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一、引言
信息时代为国家和个人提供了全新的发展机遇和生活空间,但也带来了新的安全威胁。信息安全的威胁可能来自内部的破坏、外部的攻击、内外勾结的破坏和信息系统自身的意外事故等,因此我们应按照风险管理的思想,对可能的威胁和需要保护的信息资源进行风险分析,以便采取安全措施,妥善应对可能发生的安全风险。信息安全风险评估是依据国家信息安全风险评估有关管理要求和技术标准,对信息系统及由其存储、处理和传输的信息的机密性、完整性和可用性等安全属性进行科学、公正的综合评价的过程。根据ISO27001的管理思想,信息安全风险评估在信息安全管理的PDCA环中是一个很重要的过程,如何处理信息安全风险评估所产生的数据,是每一个信息安全管理者都非常迫切需要解决的一个问题。最好的解决方法是开发出一套实用性强、可操作性高的系统安全风险评估管理工具。
二、风险评估过程
信息安全风险评估系统的设计是针对组织开展信息安全风险评估的过程。这个过程包括对信息系统中的安全风险识别、信息收集、评估和报告等。风险评估的实施过程如下页图1。
1.评估前准备。在风险评估实施前,需要对以下工作进行确定:确定风险评估的目标、确定风险评估的范围、组建风险评估团队、进行系统调研、确定评估依据和方法、制定评估计划和评估方案、获得最高管理者对工作的支持。
2.资产识别。资产识别过程分为资产分类和资产评价两个阶段。资产分类是将单位的信息资产分为实物资产、软件资产、数据资产、人员资产、服务资产和无形资产六类资产进行识别;资产评价是对资产的三个安全属性保密性、可用性及完整性分别等级评价及赋值,经综合评定后,得出资产的价值。
3.威胁识别。威胁识别主要工作是评估者需要从每项识别出的资产出发,找到可能遭受的威胁。识别威胁之后,还需要确定威胁发生的可能性。
4.脆弱性识别。评估者需要从每项识别出的资产和对应的威胁出发,找到可能被利用的脆弱性。识别脆弱性之后,还需要确定弱点可被利用的严重性。
5.已有安全措施确认。在识别脆弱性的同时,评估人员将对已采取的安全措施的有效性进行确认,评估其是否真正地降低了系统的脆弱性,抵御了威胁。
6.风险分析。风险评估中完成资产赋值、威胁评估、脆弱性评估后,在考虑已有安全措施的情况下,利用恰当的方法与工具确定威胁利用资产脆弱性发生安全事件的可能性,并结合资产的安全属性受到破坏后的影响得出信息资产的风险。
三、系统设计
1.用角色设计。系统角色分为三种类型,各用户在登录后自动转入各自的操作页面。A.超级管理员:拥有系统所有权限;B.评估项目管理员:可以对所负责的评估项目进行管理,对评估人员进行分工和权限管理;C.评估人员:负责由项目管理员分配的测评工作,将评估数据导入系统。
2.系统模型。根据信息安全风险评估管理的业务需求,我们构建了以安全知识库为支撑,以风险评估流程为系统主要业务流,以受测业务系统及其相关信息资产的风险评估要素为对象的信息安全风险评估综合管理系统模型,系统模型如图2所示。
3.系统功能设计。信息安全风险评估综合管理系统的功能模块包括:①风险评估项目管理:评估项目管理模块包括评估项目的建立、项目列表、项目设置等功能。主要输入项:项目名称、评估时间、评估对象等;主要输出项:项目计划书。②信息安全需求调研管理:该模块用于用户填写安全调研问卷,为安全评估提供数据支持。主要输入项:用户ID、调查答案;主要输出项:问卷标题、调查题内容。③资产识别。系统提供的资产识别,包括:硬件、软件、数据等,根据业务系统对组织战略的影响程度,对相关资产的重要性进行评价;主要输入项:评估对象(信息资产)、赋值规则;主要输出项:资产识别汇总表、资产识别报告。④威胁识别。威胁识别:系统提供多种网络环境的威胁模板,支持和帮助用户进行威胁识别和分析,并提供资产、脆弱性、威胁自动关联功能:主要输入项:评估对象、赋值规则;主要输出项:威胁识别汇总表、威胁识别报告。⑤脆弱性识别。脆弱性识别:系统可提供多种系统的脆弱性识别功能,包括:主机、数据库、网络设备等对象的脆弱性识别。