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【关键词】网络;安全;方案
【中图分类号】G412.65 【文章标识码】B 【文章编号】1326-3587(2012)11-0091-02
一、前言
近来,随着信息化的发展和普及,危害网络安全的事情时常发生。例如,越权访问、病毒泛滥、网上随意信息,甚至发表不良言论。这些问题需要我们引起足够的重视,规划并建设一个方便、高效、安全、可控的信息系统成为当前系统建设的重要工作。
信息系统安全建设项目,应该严格按照网络和信息安全工程学的理论来实施;严格按照信息安全工程的规律办事,做到“安全规划前瞻、行业需求明确、技术手段先进、工程实施规范、管理措施得力、系统效率明显”,因此,将按照信息安全工程学的理论指导实施用户信息网络系统安全项目的建设,从政策法规、组织体系、技术标准、体系架构、管理流程等方面入手,按照科学规律与方法论,从理论到实践、从文档到工程实施等方面,着手进行研究、开发与实施。
信息系统安全建设是一项需要进行长期投入、综合研究、从整体上进行运筹的工程。该工程学主要从下列几个方面入手来构造系统安全:
1、对整个信息系统进行全面的风险分析与评估,充分了解安全现状;
2、根据评估分析报告,结合国家及行业标准,进行安全需求分析;
3、根据需求分析结果,制定统一的安全系统建设策略及解决方案;
4、根据解决方案选择相应的产品、技术及服务商,实施安全建设工程;
5、在安全建设工程实施后期,还要进行严格的稽核与检查。
二、安全系统设计要点
有些用户对网络安全的认识存在一些误区:认为网络运行正常,业务可以正常使用,就认为网络是安全的,是可以一直使用的;网络安全几乎全部依赖于所安装的防火墙系统和防病毒软件,认为只要安装了这些设备,网络就安全了;他们没有认识到网络安全是动态的、变化的,不可能仅靠单一安全产品就能实现。所以,我们必须从网络安全可能存在的危机入手,分析并提出整体的网络安全解决方案。
1、建设目标。
通过辽宁地区网络及应用安全项目的建设目标来看,构建一个安全、高效的网络及应用安全防护体系,充分保障业务系统稳定可靠地运行势在必行。
2、设计思想。
一个专业的网络及应用安全解决方案必须有包含对网络及应用安全的整体理解。它包括理论模型和众多项目案例实施的验证。该方案模型应是参照国际、国内标准,集多年的研发成果及无数项目实施经验提炼出来的,同时方案需要根据这个理论模型及众多的专业经验帮助客户完善对其业务系统安全的认识,最终部署安全产品和实施安全服务以保证客户系统的安全。
为什么要实施安全体系?
内因,也就是根本原因,是因为其信息有价值,网络健康高效的运行需求迫切。客户的信息资产值越来越大,信息越来越电子化、网络化,越来越容易泄漏、篡改和丢失,为了保护信息资产不减值,网络行为正常、稳定,必须要适当的保护,因此要有安全投入。
其次才是我们耳熟能详的外因,如遭受攻击。当前在网络信息领域中,入侵的门槛已经越来越低(攻击条件:简单化;攻击方式:工具化;攻击形式:多样化;攻击后果:严重化;攻击范围:内部化;攻击动机:目的化;攻击人群:低龄化和低层次化),因此当入侵者采用技术方式攻击,客户必须采用安全技术防范。随着我国安全技术的逐步深入研究,已经把各种抽象的安全技术通过具体的安全产品和安全服务体现了出来。
时间和空间是事物的两个根本特性,即一经一纬构成了一个立体的整体概念,安全系统的设计也可以这么理解。
从时间角度部署安全系统,如图一,基于时间的防御模型。
该模型的核心思想是从时间方面考虑,以入侵者成功入侵一个系统的完整步骤为主线,安全方案的设计处处与入侵者争夺时间,赶在入侵者前面对所保护的系统进行安全处理。在入侵前,对入侵的每一个时间阶段,即下一个入侵环节进行预防处理。也就是说,与入侵者赛跑,始终领先一步。
