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1.1五层体系架构设计
随着互联网的飞速发展,城市人民的生活基本进入信息化时代,人们不管是网上购物,还是在线聊天等,或多或少了一些个人信息。甚至我国很大一部分的企业关键信息都存储于网络,因此网络是信息传递和存储的载体,它的正常运行有效地保证了用户信息的安全。网络信息安全主要涵盖网络信息安全、传输安全和内容安全三个方面,网络数据传播的渠道方式以及传播的信息内容是否真实可靠。基于我国网络安全基本情况,所谓网络安全,主要体现在从以下四个方面:网络信息数据的完整性、保密性以及共享数据的可控性和可用性。每一个安全特征都需要每个网络用户自觉维护,才能实现。本文根据网络安全要求及其特征,对目前网络安全做了体现架构分析。根据用户群体的不同将网络划分为五个层次,分别为应用和保密基础层、应用群体、用户群体、系统群体以及网络群体。目前,本文所提的五层网络安全体系在全球范围内已经得到了公认,并且也已经成功应用在网络安全产品之中,五层网络安全体系主要涵盖五层,下面针对每层的安全性问题做简要分析。
1.1.1网络层的安全性
网络信息和传输是否能得到控制是网络层安全性的核心问题,网络用户通过固定的IP地址进入网络系统,而网络则对此IP地址传输的数据进行检查,查看信息内容是否安全,安全则允许传输,否则屏蔽。目前网络安全性提高方法主要由两种:防火墙产品和VPN(虚拟专用网)。
1.1.2系统的安全性
网络系统中的安全性主要包括两个方面:第一是非法黑客对网络系统的入侵和破坏;第二是传统病毒对网络系统的入侵和破坏。病毒是一种可复制性、具有攻击型可执行文件,这些病毒的源头是非法程序员通过网络散布的、破坏正常文件的可执行文件;黑客是通过非法渠道进入网络系统窃取他人资料;这两种方式都是破坏系统安全性的渠道。
1.1.3用户操作安全性
目前,网络数据主要分为两种,一种是静态数据;一种是动态数据;而用户都是通过静态数据进行校验,登录系统,但往往由于用户操作失误或遗失账号密码,导致系统出现漏洞,给非法用户提供了侵入系统接口。
1.1.4应用程序的安全性
应用程序安全性主要涉及两个方面的问题:一是应用程序对数据的合法权限;二是应用程序对用户的合法权限。即合法用户通过应用程序操作合法数据。
1.1.5数据的安全性
数据作为整个架构层次的核心部分,其保存前、中和后都需要进行加密,充分保证数据的安全性,即使在数据被窃后。通过数据加密等措施,即使数据丢失,也可以让非法入侵者得到的是加密文件,无法了解其信息内容。上述的五层安全体系并非孤立分散。他们是有机的结合体,通过互相的数据共享和联通,形成整个网络体系架构,以上便是本文所设计及介绍的五层网络安全体系。
1.2安全技术分析
从上个世纪网络盛行时,网络安全就被世人所关注,针对网络漏洞和病毒,科学家和研究者制定出各种协议和规则,甚至研究出各种网络安全技术,下面就几种成熟的网络安全技术进行分别介绍。
(1)防火墙技术。
防火墙作为一种网络数据核查软件,很好的杜绝了网络用户通过非法渠道获取其他网络用户信息,它通过分包和IP地址并行校验机制,对外来数据进行一一检查,此种技术很好的保障了内部数据的安全性。目前,防火墙技术主要是分组过滤和服务两种类型,它们的主要宗旨是保护外来非法数据对本地数据的入侵和破坏,防火墙技术是一种真正保证本地数据的有效工具,它通过固定的网络协议对往来电子邮件进行过滤,使进出数据都得到了很好的检验。
(2)应用网关。
应用网关主要是针对网络数据传输过程中的数据包进行过滤,一般与防火墙技术组合使用,防火墙将数据包送至应用网关,应用网关可以被用来处理电子邮件,远程登录,及文件传输。
