在當今數位化浪潮下,企業的營運模式正經歷前所未有的變革。在現今複雜的網路環境中,雲端運算、遠端工作、自攜裝置(BYOD)以及物聯網(IoT)的普及,徹底打破了傳統 IT 環境中清晰的網路邊界。過去,企業依賴「城堡與護城河」(Castle-and-Moat)的安全性模型,將信任的內部網路與不信任的外部世界隔開,防火牆、VPN 等設備構成了堅固的防線。然而,當資料散佈於多個雲端服務,員工從世界任何角落連線時,這條「護城河」已然消失,傳統邊界防禦思維變得捉襟見肘,嚴重影響了企業的安全性。
一旦攻擊者以任何方式突破了這道脆弱的防線,他們便能在信任的內部網路中自由地「橫向移動」(Lateral Movement),輕易竊取高價值資產。2021年美國Colonial Pipeline油管公司遭勒索軟體攻擊的資安事件,正是一個血淋淋的教訓,該事件不僅導致美國東岸燃料供應危機,更促使美國政府簽署行政命令,強制聯邦機構轉向一種全新的安全典範——「零信任」(Zero Trust)。
零信任並非單一產品或技術,而是一種根本性的安全策略與方法論,是一種全新的security approach。其核心理念極為簡潔:「永不信任,一律驗證」(Never Trust, Always Verify)。此模型預設網路中的任何使用者、裝置或流量,無論其位於內部或外部,都不可信,每一次的存取權請求都必須經過嚴格的驗證與授權。本文將深入探討零信任架構(Zero Trust architecture)的核心原則、基礎支柱、實踐策略、關鍵效益與挑戰,其目的是為期望強化資安體質與整體security posture的組織提供一份詳盡的指引。
什麼是零信任?打破傳統安全邊界
零信任安全性模型最早由Forrester Research的分析師John Kindervag於2010年提出,其宗旨在於徹底顛覆「信任但驗證」的過時觀念。傳統的IT security架構假設公司防火牆內的一切都是安全的,而零信任架構(ZTA)則反其道而行,假設缺口與威脅無所不在,並對每一次存取請求都視為來自一個不受信任的開放網路。
傳統「城堡與護城河」模型的缺陷:
- 模糊的邊界:隨著雲端應用和遠端工作的普及,資料與使用者遍佈全球,已無法定義一個清晰的網路邊界。
- 隱含的信任:一旦通過VPN等方式進入內部網路,使用者或裝置便被賦予了過多的信任,可以存取整個相連的網路存取權。
- 橫向移動的風險:攻擊者只要成功入侵一臺裝置或竊取一組憑證,就能在內部網路中暢行無阻,擴大侵害範圍,直至找到高價值目標。
零信任模型的哲學轉變:
零信任模型消除了「受信任網路」的概念。它不關心請求的來源地,而是關注「是誰」在請求、「使用什麼裝置」、「請求存取什麼企業資源」以及「請求的當下情境」。每一次的存取都必須獨立且即時地進行驗證與授權。包含Microsoft與Google等科技巨頭,皆宣佈在其內部網路成功實施零信任安全(Google的專案稱為BeyondCorp),以及Gartner在2019年將零信任列為「安全存取服務邊緣」(SASE)的核心組件,都極大地推動了此概念在全球的普及。
零信任的三大核心原則
要成功建立零信任架構,必須遵循三個相輔相成的核心指導原則。這三大原則共同構成了一個動態且具韌性的防禦體系。
- 明確驗證 (Verify Explicitly)
此原則要求每一次的存取決策都必須基於所有可用的資料點進行驗證與授權。這不再是單純檢查使用者名稱和密碼。一個現代化的驗證系統會綜合評估多維度的情境資訊,並分享相關資安資訊來進行判斷,包括:- 使用者身份:透過多重要素驗證(MFA)等強式驗證方法確認使用者身份。
- 裝置健康狀態:檢查端點裝置是否合規,例如作業系統版本、是否安裝最新的安全修補程式、是否啟用端點防護軟體(如EDR/XDR)等。
- 地理位置:存取請求的來源地是否符合常理?一個習慣在臺灣登入的帳號,突然從東歐發出請求,便是一個危險信號。
- 服務或工作負載:驗證發出請求的應用程式或服務本身的身份與健康狀況,特別是雲端工作負載。
- 資料分類:根據資料的敏感性等級施加不同的存取控管。
- 行為異常:分析使用者或裝置的行為模式,偵測任何偏離基準的異常活動,並做出回應。
- 採用最低權限存取 (Use Least Privileged Access)