从空间角度部署安全系统,如图二,基于空间的防御模型。
一个具体的网络系统可以根据保护对象的重要程度(信息资产值的大小)及防护范围,把整个保护对象从网络空间角度划分成若干层次,不同层次采用具有不同特点的安全技术,其突出的特点是对保护对象“层层设防、重点保护”。
一个基本的网络系统按防护范围可以分为边界防护、区域防护、节点防护、核心防护四个层次。
边界防护是指在一个系统的边界设立一定的安全防护措施,具体到系统中边界一般是两个不同逻辑或物理的网络之间,常见的边界防护产品有防火墙等。
区域防护相较于边界是一个更小的范围,指在一个重要区域设立的安全防护措施,常见的区域防护产品有网络入侵检测系统等。
节点防护范围更小,一般具体到一台服务器或主机的防护措施,它主要是保护系统的健壮性,消除系统的漏洞,常见的节点防护产品主机监控与审计系统。
核心防护的作用范围最小但最重要,它架构在其它网络安全体系之上,能够保障最核心的信息系统安全,常见的核心防护产品有身份认证系统、数据加密、数据备份系统等。
3、设计原则。
1) 实用性。
以实际业务系统需求为基础,充分考虑未来几年的发展需要来确定系统规模。以平台化、系统化来构造安全防护体系,各安全功能模块以组件方式扩展。
2) 标准化。
安全体系设计、部署符合国家 相关标准,各安全产品之间实现无缝连接,确实不能实现的必需采用其他技术手段予以解决,并与内部的网络平台兼容,使安全体系的设备能够方便的接入到现有网络系统中。
1.1部署入侵网络检测系统入侵网络检测系统是通过对计算机网络或计算机系统的关键点信息进行收集与分析,从而发现是否有被攻击或违反安全策略的迹象,协助系统管理员进行安全管理或对系统所收到的攻击采取相应的对策。
1.2漏洞扫描系统的建立对服务器、工作站以及交换机等关键网络设备的检查其必须要采用当前最为先进的漏洞扫描系统,同时定期对上述关键网络设备进行检查,并对检测的报告进行分析,从而为网络的安全提供保障。
1.3培养网络安全人才网络安全人才的培养是一个很重要的问题。在我国,专门从事网络安全问题的部门、单位比较少,技术人员十分缺乏,并且网络人员以及网络管理人员网络安全意识比较淡薄,缺乏必备的安全知识。所以,我国急切需要培养大量的网络安全人才,并提高他们的网络安全意识和学习必备的安全知识。只有这样,我国才能在网络安全领域的研发、产业发展、人才培养等方面更快发展,缩小和国外的,是我国的网络更加的安全,国家更加的安全。
1.4大力发展自主性网络安全产业大力开发有自主知识产权的网络安全产品可以有效提高网络安全性能,是彻底摆脱进口设备的有效途径,自己掌握关键技术是大力发展自主性网络安全产业的关键。通过加大对网络安全技术网络安全技术研究开发与研究的投人,可以使网络安全技术水平得到进一步的提高。
2网络安全的发展趋势
随着我国当前网络技术的飞速发展,原来的采用单点叠加方式的网络防护手段已经不能抵御当前混合型的网络威胁。因此,构建考虑局部安全、智能安全和全局安全的一个安全体系,以此为广大的网络用户提供更为全方位和多层次的立体防护体系,是当前做好网络安全建设的一个重要的理念,同时也是网络安全未来发展趋势。
2.1网络安全技术的融合发展在网络普及率不断提高的情况下,网络所面临的威胁也日益加剧。传统的以单一防护的方式已经成为过去。因此,只有通过技术的融合,建立更加智能化、集中化的管理体系,成为未来网络安全的必然。未来网络的规模会越来越庞大和复杂,网络层的安全和畅通已经不能仅仅依靠传统的网络安全设备来保证,因此整体的安全解决方案开始融合以终端准入解决方案为代表的网络管理软件。终端准入解决方案为网络安全提供了有效保障,帮助用户实现了更加主动的安全防护,实现了更加高效、便捷地网络管理目标,全面推动了网络整体安全体系建设的进程。