(3)虚拟私人网络。
虚拟网络主要是为一些用户专门访问而成立的技术,因此可以在Internet上建立自己的虚拟私人网络是一个安全的策略。通过路由器,虚拟链接就形成了。这样就可以由用户建立一个专内网络,进行数据交换,形成内部网络。由此可见,通过这种手段来保护数据的安全。
(4)数据加密技术。
为防止数据被外部非法用户所窃取的另外一个重要技术就是数据加密技术,它也是目前最为常用,而且安全性和可靠性非常高,数据加密技术主要包括密钥机制、数据传输、存储和完整性等。数据传输加密技术。数据存储加密技术。数据完整性鉴别技术。密钥管理技术。
(5)智能卡技术。
智能卡技术主要是对存储数据的磁盘进行管理,在存储空间设置授权机制,非授权数据和非授权的操作用户都将无法与智能卡进行交互,这种方式充分保障了智能卡总的数据安全性,适合独立和重要数据保护应用技术之一。
2.数据加密
2.1数据加密技术
加密技术是保证某些信息只有目标接收人才能读懂其含义的一种方法。所有的加密技术都要使用算法,算法是一种复杂的数字规则,被设计用来搅乱信息,以防止第三者对信息的截获。密码体制技术是研究通信安全保密的学科,它由密码编码学和密码分析学两部分组成。密码编码学是研究对信息进行变换,以保护信息在传送过程中不被第三方窃取、解读和利用的方法,它涉及对数据的保护、控制和标识。密码分析学研究如何分析和破译密码,二者既相互对立,又相互促进。加密算法的抗攻击能力可用加密强度来衡量,加密强度由三个因素组成:算法强度、密钥的保密性、密钥长度。加密技术是信息安全系统中常用的一种数据保护工具,而这种加密技术可用在交易过程中使用,加密体制无外乎分为两种,一种是对称加密,另一种是非对称加密体制。除了这两种加密体制外,还包括了哈希技术和数字签名技术。这些加密技术都在五层体系架构中发挥着重要的作用。
(1)对称加密/对称密钥加密/专用密钥加密体制。
如果使用对称加密方式,相同的密钥被使用在信息加密和解密的过程中,加密算法可以通过使用对称加密方法将其简化,每个贸易方都采用相同的加密算法并只交换共享的专用密钥,而不必彼此研究和交换专用的加密算法。
(2)非对称加密/公开密钥加密。
非对称加密和公开密钥加密同属一个意思。即在这种加密体制中,密钥被分解为一个加密密钥和一个专用的解密密钥。非对称加密算法中最著名的就是RSA算法,它的优点是加密复杂度高,不易破解,但他的缺点是运行速度慢。因此在实际加密过程中基本不采用此种加密算法。对应加密量大的应用,公开密钥加密算法通常用于对称加密方法密钥的加密。
2.2密钥安全分析
密钥是数据加密技术中的核心算法点,本文所讨论的五层架构体系中所有的数据传输和存储及访问,都基于数据加密技术的支持,随着技术的发展,加密技术不断完善,但完成安全的数据通讯,仅仅有加密和解密算法还是不够的,还需要有安全的密钥分配协议的支持。在网络数据传输过程中,采用公钥密码系统有较好的安全性,但加密解密的速度慢,而私钥虽然速度快,但不安全,因此密钥分配协议(简称KDP)是一种增强加密和解密的安全性。目前,世界存在的密钥分配协议有两种,一种是基于单一网络的密钥分配协议;一种是基于网络时钟同步的网络密钥分配协议;还有一种是基于层次的KDP。但这三种协议由于种种原因(必要前提、不可修补等)而不能长时间应用与数据加密技术中。
2.3可修补密钥分配协议
