在网络上,如何保证合法用户对资源的合法访问,如何防止网络黑客攻击成为“信息系统安全”的主要内容。
一、系统设计目标和原则
在进行系统安全设计时应遵循以下设计原则:
1、技术和管理并重
整个系统安全建设强度取决于系统中最薄弱的环节,计算机网络信息系统的安全问题从来不是单纯的技术问题,必须采取技术和管理相结合的、从多个层次上考虑的整体的安全措施。
2、多层次全方位防护
系统应从基础(物理)平台、网络平台、系统平台以及安全管理等方面全方位的进行安全设计和统一管理。
3、动态性
随着网络脆弱性的改变和威胁攻击技术的发展,必须及时地、不断地改进和完善系统的安全措施,及时进行系统技术和设备的升级更新。
4、分步实施
系统安全体系的建立是一个循序渐进的过程,需要逐步地细化和完善。
二、安全体系结构
计算机安全的保护措施大致分为三类。
1、防止
采取措施防止信息被破坏、修改或盗取。
防止措施包括锁住服务器机房的门,到设置高级别的安全策略。
2、检测
采取措施能够检测到信息已被破坏、修改或盗取,以及信息是如何被破坏、修改和盗取的,是谁引起破坏。
有各种工具用于帮助检测入侵、信息破坏或修改、以及病毒。
3、反应
从体系结构来看,安全体系应该是一个多层次、多方面的结构。
通过分析,我们将安全性在体系结构上分为四个级别:
物理级安全、网络级安全、系统级安全和企业级安全。
同时,一套全面的安全管理制度又贯穿于这四个层次。
信息安全的方案应从硬件网络、系统软件、应用软件系统、安全管理等多方面进行考虑与设计。
三、 硬件网络方面
四、软件安全体系
操作系统是所有计算机终端、工作站和服务器等正常运行的基础,操作系统的安全十分重要。
服务器的操作系统一定要基于UNIX/Linux,如:SUN Solaris、HP Unix、LINUX。
为了加强操作系统的安全管理,要从物理安全、登录安全、用户安全、文件系统和打印机安全、注册表安全、RAS安全、数据安全、各应用系统安全等方面制定强化安全的措施。
1、应用系统安全
应用系统通过对数据的访问策略、数据加密、用户控制、系统和信息备份、系统和信息恢复、日志系统等方面来进行信息安全方案的设计。
2、数据安全性设计
数字校园数据中心存储着本系统中所有重要的数据,因此数据中心数据的安全性是系统安全性的一个基本要求。
数据中心安全体系设计示意图
(1)、存储系统安全性
首先,从硬件层面考虑。
为保证系统数据的安全可靠,运行的连续稳定,建立一个安全可靠的服务器运行环境。
(2)、平台系统的安全性
其次,从操作系统和数据库系统的层面考虑。
数字校园系统选用的操作系统和数据库系统都是安全性高的产品,在系统级的层面上达到较高的安全级别。
(3)、应用访问的安全性
在数字校园系统中存在许多敏感数据,如数据中心基础数据、一卡通金融交易数据、帐户数据、帐户密码、操作员密码等,这些都需要隔离或严格保密。
对于各种密码数据,在数据库中存储的都是使用系统加密密钥按DES加密后的密文数据;对于金融交易数据、帐户数据在数据库设计时设置数据认证码DAC(Data Authentication Code)字段以防止非法或无意修改记录数据,以保证记录数据的安全可靠性。
(4)、用户控制
授权用户通过用户名、密码的方式访问系统并按权限进行相应的操作。
对于业务中关键信息的操作可结合U盾等硬件的认证方式进行控制。也可采用ip限制、用户登录机器绑定的方式进行控制。
综上所述,数字校园系统数据中心数据在容错容灾、备份恢复、存储管理、访问控制、日志和安全审计等各个方面均达到较高的安全可靠性,为系统连续稳定运行打下坚实的基础。
3、数据库安全
(1)、数据库
验证:保证只有授权的合法用户才能注册和访问;
授权:对不同的授权用户访问数据库授予不同的权限;
审计:监视各用户对数据库施加的动作;
(2)、历史数据的回溯管理
信息安全最重要的是数据安全非常重要,所以有必要对操作进行“后悔”操作,数据可以回溯到任何时间点的功能。
4、 数据加密
为每一个用户、每一项应用服务分别提供唯一的电子身份。
(1)、安全、可靠的统一身份认证
依据用户基本信息库对访问者提交的帐号与密码进行验证,确认访问者作为用户身份的合法性。
(2)、安全、可靠的网上数据传输
由服务器端使用相应应用服务的私有密钥进行解密获得秘密密钥,使用秘密密钥还原出数据及数字签名,使用用户数字证书的公开密钥将数字签名还原出数据摘要,同由数据使用HASH函数获得的数据摘要进行比对,如果完全一致,认定接收到的数据真实、不可否认,在网络传输过程中没有被伪造、篡改或冒充。
(3)、系统的备份和恢复
了防止存储设备的异常损坏,可采用可热插拔的SCSI硬盘所组成的磁盘容错阵列,以RAID5的方式进行系统的实时热备份。
5、日志系统
日志系统具有综合性数据记录功能和自动分类检索能力。
在该系统中,日志将记录自某用户登录时起,到其退出系统时止,这所执行的所有操作,包括对数据库的操作及系统功能的使用。
日志所记录的内容有执行某操作的用户保执行操作的机器IP地址、操作类型、操作对象及操作执行时间等,以备日后审计核查之用。
6、操作的安全性设计
数字校园系统中对系统操作员和管理采用分级授权管理方式。
系统初始化时由安装人员设置一个系统级的超级管理员,此管理具有系统中的最高权限。
五、安全管理
1、完整的安全管理制度必须包括以下几个方面:
人员安全管理制度
操作安全管理制度
场地与设施安全管理制度
设备安全使用管理制度
操作系统和数据库安全管理制度
运行日志安全管理制度
备份安全管理制度
异常情况管理制度
系统安全恢复管理制度
安全软件版本管理制度
技术文档安全管理制度
应急管理制度
审计管理制度
运行维护安全规定
第三方服务商的安全管理制度
对系统安全状况的定期评估策略
技术文档媒体报废管理制度
2、安全管理手段
安全技术管理体系是实施安全管理制度的技术手段,是安全管理智能化、程序化、自动化的技术保障。
(1)、网络安全管理
在网管平台、网管应用软件的控制下,网管控制台通过SNMP、RMON协议与被管设备、主机、服务进行通信,实现有关的安全管理。
维护并识别被管设备、主机、服务的身份,防止非法设备、主机、服务的接入,防止设备、主机、服务之间的非法操作。
审计、分析网络安全事件日志,形式安全决策报告。实现网络安全风险集中统一管理,如入侵检测系统、漏洞扫描系统的管理。
(2)、应用安全管理
在应用安全管理平台的支持下,安全管理员使用安全控制台实施应用安全管理策略。
安全管理可以:
建立和维护用户帐号。
建立和维护被管资源的连接和目录。
建立和维护访问控制列表。
统一、分析审计记录信息。
配置、维护安全平台。
设置会话密钥生命期等。