系统支持常用漏洞扫描软件扫描结果的导入,目前支持的扫描系统有:Nessus、NMap等,主机系统支持:Windows、Linux、Unix等,数据库支持:MSSQL、Oracle等:主要输入项:评估对象、漏洞扫描结果、赋值规则;主要输出项:漏洞扫描报告、脆弱性识别汇总表、脆弱性识别报告。⑥安全措施识别。安全措施识别:系统提供基于技术、管理等方面的安全措施检查功能,帮助用户了解目前的安全状况,找到安全管理问题,确定安全措施的有效性:主要输出项:安全措施识别汇总表、安全措施识别报告。⑦风险分析。系统通过资产评价、脆弱性评价、威胁评价、安全措施有效性评价、风险分析等工作,可自动生成安全风险评估分析报告。主要输入项:评估对象、资产值、脆弱性值、威胁值、安全措施值、计算规则;主要输出项:风险计算汇总表、风险分析报告。⑧评估结果管理。主要功能是对历史记录查询与分析。汇总所有的安全评估结果进行综合分析,并生成各阶段风险评估工作报告,主要包括如下:《资产识别报告》、《漏洞扫描报告》、《威胁识别报告》、《脆弱性识别报告》、《控制措施识别报告》、《风险分析报告》。并可对当期风险评估结果和原始数据进行转存或备份。在有需要时能调出评估历史数据进行查询及风险趋势分析。⑨信息安全知识库更新维护。信息安全知识库的更新维护主要对象有:系统漏洞库、安全威胁库、安全脆弱点库、控制措施库。为避免造成数据的冗余,系统将在各评估项目中需要反复使用的数据归入基础数据库进行管理,在进行评估活动时再从基础库提取有关数据,这样也能减少重复的输入工作。⑩数据接口。导入数据接口:资产库、脆弱点库、威胁库、控制措施库。支持以下常用的格式:如EXCEL文件等;常用的漏洞扫描工具:如绿盟、启明星辰、NESSUS、NMAP等。
四、结束语
该系统设计是以信息安全风险评估工作流程为基础,进行信息安全评估项目管理、风险要素数据收集与辅助风险分析的系统,在实际风险管理过程中,可引入了质量管理理念——PDCA循环,即通过监控每一阶段的信息系统风险情况,及时发现问题,不断调险控制工作计划,从而实现信息安全风险管理的工作目标。
数字校园是以校园网为背景的集教学、管理和服务为一体的一种新型的数字化工作、学习和生活环境。一个典型的数字校园包括各种常用网络服务、共享数据库、身份认证平台、各种业务管理系统和信息门户网站等[1]。数字校园作为一个庞大复杂的信息系统,构建和维护一个良好的信息安全管理体系是一项非常重要的基础管理工作。
信息安全风险评估是构建和维护信息安全管理体系的基础和关键环节,它通过识别组织的重要信息资产、资产面临的威胁以及资产自身的脆弱性,评估外部威胁利用资产的脆弱性导致安全事件发生的可能性,判断安全事件发生后对组织造成的影响。对数字校园进行信息安全风险评估有助于及时发现和解决存在的信息安全问题,保证数字校园的业务连续性,并为构建一个良好的信息安全管理体系奠定坚实基础。
二、评估标准
由于信息安全风险评估的基础性作用,包括我国在内的信息化程度较高的国家以及相关国际组织都非常重视相关标准和方法的研究。目前比较成熟的标准和方法有ISO制定的《IT信息安全管理指南》(ISO/IEC13335)和《信息安全管理体系要求》(ISO/IEC27001:2005)、美国NIST制定的SP800系列标准、美国CMU软件工程研究所下属的CERT协调中心开发的OCTAVE2.0以及我国制定的《信息安全技术——信息安全风险评估规范》(GB/T20984-2007)。
ISO/IEC27001系列标准于2005年10月15日正式,作为一种全球性的信息安全管理国际标准适用于任何组织的信息安全管理活动,同时也为评估组织的信息安全管理水平提供依据。但是ISO27001系列标准没有制定明确的信息安全风险评估流程,组织可以自行选择适合自身特点的信息安全风险评估方法,如OCTAVE2.0等[2][3]。