本文基于数据加密技术和网络安全的五层体系架构考虑,设计一种可替补的密钥分配协议方法,通过此协议,增加数据加密密钥的合理性和减小密钥丢失的风险性,提高网络安全性能。所谓密钥可修补分配协议的重点在于当一个密钥由于病毒、黑客或用户误操作而导致的系统漏洞,因此系统就出现各种被恶意破坏的可能存在,目前部分密钥分配协议中采用新密钥代替被泄露的密钥,但也无法保证没有了安全漏洞。而本文所设计的密钥分配协议不仅能取代泄露的密钥,而且可使系统恢复至初始,此种协议被称为可替补协议。
3.总结
可以从不同角度对网络安全作出不同的解释。一般意义上,网络安全是指信息安全和控制安全两部分。国际标准化组织把信息安全定义为“信息的完整性、可用性、保密性和可靠性”;控制安全则指身份认证、不可否认性、授权和访问控制。
当今社会,通信网络的普及和演进让人们改变了信息沟通的方式,通信网络作为信息传递的一种主要载体,在推进信息化的过程中与多种社会经济生活有着十分紧密的关联。这种关联一方面带来了巨大的社会价值和经济价值,另一方面也意味着巨大的潜在危险--一旦通信网络出现安全事故,就有可能使成千上万人之间的沟通出现障碍,带来社会价值和经济价值的无法预料的损失。
2通信网络安全现状
互联网与生俱有的开放性、交互性和分散性特征使人类所憧憬的信息共享、开放、灵活和快速等需求得到满足。网络环境为信息共享、信息交流、信息服务创造了理想空间,网络技术的迅速发展和广泛应用,为人类社会的进步提供了巨大推动力。然而,正是由于互联网的上述特性,产生了许多安全问题。
计算机系统及网络固有的开放性、易损性等特点使其受攻击不可避免。
计算机病毒的层出不穷及其大范围的恶意传播,对当今日愈发展的社会网络通信安全产生威胁。
现在企业单位各部门信息传输的的物理媒介,大部分是依靠普通通信线路来完成的,虽然也有一定的防护措施和技术,但还是容易被窃取。
通信系统大量使用的是商用软件,由于商用软件的源代码,源程序完全或部分公开化,使得这些软件存在安全问题。
3通信网络安全分析
针对计算机系统及网络固有的开放性等特点,加强网络管理人员的安全观念和技术水平,将固有条件下存在的安全隐患降到最低。安全意识不强,操作技术不熟练,违反安全保密规定和操作规程,如果明密界限不清,密件明发,长期重复使用一种密钥,将导致密码被破译,如果下发口令及密码后没有及时收回,致使在口令和密码到期后仍能通过其进入网络系统,将造成系统管理的混乱和漏洞。为防止以上所列情况的发生,在网络管理和使用中,要大力加强管理人员的安全保密意识。
软硬件设施存在安全隐患。为了方便管理,部分软硬件系统在设计时留有远程终端的登录控制通道,同时在软件设计时不可避免的也存在着许多不完善的或是未发现的漏洞(bug),加上商用软件源程序完全或部分公开化,使得在使用通信网络的过程中,如果没有必要的安全等级鉴别和防护措施,攻击者可以利用上述软硬件的漏洞直接侵入网络系统,破坏或窃取通信信息。
传输信道上的安全隐患。如果传输信道没有相应的电磁屏蔽措施,那么在信息传输过程中将会向外产生电磁辐射,从而使得某些不法分子可以利用专门设备接收窃取机密信息。
另外,在通信网建设和管理上,目前还普遍存在着计划性差。审批不严格,标准不统一,建设质量低,维护管理差,网络效率不高,人为因素干扰等问题。因此,网络安全性应引起我们的高度重视。
4通信网络安全维护措施及技术
当前通信网络功能越来越强大,在日常生活中占据了越来越重要的地位,我们必须采用有效的措施,把网络风险降到最低限度。于是,保护通信网络中的硬件、软件及其数据不受偶然或恶意原因而遭到破坏、更改、泄露,保障系统连续可靠地运行,网络服务不中断,就成为通信网络安全的主要内容。