此原則旨在將潛在的損害範圍降至最低。使用者或系統只應被授予完成其任務所必需的最小權限存取權與存取時間。這包含了兩個關鍵概念:- JEA (Just-Enough-Access):僅提供完成特定任務所需的權限,多一分則不給。
- JIT (Just-in-Time Access):權限的授予是暫時性的,僅在需要執行的時間段內有效,任務完成後即刻收回。
透過實施最低權限,即使攻擊者成功入侵了一個帳戶,他們能接觸到的敏感資訊和系統資源也將被極大限制,有效阻止其橫向移動,避免單點突破導致整個網路淪陷。
- 假設漏洞存在 (Assume Breach)
此原則要求安全團隊必須抱持著「系統遲早會被入侵」的心態來設計防禦策略。目標不再是建立一個堅不可摧的完美壁壘,而是在入侵發生時,能迅速偵測、限制損害並快速恢復。具體做法包括:- 微分段 (Micro-segmentation):將大型網路切分成許多微小的、相互隔離的安全區域。即使某個區域被攻陷,攻擊也會被侷限在該區域內,無法輕易擴散至網路的其他部分。
- 端對端加密:確保所有內部與外部的網路流量都經過加密,即使流量被攔截,攻擊者也無法窺探其內容。
- 持續監控與分析:利用分析工具(如XDR平臺)全時段監控網路活動,取得完整的環境可見度,從而驅動威脅偵測,改善防禦能力。
構成零信任的六大基礎支柱
零信任的實現需要對IT環境中的六個關鍵領域進行全面的安全策略部署。這六大支柱環環相扣,共同建構出一個完整的零信任architecture。
基礎支柱 | 核心定義 | 零信任導入前狀態 | 零信任部署目標 |
---|---|---|---|
1. 身份 (Identities) | 包含人、服務或裝置,是存取控制的核心。 | • 依賴地端身份供應商 (如 AD)。 • 缺乏SSO整合。 • 對身份風險的可見性低。 |
初期:整合雲端與地端身份系統、建立條件式存取原則、提升身份異常可見性。 進階:導入身份治理(特權帳號管理、無密碼驗證)、整合威脅情資進行即時風險分析。 |
2. 端點 (Endpoints) | 資料流向的各種裝置,是主要的攻擊面。 | • 依賴AD網域納管。 • 作業系統版本不一,存在老舊系統。 • 必須在內網或透過VPN才能使用服務。 |
初期:透過雲端進行裝置納管、僅允許合規的端點存取、針對BYOD裝置設置DLP原則。 進階:部署端點威脅偵測與應變(EDR/XDR)、整合端點風險作為存取控制的動態依據。 |
3. 應用程式 (Applications) | 提供資料存取與使用的介面,如內部網站。 | • 應用服務僅限內網或VPN存取。 • 關鍵雲端服務可能被無關人員存取。 |
初期:透過API提升應用活動可見性、發現並控制影子IT、自動化保護敏感操作。 進階:部署自適應存取與工作階段控制、評估雲端環境的整體security posture。 |
4. 資料 (Data) | 企業最核心的資產,應保持自身安全。 | • 資源存取權僅依賴外層資料夾權限。 • 缺乏一致的資料敏感度分類與標籤。 • 對敏感資料的總量與分佈未知。 |
初期:存取權限基於資料本身的加密與權限原則、自動化進行資料分類與標記。 進階:採用機器學習模型進行資料分類、基於敏感度標籤實施更精細的DLP政策。 |
5. 基礎架構 (Infrastructure) | 包含地端伺服器、雲端VM、容器等。 | • 跨環境權限多為手動設置。 • 僅管理運行中的雲端工作負載,閒置資產缺乏管理。 |
初期:監控工作負載並對異常行為告警、為每個工作負載分配應用身份、實施JIT存取。 進階:自動阻止未經授權的部署、對使用者與資源進行細膩的RBAC區分。 |
6. 網路 (Network) | 所有資料流動的通道,需強化控制與可視性。 | • 缺乏安全區隔,網路為扁平化大網段。 • 缺乏進階威脅防護,僅有靜態流量過濾。 • 內部流量未加密。 |
初期:實施網路分段、建立雲原生威脅保護(如WAF、DDoS防護)、加密內部流量。 進階:全面實施微分段、使用基於機器學習的威脅防護、加密所有流量。 |
零信任的效益與挑戰
採用零信任架構能為組織帶來顯著的安全效益,但轉型過程也並非一蹴可幾,伴隨著相應的挑戰。
主要效益