2.2网络主动防御的发展网络主动防御的理念已经被提出来很多年了,但是和其他理论一样,在其发展的时候遇到了很多阻碍。所谓的网络主动防御,其实质就是通过对指定程序或者是线程方面的行为,并按照事先设定的规则,从而判断该行为是否是属于病毒或者是比较危险的程序,以此对其进行清除。通过主动防御可有效的提高系统整体的安全策略,并推进整个互联网络的智能化的建设。该产品在现阶段的发展中还不够成熟,但是未来随着技术的进步,该技术会更为完善,从而成为未来互联网的发展趋势。
3结语
《美军2013财年信息技术与网络安全项目的预算需求》中阐述了国防部信息环境、联合信息环境、加固网络、数据中心的建设、购买设备、企业级服务与信息技术管理、网络安全、信息技术投资计划、人力建设、电磁频谱等十个方面的建设需求,其中的五个方面则是重中之重。
美国国防部2013财年的信息技术预算需求大约为370亿美元,比2012财年的预算略微减少。这些资金被投资到6000多个遍布全球的军事基地,支持3个部、40多个局以及战场上的独特需求与任务。下面详细介绍美军2013财年信息技术和网络安全建设的五大发展重点。
五大发展重点
从《美军2013财年信息技术与网络安全项目的预算需求》可以发现,美军2013财年信息技术和网络安全建设的重点放在联合信息环境、数据中心、企业化服务、网络安全和加固网络等五个方面。
联合信息环境
联合信息环境是一个单一、安全、可靠、高效和灵活的指挥、控制、通信和计算机计划,可被联合部队的任务合作伙伴在几乎所有军事行动、梯队和环境中广泛使用。美军2013财年联合信息环境建设的目标主要有两个:一是使国防部更有效、更安全、更好地弥补弱点,更好地应对网络威胁;二是简化、集成信息系统,实现信息系统的标准化、自动化,减少国防部信息技术基础设施的相关费用。
国防部的信息主管正在指挥着联合信息环境相关计划的实施,也同联合参谋部、各军种及国防部其他部门互相合作,以更快速地全面实现国防部信息技术现代化。国防部正在使用情报委员会的信息技术现代化手段来辅助联合信息环境计划。一个由来自国防部专家组成的小组正在构思实现途径,制定实现计划与项目时间表,并进行经费预算。在2013财年,美军强调项目必须集成网络安全,从操作系统的配置到系统进入控制,到全方位防御系统,到网络入侵探测与诊断。
美军将继续通过国防信息系统局的Forge.mil与RACE软件开发环境,以及通过与研发平台匹配的集成测试与安全评估能力,加速平台的研发、质量控制、网络安全评估。
数据中心
美军非常重视信息技术标准建设,目前国防部的信息主管在军种与国防信息局的配合下为数据中心建立设计的标准,坚持非保密网络、保密网络、物理隔绝网络、加密隔绝网络都执行同样标准。这种标准网络建设,再加之更多的信息服务,使国防部数据中心的数量相应减少。
美军2013财年重点将现有数据中心合并为三类数据中心:第一类为核心数据中心,用于国防部各部门都可以使用的信息服务与应用,以及用于国防部与工业部门、公众交互的对外服务与应用;第二类为地区性数据中心,主要用于满足终端用户的信息服务与应用需求;第三类为部署在战场前方的前方数据中心,此类数据中心很灵活,可以存放地区性与全局性的服务与信息,适合各种任务情况,速度更快,网络可靠性更好。
这些数据中心的服务器将普遍高度虚拟化,这样可以更灵活地加入新的信息服务,提供最大的使用效率。
企业化服务
目前,国防部的信息主管正在同五角大楼的高层领导一起合作,以确保对信息技术投资进行企业化管理,使一些信息中心灵活地交付信息能力与解决方案。
此外,在实施企业化方案的过程中,美军也在不断解决有时出现的框架结构等方面的问题。例如,国防信息主管办公室为国防部起草了“云计算”战略,并将与军事部门、国防信息系统局以及其他部门与生产厂家一起合作来实施该战略,以更好地优化未来的信息基础设施与应用。
