随着信息技术的飞速发展,网络的使用越来越广泛。网络已经渗透到生活、工作的方方面面,给我们带来无限的方便与乐趣。然而,网络的使用也带来一系列的风险与问题,其中更大的问题是信息安全。为了保障信息的安全,我们需要一个完整的网络安全系统。本文将介绍如何从规划到实施一个完整的网络安全系统,为信息安全全方位保驾护航。
之一步:规划网络安全系统
规划网络安全系统是一个必要的步骤,它决定了网络安全系统的方向和范畴。在规划网络安全系统时,需要做以下几个方面的工作:确定安全目标、确定安全策略、确定实施计划。
1. 确定安全目标
安全目标是网络安全系统设计的核心,其作用是为网络安全系统提供一个明确的目标。在制订安全目标时,需要考虑以下几个方面:保障数据的机密性、完整性和可用性、预防网络攻击、遵循相关法律和规章、保障用户隐私等。
2. 确定安全策略
安全策略是保证安全目标的关键措施。在确定安全策略时,需要考虑以下几个方面:网络访问控制、身份认证和授权、系统日志双向监控、系统漏洞及时修复等。
3. 确定实施计划
根据安全目标和安全策略,制定实施计划。实施计划需要包括网络拓扑结构、安全设备配置、安全管理人员配备等,确保网络安全系统能够实现层层检测、预警和整体性的保护效果。
第二步:设计网络安全系统
在确定好安全目标和安全策略后,需要就这个规划进行网络安全系统的设计。网络安全系统的设计包括以下几个方面:网络拓扑设计、安全设备选型、网络访问控制配置、数据加密技术使用。
1. 网络拓扑设计
网络拓扑结构应该是寻求更佳的网络安全方案,其目的是避免单点失效和降低攻击风险。对于网络拓扑设计来说,理论上越复杂越安全,但是现实情况需要考虑网络的局限性和物理结构等因素,因此需要进行综合设计。
2. 安全设备选型
安全设备选型包括防火墙、入侵检测系统、身份认证系统、数据加密设备等。在选型中需要考虑设备的性能、适应性、可靠性等因素,并选择经过认证的合适的设备。
3. 网络访问控制配置
网络访问控制是网络安全的关键措施之一。在配置中,需要对访问行为进行识别和控制,可以使用ACL等技术,亦可采用NAC技术进行细粒度的访问控制。
4. 数据加密技术使用
在数据传输和存储过程中,采用可靠的加密技术是非常重要的,可以有效的防止数据泄露和窃取。目前,大部分的通信协议和存储设备都支持数据加密技术,如IPSec、SSL、TLS等。
第三步:实施网络安全系统
网络安全系统的实施需要参照实施计划进行,实施过程中需要考虑以下几个方面:测试、监控、管理实现。
1. 测试网络安全系统
在实施前需要对网络安全系统进行测试,确保其能够满足安全目标和安全策略,同时也需要进行完整性和可用性测试。
2. 监控网络安全系统
网络安全系统的监控是保证网络安全的重要环节之一。通过持续监控和实时告警,可以及时的发现网络安全漏洞和攻击,保障网络的可靠运行。
3. 管理实现
网络安全系统的管理应该是一个全方位的、细致化的过程。不仅仅要监控网络安全事件,还需要定期进行漏洞扫描、安全问题修复、新增功能测试等。同时,网络安全管理内部应具有滚动更新的理念,及时采纳新技术、新工具,保证网络安全的不断提升。
结论:
本文介绍了网络安全系统设计的过程,包括规划、设计和实施三部分。网络安全系统设计的核心目标是保障数据的机密性、完整性和可用性、预防网络攻击、遵循相关法律和规章、保障用户隐私等。在设计和实施中,需要根据具体情况制定安全计划,选择合适的安全设备、配置网络访问控制和加密技术等,保证网络安全系统的可靠性和完整性。在实施后,应该进行详细的测试和监控,并进行全方位的安全系统管理。网络安全系统设计是一个综合性任务,需要系统性的考虑一系列因素才能达到更佳的保护效果。
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广域网的安全模型:广域网主要工作于OSI参考模型的
中国石油广域网经过第二次扩充与提升,已经成为全国更大的企业网之一,它遍布全国,又直通国外下属企业。在这种形势下,安全威胁更加严峻。 计算机信息系统安全是一个动态过程。美国国际互联网安全系统公司(ISS)对此提出P2DR模型,其关键是Policy(策略)、Protection(防护)、Detection(检测)和Response(响应)四方面。按照P2DR的观点,完整的动态安全体系需要防护措施(如网络或单机防火墙、文件加密、身份认证、操作系统访问控制、数据库系统访问控制等)、动态检测机制(入侵检测、漏洞扫描等)、先进的资源管理系统(及时发现问题并做出响应)。
中国石油按照信息安全P2DR模型制定的信息安全系统体系结构包括安全运行中心、网络边界管理系统、网络准入控制、网络管理系统、病毒监控与升级管理系统、系统加固与监控管理系统、CA认证中心、密钥管理与分发系统、数据库防护系统、容灾系统、内容访问监控系统和电子邮件监控系统。
中国石油广域网安全基础设施
●防火墙系统
中国石油广域网十分庞大,下属单位很多,遍布全国,连通世界上很多国家的分支企业。因此需要在网络各个相连处部署强力防火墙,确保网络的安全性。另外,在区域网络中心的服务器群前,加两台防火墙,以负载均衡方式,用千兆光纤连接到区域网络中心路由器上。在两台防火墙都正常工作情况下,可以提供约两倍于单台设备的性能,即约4Gbps的防火墙吞吐量,当一台防火墙出现故障时,另一台防火墙漏颤保证网络不间断运行,保障服务器群的高可用性。
利用防火墙技术,能在内外网之间提供安全保护; 但有如下局限性: 入侵者可寻找防火墙可能敞开的后门进行袭击; 网络结构改变有时会造成防火墙安全策略失效,攻击者可以绕防火墙实施攻击; 入侵者可能来自防火墙内部; 防火墙可能不能提供实时入侵检测。
●入侵检测系统
入侵检测系统分为基于网络和基于主机两种类型。基于网络的入侵检测系统对所在网段的IP数据包进行分析监测,实时发现和跟踪有威胁或隐患的网络行为。基于主机的入侵检测系统安装在需要保护的主机上,为关键服务提供哪搜纤实时保护。通过监视来自网络的攻击、非法闯入和异常进程,能实时检测出攻击,并做出切断服务、重启服务器进程、发出警报、记录入侵过程等动作。
入侵检测在网络中设置关键点,收集信息,并加以分析,查找违反安全策略的行为和遭到袭击的迹象。它是第二道安全闸门,对内外攻击和误操作提供实时保护,又不影响网络性能。其具体功能如下: 监视、分析用户及系统活动; 系统构造和弱点审计; 识别已知进攻的活动模式并向相关人员报警; 异常行为模式的统计分析; 评估重要系统和数据文件的完整性; 操作系统的审计跟踪管理,并识别用户违反安全策略的行为。
中国石油12个区域网络中心,均配备入侵检测系统,监控内外网入侵行为。
●漏洞扫描系统
漏洞扫描是自动检测远端或本地主机安全脆弱点的技术。它查询TCP/IP端口,并记录目标的响应,收集关于某些特定项目的有用信息,例如正在进行的服务、拥有这些服务的用户是否支持不记名登录、是否有某些网络服务需要鉴别等。
漏洞扫描系统可安装在便携机中,在网络比较空闲时检测。检测方式可本地可远程; 可临时检测某网段,也可固定检测某网段,但是检测范围不可跨越防火墙。
●查杀病毒系统
中国石油网络上各个李仿局域网普遍设立查杀病毒软件服务器,不断更新杀毒软件,及时向用户机下推最新版本杀毒软件。大大减轻了病毒泛滥和造成的损失。
网络安全策略管理
中国石油全网提供统一安全策略,各级分别部署,从而提高全网整体安全。
企业网络安全策略分为四个方面:检测评估、体系结构、管理措施和网络标准,并构成动态循环系统(图1)。安全检测与评估随着安全标准的提高而改进,评估结果是网络体系结构的完善的依据,安全策略管理必须随之改进与增强; 技术的进步和网络安全要求的提高,促使网络标准的完善与改进。
网络安全检测与评估涉及网络设备、网络操作系统、应用软件、专业软件、数据库、电子商务、Web网站、电子邮件等。安全体系结构涉及物理、场地、环境、访问控制、数据传输与保存、路由控制。安全管理措施涉及网络设备、软件、密钥。
路由器和交换机策略管理是上述安全管理措施中的重要方面。它们的策略维护通过访问控制列表(ACL)实现。这种工作容易出错,因而应采用专用工具软件集中管理。所采用的管理软件有管理设备ACL的WEB接口,通过这个接口对IP过滤列表进行编辑及下载,简化了管理工作量,实现了大型网络路由器和交换机上策略参数的集中管理。
分系统设计
除了上述基础设施外,还必须有属于“上层建筑”安全措施。这便是分系统设计。
●安全运行中心
中国石油信息系统地域分散、规模庞大,与多个业务系统耦合性很强,如何将现有安全系统纳入统一管理平台,实现安全事件全局分析和动态监控,是中国石油广域网面临的主要问题。
建立安全运行中心,实现对全网安全状况的集中监测、安全策略的统一配置管理、统计分析各类安全事件,并处理各种安全突发事件。安全运行中心不仅可以将不同类型安全产品实现统一管理,还可以将网络中不同位置、不同系统中单一安全事件进行收集、过滤、关联分析,得出网络全局风险事件集,提供安全趋势报告,并通过远程状态监控、远程分发、实现快速响应,有效控制风险事件。
安全运行中心功能模块包括安全配置模块、网络监控模块、内容监管模块、安全事件与预警模块以及应急响应模块,具体功能模块如图2所示。下边介绍几种主要功能。
(1)安全配置管理
包括防火墙、入侵检测、代理等安全系统的安全规则、选项和配置,各种操作系统、数据库、应用等系统配置的安全设置、加固和优化措施。可实现策略创建、更新、发布、学习和查询。
(2)网络监控
模块可提供对网络设备、网络安全设备、网络拓扑、服务器、应用系统运行情况的可视化监控,确定某个安全事件是否会发生,事件类型、影响程度和范围。预警: 对网络设备、安全设备、主机系统、服务器、数据库系统日志信息的收集、集中存储、分析、管理,及时发现安全事件,并做出相应预警。
(3)内容监管
内容发布监控、内容访问监控以及内容传播监控。
中国石油信息安全系统安全运行中心由总部、区域中心、地区公司三级结构组成。
总部级: 制定统一安全配置,收集所有汇总上来的数据,并对其进行统一分析、管理。通过这种逐级逐层多级化模式管理,达到对信息安全全方位防御的目的。
区域中心级: 执行对管辖范围内所有地区公司安全运行中心的监控,也可监控区域内的网络安全、主机安全、数据库安全、应用系统安全等,并向总部安全运行中心上报相关数据。
地区公司级: 部署总部的统一安全配置,监控地区公司内部网络、主机、数据库、应用系统安全等,收集分析安全事件并做出及时响应,生成分析报告,定期向区域中心汇总。
●网络边界管理系统
中国石油网络按照其应用性质的不同和安全要求的不同,划分为不同的安全域。整个网络安全符合木桶原则: 更低木板决定木桶装水量; 网络安全最薄弱环节决定整个网络的安全性。
由于网络中不可控制的接入点比较多,导致全网受攻击点明显增多。通过网络边界管理系统可以更大限度保护内部业务数据的安全,其中重点保护与Internet直接连接的区域。
按照业务不同的安全程度要求,中国石油各个企业网络划分若干安全区域:
(1)业务区域: 企业重要信息集中在此,这里有核心数据库,可与相关单位交换信息。
(2)生产区域: 主要指各炼化企业的生产网络,实现生产在线监控和管理信息的传递。
(3)办公区域: 各单位的办公网,用户访问企业业务系统与互联网、收发电子邮件等。
(4)对外服务区: 通过因特网对外发布信息和进行电子商务的区域,该区域日趋重要。
(5)因特网接入区: 因特网浏览信息、对外交流的窗口,最易受攻击,要重点保护。
通过边界管理系统在中国石油各局域网边界实施边界管理,在内部部署入侵检测系统实施全面安全保护,并在对外连接处和必要的部位部署防火墙进行隔离。
通过入侵检测系统和防火墙联动,可以对攻击行为实时阻断,提高安全防护的有效性。
●网络准入控制系统
中国石油网络准入控制系统分四部分: 策略服务器、客户端平台、联动设备和第三方服务器(图3)。
(1)安全策略服务器: 它是网络准入控制系统的管理与控制中心,实现用户管理、安全策略管理、安全状态评估、安全联动控制以及安全事件审计等功能。
(2)安全客户端平台: 它是安装在用户终端系统上的软件,可集成各种安全产品插件,对用户终端进行身份认证、安全状态评估以及实施网络安全策略。
(3)安全联动设备: 它是企业网络中安全策略的实施点,起到强制用户准入认证、隔离不合格终端、为合法用户提供网络服务的作用。安全管理系统管理平台作为安全策略服务器,提供标准协议接口,支持同交换机、路由器等各类网络设备的安全联动。
(4)第三方服务器: 为病毒服务器、补丁服务器等第三方网络安全产品,通过安全策略的设置实施,实现安全产品功能的整合。
链接
中国石油广域网安全设计原则
在中石油广域网络安全系统的设计中应遵循以下设计原则:
●高度安全与良好性能兼顾: 安全与性能相互矛盾,安全程度越高,性能越受影响。任何事物没有绝对安全,也不总是越安全越好。安全以投资、性能、效率的付出为代价。在安全系统设计中,对不同安全程度要求,采用不同安全措施,从而保证系统既有高度安全保障,又有良好系统性能。所谓高度安全,指实现的安全措施达到信息安全级别的要求,对关键信息可以再高一个级别。
●全方位、均衡性和层次性: 全方位、均衡性安全设计保证消除网络中的漏洞、后门或薄弱环节; 层次性设计保证当网络中某个安全屏障(如防火墙)被突破后,网络仍受到其他安全措施(如第二道防火墙)的保护。
●主动和被动相结合: 主动对系统中安全漏洞进行检测,及时消除安全隐患; 被动实施安全策略,如防火墙措施、ACL措施等等。两者完美结合,有效实现安全。
●切合实际: 有的放矢、行之有效,避免措施过度导致性能不应有的下降。
●易于实施、管理与维护。
●可伸缩性: 系统必须留有多余接口,以适应拓展需要。
●对产品和技术选择系统六原则: 先进性、标准性、简易性、实用性、集成性和扩展性。
网络安全涉及哪几个方面?
一、系统安全
系统安全
是指在系统生命周期内应用系统
安全工程
和系统安全管理方法,辨识系统中的隐患,并采取有效的控制措施使其危险性最小,从而使系统在规定的性能、时间和成本范围内达到更佳的安全程度。
企业运行少不了系统兄斗的辅助,业务系统和操作系统的安全,是保证业务安全的前提。
除了要关注信息系统的功能,还应注意系统应用的安全问题,当下却普遍存在重安全、轻应用的现象。
不仅要使用强密码对信息系统进行保护,还需要进行定期进行系统检查和升级,加强系统对内和对外的双向保护。
系统是否安全涉及诸多因素,包括系统开发人员的安全意识、操作人员的失误和系统的定期检查等等。
系统开发完成后,应对其进行具体化的安全评估,以免留下
安全隐患
。
没有绝对安全的系统,许多危险和攻击都是潜在的,虽然我们不能保证系统的绝对安全,但能对其提前做好防护和威胁防范。
二、应用安全
应用安全
是指保障
应用程序
使用过程和结果的安全。换句话说,就是针对应用程序或工具在使用过程中可能出现计算、传输数据的泄露和失窃,通过其他安全工具或策略来消除隐患。
应用与系统是密不可分的,应用上会涉及到更多的个人信息和重要数据,
无论是web应用还是移动应用,想要确保应用在安全范围内,可以考虑部署相关安全产品或实施
网络安全
检测工作。
三、物理安全
物理安全
是整个计算机网络系统安全的前提,是保护计算机
网络设备
、设施以及其他媒体免遭地震、水灾、火灾等环境事故、人为操作失误或各种计算机犯罪行为导致的破坏的过程。
在网络安全中,物理安全也是非常重要的一部分,设备除了采购部署,还应考虑是否存放得当、是否运维得当、是否操作得当等。环境事故时有发生,对于
自然灾害
我们不能预料,但可以避免。此外,
网络设备的存放,应该定期检查和升级,网络设备也会存在安全隐患,策略是否更新以及机房环境等 ,都应该是我们考虑的安全问题。
四、管理安全
管理安全
是指为数据和系统提供适当的保护而制定的管理限制和附加控制措施。
管理是网络中安全最重要的部分。分工和责任权限不明确、
安全管理制度
不健全等都可能引起管理安全的风险。
当网络出现攻击行为或网络受到其它一些安全威胁时(如企业内部人员的违规操作等),无法进行实时的检测、监控、报警。同时,当事故发生后,也无法溯源到原因,这就要求我们必须对站点的访问活动进行多层次的记录,及时发现非法入侵行为。
以上为部分网络安全涉及的方面,网络安全环节居多,我们需要时刻保持警惕,针对一些网络攻击或病毒攻击,要做好网络安全防范,提高网络安全意识,防止因疏忽不当导致数据及信息的丢失,从而导致损失惨重。
网络安全是一门涉及
计算机科学
、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、
应用数学
、数论、
信息论
等多种学科的综合性学科。
网络安全是一门涉及计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论、信息论等多种学科的综合性学科。
物理安全
网络的物理安全是整个网络系统安全的前提。在
校园网
工程建设中,由于网络系统属于
弱电工程
,耐压值很低。因此,在
网络工程
的设计和施工中,必须优先考虑保护人和 网络设备不受电、火灾和雷击的侵害;考虑布线系统与照明电线、动力电线、 通信线路、暖气管道及冷热空气管道之间的距离;考虑布线系统和绝缘线、裸体线以及接地与焊接的安全;必须建设防雷系统,防雷系统不仅考虑建筑物防雷,还必须考虑 计算机及其他 弱电耐压设备的防雷。总体来说物理安全的风险主要有,地震、水灾、火灾等环境事故;电源故障;人为操作失误或错误;设备被盗、被毁; 电磁干扰;线路截获;高 可用性的 硬件;双机多冗余的设计;机房环境及 报警系统、 安全意识等,因此要注意这些安全隐患,同时还要尽量避免网络的物理安全风险。
网络结构
网络拓扑盯尘腔
结构设计也直接影响到网络系统的 安全性。假如在外部和 内部网络进行通信时,内部网络的 机器安全就会受到威胁,同时也影响凯衫在同一网络上的许多其他系统。透过网络传播,还会影响到连上Internet/Intranet的其他的网络;影响所及,还可能涉及法律、 金融等安全敏感领域。因此,我们在设计时有必要将公开 服务器(WEB、DNS、EMAIL等)和
外网
及内部其它业务网络进行必要的隔离,避免网络结构信息外泄;同时还要对外网的服务请求加以过滤,只允许正常通信的 数据包到达相应 主机,其它的请求服务在到达主机之前就应该遭到拒绝。
系统的安全
所谓系统的安全是指整个网络 操作系统和网络 硬件平台是否可靠且值得信任。恐怕没有绝对安全的操作系统可以选择,无论是Microsoft 的Windows NT或者其它任何商用
UNIX操作系统
,其开发厂商必然有其Back-Door。因此,我们可以得出如下结论:没有完全安全的操作系统。不同的用户应从不同的方面对其网络作详尽的分析,选择安全性尽可能高的操作系统。因此不但要选用尽可能可靠的操作系统和 硬件平台,并对操作系统进行安全配置。而且,必须加强登录过程的认证(特别是在到达服务器 主机之前的认证),确保用户的合法性;其次应该严格限制登录者的操作权限,将其完成的操作限制在最小的范围内。
应用系统
应用系统的安全跟具体的应用有关,它涉及面广。应用系统的安全是动态的、不断变化的。应用的安全性也涉及到信息的安全性,它包括很多方面。
——应用系统的安全是动态的、不断变化的。
应用的安全涉及方面很多,以Internet上应用最为广泛的 E-mail系统来说,其解决方案有sendmail、Netscape Messaging Server、SoftwareCom Post.Office、Lotus Notes、Exchange Server、SUN CIMS等不下二十多种。其安全手段涉及LDAP、DES、RSA等各种 方式。应用系统是不断发展且应用类型是不断增加的。在应用系统的安全性上,主要考虑尽可能建立安全的 系统平台,而且通过专业的安全工具不断发现 漏洞,修补漏洞,提高系统的安全性。
——应用的安全性涉及到信息、数据的安全性。
信息的安全性涉及到机密信息泄露、未经授权的访问、 破坏 信息完整性、假冒、破坏系统的 可用性等。在某些网络系统中,涉及到很多机密信息,如果一些重要信息遭到窃取或破坏,它的经济、 社会 影响和政治影响将是很严重的。因此,对用户使用 计算机必须进行 身份认证,对于重要信息的通讯必须授权,传输必须加密。采用多层次的 访问控制与权限控制手段,实现对数据的安全保护;采用 加密技术,保证网上传输的信息(包括 管理员口令与帐户、上传信息等)的机密性与 完整性。
管理风险
管理是网络中安全最最重要的部分。责权不明,安全 管理制度不健全及缺乏可操作性等都可能引起管理安全的风险。当网络出现攻击行为或网络受到其它一些安全威胁时(如内部人员的违规操作等),无法进行实时的检测、监控、 报告与预警。同时,当事故发生后,也无法提供 黑客攻击行为的追踪线索及破案依据,即缺乏对网络的可控性与可审查性。这就要求我们必须对站点的访问活动进行多层次的记录,及时发现非法入侵行为。
网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护,不因偶然或恶意原因而遭受破坏、更改、泄露,系统连续可靠正常地运行,网络服务不中断。
网络安全设计的领域比较多,主要划分就需要对互联网的架构比较清楚,在互联网的每个环节都存在安全的可能,主要设计比较多的就是网络请求攻击这种安全很难去防御需要很大的代价,在就是关于数据的安全攻击你的数据服务导致数据泄露,大概比较常见的的安全有如下:
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