为了实现对非法入侵的监测、防伪、审查和追踪,从通信线路的建立到进行信息传输我们可以运用到以下防卫措施:“身份鉴别”可以通过用户口令和密码等鉴别方式达到网络系统权限分级,权限受限用户在连接过程中就会被终止或是部分访问地址被屏蔽,从而达到网络分级机制的效果;“网络授权”通过向终端发放访问许可证书防止非授权用户访问网络和网络资源;“数据保护”利用数据加密后的数据包发送与访问的指向性,即便被截获也会由于在不同协议层中加入了不同的加密机制,将密码变得几乎不可破解;“收发确认”用发送确认信息的方式表示对发送数据和收方接收数据的承认,以避免不承认发送过的数据和不承认接受过数据等而引起的争执;“保证数据的完整性”,一般是通过数据检查核对的方式达成的,数据检查核对方式通常有两种,一种是边发送接收边核对检查,一种是接收完后进行核对检查;“业务流分析保护”阻止垃圾信息大量出现造成的拥塞,同时也使得恶意的网络终端无法从网络业务流的分析中获得有关用户的信息。
为了实现实现上述的种种安全措施,必须有技术做保证,采用多种安全技术,构筑防御系统,主要有:
防火墙技术。在网络的对外接口采用防火墙技术,在网络层进行访问控制。通过鉴别,限制,更改跨越防火墙的数据流,来实现对网络的安全保护,最大限度地阻止网络中的黑客来访问自己的网络,防止他们随意更改、移动甚至删除网络上的重要信息。防火墙是一种行之有效且应用广泛的网络安全机制,防止Internet上的不安全因素蔓延到局域网内部,所以,防火墙是网络安全的重要一环。
入侵检测技术。防火墙保护内部网络不受外部网络的攻击,但它对内部网络的一些非法活动的监控不够完善,IDS(入侵检测系统)是防火墙的合理补充,它积极主动地提供了对内部攻击、外部攻击和误操作的实时保护,在网络系统受到危害之前拦截和响应入侵,提高了信息安全性。
网络加密技术。加密技术的作用就是防止公用或私有化信息在网络上被拦截和窃取,是网络安全的核心。采用网络加密技术,对公网中传输的IP包进行加密和封装实现数据传输的保密性、完整性,它可解决网络在公网上数据传输的安全性问题也可解决远程用户访问内网的安全问题。
身份认证技术。提供基于身份的认证,在各种认证机制中可选择使用。通过身份认证技术可以保障信息的机密性、完整性、不可否认性及可控性等功能特性。
虚拟专用网(VPN)技术。通过一个公用网(一般是因特网)建立一个临时的、安全的连接,是一条穿过混乱的公用网络的安全、稳定的隧道。它通过安全的数据通道将远程用户、公司分支机构、公司业务伙伴等跟公司的内网连接起来,构成一个扩展的公司企业网。在该网中的主机将不会觉察到公共网络的存在,仿佛所有的机器都处于一个网络之中。
漏洞扫描技术。面对网络的复杂性和不断变化的情况,仅依靠网络管理员的技术和经验寻找安全漏洞、做出风险评估,显然是不够的,我们必须通过网络安全扫描工具,利用优化系统配置和打补丁等各种方式最大可能地弥补最新的安全漏洞和消除安全隐患。在要求安全程度不高的情况下,可以利用各种黑客工具,对网络模拟攻击从而暴露出网络的漏洞。
结束语
目前解决网络安全问题的大部分技术是存在的,但是随着社会的发展,人们对网络功能的要求愈加苛刻,这就决定了通信网络安全维护是一个长远持久的课题。我们必须适应社会,不断提高技术水平,以保证网络安全维护的顺利进行。
参考文献
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1.1可用性
网络系统的可用性是指计算机网络系统要随时随地能够为用户服务,要保障合法用户能够访问到想要浏览的网络信息,不会出现拒绝合法用户的服务要求和非合法用户滥用的现象。计算机网络系统最重要的功能就是为合法用户提供多方面的、随时随地的网络服务。
1.2完整性
