云底座安全：服务商视角的租户隔离与流量劫持

软件定义安全边界 (SDP) 深度系列

1. 1. 概论篇：SDP 与零信任的范式转移
2. 2. 基础设施篇：云底座的租户隔离与流量劫持 (当前文章)
3. 3. 内核深度篇：OVS 与 eBPF 的路径博弈
4. 4. 应用身份篇：SPIFFE 与透明加密实施
5. 5. 防御进阶篇：应对容器逃逸与底座沦陷

1. 身份证明的三层技术形态

身份证明并不是一个孤立的字符串，而是贯穿协议栈不同层次的元数据。

层面	身份形式	存储位置	作用范围
内核态	0xNN (标记)	skb->mark (内存)	本地宿主机内部
网络层	VNI: 100	VXLAN Header (外层包)	跨宿主机的物理网络
应用层	SPIFFE ID	X.509 证书 (TLS 扩展)	全站逻辑链路

2. 物理锚定：Port-to-TID 绑定机制

服务商识别租户身份的最可靠手段是物理端口绑定。

• 不可伪造性：由于拦截发生在数据包进入宿主机内核的“第一跳”，租户在包头内伪造源 IP 均无法欺骗物理接口绑定的身份。

3. 核心实现：IP 如何映射到 VNI？

• (VNI + IP) 二元组查表：利用 BPF_MAP_TYPE_HASH 实现 $O(1)$ 快速检索。
• ARP 抑制 (ARP Suppression)：宿主机拦截租户发出的所有 ARP 请求并代答。若目标不合法则保持静默，使恶意扫描工具因收不到响应而判定目标“主机下线”。

4. 动态同步：从编排到执行

1. Orchestration：云平台创建 VM/容器，Agent 获取网卡 ifindex。
2. Injection：Agent 调用 bpf_map_update_elem 将 ifindex -> TID 写入内核。
3. Execution：eBPF TC 钩子查表并将 TID 注入 skb->mark。参考：DeepFlow 策略下发机制。

5. 策略放行逻辑

放行指令会触发三层连锁：网络层激活 VNI 转发、身份层同步 信任束 (Trust Bundle)、应用层下发 L7 ACL。

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外部参考

• Cilium 租户隔离模型