网络安全
2013财年信息技术与网络安全项目预算中,大约34亿美元用于国防网络安全,与2012财年基本相当,主要用以消除信息、信息系统与网络已知的脆弱性,使国防部与国家更好地应对网络威胁。
美军2013财年制定了网络安全工作的五个重要目标:第一个目标是当面对强敌发起网络战的时候,国防部信息基础设施用户,包括国防部的合作伙伴,拥有可靠的关键信息与信息基础设施;第二个目标是确保与任务需要的任何伙伴之间实现快速、安全的信息共享,而且信息足够丰富,对于执行任务是有效的;第三个目标是保护美军重要、保密的信息;第四个目标是确保任务指挥官可以随时进入网络空间;第五个目标是确保国防部采用的技术具有灵活性。
重构国防部的网络是联合信息环境的核心支柱之一,以使国防部拥有一个统一的、满足不同安全需求的联合网络体系。目前,美军正在制定这种联合信息环境要素的工程技术细节与体系结构细节。这将提供更加统一的网络防御,并将使网络司令部可以通过计算机掌握全局,防止黑客入侵在网络中蔓延,提高联合作战的互操作性与相互依赖性。
加固网络
加固网络主要有以下内容。
可靠的兼容性评估解决方案美军在2012年购买了一种名为“可靠的兼容性评估解决方案”的商业工具,使用这种工具可以扫描计算机的漏洞,然后做出报告并进行修复。这种工具正在进行最终测试,将于2013年夏天部署,预计各部门将在未来18个月部署与应用。
基于主机的安全系统
目前,美军国防部在每一台与非保密网络、保密网络连接的电脑上安装“基于主机的安全系统”工具。这种工具可以发现并报告漏洞,防止某些类型的网络入侵,探测到其他入侵并作出反应,提高了国防部网络加固、态势感知、网络入侵探测、诊断与反应能力。2013财年申请的网络安全资金继续用于部署与保障新的“基于主机的安全系统”,以更好地加固计算机,提供持续自动监督计算机配置的能力,更好地改善国防部人员与设备身份管理能力。
公钥基础设施身份识别
美军网络加固工作的另一个关键部分是去除网络匿名。美军计划在国防部非保密网络中使用公钥基础设施身份识别,2012年美军完成向50万人公钥基础设施身份识别,2013年3月份美军将使用这些身份证。这不仅可以帮助美军改善信息使用责任制,也可以与政府各部门合作,使跨部门共享更加安全信息。
值得信任国防系统/供应链风险管理 美军认识到尽管先进的商业技术可以为国防部带来众多好处,但是也为国外恶意分子通过插入恶意程序来获取、改变数据,截取、阻止通信并危及供应链安全提供了机会。为了应对这些风险,国防部正在使值得信任国防系统/供应链风险管理制度化,同时国防部也正在与其他部门合作研究管理关键基础设施中防范供应链风险的方法。
国防工业基地网络安全与信息确保项目 由国防部信息主管监督的国防工业基地网络安全与信息确保项目是国防部另一个重要成果。该项目为政府一工业部门的合作伙伴关系提供网络安全方面的标准,也为网络安全提供一种系统方法,包括政府间保密威胁信息的共享、工业部门数据的共享、抢救与修复策略的共享、网络入侵损害评估。尽管不能彻底消除威胁,但是这一项目增强了每个国防工业基地参与者消除风险的能力,进一步保护了在国防工业基地保密网络上存储或传输信息的安全。
美军在项目进程中积累的经验
信息技术采办的标准化为美军节约大量经费
为了解决由于国防部“烟囱式”信息体系(“烟囱式”信息体系是指数据直接从各个数据源被直接抓取到目的地,中间不留任何缝隙)而产生的问题,美军重点改革国防部3个核心过程:提需求、预算与采办。
国防部信息主管办公室与主管军官的办公室紧密合作制定一种灵活、快捷的采办程序,美军通过企业化软件计划,10年期间总共节省了30亿美元。美军的信息体系战略与路线图强调了将购买硬件、软件与服务作为提高效率的主要手段。通过共享国防部中各个组织的购买协议,美军大大减少了中介的数量,进一步优化、理顺了信息技术采购过程。可以说,正是由于美军注重信息技术与设备从需求、预算到采办的全程合作与规范,才大大缩减了经费开支。