为了指导我国信息安全风险评估工作的开展,我国于2007年11月正式颁布了《信息安全技术——信息安全风险评估规范》(GB/T20984-2007),这是我国自主研究和制定的信息安全风险评估标准,该标准与ISO27001系列标准思想一致,但对信息安全风险评估过程进行了细化,使得更加适合我国企业或者组织的信息安全风险评估工作开展。
三、评估流程
《信息安全技术——信息安全风险评估规范》(GB/T20984-2007)等标准为风险评估提供了方法论和流程,为风险评估各个阶段的工作制定了规范,但标准没有规定风险评估实施的具体模型和方法,由风险评估实施者根据业务特点和组织要求自行决定。本文根据数字校园的业务流程和所属资产的特点,参考模糊数学、OCTAVE的构建威胁场景理论和通用弱点评价体系(CVSS)等风险评估技术,提出了数字校园信息安全风险评估的具体流程和整体框架,如图1所示。
据图1可知,数字校园的信息安全风险评估首先在充分识别数字校园的信息资产、资产面临的威胁以及可被威胁利用的资产脆弱性的基础上,确定资产价值、威胁等级和脆弱性等级,然后根据风险矩阵计算得出信息资产的风险值分布表。数字校园信息安全风险评估的详细流程如下:
(1)资产识别:根据数字校园的业务流程,从硬件、软件、电子数据、纸质文档、人员和服务等方面对数字校园的信息资产进行识别,得到资产清单。资产的赋值要考虑资产本身的实际价格,更重要的是要考虑资产对组织的信息安全重要程度,即信息资产的机密性、完整性和可用性在受到损害后对组织造成的损害程度,预计损害程度越高则赋值越高。
在确定了资产的机密性、完整性和可用性的赋值等级后,需要经过综合评定得出资产等级。综合评定方法一般有两种:一种方法是选取资产机密性、完整性和可用性中最为重要的一个属性确定资产等级;还有一种方法是对资产机密性、完整性和可用性三个赋值进行加权计算,通常采用的加权计算公式有相加法和相乘法,由组织根据业务特点确定。
设资产的机密性赋值为,完整性赋值为,可用性赋值为,资产等级值为,则
相加法的计算公式为v=f(x,y,z)=ax+by+cz,其中a+b+c=1(1)
(2)威胁识别:威胁分为实际威胁和潜在威胁,实际威胁识别需要通过访谈和专业检测工具,并通过分析入侵检测系统日志、服务器日志、防火墙日志等记录对实际发生的威胁进行识别和分类。潜在威胁识别需要查询资料分析当前信息安全总体的威胁分析和统计数据,并结合组织业务特点对潜在可能发生的威胁进行充分识别和分类。
(3)脆弱性识别:脆弱性是资产的固有属性,既有信息资产本身存在的漏洞也有因为不合理或未正确实施的管理制度造成的隐患。软件系统的漏洞可以通过专业的漏洞检测软件进行检测,然后通过安装补丁程序消除。而管理制度造成的隐患需要进行充分识别,包括对已有的控制措施的有效性也一并识别。
(4)威胁—脆弱性关联:为了避免单独对威胁和脆弱性进行赋值从而造成风险分析计算结果出现偏差,需要按照OCTAVE中的构建威胁场景方法将“资产-威胁-脆弱性-已有安全控制措施”进行关联。
(5)风险值计算:在资产、威胁、脆弱性赋值基础上,利用风险计算方法计算每个“资产-威胁-脆弱性”相关联的风险值,并最终得到整个数字校园的风险值分布表,并依据风险接受准则,确认可接受和不可接受的风险。
四、评估实例
本文以笔者所在高职院校的数字校园作为研究对象实例,利用前面所述的信息安全风险评估流程对该实例对象进行信息安全风险评估。
1.资产识别与评估
数字校园的资产识别与评估包括资产识别和资产价值计算。
(1)资产识别
信息安全风险评估专家、数字校园管理技术人员和数字校园使用部门代表共同组成数字校园信息资产识别小组,小组通过现场清查、问卷调查、查看记录和人员访谈等方式,按照数字校园各个业务系统的工作流程,详细地列出数字校园的信息资产清单。这些信息资产从类别上可以分为硬件(如服务器、存储设备、网络设备等)、软件(OA系统、邮件系统、网站等)、电子数据(各种数据库、各种电子文档等)、纸质文档(系统使用手册、工作日志等)、人员和服务等。为了对资产进行标准化管理,识别小组对各个资产进行了编码,便于标准化和精确化管理。
(2)资产价值计算