网络系统的完整性是指网络信息在传输过程中不能因为任何原因,发生网络信掺入、重放、伪造、修改、删除等破坏现象[1],影响网络信息的完整性。通过信息攻击、网络病毒、人为攻击、误码、设备故障等原因都会造成网络信息完整性的破坏。
1.3保密性
网络系统的保密性是指网络系统要保证用户信息不能发生泄露,主要体现在网络系统的可用性和可靠性,是网络系统安全的重要指标。保密性不同于完整性,完整性强调的是网络信息不能被破坏,保密性是指防止网络信息的发生泄露[2]。
1.4真实性
网络系统的真实性是指网络用户对网络系统操作的不可抵赖性,任何用户都不能抵赖或者否定曾经对网络系统的承诺和操作。
1.5可靠性
网络系统的可靠性是指系统的安全稳定运行,网络系统要在一定的时间和条件下稳定的完成网络用户指定的任务和功能,网络系统的可靠性是网络安全最基本的要求。
1.6可控性
网络系统的可控性是指网络系统可以控制和调整网络信息传播方式和传播内容的能力,为了保障国家和广大人民的利益,为正常的社会管理秩序,网络系统管理者有必要对网络信息进行适当的监督和控制,避免外地侵犯和社会犯罪,维护网络安全。
2网络安全技术在校园网中的应用
2.1防火墙
防火墙是指管理校园网和外界互联网之间用户访问权限的软件和硬件的组合设备[3],防火墙处于校园网和外界互联网之间的通道中,能够有效地阻断来自外界的病毒和非法访问,能够有效地提高校园网的网络安全。防火墙可以有效拦截来自外界的不安全的访问服务,同时还可以对防火墙进行设置,屏蔽有危害、不健康的网络网站,降低校园网的安全危害。另外防火墙还可以有效地监控用户对校园网的访问,记录用户的访问记录,保存到网络数据库中,可以快速统计校园网的使用情况,在分析用户访问记录如果发现用户的操作存在安全问题,防火墙可以及时发出报警信号,提醒用户的这个非法操作,防止校园网内部信息的泄露、另外,防火墙可以和NAT技术高效地结合起来,用于隐藏校园网的网络结构信息,提高校园网的安全系数,同时防火墙和NAT技术的高效结合很好地解决了校园网IP不足的情况,提高了校园网的运行效率。防火墙在校园网中的应用,完善了校园网内部的网络隔断,即使校园网发生安全问题,也可以在短时间内控制问题扩散的速度和范围。防火墙在校园网中发挥着重要的作用,能够有效地阻断来自外界互联网的安全侵害,但是防火墙不能阻止校园网内部的安全问题,不能拒绝和控制校园网内部的感染病毒。
2.2VPN技术
VPN技术在校园网的应用,通过VPN设备将校内局域网和外部的互联网连接起来,可以提高校园网的数据安全。VPN服务器经过设置后,只有符合相应条件的用户经过连接VPN服务器才能获得访问特定网络信息的权限,拒绝校园网内用户的危险操作。VPN技术可以实现用户验证,通过验证校内网用户的身份,只有符合条件的授权用户才能连接到VPN服务器,进行相关访问。其次实现校园网数据加密,VPN技术可以将通过互联网通道传输的数据进行加密,只有经过授权的用户才能访问这些信息。再次实现校园网密钥管理,通过生成校园网和互联网的基本协议,提高校园网的可靠性。并且VPN技术在校园网中的应用不需要安装VPN的客户端设备,降低了校园网安全管理的成本。通过VPN技术,校园网络管理员可以对校园网内用户的操作进行实时监控,及时发现校园网络故障点,进行远程维护,提高校园网维护管理能力。
2.3入侵检测技术
入侵检测技术在校园网中的应用,可以检测校园网络中一些不安全的网络操作行为,一旦检测到网络系统中的一些异常现象和未授权的网络操作,就会发出网络报警信号。入侵检测技术可以自动分析校园网络的用户活动,检测出校园网中授权用户的非法使用和未授权用户的越权使用[4]。入侵检测技术还可以监控校园网络系统的配置情况,检测出系统安全漏洞,提醒校园网络管理人员及时进行维护。另外,入侵检测技术在识别网络攻击和网络威胁方面具有重要的作用,可以及时发出报警信号,并且拒绝和处理网络攻击入侵行为,结合发现的网络攻击模式,检测校园网系统结构是否存在安全漏洞,提高校园网的数据完整性,进行系统评估。
