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平台代码完整性
运行复杂系统（如 Microsoft Azure）时的一个挑战是确保只有授权软件能够在系统中运行。 未经授权的软件会给任何企业带来多种风险：
- 安全风险，例如专用攻击工具、自定义恶意软件和具有已知漏洞的第三方软件
- 如果没有使用经过批准的变更管理过程来引入新软件，便存在合规性风险
- 来自外部开发的软件的质量风险，可能不符合业务的运营要求
在 Azure 中，我们面临相同的挑战，并且相当复杂。 我们有数千台服务器，运行由数千名工程师开发和维护的软件。 这形成了一个大型攻击面，无法单独通过业务流程进行管控。
添加授权门
Azure 使用丰富的工程流程，实现所部署软件的安全性、合规性和质量的入口。 此过程包括对源代码的访问控制、执行同行代码评审、执行安全漏洞的静态分析、遵循 Microsoft 的安全开发生命周期 (SDL) 以及执行功能和质量测试。 我们需要保证我们部署的软件已经完成了此流程。 代码完整性可帮助我们实现此保证。
作为授权门的代码完整性
代码完整性是一种内核级别服务，从 Windows Server 2016 开始提供。 每当加载驱动程序或动态链接库 (DLL)、执行可执行二进制文件或运行脚本时，代码完整性都可以应用严格的执行控制策略。 Linux 存在类似的系统，例如 DM-Verity。 代码完整性策略由一组授权指示器（代码签名证书或 SHA256 文件哈希）组成，内核在加载或执行二进制文件或脚本之前匹配这些指示器。
代码完整性允许系统管理员定义一项策略，这项策略只会授权由特定证书签名或匹配指定 SHA256 哈希的二进制文件或脚本。 内核实行此策略的方式是阻止执行不符合设定策略的所有内容。
代码完整性策略的一个关注点是，除非策略完全正确，否则便会阻止生产中的关键软件并造成中断。 考虑到这一点，你可能会问，在执行了未经授权的软件时，为什么使用安全监视进行检测并不足够。 代码完整性具有审核模式，该模式可在未经授权的软件运行时发出警报，而不是阻止执行。 警报当然可以在解决合规性风险方面增加很多价值，但对于勒索软件或自定义恶意软件等安全风险，是你充分保护还是敌人在您的设备群中站稳脚跟，区别可能就在于延迟几秒的响应。 在Azure中，我们投入了大量资金来管理代码完整性风险，避免任何导致影响客户的中断。
生成过程
如上所述，Azure 编译系统具有一组丰富的测试，可确保软件变更安全且合规。 编译通过验证后，编译系统会使用 Azure 生成证书对生成进行签名。 证书指示编译已通过整个变更管理过程。 编译经过的最后一项测试称为“代码签名验证 (CSV)”。 CSV 确认新编译的二进制文件符合代码完整性策略，然后我们才能将其部署到生产中。 这让我们非常确信，我们不会由于签名错误的二进制文件而造成对客户有影响的中断。 如果 CSV 发现问题，编译将中断，将安排相关工程师调查和解决问题。
部署期间的安全性
即使我们针对每个编译执行 CSV，生产中的某些编译或不一致仍可能导致与代码完整性相关的中断。 例如，计算机可能正在运行旧版本的代码完整性策略，或者可能处于不正常状态，导致代码完整性误报。 （在 Azure 尺度上，我们已了解所有这些情况。）因此，我们需要继续防范部署期间发生中断的风险。
Azure 中的所有变更都需要通过一系列阶段才会部署。 第一个阶段是内部 Azure 测试实例。 接下来的一个阶段仅用于为其他 Microsoft 产品团队提供服务。 最后一个阶段为第三方客户提供服务。 部署变更时，变更将依次经过每个阶段，并暂停以测量阶段的运行状况。 如果发现变更没有负面影响，则将进入下一阶段。 如果我们对代码完整性策略进行错误的变更，则在此分阶段部署期间检测到变更并回滚。
事件响应
即使使用这种分层保护，机器群中的某些服务器仍可能会阻止正确授权的软件，并引发客户所面临的问题，这是最糟糕的情况之一。 我们的最后一个防御层是人工调查。 每次代码完整性阻止文件时，都引发警报，让值班工程师进行调查。 警报让我们能够开始安全调查和干预，无论问题是表示真实攻击、误报或其他影响客户的情况。 这最大限度地减少了缓解任何代码完整性相关问题所花费的时间。
后续步骤
若要详细了解为提高平台完整性和安全性而做的工作，请参阅：