智能网络入侵监测系统将提高美军的网络防御能力
美军明确提出要通过“可靠的兼容性评估解决方案”、“基于主机的安全系统”等5项工作来提高其加固网络、态势感知、网络入侵探测、诊断与反应能力。美军计划未来几年逐步从“可靠的兼容性评估解决方案”与“基于主机的安全系统”来收集关于国防部每台计算机的配置信息,并使用这些信息自动生成可供各级指挥官使用的任务风险数值。指挥官可以使用这些信息与风险数值来修复漏洞,更好地了解到底哪些任务存在漏洞。这些智能入侵监测系统的应用将会大大缩短美军监测网络入侵的时间,提高美军应对网络入侵的反应效率。
联合信息环境将为美军提供一体化平台
【关键词】校园网 网络安全 解决方案
1 安全现状
校园网是学校基础设施,用于教学、科研、管理和对外交流等。校园网的安全情况有学校工作起至关重要的作用,其安全与否直接影响学生工作的质量高低。校园网建设之初,学校对这一块的重视力度不大,随着科技发展和教学办公的信息化,校园网受到的网络攻击变多,校园网安全问题也开始多样,加上学校安全意识和管理方面的原因,校园网的事故不断发生,安全受到极大的威胁。随着学校的发展和对网络管理的重视,科技促使校园网规模扩大,复杂性也在增加,学校网络用户对校园网的性能要求在提升,网络安全已经成为校园网发展建设的关键任务。
2 关键技术
2.1 防火墙技术
校园网安全问题,需要设置一个高级访问控制设备,以此组成防火墙系统,将其部署在几个不同的网络当中,内外网络信息必须从这个系统经过,因此可以利用防火墙拦截不安全信息,并对想要进入校园网的信息进行访问控制,保证校园网络的安全。
2.2 VPN技术
VPN指虚拟专用网络,是在建立私有和安全的通道,建立起自身网络和远程用户的安全连接。VPN是W络不断扩展中一个完整的组成部分,在网络元素不断扩展的时代,VPN技术能够保证校园网的安全性。利用VPN技术给两个或多个网络连接提供一条加密的隧道。这样,利用校园网这个共有网络传输的通信是隐藏的,保证安全性。
2.3 入侵检测技术
入侵检测技术也是一项安全技术,主要是网络边界的防护,虽然防火墙在安全方面有着重要作用。它部署在网络的各个关键点,但从安全技术和理论上看,防火墙是不能够避免入侵行为的。在这种形势下,利用入侵检测技术十分必要,检测防火墙在防护中遗漏的入侵行为,发现网络出现安全问题的原因,提高校园网的整体安全性。
2.4 设备冗余
校园网是一个比较公开,并且多种类型用户的网络系统,系统故障很常见,这时就需要利用冗余设备,以此来减少系统故障时间,保证校园网系统的可靠性。冗余是重要组成部分,和其他安全技术和措施不同,它不能直接缓解网络攻击和处理漏洞问题,但如果没有部署冗余设计,其他的安全技术和措施是不能发挥作用的,不能防范和抵御已知和未知的威胁和攻击,也不能够保证系统的安全。因而,在合适的位置部署冗余设计,是校园网安全的重要措施之一。设置冗余设备,保证其他技术的正常工作,使校园网更加安全、可靠和稳定,同时也能够为保护机制的建立争取时间。
3 安全措施
校园网安全问题是当前重要的一个问题,采取有效措施进行病毒和不良信息的入侵,能够保证学校网络环境的安全。
3.1 虚拟隔离
对于校园网内部环境的安全,应该利用VLAM技术进行虚拟隔离,给不同的区域不同的安全隔离,使不同等级的网络划分开,即使病毒进入一个区域,也不能任意妄为,扩散到其他区域,导致全网络的瘫痪。
3.2 病毒查杀
校园网的安全问题,病毒查杀是重要解决措施,在网络中安装防毒软件,能够过滤和查杀网络中可能存在的病毒,保证网络数据安全,同时也加强互联网连入业务的监控管理。