2.4访问控制技术
访问控制技术主要是用来控制校园网用户的非法访问和非法操作,用户想要进入校园网,首先要通过访问控制,经过验证识别用用户口令、户名、密码等,确定该用户是否具有访问校园网的权限,当用户进入校园网后,就会赋予用户访问操作权限,使校园网络资源不会被未授权用户非法使用和非法访问。
2.5网络数据恢复和备份技术
校园网中的网络数据恢复和备份技术,可以防止校园网信息数据丢失,保护校园网重要信息资源。网络数据恢复和备份技术可以实现集中式的网络信息资源管理,对整个校园网系统中的信息资源进行备份管理,可以极大地提高校园网管理员的工作效率,实现网络资源的统一管理,利用网络备份设备实时监控校园网络中的备份作业,结合校园网的运行情况,及时修改网络备份策略[5],提高系统备份效率。校园网管理员可以利用网络数据恢复和备份技术,定时对网络数据库中的数据进行备份,这是网络管理重要环节。校园网的备份系统可以在用户进行校园网访问时,建立在线网络索引,当用户需要恢复网络信息时,通过在线网络索引中的备份系统就可以自动恢复网络数据文件。网络数据恢复和备份技术实现了校园网络的归档管理,通过时间定期和项目管理对网络信息数据进行归档管理,在网络环境建立统一的数据备份和储存格式,使所有网络信息数据在统一格式中完成长时间的保存[6]。
2.6灾难恢复技术
校园网中的灾难恢复主要包括两类:个别数据文件的恢复和所有信息数据的恢复。当校园网中的个别数据文件恢复可以利用网络中备份系统完成个别受损数据文件的恢复,校园网络管理员可以浏览目录或者数据库,触动受损数据文件的恢复功能,系统会自动加载存储软件,恢复受损文件。所有信息数据的恢复主要应用在当发生意外灾难时导致整个校园网系统重组、系统升级、系统崩溃和信息数据丢失等情况。
3结语
1医院计算机网络安全管理制度不健全
在医院发展过程中,有时会侧重于硬件设施及应用层面的投入,对计算机网络安全管理问题重视不够。计算机网络安全管理制度体系的不健全,操作规程及职责的不明确,也会导致在医院信息管理系统运行中出现网络安全问题。
2使用者自身信息安全意识不强
由于医务工作者自身因素,并没有经过网络安全理论知识与技术的专业培训,网络安全意识相对较薄弱。在医院局域网内,工作站计算机未配置光驱并禁止USB端口,极个别员工将自己的光驱连接到计算机上,安装并传输一些未经检测并可能携带病毒的文件。网络中其他客户端计算机可以通过网络共享下载使用该文件,从而导致计算机网络安全事件的发生。与此同时,使用人员存在一定的侥幸依赖心理,认为出现问题也有专人来解决与维护,忽视计算机网络安全问题,使得对网络的监管、检查、维护困难重重。
3计算机病毒的威胁日益严重
随着网络资源的不断发展而来的是日渐繁多的网络病毒,随着计算机病毒的不断扩散,对医院计算机网络安全工作的进行带来很大的阻扰。由于对网络安全管理及维护的投入较小,网络安全管理技术的相对滞后等原因,导致无法对新型病毒采取相应的有效的预防及应对措施,结果轻者导致占用存储空间,影响系统效率,重者破坏数据完整性,甚至导致整个系统瘫痪。
二加强计算机网络安全保护的相关建议
1完善计算机网络安全管理制度
网络安全管理依赖于安全有效的技术措施的同时,也需要有严格的制度保障其实现。在日常工作中需要不断建立及完善网络安全管理制度、操作规程及职责,明确计算机网络管理员及操作人员的工作规范及职责,各工作站的操作规范,建立合适的奖惩机制,做到计算机网络安全制度化管理,认真做好落实和监督工作。