获得数字校园的信息资产详细列表后,资产识别小 组召开座谈会确定每个信息资产的价值,即对资产的机密性、完整性、可用性进行赋值,三性的赋值为1~5的整数,1代表对组织造成的影响或损失最低,5代表对组织造成的影响或损失最高。确定资产的信息安全属性赋值后,结合该数字校园的特点,采用相加法确定资产的价值。该数字校园的软件类资产计算样例表如下表1所示。
由于资产价值的计算结果为1~5之间的实数,为了与资产的机密性、完整性、可用性赋值相对应,需要对资产价值的计算结果归整,归整后的数字校园软件类资产的资产等级结果如表1所示。
因为数字校园的所有信息资产总数庞大,其中有些很重要,有些不重要,重要的需要特别关注重点防范,不重要的可以不用考虑或者减少投入。在识别出所有资产后,还需要列出所有的关键信息资产,在以后的日常管理中重点关注。不同的组织对关键资产的判断标准不完全相同,本文将资产等级值在4以上(包括4)的资产列为关键信息资产,并在资产识别清单中予以注明,如表1所示。
2.威胁和脆弱性识别与评估
数字校园与其他计算机网络信息系统一样面临着各种各样的威胁,同时数字校园作为一种在校园内部运行的网络信息系统面临的威胁的种类和分布有其自身特点。任何威胁总是通过某种具体的途径或方式作用到特定的信息资产之上,通过破坏资产的一个或多个安全属性而产生信息安全风险,即任何威胁都是与资产相关联的,一项资产可能面临多个威胁,一个威胁可能作用于多项资产。威胁的识别方法是在资产识别阶段形成的资产清单基础上,以关键资产为重点,从系统威胁、自然威胁、环境威胁和人员威胁四个方面对资产面临的威胁进行识别。在分析数字校园实际发生的网络威胁时,需要检查入侵检测系统、服务器日志文件等记录的数据。
脆弱性是指资产中可能被威胁所利用的弱点。数字校园的脆弱性是数字校园在开发、部署、运维等过程中由于技术不成熟或管理不完善产生的一种缺陷。它如果被相关威胁利用就有可能对数字校园的资产造成损害,进而对数字校园造成损失。数字校园的脆弱性可以分为技术脆弱性和管理脆弱性两种。技术脆弱性主要包括操作系统漏洞、网络协议漏洞、应用系统漏洞、数据库漏洞、中间件漏洞以及网络中心机房物理环境设计缺陷等等。管理脆弱性主要由技术管理与组织管理措施不完善或执行不到位造成。
技术脆弱性的识别主要采用问卷调查、工具检测、人工检查、文档查阅、渗透性测试等方法。因为大部分技术脆弱性与软件漏洞有关,因此使用漏洞检测工具检测脆弱性,可以获得较高的检测效率。本文采用启明星辰公司研发的天镜脆弱性扫描与管理系统对数字校园进行技术脆弱性识别和评估。
管理脆弱性识别的主要内容就是对数字校园现有的安全控制措施进行识别与确认,有效的安全控制措施可以降低安全事件发生的可能性,无效的安全控制措施会提高安全事件发生的可能性。安全控制措施大致分为技术控制措施、管理和操作控制措施两大类。技术控制措施随着数字校园的建立、实施、运行和维护等过程同步建设与完善,具有较强的针对性,识别比较容易。管理和操作控制措施识别需要对照ISO27001标准的《信息安全实用规则指南》或NIST的《最佳安全实践相关手册》制订的表格进行,避免遗漏。
3.风险计算
完成数字校园的资产识别、威胁识别、脆弱性识别和已有控制措施识别任务后,进入风险计算阶段。
对于像数字校园这类复杂的网络信息系统,需要采用OCTAVE标准提供的“构建威胁场景”方法进行风险分析。“构建威胁场景”方法基于“具体问题、具体分析”的原则,理清“资产-威胁-脆弱性-已有控制措施”的内在联系,避免了孤立地评价威胁导致风险计算结果出现偏差的局面。表2反映了数字校园图书馆管理系统的资产、威胁、脆弱性、已有控制措施的映射示例。
将“资产—威胁—脆弱性—已有控制措施”进行映射后,就可以按照GB/T20984-2007《信息安全风险评估规范》要求进行风险计算。为了便于计算,需要将前面各个阶段获得资产、威胁、脆弱性赋值与表3所示的“资产—威胁—脆弱性—已有控制措施”映射表合并,因为在对脆弱性赋值的时候已经考虑了已有控制措施的有效性,因此可以将已有控制措施去掉。
