什么是跳板机的原理与作用？

Question

**什么是跳板机的原理与作用？** 跳板机（Bastion Host）是一种位于网络边界、用于控制和审计对内部网络资源访问的专用服务器。其原理是作为用户访问内网服务器的“唯一入口”，通过严格的访问控制、身份认证和操作审计，保障后端系统的安全性。跳板机通常部署在DMZ区域，起到隔离外部网络与内部受信网络的作用。 跳板机的核心作用包括：1）强化安全访问控制，防止未授权访问；2）集中管理运维操作，提升可追溯性；3）审计操作行为，防范内部风险。在企业IT架构中，跳板机广泛应用于运维审计、远程访问控制、权限隔离等场景，是保障系统安全的重要基础设施。

Answer 1

一、跳板机的基本概念

跳板机（Bastion Host）是网络安全架构中的一种关键设备，通常部署在网络边界，尤其是DMZ（非军事区）中，作为外部用户访问内部资源的唯一入口。它通过集中管理用户身份认证、访问控制和操作审计，实现对内部系统的安全访问。

跳板机通常运行在加固的操作系统之上，只开放必要的端口，如SSH、HTTPS等，用于远程连接和管理。它不仅是一个跳转点，更是安全策略的执行中心。

跳板机的典型部署拓扑如下：

+----------------+     +------------------+     +------------------+
|   User         | --> |  Bastion Host    | --> |  Internal Server |
| (External)     |     | (DMZ)            |     | (Trusted Zone)   |
+----------------+     +------------------+     +------------------+
  

二、跳板机的工作原理

跳板机的核心原理是强制所有访问必须经过该节点，从而实现对访问路径的统一控制和监控。其主要工作机制包括以下几个方面：

1. 身份认证：跳板机支持多种认证方式，如用户名/密码、SSH密钥、LDAP、Radius、双因素认证（2FA）等，确保访问者身份真实可靠。
2. 访问控制：基于角色（RBAC）、用户组或IP地址等维度设置访问策略，限制用户只能访问授权资源。
3. 会话中继：用户首先连接跳板机，通过认证后，再由跳板机代理连接到目标服务器，用户不直接与目标主机建立连接。
4. 操作审计：记录完整的用户操作日志（包括命令、输入、输出等），支持录像回放，便于事后追溯。

跳板机工作流程图

graph TD
    A[用户发起连接] --> B[跳板机认证]
    B --> C{认证是否通过?}
    C -->|是| D[加载用户权限策略]
    D --> E[建立SSH会话]
    E --> F[跳板机代理连接目标服务器]
    F --> G[用户操作记录]
    C -->|否| H[拒绝连接]

三、跳板机的核心作用

跳板机在企业IT架构中的作用远不止于“跳转”那么简单，它承担着多个关键职责：

• 1. 安全访问控制：通过严格的认证和授权机制，防止未授权用户访问内部系统。
• 2. 操作行为审计：完整记录用户的操作过程，包括命令输入、输出结果、会话时间等，便于事后审计与责任追溯。
• 3. 权限集中管理：将用户权限集中配置在跳板机中，实现对多台服务器的统一管理。
• 4. 防止横向渗透：跳板机隔离了外部与内部网络，限制用户只能访问指定资源，减少攻击者横向移动的可能性。
• 5. 支持自动化运维：与Ansible、SaltStack等工具集成，实现自动化脚本执行与任务调度。
• 6. 合规性支持：满足ISO 27001、GDPR、等保2.0等安全合规要求。

四、跳板机的技术实现方式

根据实现方式的不同，跳板机可分为以下几类：

类型	说明	优缺点
SSH跳板	基于SSH协议实现的简单跳板机制	优点：易于部署；缺点：缺乏集中审计与权限控制
堡垒机	商用或开源跳板机平台，如JumpServer、Fortress	优点：功能全面；缺点：部署复杂，需维护
云跳板机	云厂商提供的托管跳板服务，如AWS Bastion Host、阿里云堡垒机	优点：弹性扩展；缺点：依赖云平台
自研跳板系统	企业根据需求定制开发的跳板服务	优点：高度定制；缺点：开发成本高

五、跳板机的应用场景

跳板机广泛应用于以下场景中：

• 运维审计：记录所有运维人员的操作日志，便于事后追溯。
• 第三方访问控制：为供应商、外包人员提供受限访问通道。
• 混合云环境下的统一入口：在多云或混合云架构中统一访问入口。
• DevOps流程集成：与CI/CD流水线集成，实现安全的自动化部署。
• 安全合规审计：满足监管机构对访问日志、权限变更的审计要求。