浙江廣播電視集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)安全解決方案
第一章 引言
第一節(jié) 選題背景與意義
隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及度越來(lái)越高，全世界的計(jì)算機(jī)都能通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接到一起。各種網(wǎng)上活動(dòng)的日益頻繁，使得網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題日益突出，信息安全成為了一個(gè)重要的課題。各種各樣的網(wǎng)絡(luò)攻擊層出不窮，如何防止網(wǎng)絡(luò)攻擊，保障各項(xiàng)業(yè)務(wù)的順利進(jìn)行，為廣大用戶提供一個(gè)安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境變得尤為重要。
本論文針對(duì)浙江廣播電視集團(tuán)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、以及網(wǎng)絡(luò)安全的實(shí)際解決方案。在實(shí)施了本方案之后，有助于提高集團(tuán)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性、以及網(wǎng)絡(luò)的安全性。認(rèn)真分析網(wǎng)絡(luò)面臨的威脅，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全防范工作是一個(gè)極為復(fù)雜的系統(tǒng)工程，是一個(gè)安全管理和技術(shù)防范相結(jié)合的工程。首先是各計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用部門領(lǐng)導(dǎo)的重視，加強(qiáng)工作人員的責(zé)任心和防范意識(shí)，自覺(jué)執(zhí)行各項(xiàng)安全制度，在此基礎(chǔ)之上，再采用先進(jìn)的技術(shù)和產(chǎn)品，構(gòu)造全方位的防御機(jī)制，使系統(tǒng)在最理想的狀態(tài)下運(yùn)行。第二節(jié) 集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)安全發(fā)展與現(xiàn)狀
圖1-1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
浙江廣播電視集團(tuán)作為省級(jí)廣電傳媒集團(tuán)，現(xiàn)有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)于2002年10月建成，在集團(tuán)的運(yùn)作和管理中發(fā)揮著重要的作用。近年來(lái)隨著集團(tuán)業(yè)務(wù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷深入，應(yīng)用領(lǐng)域較以前傳統(tǒng)的、小型的業(yè)務(wù)系統(tǒng)逐漸向大型、關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)方向擴(kuò)展。大部分子系統(tǒng)已接入網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸、集團(tuán)資料共享、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)查詢、流媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、集團(tuán)網(wǎng)站運(yùn)營(yíng)等都在該網(wǎng)絡(luò)上傳輸，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的用戶規(guī)模是原計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的數(shù)十倍。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大、接入點(diǎn)數(shù)量的增多、內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中存在的安全隱患問(wèn)題就會(huì)愈加突出，安全日益成為影響網(wǎng)絡(luò)效能的重要問(wèn)題，而互聯(lián)網(wǎng)所具有的開放性、國(guó)際性和自由性在增加應(yīng)用自由度的同時(shí)，對(duì)自身網(wǎng)絡(luò)的安全性提出了更高的要求。雖然廣電集團(tuán)前期的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)有一定的安全措施，但因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性的逐步提高，網(wǎng)絡(luò)中存在隱患的可能性以及由此產(chǎn)生的危害性也大大提高，因此在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的進(jìn)一步建設(shè)過(guò)程中，及時(shí)查清網(wǎng)絡(luò)隱患的必要性就體現(xiàn)了出來(lái)。第三節(jié) 網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)技術(shù)介紹
