：只为用户、进程或服务分配完成任务所必须的最少权限，从源头上降低系统被滥用或被攻击者利用的风险。
3. 权限分离（Segregation of Duties）
   • 内涵：将关键操作拆分给不同角色或组件执行，防止单一权限或环节被突破后引起大范围破坏，确保安全控制不被单点滥用。
4. 失效安全（Fail-Safe）
   • 内涵：系统在出现故障或异常时，应自动转入安全状态，保护关键数据和资源，避免因状态异常导致更大损失。
5. 防止内鬼（Insider Threat Prevention）
   • 内涵：通过零信任架构、严格的访问控制、双重授权和自动化审计机制，最大限度降低内部人员滥用权限的风险。
6. 可视化与可管理（Visibility & Manageability）
   • 内涵：在架构层面预留监控接口，构建实时日志、告警和分析系统，确保各项安全事件能够被及时发现、追踪和处理。
7. 持续演进（Continuous Evolution）
   • 内涵：安全威胁不断变化，系统安全架构必须预留扩展和升级的能力，通过不断的反馈和改进，保持长期竞争力和应对新威胁的能力。

这些原则并非孤立存在，而是根据业务场景和实际需求“按需裁剪、融会贯通”，为系统搭建全面、动态、可靠的安全保护体系提供指导。

三、八维度安全架构设计方法

为了将上述安全设计原则具体落地，华为提出了基于八维度设计框架的安全架构设计方法（8D-SAT-MaP）。该方法从以下八个核心维度出发，对系统安全进行全方位规划和设计。

1. Deployment（安全部署）

• 内涵：在硬件和网络层面建立完备的部署策略，保证系统物理环境和网络配置具备基本防护能力。
• 关键点：
  • 物理防护（机房隔离、访问管控）
  • 网络安全策略（防火墙、WAF、防DDoS）
  • 主机及容器安全基线（操作系统补丁、漏洞修复）

2. Detection（安全检测）

• 内涵：通过实时监控、入侵检测系统、日志审计等手段，快速发现安全异常和攻击行为。
• 关键点：
  • 实时安全事件监控与日志收集分析
  • 快速定位与阻断潜在攻击
  • 与安全运营平台协同形成闭环响应

3. Separation（安全隔离）

• 内涵：利用物理隔离、虚拟化、容器隔离和沙箱技术，将系统划分为多个独立区域，从而限制攻击或故障的扩散范围。
• 关键点：
  • 不同级别的服务或数据采用隔离部署
  • 采用虚拟机或容器技术实现最小化暴露
  • 使用VLAN、VPN等隔离内部与外部网络

4. Authentication（身份认证）

• 内涵：对用户、服务及API等进行严格的身份认证和访问控制，确保只有合法主体才能访问系统资源。
• 关键点：
  • 多因素认证（MFA）、Token、证书及生物识别技术
  • 账号、令牌的严格管理
  • 统一认证管理平台，兼顾安全与用户体验

5. Trust（系统可信保护）

• 内涵：采用可信启动、数字签名、硬件可信根（如TPM/TEE）等技术，确保系统及关键组件在整个生命周期中的完整性和可靠性。
• 关键点：
  • 系统启动自检防止固件或BIOS篡改
  • 软件运行时检测完整性
  • 利用硬件安全模块构建可信根机制

6. Management（安全管理）

• 内涵：通过集中管理安全策略、证书密钥、日志审计及权限控制，实现自动化和统一的安全运维管理。
• 关键点：
  • 日志审计与安全运维平台
  • 证书和密钥的全生命周期管理
  • 自动化安全补丁和配置管理

7. Data（数据保护）

• 内涵：对数据的存储、传输和处理全流程进行加密、脱敏和完整性校验，保障数据的机密性、完整性和可用性。
• 关键点：
  • 数据库、文件、磁盘加密
  • 数据传输协议加密（如TLS/SSL、IPSec）
  • 完整的备份、容灾及审计机制

8. Privacy（隐私保护）

• 内涵：在应对严格法规要求（如GDPR等）的同时，通过差分隐私、匿名化、数据脱敏等措施，降低用户敏感信息泄露风险。
• 关键点：
  • 制定符合所在区域及行业法规的隐私策略
  • 用户敏感数据的安全存储与处理机制
  • 明确的隐私声明和同意、撤回机制

四、实际项目中的应用步骤

为了确保安全架构设计原则和八维度方法能够落地实施，项目团队可参考以下步骤：

1. 需求分析阶段
   • 深入了解业务场景及合规要求，依据八维度框架逐项核对安全需求；
   • 确定关键资产及潜在威胁，为后续方案提供依据。
2. 高层威胁建模
   • 基于系统的逻辑或业务视图，采用ASTRIDE／STRIDE等方法识别高层安全威胁；
   • 将识别到的威胁映射到八个维度，明确所需的安全控制措施。
3. 安全控制与落地设计
   • 从现有的安全控制库（如NIST、OWASP、CC标准）中选择合适措施，并结合最佳实践落实到架构中；
   • 针对多个维度共有的需求（例如统一加密方案或认证机制），在架构层面进行整合设计。
4. 安全评估与持续迭代
   • 在架构方案形成后，通过安全评估验证八个维度的覆盖情况；
   • 根据实际运行反馈和新兴威胁，进行安全架构的动态优化和版本迭代。

五、36页可编辑PPTX，华为案例