- 縮小攻擊面與降低風險:透過微分段與最低權限原則,極大地限制了攻擊者的活動空間,降低了資料外洩的機率。
- 限制漏洞的影響範圍:即使發生入侵事件,其損害也會被控制在一個極小的範圍內,大幅降低復原成本與營運衝擊。
- 安全地支援現代化工作模式:無論是遠端工作、混合雲還是多雲環境,零信任都能提供一致且彈性的安全存取控制,取代了傳統VPN的瓶頸與不便,同時也能安全地納管合作夥伴的存取。
- 提升流量可見度與合規性:所有存取請求都被記錄、監控與稽覈,不僅提供了清晰的稽覈軌跡以滿足法規要求,也讓安全團隊對網路活動有更深入的洞察。
- 簡化安全架構與管理:長遠來看,一個集中管理、策略驅動的零信任模型,比起維護各種傳統邊界安全硬體,來得更加簡潔且易於擴展。
面臨的挑戰
- 轉型的複雜性與一致性:零信任的導入是一項長期工程,需要分階段進行。在此過程中,組織必須確保新舊系統的過渡不會產生新的安全缺口。
- 對使用者生產力的影響:如果安全措施設計不當,過於繁瑣的驗證步驟可能會影響員工的工作效率,甚至導致他們試圖繞過安全控制,反而降低了安全性。在安全與便利之間取得平衡至關重要。
- 無法根除內部威脅:零信任能有效降低內部威脅的風險,但無法完全消除。例如,擁有合法權限的惡意內部人員,或因社交工程而洩漏憑證的使用者,依然能構成威脅。這需要結合行為分析來偵測異常。
- 持續的政策維護:企業的業務、人員和系統是不斷變化的。零信任模型的有效性,高度依賴於政策與權限結構的持續更新與精確維護,這需要投入相應的管理資源。
常見問題 (FAQ)
Q1: 零信任是否意味著我需要更換所有現有的安全設備?
A1: 不完全是。零信任更多的是一種策略轉變和系統整合,而非全面替換。許多現有的安全工具(如身份管理系統、端點防護)可以在零信任架構中扮演重要角色。關鍵在於將這些工具整合到一個以「永不信任,一律驗證」為核心的框架中,並逐步淘汰不再適用的傳統邊界防禦設備(如部分VPN)。
Q2: ZTNA 和傳統 VPN 有什麼核心不同?
A2: 核心不同在於授權範圍。傳統VPN一旦連線成功,使用者就如同身處公司內網,可以存取整個網路區段的資源,授權範圍過於寬泛。而零信任網路存取(ZTNA)則遵循最低權限原則,它在使用者與其需要存取的特定應用程式之間建立一對一的加密連線。使用者僅能看見並存取被明確授權的應用,對網路上的其他企業資源完全不可見,大幅縮小了攻擊面。
Q3: 實施零信任對遠端工作有什麼具體好處?
A3: 好處非常顯著。首先,它消除了傳統VPN的效能瓶頸,提升了遠端員工的生產力。其次,無論員工在哪裡、使用何種裝置(公司設備或BYOD),都能應用一致的安全策略,確保存取安全。最後,透過對裝置健康狀態的檢查,可以防止不安全的裝置連入公司資源,有效管理遠端工作帶來的風險。
Q4: 中小企業是否也需要導入零信任?
A4: 絕對需要。網路威脅並不會區分企業規模,中小企業同樣是勒索軟體和資料竊取的主要目標。過去,導入複雜的安全架構對中小企業來說成本高昂,但隨著雲端原生安全解決方案(如SASE平臺)的成熟,零信任已經變得更加普及且易於部署。中小企業可以透過訂閱制的雲端服務,以更低的成本和管理負擔,享受到企業級的零信任保護。
Q5: 零信任架構與SASE(安全存取服務邊緣)有何關聯?
A5: 零信任是SASE框架的基石與核心哲學。SASE是一個將網路服務(如SD-WAN)與網路安全服務(如ZTNA、SWG、CASB、FWaaS)整合到單一雲端交付平臺的架構。在這個architecture中,所有的存取決策都遵循零信任的原則,即對每一個連線請求進行身份與情境的驗證,並實施最低權限存取。可以說,SASE是實現零信任願景的一種主流且高效的技術架構。
總結
世界已經改變,支撐我們數位生活的IT基礎設施也已演進,我們的安全思維同樣必須跟上腳步。「城堡與護城河」的時代已經過去,零信任架構以其「永不信任,一律驗證」的革命性理念,為身處無邊界網路環境的企業提供了最務實且強韌的防禦藍圖。
導入零信任是一趟旅程,而非終點。它需要組織從文化、策略到技術層面的全面轉變。這趟旅程始於思維的解放——承認邊界已不存在,並將信任視為需要持續贏得的特權,而非預設的狀態。透過明確驗證身份、貫徹最低權限、並時刻假設漏洞存在,組織將能建構一個更具彈性、可視性與適應性的安全體系,從容應對未來層出不窮的資安挑戰。