本文采用的风险计算方法为《信息安全风险评估规范》中推荐的矩阵法,风险值计算公式为:R=R(A,T,V)=R(L(T,V)F(Ia,Va))。其中,R表示安全风险计算函数;A表示资产;T表示威胁;V表示脆弱性;Ia表示安全事件所作用的资产重要程度;Va表示脆弱性严重程度;L表示威胁利用资产的脆弱性导致安全事件发生的可能性;F表示安全事件发生后产生的损失。
风险计算的具体步骤是:
(a)根据威胁赋值和脆弱性赋值,查询《安全事件可能性矩阵》计算安全事件可能性值;
(b)对照《安全事件可能性等级划分矩阵》将安全事件可能性值转换为安全事件可能性等级值;
(c)根据资产赋值和脆弱性赋值,查询《安全事件损失矩阵》计算安全事件损失值;
(d)对照《安全事件损失等级划分矩阵》将安全事件损失值转换为安全事件损失等级值;
(e)根据安全事件可能性等级值和安全事件损失等级值,查询《风险矩阵》计算安全事件风险值;
(f)对照《风险等级划分矩阵》将安全事件风险值转换为安全事件风险等级值。
所有等级值均采用五级制,1级最低,5级最高。
五、结束语
数字校园是现代高校信息化的重要基础设施,数字校园的安全稳定直接关系到校园的安全稳定,而风险评估是保证数字校园安全稳定的一项基础性工作。本文的信息安全风险评估方法依据国家标准,采用定性和定量相结合的方式,保证了信息安全风险评估的有效性和科学性,使得风险评估结果能对后续建立数字校园的信息安全管理体系起到指导作用。
参考文献:
[1]宋玉贤.高职院校数字化校园建设的策略研究[J].中国教育信息化,2010(4).
论文关键词:信息安全 风险评估 风险分析
论文摘要:本文设计的信息安全风险评估辅助系统是一个多专家评估系统,主要模块分为风险评估管理端、系统评估端、信息库管理端和知识库管理端,严格按照《指南》的风险评估流程进行评估,使评估结果更全面更客观。
一、前言
电力系统越来越依赖电力信息网络来保障其安全、可靠、高效的运行,该数据信息网络出现的任何信息安全方面的问题都可能波及电力系统的安全、稳定、经济运行,因此电力信息网络的安全保障工作刻不容缓[1,2]。风险评估具体的评估方法从早期简单的纯技术操作,逐渐过渡到目前普遍采用BS7799、OCTAVE、ISO13335、NIST SP800-30等相关标准的方法,充分体现以资产为出发点,以威胁为触发,以技术、管理、运行等方面存在的脆弱性为诱因的信息安全风险评估综合方法及操作模型[3]。
二、信息安全风险评估
在我国,风险评估工作已经完成了调查研究阶段、标准草案编制阶段和全国试点工作阶段,国信办制定的标准草案《信息安全风险评估指南》[4](简称《指南》)得到了较好地实践。本文设计的工具是基于《指南》的,涉及内容包括:
(一)风险要素关系。围绕着资产、威胁、脆弱性和安全措施这些基本要素展开,在对基本要素的评估过程中,需要充分考虑业务战略、资产价值、安全需求、安全事件、残余风险等与基本要素相关的各类属性。
(二)风险分析原理。资产的属性是资产价值;威胁的属性可以是威胁主体、影响对象、出现频率、动机等;脆弱性的属性是资产弱点的严重程度。
(三)风险评估流程。包括风险评估准备、资产识别、威胁识别、脆弱性识别、已有安全措施确认、风险分析、风险消减[5]。
三、电力信息网风险评估辅助系统设计与实现
本文设计的信息安全风险评估辅助系统是基于《指南》的标准,设计阶段参考了Nipc-RiskAssessTool-V2.0,Microsoft Security Risk Self-Assessment Tool等风险评估工具。系统采用C/S结构,是一个多专家共同评估的风险评估工具。分为知识库管理端、信息库管理端、系统评估端、评估管理端。其中前两个工具用于更新知识库和信息库。后两个工具是风险评估的主体。下面对系统各部分的功能模块进行详细介绍:
(一)评估管理端。评估管理端控制风险评估的进度,综合管理系统评估端的评估结果。具体表现在:开启评估任务;分配风险评估专家;对准备阶段、资产识别阶段、威胁识别阶段、脆弱性识别阶段、已有控制措施识别阶段、风险分析阶段、选择控制措施阶段这七个阶段多个专家的评估进行确认,对多个专家的评估数据进行综合,得到综合评估结果。