2保障做好岗前培训工作
专业技术人员需制定详细的岗前培训工作计划,对医务工作人员进行规范化培训,使其能明确掌握计算机软硬件基础知识及操作技能、医疗工作中的操作规范及流程,了解计算机网络安全知识。培训人员可以由各科室进行推荐,先组织较年轻,接受力、理解力较强的工作人员先进行培训,以起到示范带教作用,之后再分批次对各科室人员进行整体培训,以达到各部门全科室普及的效果。随着医院规模的不断发展和扩大,医院网络功能应用的不断增加,人员的不断变化,对操作人员的培训是一个需要长期坚持不间断的过程,需要专业技术人员提前规划,落实工作。
3计算机网络硬件管理
对于医院计算机网络而言,服务器的安全在网络安全中处于最核心地位。因此,应当遵循对于机房环境建设的国家规范,建立良好的机房环境,同时也应有严格保障的UPS电源,避免因断电而造成的数据丢失。同时也应对网络各组成硬件,如网线、路由器、集线器、交换机等连接设备制定详细的日常维护计划,并做好工作日志记录,做好值班记录,做到维护管理程序化、规范化,保障医院网络的正常运转。
4提高网络安全软件技术水平
若从资金的角度考虑,在未能投入大量网络安全硬件辅助设备的前提下,加强网络安全软件的技术水平不失为一种行之有效的手段。可以采取的措施有:加强防火墙控制。防火墙技术是防范外部网络攻击的有效途径,在日常工作中,加强防火墙控制,提高医院计算机网络网络防火墙的技术水平,是避免外部非法入侵的有效手段。但因其不能防范来自网络内部的攻击,作为辅助手段,可以适当采用入侵检测手段,加强对系统运行安全的监控。防毒墙(网络版)的使用。防毒墙(网络版)可以对文件系统进行实时扫描,以保护终端客户机和网络服务器不受病毒/恶意软件、间谍软件/灰色软件等威胁攻击的危害,而基于Web的管理控制台可以轻松的在每台终端机和服务器上设置协同的安全策略和部署自动更新。
5网络隔离措施
在有条件的情况下,可以采取将内网与外网独立设置的策略,从物理层面上将医院内部网络与外部网络进行隔离,避免来自外部网络的攻击,同时对连接外网的计算机进行严格控制,以保障医疗信息的安全。内网可通过交换机划分VLAN将整个网络分为若干不同的广播域,实现网络中不同网段的物理隔离,防止影响一个网段的问题对整个网络造成影响。
6访问控制
访问控制是网络安全防范和保护的最主要策略,要严格控制工作站子系统使用人员的授权,在保障日常工作正常运行的前提下,尽量减少其授权。对于工作中确实需要授予特权的情况下,尽量控制授权人数,如科主任和护士长,便于管理,有利于出现问题时查找责任。同时做好用户登录口令管理,杜绝共有、共知用户口令的现象,确保发生问题时可以顺利查找责任人。
7数据库备份与恢复
为防止因意外而导致的信息丢失和网络瘫痪,数据库的备份与恢复是数据库管理员维护数据安全性和完整性的重要操作。
三结束语
1.1隐私数据保护云安全技术
数据安全和隐私数据是用户考虑是否采用云计算模式的一个重要因素。安全保护框架方面,最常见的数据安全保护体系是DSLC(DataSecurityLifeCycle),通过为数据安全生命周期建立安全保护体制,确保数据在创建、存储、使用、共享、归档和销毁等六个生命周期的安全。Roy等人提出了一种基于MapReduce平台的隐私保护系统Airavat,该平台通过强化访问控制和区分隐私技术,为处理关键数据提供安全和隐私保护。静态存储数据保护方面,Muntes-Mulero等人对K匿名、图匿名以及数据预处理等现有的隐理技术进行了讨论和总结,提出了一些可行的解决方案。动态存储数据保护方面,基于沙箱模型原理,采用Linux自带的chroot命令创建一个独立的软件系统的虚拟拷贝,保护进程不受到其他进程影响。
