在勒索軟體威脅的促進下,資料不可變(Immutable)技術的應用範圍正迅速擴展中,從最初的備份、歸檔用儲存媒體,擴展到物件儲存系統、NAS,以至公有雲儲存服務,近期又延伸到SAN儲存陣列領域。
在今年3月份的儲存月報中,我們曾初步介紹市場上第一批引進不可變快照(Immutable Snapshot)功能的儲存陣列產品,可為生產資料提供免疫於惡意刪改威脅的安全複本,因應勒索軟體攻擊時的資料復原需求。
而在接下來的半年多,又有更多家廠商跟進,為旗下儲存陣列導入不可變快照功能,其中既包括了Dell這樣的業界龍頭,也有QSAN這類國產入門級儲存陣列廠商。這意味著,不可變快照功能正以超過我們預期的速度,迅速在SAN儲存陣列領域普及。
WORM與不可變快照的異同
不可變快照與一寫多讀(Write Once Read Many,WORM)技術,都屬於資料防刪改技術的應用,目的都是防止資料遭到修改或刪除,但兩者的發展脈絡、運作型態與技術,都有所差異。
一寫多讀(WORM)技術已有30、40年歷史,最初是針對法規遵循應用而誕生,透過儲存媒體的物理性質特性,或是儲存系統的韌體或軟體功能,確保寫入儲存媒體或指定儲存區的資料,無法再被更改,以具備法律與訴訟上的有效性。
不可變快照則是這2、3年才出現的技術,是由唯讀快照功能延伸發展而來,一開始是針對災難備援的資料復原應用,目的是為來源端儲存區建立不可刪除的快照複本。
在技術方面,WORM的實現方式較為多元化,有物理型、韌體型與軟體型等多種方式,不可變快照則是單純的軟體功能。
而在保存的資料類型方面,WORM儲存媒體通常是被用於保存資料「正本」,也就是原始資料的「本體」,但也能用於保存資料的複本(如備份),而不可變快照純粹是原始資料的「複本」。
軟體型WORM vs不可變快照
特別需要一提的是,不可變快照與軟體型WORM技術,都同樣是由儲存設備提供的軟體功能,特別容易混淆,但兩者的運作機制大不相同。
軟體型WORM技術是在檔案系統或物件儲存系統上運作,由本地端NAS、物件儲存系統,或公有雲物件儲存服務提供,以檔案儲存區或物件容器為單位運作,目的是「鎖住」儲存區或容器中的檔案或物件狀態,禁止修改或刪除這些檔案或物件。
不可變快照則是在區塊層級上運作,是SAN儲存陣列的附屬功能。基本上,快照是指定來源端Volume或LUN儲存區的複本,本身等同於一整個Volume或LUN儲存區,而不可變快照則是禁止修改或刪除的快照複本。
儘管兩種技術的運作機制與應用目的有所差別,但WORM與不可變快照都提供防止資料刪改特性,同樣具備遏止勒索軟體發作的作用,可以鎖定資料狀態,防止勒索軟體加密或刪除,因而在近年來,兩種技術都跨出了原本的應用領域,成為勒索軟體防禦解決方案的一部分。
在用於勒索軟體防禦時,WORM與不可變快照的應用型態便趨於一致,因為它們都是用於提供不受勒索軟體影響的資料複本,當來源端資料遭受勒索軟體攻擊而受損時,可利用WORM儲存區或不可變快照保存的資料複本,來復原來源端資料。
WORM由於是在檔案儲存區或物件容器層級運作,優點是可提供個別檔案或物件等級的還原精細度;不可變快照則是整個Volume或LUN的複本,優點是可以一次將整個Volume或LUN回滾(rollback)還原到指定時間點。
從唯讀快照到不可變快照
快照是一項頗有歷史的複本技術,不可變快照,則是這項技術的最新發展。今年中,Dell向我們介紹PowerMax系列新增的Secure Snap不可變快照功能時,曾表示不可變快照是由唯讀快照演變而來。SAN儲存陣列的快照,原本有「可讀寫」與「唯讀」等2類,其中唯讀快照可作為避免遭到意外刪改的複本,但就資安應用來說,唯讀快照的強固性與管理機制都不足夠,任何有儲存系統管理權限的用戶,都能取消唯讀屬性,從而刪除快照,而且,唯讀屬性也沒有期限的設定,只有啟用與否的選項。
不可變快照則是在唯讀快照的基礎上,補強了強固性。以PowerMax的Secure Snap不可變快照功能來說,一旦啟用後,除非到達政策期限,或是尋求Dell原廠服務才能解除,否則包括管理者在內,任何人都無法刪除Secure Snap的資料。
迅速擴散的不可變快照技術
回顧SAN儲存陣列上最早的不可變快照功能,應該是IBM於2019年初為DS8000高階儲存陣列提供的Safeguarded Copy。DS8000原本的FlashCopy快照功能,建立的快照複本是可讀寫的,而透過Safeguarded Copy則能建立具備不可變性(immutability)的複本,既不能為前端主機直接存取,也不能刪改。
藉由快照複本來還原資料,要比經由備份複本迅速、方便許多,可在一瞬間就將原始儲存區回滾到指定時間點的狀態,十分適合作為儲存設備的短期性複本用途,而Safeguarded Copy除了擁有快照的高效率還原特性外,還能透過不可變特性,確保複本的完整與安全,提供一種兼具高效率與安全性的還原手段。
更進一步,Safeguarded Copy的不可變特性,在對抗勒索軟體威脅上,也能扮演重要角色,可提供免疫於勒索軟體的安全複本,用於遭受勒索軟體攻擊時的資料復原。於是,接下來IBM又在2021年終時,將Safeguarded Copy從大型主機應用領域的DS8000系列,移植到針對開放環境應用的FlashSystem全快閃儲存陣列家族,以及Spectrum Virtualize儲存平臺。與此同時,其他廠商也陸續跟進,推出類似的不可變快照功能。
目前提供不可變快照功能的SAN儲存陣列產品,是以中高階產品居多,例如,在高階儲存陣列領域,有IBM DS8000的Safeguarded Copy,Dell PowerMax的Secure Snap,以及Infinidat InfiniBox的InfiniGuard。在中階儲存陣列方面,則有IBM Spectrum Virtualize與FlashSystem的Safeguarded Copy,以及Pure Storage在FlashArray全快閃儲存陣列提供的 SafeMode快照功能等。
不過,近來也有一些入門級儲存陣列,開始提供不可變快照功能,例如QSAN為其Unified Storage儲存產品系列提供的Snapshot Lock功能。
由於不可變快照是由唯讀快照演進而來,所以,我們認為,目前SAN儲存陣列上的快照功能,應該都具有增加「鎖定」功能,從而成為不可變快照的潛力。依照這樣的趨勢,我們可以預期,或許在1、2年時間內,不可變快照就會成為企業級儲存陣列快照功能中,必備的進階屬性之一。
Dell PowerMax的不可變快照功能
上圖為Dell PowerMax儲存陣列的Secure Snap功能設定畫面,只要在快照政策選單中勾選Secure項目,就能建立防止刪改的不可變快照。
圖片來源:Dell
QSAN的快照鎖定功能
上圖為QSAN Snapshot Lock功能的設定畫面,只要在快照政策選單中,點選鎖頭的圖示,就能鎖住快照,防止刪改。
圖片來源:QSAN
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