(二)系统评估端。系统评估端由多个专家操作,同时开展评估。系统评估端要经历如下阶段:a.准备阶段:评估系统中CIA的相对重要性;b.资产识别阶段;c.威胁识别阶段;d.脆弱性识别阶段;e.已有控制措施识别阶段;f.风险分析阶段;g.控制措施选择阶段。在完成了风险评估的所有阶段之后,和评估管理端一样,可以浏览、导出、打印评估的结果—风险评估报表系列。
(三)信息库管理端。信息库管理端由资产管理,威胁管理,脆弱点管理,控制措施管理四部分组成。具体功能是:对资产大类、小类进行管理;对威胁列表进行管理;对脆弱点大类、列表进行管理;对控制措施列表进行管理。
(四)知识库管理端。知识库的管理分为系统CIA问卷管理,脆弱点问卷管理,威胁问卷管理,资产属性问卷管理,控制措施问卷管理,控制措施损益问卷管理六部分。
四、总结
信息安全风险评估是一个新兴的领域,本文在介绍了信息安全风险评估研究意义的基础之上,详细阐述了信息安全风险评估辅助工具的结构设计和系统主要部分的功能描述。测试结果表明系统能对已有的控制措施进行识别,分析出已有控制措施的实施效果,为风险处理计划提供依据。
参考文献
[1]Huisheng Gao,Yiqun Sun,Research on Indices System of Security Risk Evaluation for Electric Power.Optical Fiber Communication Network,IEEE,2007.
[2]Masami Hasegawa,Toshiki Ogawa,Security Measures for the Manufacture and Control System,SICE Annual Conference 2007.
[3]左晓栋等.对信息安全风险评估中几个重要问题的认识[J].计算机安全,2004,7:64-66
风险评估技术常用的工具一般有渗透测试工具和脆弱性扫描工具。渗透测试工具一般常使用人工结合渗透测试工具进行,常用的Web渗透测试工具有IBMAppScan、AWVS、HPWEBinspect,通常需对漏洞进行人工验证,以确定漏洞准确性。脆弱性扫描工具主要用于评估网络或主机存在的系统漏洞,常见工具有Nessus,能对主机、网络设备、安全设备进行扫描并形成脆弱性报告。此外,在风险评估过程中,除了利用上述工具来发现系统风险外,还需要利用系统现有数据来进行现状分析和趋势分析,这其中常用的手段有:入侵检测日志分析、主机日志分析、应用系统日志分析、主机/网络检查表等。
风险评估流程
1总体流程
根据风险评估中包含的各个要求,要分别进行实施,整体的风险评估流程如图3所示。
2风险评估准备阶段
通过做好准备工作,能够大大提升风险评估的效果,降低项目实施风险,该阶段是风险评估整个过程的重要组成部分。风险评估准备阶段一般应包含如下工作内容:明确风险评估范围、确定风险评估目标、组建项目团队、设定系统性风险评估方法、整体风险评估方案获得高层批准。
3资产识别阶段
资产识别主要针对现有的信息资产进行分类识别和描述,在识别的基础上从信息安全的角度,机密性、完整性和可用性对其进行赋值,确定信息资产的价值,作为影响分析的基础,典型资产类别可以分为:网络设备、服务器、终端、安全设备、物理环境、业务系统、数据、文档、组织和人员等。
4脆弱性识别
脆弱性评估常被称作弱点评估,是风险评估的重要工作,通过脆弱性评估能够发现信息资产存在的弱点。弱点是资产本身存在的,它可以被威胁利用、引起资产或商业目标的损害。弱点包括物理环境、组织、过程、人员、管理、配置、硬件、软件和信息等各种资产的脆弱性。脆弱性分类可分为技术脆弱性和管理脆弱性,其中技术脆弱性又可以细分为:物理安全、网络安全、系统安全、应用安全、数据安全5个方面。
5威胁识别
威胁可以通过威胁主体、资源、动机、途径等多种属性来描述。造成威胁的因素可分为人为因素和环境因素。根据威胁的动机,人为因素又可分为恶意和非恶意两种。