1.2虚拟化云安全技术
虚拟化技术是构建云计算环境的关键。在云网络中,终端用户包括潜在的攻击者都可以通过开放式的远程访问模式直接访问云服务,虚拟机系统作为云的基础设施平台自然成为这些攻击的主要目标。虚拟机安全管理方面:Garfinkel等人提出在Hypervisor和虚拟系统之间构建虚拟层,用以实现对虚拟机器的安全管理。访问控制方面:刘谦提出了Virt-BLP模型,这一模型实现了虚拟机间的强制访问控制,并满足了此场景下多级安全的需求。Revirt利用虚拟机监控器进行入侵分析,它能收集虚拟机的信息并将其记录在虚拟机监控器中,实时监控方面LKIM利用上下文检查来进行内核完整性检验。
1.3云安全用户认证与信任研究
云网络中存在云服务提供商对个人身份信息的介入管理、服务端无法解决身份认证的误判,以及合法的恶意用户对云的破坏等问题,身份认证机制在云网络下面临着诸多挑战。Bertino提出了基于隐私保护的多因素身份属性认证协议,采用零知识证明协议认证用户且不向认证者泄露用户的身份信息。陈亚睿等人用随机Petri网对用户行为认证进行建模分析,通过建立严格的终端用户的认证机制以及分析不同认证子集对认证效果的影响,降低了系统对不可信行为的漏报率。林闯、田立勤等针对用户行为可信进行了一系列深入的研究和分析,将用户行为的信任分解成三层,在此基础上进行用户行为信任的评估、利用贝叶斯网络对用户的行为信任进行预测、基于行为信任预测的博弈控制等。
1.4安全态势感知技术
自态势感知研究鼻祖Endsley最早提出将态势感知的信息出路过程划分为察觉、理解、预测三个阶段后,许多的研究学者和机构在此基础上开始进行网络安全台式感知,其中最著名的是TimBass提出的基于数据融合的入侵检测模型,一共分为六层,包括数据预处理、对象提取、状态提取、威胁提取、传感控制、认知和干预,全面的将安全信息的处理的阶段进行了归纳。网络安全态势感知框架模型方面:赵文涛等人针对大规模网络环境提出用IDS设备和系统状态监测设备代替网络安全态势感知中的传感器,用于收集网络安全信息,并从设备告警和日志信息中还原攻击手段和攻击路径,同时利用图论基础建立的认知模型。网络安全态势感知评估方面:陈秀真利用系统分解技术将网络系统分解为网络系统、主机、服务、脆弱点等四个层次,利用层次间的相关安全信息,建立层次化网络系统安全威胁态势评估模型,综合分析网络安全威胁态势。之后该架构做出了改进,量化了攻击所造成的风险,同时考虑了弱点评估和安全服务评估两种因素,加入了网络复杂度的影响因素,该框架更加体现网络安全态势真实情况。
2研究现状中存在的不足
以上这些研究对全面推动云安全技术的迅猛发展具有重要的作用。但是目前的研究,对几个领域还存在不足:(1)云网络中虚拟机间因关联而引起的安全威胁较为忽视;(2)云网络中可信计算与虚拟化的结合研究不足;(3)云网络环境下云/端动态博弈状态下安全方案和策略研究较少;(4)云网络下安全态势感知鲜有研究。我们须知云网络最大的安全问题在于不可信用户利用云平台强大的计算能力及其脆弱性发动极具破坏力的组合式或渗透式攻击,而这种攻击要比在局域网上的危害大得多,因此在这方面需要投入更多的关注,即:立足于某个特定的“云网络”系统,剖析不可信用户和网络自身脆弱性所带来的风险,时刻预测网络上的风险动向。要做到这一点,就要对云网络中终端用户的访问行为和云网络的服务行为进行实时观测,实时评估。
3未来研究发展趋势