4 解决方案
校园使用用户多,不同用户需求不同,因而要制定相应措施,缓解网络攻击。
4.1 工作人员
校园网使用中,由于用户很多,所以要对使用者提出要求。本系统和公共系统以及业务处理系统的服务器都可以进行访问。但设计到部门的资源,特别是安全实施方案,不允许其他部门的用户进行访问,所以需要系统服务器、公共系统服务器和业务处理的路由都加入自身网络。
4.2 内部服务器
对于系统内部服务器要提出要求,允许服务器通用,允许其他部门用户访问,但不能够访问服务器安全实施方案,部门内部的服务器要由自身管理,在连接校园网后,要加强服务器安全管理,统一给学校网络中心管理。
4.3 公共服务器网段
公共服务器网段是开放的,将公共服务器的路由分发给允许访问的用户,在这个过程中,要注意的是个别部门对公共服务器的攻击,进而控制公共服务器,达到访问其他网络的行为。
5 管理方案
校园网具有自身独特的特点,以前,“外部网络是”网络安全建设的核心,现在转成了“内部网络”。其内部建设面临挑战,所以加强校园网安全管理十分重要。怎样应对内部网络安全威胁,不仅是已知威胁,还有未知威胁,组织攻击手段在内网中的运行,保证校园网的安全。
5.1 终端管理
校园网的威胁,多来自学生。所以,校园网要利用终端管理是保证网络安全。利用内网介入控制,对上网行为进行检测,实现对外接或移动存储空间的监控,利用身份认证技术,保证检测到具体个人。
5.2 用户管理
校园网安全管理中,应该制定管理制度和技术措施等,在制度中明确校园网用过的责任和义务,以此提供他们在使用网络时的安全意识,这样也能够在校园网安全事故发生时,及时有效的做出处理。学生在使用校园网时,可以根据自身情况签订入网协议,这样才能使学生用户了解学生的网络安全管理制度,对他们的用网行为起制约作用。另外,还需要对校园网安全管理者进行专业技能培训,使他们能够有能力应对校园网安全问题。
6 结语
校园网安全是学校教学和办公的保证,目前很多学校网络环境还没有得到很快完善,在网络安全上还存在一定缺陷,学校要采取各种措施和安全保护技术,例如病毒隔离技术、防火墙技术和VPN技术等等,从管理和技术上解决校园网安全问题,致力于给学校提供一个良好的网络环境。
参考文献
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某国家级环保信息建设项目是国家环保系统在“十一五”期间的重点项目,是国家整体建设减排工程的重要项目之一。该信息系统贯穿于部、省、市、县四级,将面临来自物理环境威胁、网络攻击、病毒和恶意代码、内外部人员、管理缺陷等各方面的风险,因此,按照国家要求和业务重要性,建立安全保障体系是非常必要的。
依据国家信息安全标准体系和信息安全等级保护体系的要求,该项目的安全建设要从组成信息系统安全的五个方面对信息系统进行安全控制,既保护系统安全性,又保护信息的安全性,还要符合环保业务的实际需要。同时,该项目的建设还必须遵循以下原则:同步建设原则,综合防范、适度安全原则,重点保护原则,技术与管理并重原则,避免重复建设原则,可扩展原则。
为此,环保相关部门组织行业专家对该项目进行研讨、论证,确定了该信息项目的整体安全防护系统,通过对信息系统进行较严格的安全控制,防止来自内部和外部的攻击;确保存储、传输和处理的信息的保密性、完整性和可用性;通过对人员、法规、机构、制度、规程等方面采取较严格的管理措施,确保技术的安全控制达到预期的目标。
该信息系统的安全解决方案包括防火墙、防病毒网关、主页防篡改系统、漏洞扫描、入侵检测、审计系统等安全产品,实现了国家三级信息系统安全保护的建设要求。
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