环境因素包括自然界不可抗的因素和其他物理因素。威胁作用形式可以是对信息系统直接或间接的攻击,在机密性、完整性或可用性等方面造成损害,也可能是偶发的或蓄意的事件。对威胁识别的简单方法就是对威胁进行分类,针对不同的威胁,可以根据其表现形式将威胁识别分为以下几类:软硬件故障、物理环境影响、无作为或操作失误、管理不到位、恶意代码、越权或滥用、网络攻击、物理攻击、泄密、篡改、抵赖等。威胁分析方法首先需要考虑威胁的来源,然后分析存在哪些威胁种类,最后做出威胁来源和威胁种类的交叉表进行威胁赋值。
6风险分析
风险分析中要涉及资产、威胁、脆弱性3个基本要素,每个要素有各自的属性。资产的属性是资产价值;威胁的属性可以是威胁主体、影响对象、出现频率、动机等;脆弱性的属性是资产弱点的严重程度。
风险评估的主要内容
信息安全风险评估包含的内容涉及信息安全管理和技术,同时包括网络、系统、应用和数据等不同的技术层面,但根据保险行业的特定需求,总体定位在网络设备和网络架构方面的技术评估。主要内容包括:
1)信息资产的调查,主要针对网络拓扑,网络设备和服务器设备等。
2)网络架构弱点评估,针对目前的网络拓扑图进行弱点分析。
3)网络设备和服务器系统弱点评估,针对设备目前的系统配置进行分析,确认其是否达到应有的安全效果,结合渗透测试的手段。
4)现有安全控制措施,通过分析目前的安全控制措施,综合总结网络架构和设备的弱点。
5)整体网络威胁和风险分析,综合分析网络中面临的威胁和可能的风险,形成总体安全现状。
6)建议安全措施和规划。根据风险评估的成果和建设目标,形成建议的安全措施和时间进度,建立1-2年的信息安全规划。
项目实施成果
根据以上工作内容,项目的最终成果包括:
1)信息资产清单和分析结果。清晰明确系统和网络信息资产,明确其机密性、完整性和可用性的安全目标,同时确定资产的重要类别;必要时可以建立内部的信息资产库。
2)系统和网络脆弱性报告。明确服务器系统、网络设备、网络结构和安全设备可能存在的弱点。
3)系统和网络威胁报告。根据已有的弱点分析目前可能面临的威胁和威胁发生后对业务、系统和网络造成的影响。
4)安全现状报告。基于风险的安全现状总体分析报告,明确目前的网络安全风险。
5)建议安全措施和规划。从技术和管理的角度提出后期进行系统建设的安全控制措施。
结语
关键词 企业网 信息系统 风险评估
中图分类号:TP393.08 文献标识码:A
一、引言
信息技术在商业上的广泛应用,使得企业对信息系统的依赖性增大。信息系统风险评估是辨别各种系统的脆弱性及其对系统构成威胁,识别系统中存在的风险,并将这些风险进行定性,定量的分析,最后制定控制和变更措施的过程 。通过安全评估能够明确企业信息系统的安全威胁,了解企业信息系统的脆弱性,并分析可能由此造成的损失或影响,为满足企业信息安全需求和降低风险提供必要的依据。
二、安全风险评估的关键要素
信息系统安全风险评估的三个关键要素是信息资产、威胁、弱点(即脆弱性)。每个要素都有各自的属性,信息资产的属性是资产价值。威胁的属性是威胁发生的可能性,弱点的属性是弱点被威胁利用后对资产带来的影响的严重程度。
对企业信息系统的本身条件和历史数据进行整理分析,得到威胁,脆弱点分析如下:
实物资产的脆弱性:对电脑等办公物品的保护措施不力,办公场所防范灾害措施不力,电缆松动,通讯线路保护缺失。
信息资产的脆弱性:相关技术文档不全,信息传输保护缺失,拨号线路网络访问受限,单点故障,网络管理不力,不受控制的拷贝。
软件资产的脆弱性:未使用正版稳定软件。
人员的脆弱性:对外来人员监管不力,安全技术培训不力,授权使用控制不力,内部员工的道德培训不力。
三、风险评估过程
风险评估是信息系统安全保障的核心和关键。风险评估过程分为风险识别、风险分析和风险管理。
风险识别是分析系统,找出系统的薄弱点和在运行过程中可能存在的风险。为了保证风险分析的的及时性和有效性,管理层面应该有具备丰富风险知识的部门经理、IT人员、关键用户、审计人员和专家顾问,他们能够帮助快速地指出关键风险。
风险分析是对已识别的风险进行分析,确定各个风险可能造成的影响和损失,并按照其造成的影响和损失大小进行排序,得到风险的级别。风险分析有助于企业就安全项目和构成该项目的安全组成部分编制正确的预算,有助于将安全项目的目标与企业的业务目标和要求结合起来。