要保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性，還要采用一些先進(jìn)的技術(shù)和產(chǎn)品。目前主要采用的相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品有以下幾種。
一、防火墻技術(shù)
為保證網(wǎng)絡(luò)安全，防止外部網(wǎng)對(duì)內(nèi)部網(wǎng)的非法入侵，在被保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)和外部公共網(wǎng)絡(luò)之間設(shè)置一道屏障這就稱為防火墻。它是一個(gè)或一組系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以設(shè)定哪些內(nèi)部服務(wù)可已被外界訪問(wèn)，外界的哪些人可以訪問(wèn)內(nèi)部的哪些服務(wù)，以及哪些外部服務(wù)可以被內(nèi)部人員訪問(wèn)。它可監(jiān)測(cè)、限制、更改跨越防火墻的數(shù)據(jù)流，確認(rèn)其來(lái)源及去處，檢查數(shù)據(jù)的格式及內(nèi)容，并依照用戶的規(guī)則傳送或阻止數(shù)據(jù)。其主要有：數(shù)據(jù)包過(guò)濾、監(jiān)測(cè)型、代理服務(wù)器等幾大類型。
二、數(shù)據(jù)加密技術(shù)
與防火墻配合使用的安全技術(shù)還有數(shù)據(jù)加密技術(shù)，是為提高信息系統(tǒng)及數(shù)據(jù)的安全性和保密性，防止秘密數(shù)據(jù)被外部破析所采用的主要技術(shù)手段之一。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全與信息保密日益引起人們的關(guān)注。目前各國(guó)除了從法律上、管理上加強(qiáng)數(shù)據(jù)的安全保護(hù)外，從技術(shù)上分別在軟件和硬件兩方面采取措施，推動(dòng)著數(shù)據(jù)加密技術(shù)和物理防范技術(shù)的不斷發(fā)展。按作用不同, 數(shù)據(jù)加密技術(shù)主要分為數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)完整性的鑒別以及密鑰管理技術(shù)四種。
三、認(rèn)證技術(shù)
認(rèn)證技術(shù)是防止主動(dòng)攻擊的重要手段，它對(duì)于開放環(huán)境中的各種信息的安全有重要作用。認(rèn)證是指驗(yàn)證一個(gè)最終用戶或設(shè)備的身份過(guò)程，即認(rèn)證建立信息的發(fā)送者或接收者的身份。認(rèn)證的主要目的有兩個(gè)：第一，驗(yàn)證信息的發(fā)送者是真正的，而不是冒充的，這稱為信號(hào)源識(shí)別;第二，驗(yàn)證信息的完整性，保證信息在傳送過(guò)程中未被竄改或延遲等。目前使用的認(rèn)證技術(shù)主要有：消息認(rèn)證、身份認(rèn)證、數(shù)字簽名。
四、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)技術(shù)
虛擬專用網(wǎng)(VPN)是企業(yè)網(wǎng)在因特網(wǎng)等公共網(wǎng)絡(luò)上的延伸,通過(guò)一個(gè)私有的通道在公共網(wǎng)絡(luò)上創(chuàng)建一個(gè)安全的私有連接。它通過(guò)安全的數(shù)據(jù)通道將遠(yuǎn)程用戶、公司分支機(jī)構(gòu)、公司業(yè)務(wù)伙伴等與公司的企業(yè)網(wǎng)連接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)擴(kuò)展的公司企業(yè)網(wǎng)。在該網(wǎng)中的主機(jī)將不會(huì)覺(jué)察到公共網(wǎng)絡(luò)的存在，仿佛所有的機(jī)器都處于一個(gè)網(wǎng)絡(luò)之中。公共網(wǎng)絡(luò)似乎只由本網(wǎng)絡(luò)在獨(dú)占使用，而事實(shí)上并非如此。
VPN技術(shù)主要提供在公網(wǎng)上的安全的雙向通訊，采用透明的加密方案以保證數(shù)據(jù)的完整性和保密性。
VPN技術(shù)的工作原理：VPN系統(tǒng)可使分布在不同地方的專用網(wǎng)絡(luò)在不可信任的公共網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)安全通信，它采用復(fù)雜的算法來(lái)加密傳輸?shù)男畔ⅲ沟妹舾械臄?shù)據(jù)不會(huì)被竊聽。
五、計(jì)算機(jī)病毒的防范
首先要加強(qiáng)工作人員防病毒的意識(shí)，其次是安裝好的殺毒軟件。合格的防病毒軟件應(yīng)該具備以下條件：
(一)較強(qiáng)的查毒、殺毒能力。在當(dāng)前全球計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上流行的計(jì)算機(jī)病毒有4萬(wàn)多種，在各種操作系統(tǒng)中包括Windows、 UNIX和Netware系統(tǒng)都有大量能夠造成危害的計(jì)算機(jī)病毒，這就要求安裝的防病毒軟件能夠查殺多種系統(tǒng)環(huán)境下的病毒，具有查毒、殺毒范圍廣、能力強(qiáng)的特點(diǎn)。
(二)完善的升級(jí)服務(wù)。與其它軟件相比，防病毒軟件更需要不斷地更新升級(jí)，以查殺層出不窮的計(jì)算機(jī)病毒。
第二章 集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)概況及風(fēng)險(xiǎn)分析
第一節(jié) 集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房環(huán)境
目前，浙江廣播電視集團(tuán)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)絕大多數(shù)的設(shè)備都是安放在新大樓13樓機(jī)房?jī)?nèi)的，只有樓層交換機(jī)是分布在各樓層的設(shè)備機(jī)柜中。根據(jù)本文的現(xiàn)場(chǎng)勘察和了解，目前大多數(shù)信息機(jī)房在機(jī)房的裝修、溫度和濕度控制、消防、照明、防靜電、防雷等方面已經(jīng)作了很多的考慮，主要有如下方面:
一、網(wǎng)絡(luò)機(jī)房都作了可靠的防雷措施，建設(shè)有防雷接地網(wǎng)，其接地電阻小于1歐姆;大樓頂部建設(shè)有避雷針。
二、所有從網(wǎng)絡(luò)機(jī)房大樓外接入網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的數(shù)據(jù)信號(hào)，全部采用光纖接入。
三、網(wǎng)絡(luò)機(jī)房?jī)?nèi)大多配備UPS電源系統(tǒng)。
四、機(jī)房?jī)?nèi)鋪設(shè)防靜電地板、吊頂，對(duì)墻面進(jìn)行了無(wú)塵處理。
五、安裝機(jī)房防盜監(jiān)控系統(tǒng)。
六、配備機(jī)房消防系統(tǒng)和應(yīng)急照明系統(tǒng)。
七、所有樓層交換機(jī)的供電都是由機(jī)房?jī)?nèi) UPS 通過(guò)專用的線路直接供電，與樓層內(nèi)的其它電源系統(tǒng)沒(méi)有任何連接。
第二節(jié) 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用數(shù)據(jù)備份
在廣電集團(tuán)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中大多己經(jīng)有功能數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)系統(tǒng)，它是一套基于磁帶介質(zhì)的備份與恢復(fù)系統(tǒng)，有2套文件備份的License和1套Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)備份的License，進(jìn)行服務(wù)器的文件備份和Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)時(shí)備份和恢復(fù)。
浙江廣電集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)有了以下幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全方面的考慮:
一、病毒防護(hù)
網(wǎng)絡(luò)中使用了諾頓病毒防護(hù)系統(tǒng)，該病毒防御系統(tǒng)是基于網(wǎng)絡(luò)的病毒防護(hù)系統(tǒng)，在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)能夠遠(yuǎn)程的安裝網(wǎng)絡(luò)客戶端的病毒防護(hù)軟件，進(jìn)行病毒特征庫(kù)的自動(dòng)更新，集中控制和管理。但是，網(wǎng)絡(luò)中的病毒防護(hù)系統(tǒng)沒(méi)有集中控制和管理的控制臺(tái)，不能實(shí)時(shí)了解網(wǎng)絡(luò)中防病毒客戶端程序的安裝情況、病毒感染和爆發(fā)的情況。
二、外網(wǎng)接入安全防護(hù)
網(wǎng)絡(luò)目前大多沒(méi)有單獨(dú)的外網(wǎng)接入點(diǎn)，沒(méi)有自己的外網(wǎng)接入安全防護(hù)，使用統(tǒng)一的出口和安全策略。
三、入侵檢測(cè)系統(tǒng)
在集團(tuán)總部局域網(wǎng)與其他網(wǎng)絡(luò)連接處采用的一套入侵檢測(cè)系統(tǒng)具體部署如圖2-1
圖2-1 廣電集團(tuán)入侵檢測(cè)系統(tǒng)示意圖第三節(jié) 網(wǎng)絡(luò)安全弱點(diǎn)分析
浙江廣電集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全弱點(diǎn)主要包括:
一、硬件弱點(diǎn): 硬件隱患存在于服務(wù)器、終瑞、路由器、交換機(jī)和安全設(shè)備等設(shè)備中，一旦發(fā)生硬件的安全問(wèn)題，將給主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性、可控性、可用性和安全性等造成嚴(yán)重?fù)p害。
二、操作系統(tǒng)弱點(diǎn): 由于操作系統(tǒng)自身的漏洞和缺陷可能構(gòu)成安全隱患。操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序執(zhí)行的基本平臺(tái)，一旦操作系統(tǒng)被滲透，就能夠破壞所有安全措施�？看蜓a(bǔ)丁開發(fā)的操作系統(tǒng)不能夠從根本上解決安全問(wèn)題，動(dòng)態(tài)連接給廠商提供開發(fā)空間的同時(shí)為黑客開啟了方便之門。
三、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)弱點(diǎn): 由于數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)本身的漏洞和缺陷可能構(gòu)成的安全隱患。
四、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)弱點(diǎn)： TCP/IP協(xié)議本身的開放性導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)存在安全隱患。如：TCP/IP 數(shù)據(jù)通信協(xié)議集本身就存在著安全缺點(diǎn)，如：大多數(shù)底層協(xié)議采用廣播方式，網(wǎng)上任何設(shè)備均可能竊聽到情報(bào); 協(xié)議規(guī)程中缺乏可靠的對(duì)通信雙方身份認(rèn)證手段，無(wú)法確定信息包地址真?zhèn)螌?dǎo)致身份“假冒”可能;由于TCP 連接建立時(shí)服務(wù)器初始序號(hào)的可推測(cè)性，使得黑客可以由“后門”進(jìn)入系統(tǒng)漏洞。
五、通用軟件系統(tǒng)弱點(diǎn):如Web服務(wù)器等常用應(yīng)用軟件本身可能存在的安全弱點(diǎn)。
六、業(yè)務(wù)系統(tǒng)弱點(diǎn): 節(jié)目視頻業(yè)務(wù)系統(tǒng)等本身的“Bug”或缺陷可能構(gòu)成弱點(diǎn)。
七、安全設(shè)計(jì)的弱點(diǎn): 安全設(shè)計(jì)不周全可能構(gòu)成系統(tǒng)防護(hù)的弱點(diǎn)，由于安全漏洞的動(dòng)態(tài)性和安全威脅的增長(zhǎng)性要求以及安全需求本身的限制，安全體系設(shè)計(jì)要求具有良好的可擴(kuò)展性和動(dòng)態(tài)自適應(yīng)性。
八、管理弱點(diǎn): 工具不多，技術(shù)水平不高，意識(shí)淡薄，人員不到位。第四節(jié) 網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)分析
網(wǎng)絡(luò)本身所固有的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、高度開放、邊界脆弱和管理困難等特點(diǎn)，增加了廣電集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)。
由于網(wǎng)絡(luò)自身的開放性和廣電集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特殊性使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)存在很大的安全風(fēng)險(xiǎn)性，主要有：
一、人為因素：
未經(jīng)授權(quán)訪問(wèn)重要信息
惡意破壞重要數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)竊取、數(shù)據(jù)篡改
利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和協(xié)議漏洞進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)攻擊
假冒、偽造、欺騙、敲詐、勒索
內(nèi)部人員惡意泄露重要的信息
管理員失職
二、自然因素：
設(shè)備的老化
火災(zāi)、水災(zāi) (包括供水故障)
爆炸、煙霧、灰塵
通風(fēng)
供電中斷
電磁輻射、靜電
以上都可能引起設(shè)備的失效、損壞，造成線路擁塞和系統(tǒng)癱瘓等。
第三章 集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)安全需求與安全目標(biāo)第一節(jié) 網(wǎng)絡(luò)安全需求分析
為了確保廣電集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全，其安全需求可以從安全管理層面、物理安全層面、系統(tǒng)安全層面、網(wǎng)絡(luò)安全層面、應(yīng)用安全層面等方面來(lái)分析。
從安全管理要求來(lái)分析，要考慮政策、法規(guī)、制度、管理權(quán)限和級(jí)別劃分、安全培訓(xùn)等，特別要考慮基層人員計(jì)算機(jī)水平不高，系統(tǒng)設(shè)計(jì)和培訓(xùn)等方面要周密考慮，制定切實(shí)有效的管理制度和運(yùn)行維護(hù)機(jī)制。
從物理安全要求來(lái)分析，要根據(jù)浙江廣電集團(tuán)實(shí)際情況，確定各物理實(shí)體的安全級(jí)別，建立相應(yīng)的安全防護(hù)機(jī)制。
從系統(tǒng)安全需求來(lái)分析，需要解決操作系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)安全、TCP/IP 等協(xié)議的安全、系統(tǒng)缺陷、病毒防范等問(wèn)題。
從網(wǎng)絡(luò)安全需求來(lái)分析，要考慮系統(tǒng)掃描、入侵檢測(cè)、設(shè)備監(jiān)控和安全審計(jì)等，要防范黑客入侵、身份冒充、非法訪問(wèn)。要保證信息在公共傳輸通道上的機(jī)密性，撥號(hào)線路的保密性和身份鑒別。
從應(yīng)用安全和信息安全需求來(lái)分析，要解決重要終端用戶數(shù)據(jù)的加密、數(shù)據(jù)的完整性、數(shù)據(jù)的訪問(wèn)控制和授權(quán)以及數(shù)據(jù)承載終端設(shè)備 (各種計(jì)算機(jī)、筆記本電腦、無(wú)線WAP終端及其它終端設(shè)備) 以及其中運(yùn)行的操作系統(tǒng)的安全可靠。
因此，廣電集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全要重點(diǎn)做好以下幾方面的工作，同時(shí)也是本安全方案的設(shè)計(jì)需要解決的問(wèn)題;
一、解決內(nèi)部外部系統(tǒng)間的入侵檢測(cè)、信息過(guò)濾 (防止有害信息的傳播)、網(wǎng)絡(luò)隔離問(wèn)題;
二、解決內(nèi)部外部黑客針對(duì)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、主機(jī)系統(tǒng)和應(yīng)用服務(wù)的各種攻擊所造成的網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)不可用、信息泄密、數(shù)據(jù)篡改等所帶來(lái)的問(wèn)題;
三、解決重要信息的備份和系統(tǒng)的病毒防范等問(wèn)題;
四、建立系統(tǒng)安全運(yùn)行所匹配的管理制度和各種規(guī)范條例;
五、建立健全浙江廣電集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全培訓(xùn)制度及程序等方面的問(wèn)題;
六、解決浙江廣電集團(tuán)和其它相關(guān)單位部門網(wǎng)絡(luò)信息交流帶來(lái)的安全問(wèn)題。
第二節(jié) 網(wǎng)絡(luò)安全目標(biāo)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全問(wèn)題與單臺(tái)計(jì)算機(jī)的安全在實(shí)際中存在著非常大的差別。網(wǎng)絡(luò)不是分裝在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)，存在著傳輸系統(tǒng)的地域分布問(wèn)題。這些傳輸通信系統(tǒng)可以是有線的，也可以是無(wú)線的。這類傳輸可以在中途被截獲，存在著“中間攻擊”的問(wèn)題。從攻擊的手段來(lái)看，攻擊種類和機(jī)制非常多。訪問(wèn)控制和鑒別也比單臺(tái)計(jì)算機(jī)困難，網(wǎng)絡(luò)安全要特別重視防截獲，防泄露和信息加密的實(shí)施。
目前所采用的網(wǎng)絡(luò)防護(hù)方法也就是在進(jìn)入計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)控制中的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上實(shí)施的。
網(wǎng)絡(luò)防護(hù)的基本服務(wù): 網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)控制(MAC)、鑒別、數(shù)據(jù)保密性、數(shù)據(jù)完整性、行為的完整性、抗抵賴性、可用性等。
網(wǎng)絡(luò)安全的目的是保護(hù)在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存儲(chǔ)、傳輸和處理的信息的安全，概括為確保信息的完整性、保密性、可用性和不可抵賴性。
信息的保密性指的是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存儲(chǔ)、傳輸和處理的信息不被非授權(quán)的查看;
信息的完整性指的是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存儲(chǔ)、傳輸和處理的信息不被非授權(quán)的改變;
信息的可用性和可靠性指的是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存儲(chǔ)、傳輸和處理的信息為授權(quán)用戶提供及時(shí)、方便、有效的服務(wù);
信息的不可抵賴性指的是內(nèi)部人員對(duì)信息的操作不可抵賴。