按照信息系統(tǒng)的組成,我們可以把信息安全劃分為以下三個方面:
一、基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)安全(按網(wǎng)絡(luò)區(qū)域劃分):
1、網(wǎng)絡(luò)終端安全:防病毒(網(wǎng)絡(luò)病毒、郵件病毒)、非法入侵、共享資源控制;
2、內(nèi)部局域網(wǎng)(LAN)安全:內(nèi)部訪問控制(包括接入控制)、網(wǎng)絡(luò)阻塞(網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴)、病毒檢測;
3、外網(wǎng)(Internet)安全:非法入侵、病毒檢測、流量控制、外網(wǎng)訪問控制。
二、系統(tǒng)安全(系統(tǒng)層次劃分):
1、硬件系統(tǒng)級安全:門禁控制、機房設(shè)備監(jiān)控(視頻)、防火監(jiān)控、電源監(jiān)控(后備電源)、設(shè)備運行監(jiān)控;
2、操作系統(tǒng)級安全:系統(tǒng)登錄安全、系統(tǒng)資源安全、存儲安全、服務(wù)安全等;
3、應(yīng)用系統(tǒng)級安全:登錄控制、操作權(quán)限控制。
三、數(shù)據(jù)、應(yīng)用安全(信息對象劃分):
1、本地數(shù)據(jù)安全:本地文件安全、本地程序安全;
2、服務(wù)器數(shù)據(jù)安全:數(shù)據(jù)庫安全、服務(wù)器文件安全、服務(wù)器應(yīng)用系統(tǒng)、服務(wù)程序安全。
信息安全主要涉及到信息傳輸?shù)陌踩?、信息存儲的安全以及對網(wǎng)絡(luò)傳輸信息內(nèi)容的審計三方面。
鑒別
鑒別是對網(wǎng)絡(luò)中的主體進行驗證的過程,通常有三種方法驗證主體身份。一是只有該主體了解的秘密,如口令、密鑰;二是主體攜帶的物品,如智能卡和令牌卡;三是只有該主體具有的獨一無二的特征或能力,如指紋、聲音、視網(wǎng)膜或簽字等。
口令機制:口令是相互約定的代碼,假設(shè)只有用戶和系統(tǒng)知道??诹钣袝r由用戶選擇,有時由系統(tǒng)分配。通常情況下,用戶先輸入某種標志信息,比如用戶名和ID號,然后系統(tǒng)詢問用戶口令,若口令與用戶文件中的相匹配,用戶即可進入訪問。口令有多種,如一次性口令,系統(tǒng)生成一次性口令的清單,第一次時必須使用X,第二次時必須使用Y,第三次時用Z,這樣一直下去;還有基于時間的口令,即訪問使用的正確口令隨時間變化,變化基于時間和一個秘密的用戶鑰匙。這樣口令每分鐘都在改變,使其更加難以猜測。
智能卡:訪問不但需要口令,也需要使用物理智能卡。在允許其進入系統(tǒng)之前檢查是否允許其接觸系統(tǒng)。智能卡大小形如信用卡,一般由微處理器、存儲器及輸入、輸出設(shè)施構(gòu)成。微處理器可計算該卡的一個唯一數(shù)(ID)和其它數(shù)據(jù)的加密形式。ID保證卡的真實性,持卡人就可訪問系統(tǒng)。為防止智能卡遺失或被竊,許多系統(tǒng)需要卡和身份識別碼(PIN)同時使用。若僅有卡而不知PIN碼,則不能進入系統(tǒng)。智能卡比傳統(tǒng)的口令方法進行鑒別更好,但其攜帶不方便,且開戶費用較高。
主體特征鑒別:利用個人特征進行鑒別的方式具有很高的安全性。目前已有的設(shè)備包括:視網(wǎng)膜掃描儀、聲音驗證設(shè)備、手型識別器。
數(shù)據(jù)傳輸安全系統(tǒng)
數(shù)據(jù)傳輸加密技術(shù)目的是對傳輸中的數(shù)據(jù)流加密,以防止通信線路上的竊聽、泄漏、篡改和破壞。如果以加密實現(xiàn)的通信層次來區(qū)分,加密可以在通信的三個不同層次來實現(xiàn),即鏈路加密(位于OSI網(wǎng)絡(luò)層以下的加密),節(jié)點加密,端到端加密(傳輸前對文件加密,位于OSI網(wǎng)絡(luò)層以上的加密)。
一般常用的是鏈路加密和端到端加密這兩種方式。鏈路加密側(cè)重與在通信鏈路上而不考慮信源和信宿,是對保密信息通過各鏈路采用不同的加密密鑰提供安全保護。鏈路加密是面向節(jié)點的,對于網(wǎng)絡(luò)高層主體是透明的,它對高層的協(xié)議信息(地址、檢錯、幀頭幀尾)都加密,因此數(shù)據(jù)在傳輸中是密文的,但在中央節(jié)點必須解密得到路由信息。端到端加密則指信息由發(fā)送端自動加密,并進入TCP/IP數(shù)據(jù)包回封,然后作為不可閱讀和不可識別的數(shù)據(jù)穿過互聯(lián)網(wǎng),當(dāng)這些信息一旦到達目的地,將自動重組、解密,成為可讀數(shù)據(jù)。端到端加密是面向網(wǎng)絡(luò)高層主體的,它不對下層協(xié)議進行信息加密,協(xié)議信息以明文形式傳輸,用戶數(shù)據(jù)在中央節(jié)點不需解密。
數(shù)據(jù)完整性鑒別技術(shù)目前,對于動態(tài)傳輸?shù)男畔?,許多協(xié)議確保信息完整性的方法大多是收錯重傳、丟棄后續(xù)包的辦法,但黑客的攻擊可以改變信息包內(nèi)部的內(nèi)容,所以應(yīng)采取有效的措施來進行完整性控制。
報文鑒別:與數(shù)據(jù)鏈路層的CRC控制類似,將報文名字段(或域)使用一定的操作組成一個約束值,稱為該報文的完整性檢測向量ICV(IntegratedCheckVector)。然后將它與數(shù)據(jù)封裝在一起進行加密,傳輸過程中由于侵入者不能對報文解密,所以也就不能同時修改數(shù)據(jù)并計算新的ICV,這樣,接收方收到數(shù)據(jù)后解密并計算ICV,若與明文中的ICV不同,則認為此報文無效。
校驗和:一個最簡單易行的完整性控制方法是使用校驗和,計算出該文件的校驗和值并與上次計算出的值比較。若相等,說明文件沒有改變;若不等,則說明文件可能被未察覺的行為改變了。校驗和方式可以查錯,但不能保護數(shù)據(jù)。
加密校驗和:將文件分成小快,對每一塊計算CRC校驗值,然后再將這些CRC值加起來作為校驗和。只要運用恰當(dāng)?shù)乃惴?,這種完整性控制機制幾乎無法攻破。但這種機制運算量大,并且昂貴,只適用于那些完整性要求保護極高的情況。
消息完整性編碼MIC(MessageIntegrityCode):使用簡單單向散列函數(shù)計算消息的摘要,連同信息發(fā)送給接收方,接收方重新計算摘要,并進行比較驗證信息在傳輸過程中的完整性。這種散列函數(shù)的特點是任何兩個不同的輸入不可能產(chǎn)生兩個相同的輸出。因此,一個被修改的文件不可能有同樣的散列值。單向散列函數(shù)能夠在不同的系統(tǒng)中高效實現(xiàn)。
防抵賴技術(shù)它包括對源和目的地雙方的證明,常用方法是數(shù)字簽名,數(shù)字簽名采用一定的數(shù)據(jù)交換協(xié)議,使得通信雙方能夠滿足兩個條件:接收方能夠鑒別發(fā)送方所宣稱的身份,發(fā)送方以后不能否認他發(fā)送過數(shù)據(jù)這一事實。比如,通信的雙方采用公鑰體制,發(fā)方使用收方的公鑰和自己的私鑰加密的信息,只有收方憑借自己的私鑰和發(fā)方的公鑰解密之后才能讀懂,而對于收方的回執(zhí)也是同樣道理。另外實現(xiàn)防抵賴的途徑還有:采用可信第三方的權(quán)標、使用時戳、采用一個在線的第三方、數(shù)字簽名與時戳相結(jié)合等。
鑒于為保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩璨捎脭?shù)據(jù)傳輸加密技術(shù)、數(shù)據(jù)完整性鑒別技術(shù)及防抵賴技術(shù)。因此為節(jié)省投資、簡化系統(tǒng)配置、便于管理、使用方便,有必要選取集成的安全保密技術(shù)措施及設(shè)備。這種設(shè)備應(yīng)能夠為大型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的主機或重點服務(wù)器提供加密服務(wù),為應(yīng)用系統(tǒng)提供安全性強的數(shù)字簽名和自動密鑰分發(fā)功能,支持多種單向散列函數(shù)和校驗碼算法,以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)完整性的鑒別。
數(shù)據(jù)存儲安全系統(tǒng)
在計算機信息系統(tǒng)中存儲的信息主要包括純粹的數(shù)據(jù)信息和各種功能文件信息兩大類。對純粹數(shù)據(jù)信息的安全保護,以數(shù)據(jù)庫信息的保護最為典型。而對各種功能文件的保護,終端安全很重要。
數(shù)據(jù)庫安全:對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所管理的數(shù)據(jù)和資源提供安全保護,一般包括以下幾點。
1.物理完整性,即數(shù)據(jù)能夠免于物理方面破壞的問題,如掉電、火災(zāi)等;
2.邏輯完整性,能夠保持數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu),如對一個字段的修改不至于影響其它字段;
3.元素完整性,包括在每個元素中的數(shù)據(jù)是準確的;
4.數(shù)據(jù)的加密;
5.用戶鑒別,確保每個用戶被正確識別,避免非法用戶入侵;
6.可獲得性,指用戶一般可訪問數(shù)據(jù)庫和所有授權(quán)訪問的數(shù)據(jù);
7.可審計性,能夠追蹤到誰訪問過數(shù)據(jù)庫。
要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的安全保護,一種選擇是安全數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),即從系統(tǒng)的設(shè)計、實現(xiàn)、使用和管理等各個階段都要遵循一套完整的系統(tǒng)安全策略;二是以現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所提供的功能為基礎(chǔ)構(gòu)作安全模塊,旨在增強現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全性。
終端安全:主要解決微機信息的安全保護問題,一般的安全功能如下?;诳诹罨颍ê停┟艽a算法的身份驗證,防止非法使用機器;自主和強制存取控制,防止非法訪問文件;多級權(quán)限管理,防止越權(quán)操作;存儲設(shè)備安全管理,防止非法軟盤拷貝和硬盤啟動;數(shù)據(jù)和程序代碼加密存儲,防止信息被竊;預(yù)防病毒,防止病毒侵襲;嚴格的審計跟蹤,便于追查責(zé)任事故。
信息內(nèi)容審計系統(tǒng)
實時對進出內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的信息進行內(nèi)容審計,以防止或追查可能的泄密行為。因此,為了滿足國家保密法的要求,在某些重要或涉密網(wǎng)絡(luò),應(yīng)該安裝使用此系統(tǒng)。