风险管理是由以上步骤得到的结果,制定相应的保护措施。通过实施在评估阶段创建的各种计划,并用这些计划来创建新的安全策略,在完成补救措施策略的开发和相关系统管理的更改,并且确定其有效性的策略和过程已经写好之后,即进行安全风险补救措施测试。在测试过程中,将按照安全风险的控制效果来评估对策的有效性。
四、评估系统的设计
(一)评估系统的体系结构和运行环境。
该评估系统主要采用B/S/S三层体系结构,即包括客户端、应用服务器、数据库服务器三部分。其结构示意图如图1所示:其中,客户端通过Web浏览器访问应用服务器,在Web页面的引导下指导用户与评估人员进行风险识别、数据收集,并显示最后的评估结果。同时丰富的在线帮助信息又为用户及评估人员参与风险评估以及管理员进行系统维护提供了很好的在线支持,系统管理员也可以利用任意一台客户端登录管理帐号对系统数据库进行权限范围内的维护。管理者需了解部门、员工及资产总体情况,明确风险种类及大小,并以知识库的形式,为如何处置风险提供了一些解决方案。面向评估人员的功能模块,展示了本部门目前面临的威胁和薄弱点情况,帮助评估人员明确风险。相比而言,该模块更主要的功能,是协助上报本部门的人员及资产信息,以满足评估需要。
图1 评估系统体系结构
应用服务器处理收集到的风险信息,并采取多种手段,利用综合评估算法 ,完成信息系统安全风险评估,并实时将执行结果返回给客户端Web浏览器。应用服务器配置了系统运行所需要的Web服务器程序以及Web站点页面文件,我们选择动态网页编程技术对系统的Web站点页面文件进行编码和开发。数据库服务器上配置了系统运行所需要的SQL Server数据库管理程序以及系统数据库资源,通过Web服务器与客户端实现实时数据交互。
(二)工作流程设计
首先,对信息系统进行风险数据采集,用户填写由评估单位制定的评估申请,将信息系统按具体情况进行分类,同时利用漏洞扫描器、正反向工具从技术角度了解系统的安全配置和运行的应用服务,使得评估人员从整体上了解该信息系统及其评估重点,并针对系统业务特点进行裁剪;接下来,在前面所做的工作的基础上,围绕着系统所承载的业务对数据进行资产、威胁、脆弱性分析;最后,依据发生的可能性及对系统业务造成的影响对识别的风险进行分类,利用定性和定量的评估算法以及消除主观性的各种算法,对风险识别中获得的风险信息进行风险综合评估,并在整体和局部、管理和技术风险评估的基础上,生成评估报告。
(三)数据库设计
该系统的数据库由企业信息库、知识库、评估标准库和评估方法库组成,采用SQL Server数据库管理系统作为该数据库的开发和运行平台,其中:企业信息库存储的是有关企业信息系统的基本信息;评估方法库存储了针对所设计的评估结构所采用的评估方法集合;知识库存储的是以往已评估系统的完整评估资料,可以为当前的风险评估提供可借鉴的经验;在数据库设计中评估标准库是几个库中最重要也是工作量最大的部分,该库涵盖了各评估标准的评估要素,即遵从标准,又针对各行业的业务特点,提供了灵活的数据结构。
(四)网站内容风险算法。
对风险进行计算,需要确定影响的风险要素、要素之间的组合方式、以及具体的计算方法。将风险要素按照组合方式使用具体的计算方法进行计算,得到风险值。目前通用的风险评估中风险值计算涉及的风险要素一般为资产、威胁、和脆弱性。由威胁和脆弱性确定安全事件发生的可能性,由资产和脆弱性确定安全事件的损失;由安全事件发生的可能性和安全事件的损失确定风险值。目前,常用的计算方法是矩阵法和相乘法。
五、总结
网络技术的发展在加速信息交流与共享的同时,也加大了网络信息安全事故发生的可能性。对企业信息系统进行风险评估,可以了解其安全风险,评估这些风险可能带来的安全威胁与影响程度,为安全策略的确定、信息系统的建立及安全运行提供依据,给用户提供信息技术产品和系统可靠性的信心,增强产品、企业的竞争力。
(作者:武汉职业技术学院计算机系教师,硕士,研究方向:计算机网络及其应用、信息安全)
注释: