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作為我國電子政務(wù)重要基礎(chǔ)設(shè)施的電子政務(wù)外網(wǎng),為了實現(xiàn)服務(wù)各級黨政部門,滿足各級政務(wù)部門社會管理、公共服務(wù)等方面需要的重要功能,要求具有互聯(lián)網(wǎng)出口,并且與互聯(lián)網(wǎng)邏輯隔離。因此,電子政務(wù)外網(wǎng)面臨來自互聯(lián)網(wǎng)和內(nèi)部網(wǎng)用戶兩大急需解決的安全難題。
二、設(shè)計思路
本方案按照《國家電子政務(wù)外網(wǎng)安全保障體系總體規(guī)劃建議》進(jìn)行設(shè)計,規(guī)劃范圍以市級電子政務(wù)外網(wǎng)為主,以市級電子政務(wù)外網(wǎng)運維中心為重點,覆蓋市委、市政府、市人大、市政協(xié)和多個委辦局單位以及市屬各個縣區(qū),根據(jù)國家電子政務(wù)外網(wǎng)安全保障體系的規(guī)劃,市級電子政務(wù)外網(wǎng)安全體系包括如下三個方面的內(nèi)容:
(一)安全管理體系。主要包括:按照國家安全保障體系建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),建設(shè)市級安全管理中心(SOC);以《國家電子政務(wù)外網(wǎng)安全標(biāo)準(zhǔn)指南》為標(biāo)準(zhǔn)貫徹執(zhí)行國家已有安全法規(guī)標(biāo)準(zhǔn),同時制訂符合本市電子政務(wù)外網(wǎng)自身特點和要求的有關(guān)規(guī)定和技術(shù)規(guī)范。
(二)網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)防護(hù)體系。主要包括:網(wǎng)絡(luò)防護(hù)與隔離系統(tǒng)、入侵防御系統(tǒng)、接入認(rèn)證系統(tǒng)、業(yè)務(wù)隔離和加密傳輸系統(tǒng)、防病毒、漏洞掃描系統(tǒng)等。
(三)網(wǎng)絡(luò)信任體系。主要包括:PKI/CA系統(tǒng)、權(quán)限管理系統(tǒng)和認(rèn)證授權(quán)審計系統(tǒng)。
三、方案設(shè)計
(一)安全管理中心。市級安全管理中心是市級電子政務(wù)外網(wǎng)安全的規(guī)劃、實施、協(xié)調(diào)和管理機(jī)構(gòu),上聯(lián)省級電子政務(wù)外網(wǎng)安全管理中心,把各類安全事件以標(biāo)準(zhǔn)格式上報到省中心,同時對縣區(qū)管理中心下發(fā)安全策略,并接收縣區(qū)的日志、事件??h級安全管理中心在市中心的授權(quán)下,具有一定的管理權(quán)限,并對縣級安全策略及日志、事件進(jìn)行采集和上報。市級安全管理中心也是市級網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)施的管理維護(hù)機(jī)構(gòu),為使安全設(shè)施能夠最大限度地發(fā)揮其安全保障功能,需要建立一個良好的安全綜合管理平臺,以實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程分析,并對業(yè)務(wù)系統(tǒng)在安全監(jiān)控、安全審計、健康性評估等方面的運行進(jìn)行有效的管控,從全局角度進(jìn)行安全策略的管理,對各類安全事件作出實時的監(jiān)控及響應(yīng),為管理者提供及時的運行情況報告、問題報告、事件報告、安全審計報告、健康性報告和風(fēng)險分析報告,從而使決策者能及時調(diào)整安全防護(hù)策略,恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,及時地部署安全措施,消除各類安全隱患。
(二)基礎(chǔ)防護(hù)平臺建設(shè)?;A(chǔ)防護(hù)平臺主要是以確定的安全防護(hù)模型框架為依據(jù),結(jié)合政府業(yè)務(wù)的實際安全需求,在原有互聯(lián)網(wǎng)安全設(shè)施基礎(chǔ)上進(jìn)行安全基礎(chǔ)防護(hù)體系的新建或擴(kuò)充、延伸與擴(kuò)展。包括邊界隔離與控制、身份鑒別、認(rèn)證與授權(quán)、入侵檢測與防御、安全審計與記錄、流量監(jiān)測與清洗、數(shù)據(jù)加密傳輸、病毒監(jiān)測與防護(hù)、安全掃描與評估、安全策略集中管理、安全監(jiān)控管理和安全審計管理等基礎(chǔ)安全防護(hù)措施。最終達(dá)到提升系統(tǒng)的整體抗攻擊能力,確保電子政務(wù)外網(wǎng)能夠更好地支撐各類政務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)。
(三)邊界隔離與控制。防火墻是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)邊界隔離的首選設(shè)備,防火墻是運行于軟件和硬件上的,安裝在特定網(wǎng)絡(luò)邊界的,實施網(wǎng)間訪問控制的一組組件的集合。它在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)之間形成一道安全保護(hù)屏障,防止非法用戶訪問內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上的資源和非法向外傳遞內(nèi)部信息,同時也防止這類非法和惡意的網(wǎng)絡(luò)行為破壞內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。它可以讓用戶在一個安全屏障后接入互聯(lián)網(wǎng),還可以把單位的公共網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)隔開,同時也可以通過防火墻將網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)邏輯分離,進(jìn)行重點防護(hù)。部署防火墻能夠保護(hù)一個網(wǎng)絡(luò)不受來自另外網(wǎng)絡(luò)的攻擊。
(四)入侵檢測與防御。在整體的網(wǎng)絡(luò)安全中,依靠安全策略的指導(dǎo),對信息系統(tǒng)防護(hù)有積極的意義。但是,無論網(wǎng)絡(luò)防護(hù)得多么牢固,依舊不能說“網(wǎng)絡(luò)是安全的”。因為隨著技術(shù)的發(fā)展,任何防護(hù)措施都不能保證網(wǎng)絡(luò)不出現(xiàn)新的安全事件,不被手段高超的人員成功入侵。在攻擊與防御的較量中,實時監(jiān)測處在一個核心的地位。
(五)安全審計與記錄。安全審計系統(tǒng)記錄了網(wǎng)絡(luò)使用者的全部上網(wǎng)行為,是支撐網(wǎng)絡(luò)安全事件調(diào)查的基礎(chǔ),是審計信息的重要來源,在電子政務(wù)外網(wǎng)的建設(shè)中,應(yīng)當(dāng)盡量延伸安全審計系統(tǒng)部署的范圍,并采用多種的安全審計系統(tǒng)類型(如網(wǎng)絡(luò)審計、主機(jī)審計、數(shù)據(jù)庫審計等)擴(kuò)展安全審計的層面。
(六)流量檢測與清洗。流量檢測與清洗服務(wù)是針對網(wǎng)絡(luò)傳輸信息流類型、大小以及諸如DOS/DDOS等安全攻擊行為的監(jiān)控、告警和防護(hù)的一種網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)。該服務(wù)對進(jìn)出內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流量進(jìn)行實時監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)包括DOS攻擊在內(nèi)的異常流量。在不影響正常業(yè)務(wù)的前提下,清洗掉異常流量。有效滿足各業(yè)務(wù)系統(tǒng)運作連續(xù)性的要求。同時該服務(wù)通過時間通告、分析報表等服務(wù)內(nèi)容提升客戶網(wǎng)絡(luò)流量的可見性和安全狀況的清晰性。
(七)統(tǒng)一病毒防護(hù)平臺。根據(jù)電子政務(wù)外網(wǎng)省、市、縣三級分布的特點,可采用多級、多種的方式進(jìn)行病毒防護(hù)系統(tǒng)的綜合部署,包括在網(wǎng)絡(luò)邊界安裝硬件防病毒網(wǎng)關(guān)、針對特定應(yīng)用布署網(wǎng)絡(luò)防病毒系統(tǒng)、針對多數(shù)工作終端布署單機(jī)版病毒查殺軟件等方式。
(八)終端管理。利用桌面終端管理系統(tǒng),對于終端電腦從以下四方面進(jìn)行進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化管理:
1.網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入。通過網(wǎng)絡(luò)邊界部署的防火墻設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)設(shè)備與終端管理服務(wù)器配合,實現(xiàn)終端用戶的802.1x準(zhǔn)入認(rèn)證,使得所有終端用戶接入電子政務(wù)外網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)必須提出申請,并對接入機(jī)器做防病毒等安全審核,在安裝了準(zhǔn)入客戶端軟件(Agent)并分配了用戶名/密碼后,才能合法接入網(wǎng)絡(luò)并使用信息資源,開展業(yè)務(wù)工作,實現(xiàn)了對終端用戶的有效管理。
2.網(wǎng)絡(luò)切換。通過實現(xiàn)終端用戶訪問互聯(lián)網(wǎng)和電子政務(wù)外網(wǎng)兩網(wǎng)切換使用功能,實現(xiàn)對兩網(wǎng)資源使用的嚴(yán)格管理,避免安全隱患的發(fā)生。
3.文件保險箱。利用“文件保險箱”功能,在終端用戶處于“政務(wù)外網(wǎng)”訪問狀態(tài)時可以使用“文件保險箱”功能,并創(chuàng)建、修改、使用加密文件或文件夾,在終端用戶處于“互聯(lián)網(wǎng)”狀態(tài)時無法使用此功能,不能創(chuàng)建、修改、使用加密文件或文件夾,從而保證工作文件的安全。
4.補(bǔ)丁管理。利用桌面系統(tǒng)補(bǔ)丁管理的功能,幫助管理員對網(wǎng)內(nèi)基于Windows平臺的系統(tǒng)快速部署最新的安全更新和重要功能更新。系統(tǒng)能檢測用戶已安裝的補(bǔ)丁和需要安裝的補(bǔ)丁,管理員能通過管理平臺對桌面系統(tǒng)下發(fā)安裝補(bǔ)丁的命令。補(bǔ)丁服務(wù)器可自動從微軟網(wǎng)站更新補(bǔ)丁庫,管理員負(fù)責(zé)審核是否允許補(bǔ)丁在終端系統(tǒng)安裝。通過策略定制,終端系統(tǒng)可以自動檢測、下載和安裝已審核的補(bǔ)丁。
(九)采用2+N的業(yè)務(wù)模式。對于利用互聯(lián)網(wǎng)接入的業(yè)務(wù)系統(tǒng),必須采用VPN接入,建設(shè)互聯(lián)網(wǎng)接入?yún)^(qū),隔離互聯(lián)網(wǎng)與政務(wù)外網(wǎng)的數(shù)據(jù)包,將互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)進(jìn)行封裝,確?;ヂ?lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)在專網(wǎng)的VPN通道內(nèi)進(jìn)行傳輸,對于需要與互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接的為公眾服務(wù)的業(yè)務(wù),通過邏輯隔離的安全防范措施,采用防火墻系統(tǒng)、入侵防御系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)防病毒系統(tǒng),對互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)提供必要安全防護(hù),保障電子政務(wù)外網(wǎng)的信息安全。
(十)信任體系設(shè)計。建立了基于PKI/CA公鑰基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字證書認(rèn)證體系。完善、推廣、促進(jìn)數(shù)字證書體系的發(fā)展和根據(jù)業(yè)務(wù)需要建立相應(yīng)CA機(jī)構(gòu),并實現(xiàn)某些應(yīng)用和管理需要的單點登錄要求。
電子數(shù)據(jù)安全是建立在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)上的一個子項安全系統(tǒng),它既是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全概念的一部分,但又和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全緊密相連,從一定意義上講,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全其實質(zhì)即是電子數(shù)據(jù)安全。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(iso)對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的定義為:“計算機(jī)系統(tǒng)有保護(hù)計算機(jī)系統(tǒng)的硬件、軟件、數(shù)據(jù)不被偶然或故意地泄露、更改和破壞?!睔W洲幾個國家共同提出的“信息技術(shù)安全評級準(zhǔn)則”,從保密性、完整性和可用性來衡量計算機(jī)安全。對電子數(shù)據(jù)安全的衡量也可借鑒這三個方面的內(nèi)容,保密性是指計算機(jī)系統(tǒng)能防止非法泄露電子數(shù)據(jù);完整性是指計算機(jī)系統(tǒng)能防止非法修改和刪除電子數(shù)據(jù);可用性是指計算機(jī)系統(tǒng)能防止非法獨占電子數(shù)據(jù)資源,當(dāng)用戶需要使用計算機(jī)資源時能有資源可用。
二、電子數(shù)據(jù)安全的性質(zhì)
電子數(shù)據(jù)安全包括了廣義安全和狹義安全。狹義安全僅僅是計算機(jī)系統(tǒng)對外部威脅的防范,而廣義的安全是計算機(jī)系統(tǒng)在保證電子數(shù)據(jù)不受破壞并在給定的時間和資源內(nèi)提供保證質(zhì)量和確定的服務(wù)。在電子數(shù)據(jù)運行在電子商務(wù)等以計算機(jī)系統(tǒng)作為一個組織業(yè)務(wù)目標(biāo)實現(xiàn)的核心部分時,狹義安全固然重要,但需更多地考慮廣義的安全。在廣義安全中,安全問題涉及到更多的方面,安全問題的性質(zhì)更為復(fù)雜。
(一)電子數(shù)據(jù)安全的多元性
在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)環(huán)境中,風(fēng)險點和威脅點不是單一的,而存在多元性。這些威脅點包括物理安全、邏輯安全和安全管理三個主要方面。物理安全涉及到關(guān)鍵設(shè)施、設(shè)備的安全和硬件資產(chǎn)存放地點的安全等內(nèi)容;邏輯安全涉及到訪問控制和電子數(shù)據(jù)完整性等方面;安全管理包括人員安全管理政策、組織安全管理政策等內(nèi)容。電子數(shù)據(jù)安全出現(xiàn)問題可能是其中一個方面出現(xiàn)了漏洞,也可能是其中兩個或是全部出現(xiàn)互相聯(lián)系的安全事故。
(二)電子數(shù)據(jù)安全的動態(tài)性
由于信息技術(shù)在不斷地更新,電子數(shù)據(jù)安全問題就具有動態(tài)性。因為在今天無關(guān)緊要的地方,在明天就可能成為安全系統(tǒng)的隱患;相反,在今天出現(xiàn)問題的地方,在將來就可能已經(jīng)解決。例如,線路劫持和竊聽的可能性會隨著加密層協(xié)議和密鑰技術(shù)的廣泛應(yīng)用大大降低,而客戶機(jī)端由于b0這樣的黑客程序存在,同樣出現(xiàn)了安全需要。安全問題的動態(tài)性導(dǎo)致不可能存在一勞永逸的解決方案。
(三)電子數(shù)據(jù)安全的復(fù)雜性
安全的多元性使僅僅采用安全產(chǎn)品來防范難以奏效。例如不可能用一個防火墻將所有的安全問題擋在門外,因為黑客常常利用防火墻的隔離性,持續(xù)幾個月在防火墻外試探系統(tǒng)漏洞而未被發(fā)覺,并最終攻入系統(tǒng)。另外,攻擊者通常會從不同的方面和角度,例如對物理設(shè)施或協(xié)議、服務(wù)等邏輯方式對系統(tǒng)進(jìn)行試探,可能繞過系統(tǒng)設(shè)置的某些安全措施,尋找到系統(tǒng)漏洞而攻入系統(tǒng)。它涉及到計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的硬件、軟件知識,從最底層的計算機(jī)物理技術(shù)到程序設(shè)計內(nèi)核,可以說無其不包,無所不在,因為攻擊行為可能并不是單個人的,而是掌握不同技術(shù)的不同人群在各個方向上展開的行動。同樣道理,在防范這些問題時,也只有掌握了各種入侵技術(shù)和手段,才能有效的將各種侵犯拒之門外,這樣就決定了電子數(shù)據(jù)安全的復(fù)雜性。
(四)電子數(shù)據(jù)安全的安全悖論
目前,在電子數(shù)據(jù)安全的實施中,通常主要采用的是安全產(chǎn)品。例如防火墻、加密狗、密鑰等,一個很自然的問題會被提出:安全產(chǎn)品本身的安全性是如何保證的?這個問題可以遞歸地問下去,這便是安全的悖論。安全產(chǎn)品放置點往往是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵點,如果安全產(chǎn)品自身的安全性差,將會后患無窮。當(dāng)然在實際中不可能無限層次地進(jìn)行產(chǎn)品的安全保證,但一般至少需要兩層保證,即產(chǎn)品開發(fā)的安全保證和產(chǎn)品認(rèn)證的安全保證。
(五)電子數(shù)據(jù)安全的適度性
由以上可以看出,電子數(shù)據(jù)不存在l00%的安全。首先由于安全的多元性和動態(tài)性,難以找到一個方法對安全問題實現(xiàn)百分之百的覆蓋;其次由于安全的復(fù)雜性,不可能在所有方面應(yīng)付來自各個方面的威脅;再次,即使找到這樣的方法,一般從資源和成本考慮也不可能接受。目前,業(yè)界普遍遵循的概念是所謂的“適度安全準(zhǔn)則”,即根據(jù)具體情況提出適度的安全目標(biāo)并加以實現(xiàn)。
三、電子數(shù)據(jù)安全審計
電子數(shù)據(jù)安全審計是對每個用戶在計算機(jī)系統(tǒng)上的操作做一個完整的記錄,以備用戶違反安全規(guī)則的事件發(fā)生后,有效地追查責(zé)任。電子數(shù)據(jù)安全審計過程的實現(xiàn)可分成三步:第一步,收集審計事件,產(chǎn)生審記記錄;第二步,根據(jù)記錄進(jìn)行安全違反分析;第三步,采取處理措施。
電子數(shù)據(jù)安全審計工作是保障計算機(jī)信息安全的重要手段。凡是用戶在計算機(jī)系統(tǒng)上的活動、上機(jī)下機(jī)時間,與計算機(jī)信息系統(tǒng)內(nèi)敏感的數(shù)據(jù)、資源、文本等安全有關(guān)的事件,可隨時記錄在日志文件中,便于發(fā)現(xiàn)、調(diào)查、分析及事后追查責(zé)任,還可以為加強(qiáng)管理措施提供依據(jù)。
(一)審計技術(shù)
電子數(shù)據(jù)安全審計技術(shù)可分三種:了解系統(tǒng),驗證處理和處理結(jié)果的驗證。
1.了解系統(tǒng)技術(shù)
審計人員通過查閱各種文件如程序表、控制流程等來審計。
2.驗證處理技術(shù)
這是保證事務(wù)能正確執(zhí)行,控制能在該系統(tǒng)中起作用。該技術(shù)一般分為實際測試和性能測試,實現(xiàn)方法主要有:
(1)事務(wù)選擇
審計人員根據(jù)制訂的審計標(biāo)準(zhǔn),可以選擇事務(wù)的樣板來仔細(xì)分析。樣板可以是隨機(jī)的,選擇軟件可以掃描一批輸入事務(wù),也可以由操作系統(tǒng)的事務(wù)管理部件引用。
(2)測試數(shù)據(jù)
這種技術(shù)是程序測試的擴(kuò)展,審計人員通過系統(tǒng)動作準(zhǔn)備處理的事務(wù)。通過某些獨立的方法,可以預(yù)見正確的結(jié)果,并與實際結(jié)果相比較。用此方法,審計人員必須通過程序檢驗被處理的測試數(shù)據(jù)。另外,還有綜合測試、事務(wù)標(biāo)志、跟蹤和映射等方法。
(3)并行仿真。審計人員要通過一應(yīng)用程序來仿真操作系統(tǒng)的主要功能。當(dāng)給出實際的和仿真的系統(tǒng)相同數(shù)據(jù)后,來比較它們的結(jié)果。仿真代價較高,借助特定的高級語音可使仿真類似于實際的應(yīng)用。
(4)驗證處理結(jié)果技術(shù)
這種技術(shù),審計人員把重點放在數(shù)據(jù)上,而不是對數(shù)據(jù)的處理上。這里主要考慮兩個問題:
一是如何選擇和選取數(shù)據(jù)。將審計數(shù)據(jù)收集技術(shù)插入應(yīng)用程序?qū)徲嬆K(此模塊根據(jù)指定的標(biāo)準(zhǔn)收集數(shù)據(jù),監(jiān)視意外事件);擴(kuò)展記錄技術(shù)為事務(wù)(包括面向應(yīng)用的工具)建立全部的審計跟蹤;借用于日志恢復(fù)的備份庫(如當(dāng)審計跟蹤時,用兩個可比較的備份去檢驗賬目是否相同);通過審計庫的記錄抽取設(shè)施(它允許結(jié)合屬性值隨機(jī)選擇文件記錄并放在工作文件中,以備以后分析),利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的查詢設(shè)施抽取用戶數(shù)據(jù)。
二是從數(shù)據(jù)中尋找什么?一旦抽取數(shù)據(jù)后,審計人員可以檢查控制信息(含檢驗控制總數(shù)、故障總數(shù)和其他控制信息);檢查語義完整性約束;檢查與無關(guān)源點的數(shù)據(jù)。
(二)審計范圍
在系統(tǒng)中,審計通常作為一個相對獨立的子系統(tǒng)來實現(xiàn)。審計范圍包括操作系統(tǒng)和各種應(yīng)用程序。
操作系統(tǒng)審計子系統(tǒng)的主要目標(biāo)是檢測和判定對系統(tǒng)的滲透及識別誤操作。其基本功能為:審計對象(如用戶、文件操作、操作命令等)的選擇;審計文件的定義與自動轉(zhuǎn)換;文件系統(tǒng)完整性的定時檢測;審計信息的格式和輸出媒體;逐出系統(tǒng)、報警閥值的設(shè)置與選擇;審計日態(tài)記錄及其數(shù)據(jù)的安全保護(hù)等。
應(yīng)用程序?qū)徲嬜酉到y(tǒng)的重點是針對應(yīng)用程序的某些操作作為審計對象進(jìn)行監(jiān)視和實時記錄并據(jù)記錄結(jié)果判斷此應(yīng)用程序是否被修改和安全控制,是否在發(fā)揮正確作用;判斷程序和數(shù)據(jù)是否完整;依靠使用者身份、口令驗證終端保護(hù)等辦法控制應(yīng)用程序的運行。
(三)審計跟蹤
通常審計跟蹤與日志恢復(fù)可結(jié)合起來使用,但在概念上它們之間是有區(qū)別的。主要區(qū)別是日志恢復(fù)通常不記錄讀操作;但根據(jù)需要,日記恢復(fù)處理可以很容易地為審計跟蹤提供審計信息。如果將審計功能與告警功能結(jié)合起來,就可以在違反安全規(guī)則的事件發(fā)生時,或在威脅安全的重要操作進(jìn)行時,及時向安檢員發(fā)出告警信息,以便迅速采取相應(yīng)對策,避免損失擴(kuò)大。審計記錄應(yīng)包括以下信息:事件發(fā)生的時間和地點;引發(fā)事件的用戶;事件的類型;事件成功與否。
審計跟蹤的特點是:對被審計的系統(tǒng)是透明的;支持所有的應(yīng)用;允許構(gòu)造事件實際順序;可以有選擇地、動態(tài)地開始或停止記錄;記錄的事件一般應(yīng)包括以下內(nèi)容:被審訊的進(jìn)程、時間、日期、數(shù)據(jù)庫的操作、事務(wù)類型、用戶名、終端號等;可以對單個事件的記錄進(jìn)行指定。
按照訪問控制類型,審計跟蹤描述一個特定的執(zhí)行請求,然而,數(shù)據(jù)庫不限制審計跟蹤的請求。獨立的審計跟蹤更保密,因為審計人員可以限制時間,但代價比較昂貴。
(四)審計的流程
電子數(shù)據(jù)安全審計工作的流程是:收集來自內(nèi)核和核外的事件,根據(jù)相應(yīng)的審計條件,判斷是否是審計事件。對審計事件的內(nèi)容按日志的模式記錄到審計日志中。當(dāng)審計事件滿足報警閥的報警值時,則向?qū)徲嬋藛T發(fā)送報警信息并記錄其內(nèi)容。當(dāng)事件在一定時間內(nèi)連續(xù)發(fā)生,滿足逐出系統(tǒng)閥值,則將引起該事件的用戶逐出系統(tǒng)并記錄其內(nèi)容。
常用的報警類型有:用于實時報告用戶試探進(jìn)入系統(tǒng)的登錄失敗報警以及用于實時報告系統(tǒng)中病毒活動情況的病毒報警等。
20世紀(jì)60年代隨著第二代晶體管機(jī)的出現(xiàn)和計算機(jī)的普及,特別是電算化之后,開始設(shè)立數(shù)據(jù)處理審計及安全辦公室,出現(xiàn)了信息技術(shù)審計(IT審計)-EDP審計,當(dāng)時稱之為計算機(jī)審計,到70年代,利用計算機(jī)犯罪的案件開始出現(xiàn),在上引起了強(qiáng)烈反響,人們開始認(rèn)識到信息技術(shù)審計的必要性。進(jìn)入80年代后,發(fā)達(dá)國家大力發(fā)展信息產(chǎn)業(yè),加上計算機(jī)與通信相結(jié)合,使計算機(jī)的應(yīng)用更加普及,同時也導(dǎo)致了利用計算機(jī)犯罪的比率升高,犯罪率的急劇上升引起了有關(guān)政府的極大重視,1984年日本政府公開發(fā)表了《IT審計標(biāo)準(zhǔn)》,在全日本的軟件水平中增添了“IT審計師”一級的考試(在系統(tǒng)員考試之上的最高一級),培養(yǎng)從事信息技術(shù)審計的骨干隊伍,信息技術(shù)審計逐步走向成熟。至20世紀(jì)90年代,信息系統(tǒng)向大型化、多樣化及化發(fā)展,信息技術(shù)審計作為信息社會的安全對策進(jìn)入普及時期。
二、信息系統(tǒng)審計(ISA)與信息技術(shù)審計(ITA)
信息系統(tǒng)審計(Information Systems Audit簡稱ISA)是指以某個業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)為中心的審計,即對計算機(jī)信息系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)、運行環(huán)境、使用和維護(hù)、內(nèi)部控制等情況進(jìn)行監(jiān)督、檢查,并作出評價,提出意見和建議,它包括對新系統(tǒng)的開發(fā)審計和對現(xiàn)有系統(tǒng)的審計。而信息技術(shù)審計(Information Technology Audit簡稱ITA)則是側(cè)重于對信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施的審計,主要是對技術(shù)的安全性進(jìn)行審計,重點在于網(wǎng)絡(luò)安全和通訊安全。包括對防火墻的安全和公共密鑰系統(tǒng)(PKI)的安全性的評價,以及對非法入侵進(jìn)行檢測等。在部分西方國家央行內(nèi)部審計中,信息系統(tǒng)審計和信息技術(shù)審計有嚴(yán)格的區(qū)分,分別設(shè)置信息系統(tǒng)和信息技術(shù)審計機(jī)構(gòu),我國人民銀行信息技術(shù)審計處于起步階段,一般認(rèn)為信息技術(shù)審計既包括對應(yīng)用系統(tǒng)的審計,也包括對計算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施的審計,二者是一個包含與被包含的關(guān)系,是可以通用的概念。
三、人民銀行信息技術(shù)審計的發(fā)展方向
人民銀行2000年開始提出信息技術(shù)審計的概念,在充分了美國、德國、英國、加拿大、荷蘭、日本等國中央銀行信息技術(shù)審計的基礎(chǔ)上,2000年8月在貴陽首次召開了人民銀行信息技術(shù)審計工作座談會,以此次會議為標(biāo)志,人民銀行正式將信息系統(tǒng)安全納入內(nèi)部審計范疇,并相繼開展了一系列信息系統(tǒng)專項審計。經(jīng)過幾年的探索,人民銀行對信息技術(shù)審計有了明確的定位,信息技術(shù)審計逐步走向正規(guī)化、日常化。從這幾年的實踐來看,人民銀行信息技術(shù)審計雖然引起了各級領(lǐng)導(dǎo)的高度重視,但受人員素質(zhì)等各種因素的制約,信息技術(shù)審計層次較低,基本上側(cè)重于規(guī)章制度的執(zhí)行和基礎(chǔ)設(shè)施的安全,離信息技術(shù)審計的定義相差較遠(yuǎn),筆者認(rèn)為人民銀行信息技術(shù)審計應(yīng)向以下幾個方向發(fā)展:
1、在審計策略上向參與式審計發(fā)展。西方內(nèi)部審計理念的核心是,內(nèi)審人員不僅要善于發(fā)現(xiàn),而且更要善于解決問題,并要將所提建議當(dāng)作本部門的服務(wù)產(chǎn)品向管理當(dāng)局積極推銷,以大大提高審計的效果。而現(xiàn)代內(nèi)部審計方式的精髓則是參與式審計,即在整個審計過程中與被審人員維持良好的關(guān)系,共同分析問題的實際情況及潛在,一起探討改進(jìn)的可行性和應(yīng)采取的措施,從而加強(qiáng)內(nèi)部控制、改善經(jīng)營管理,防范和化解潛在的風(fēng)險。
信息技術(shù)審計不僅僅是傳統(tǒng)審計業(yè)務(wù)的簡單擴(kuò)展,它是在傳統(tǒng)審計、信息系統(tǒng)管理理論、行為理論和計算機(jī)科學(xué)四個理論基礎(chǔ)上形成的一門邊緣性學(xué)科,完全依靠自身的力量完成所有審計工作是不現(xiàn)實的,也是不符合成本效益原則的。西方國家信息技術(shù)審計普遍采用的做法是從外部咨詢機(jī)構(gòu)聘請信息技術(shù)專家、安全專家以及各種具體應(yīng)用系統(tǒng)的專家參與審計。
參與式審計主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)在審計開始時,就對被審部門抱著信任態(tài)度,與他們討論審計目標(biāo)、審計、計劃采取某些審計程序和的理由,以取得他們的理解和支持;(2)征求被審部門的意見,尋求他們的合作;(3)及時與當(dāng)事人討論審計中發(fā)現(xiàn)的問題,共同分析改進(jìn)的必要性,并探討改進(jìn)的可行措施;(4)向被審部門報告期中審計結(jié)果,其中審計報告可以是口頭的,非正式的,以便及時就地解決和改正存在的問題,避免發(fā)生更大的損失;(5)提出最終審計報告時,采用建設(shè)性的語調(diào),重點放在問題產(chǎn)生的原因和可能造成的影響、改進(jìn)的可能性和改進(jìn)措施上,被審部門已經(jīng)采取的改進(jìn)行動也可以包括在審計報告中,以反映他們對審計工作的積極態(tài)度。
參與式審計的基礎(chǔ)是信任被審部門,而我國人民銀行內(nèi)審脫胎于原稽核部門,沿襲了傳統(tǒng)審計的思路和模式,在審計中持著懷疑一切的態(tài)度,將自己放在了被審單位的對立面,這樣既不便于內(nèi)審工作的開展,也了審計的質(zhì)量和效果。
2、在審計對象上向安全審計。隨著機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,在人總行司的統(tǒng)一部署下,人民銀行系統(tǒng)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過近10年的建設(shè)已初具規(guī)模,形成了以內(nèi)聯(lián)網(wǎng)為核心,縱向覆蓋至縣支行,橫向與各機(jī)構(gòu)、財政、稅務(wù)及海關(guān)、外匯交易中心等單位相聯(lián)的大型網(wǎng)絡(luò)。在人民銀行系統(tǒng)內(nèi)同時存在內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、外聯(lián)網(wǎng)和國際互聯(lián)網(wǎng)三套網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)成為人民銀行業(yè)務(wù)系統(tǒng)運行、信息傳輸?shù)闹匾脚_和紐帶,其運行狀況直接關(guān)系到資金安全和政務(wù)信息的安全。網(wǎng)絡(luò)在加快信息傳播、加大資源共享、提高辦公效率的同時也成為了人民銀行系統(tǒng)內(nèi)最大的潛在風(fēng)險點。
目前人民銀行系統(tǒng)正在運行的計算機(jī)系統(tǒng)共有二十多個,涉及支付結(jié)算,金融服務(wù)以及辦公自動化等各個方面,在這種情況下,處于起步階段的信息技術(shù)審計以各個業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)為中心有其合理性:一是審計人員對各業(yè)務(wù)系統(tǒng)缺乏了解,對各系統(tǒng)還需要一個熟悉的過程,以系統(tǒng)為中心的審計有助于審計人員全面系統(tǒng)地了解業(yè)務(wù)系統(tǒng)的情況;二是計算機(jī)專業(yè)人員的缺乏,使以安全性為中心目標(biāo)的信息技術(shù)審計難以有效開展;三是目前對計算機(jī)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的監(jiān)督檢查環(huán)節(jié)還很薄弱,對于保證控制的各項制度措施不能很好地貫徹執(zhí)行,合規(guī)性審計在一定時期內(nèi)將是信息技術(shù)審計的主要。但是隨著信息技術(shù)審計工作的不斷開展,審計人員經(jīng)驗的豐富和技術(shù)的提高,信息技術(shù)審計應(yīng)該走出以系統(tǒng)為中心的審計,向以保證組織網(wǎng)絡(luò)與信息的安全方向發(fā)展,充分發(fā)揮信息技術(shù)審計技術(shù)性、專業(yè)性特點。
3、在審計內(nèi)容上向系統(tǒng)開發(fā)審計發(fā)展。信息系統(tǒng)之所以風(fēng)險較高,是因為它不僅涉及數(shù)據(jù)的安全和保護(hù),而且涉及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的一致性和適用性,涉及系統(tǒng)建立和開發(fā)過程中的巨額資金流出。應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)不僅在開發(fā)階段要花費大量的人力、物力和財力,而且對已經(jīng)完成了的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行修改也將花費大量的時間和資金,相對傳統(tǒng)業(yè)務(wù)審計而言,對信息系統(tǒng)僅僅進(jìn)行事后審計意義不大,所以,內(nèi)審部門對系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)在項目計劃階段就要介入,對其開況進(jìn)行全過程審計監(jiān)督。
對系統(tǒng)開況進(jìn)行審計關(guān)鍵是要求內(nèi)審人員“一開始就介入”。通過提前介入,內(nèi)審部門對項目的概算、項目的必要性、招投標(biāo)情況、建設(shè)工期執(zhí)行情況、系統(tǒng)的“可審計性”等進(jìn)行監(jiān)督,保證系統(tǒng)的合理投資、合理設(shè)計開發(fā)和有效運行,及早發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在風(fēng)險控制、質(zhì)量保證和成本效益等方面存在的問題,避免走彎路,防止出現(xiàn)浪費和損失。同時,通過提前介入,也將信息系統(tǒng)的開發(fā)、購買、重大修改、委托運營、轉(zhuǎn)讓和退出使用等管理工作置于內(nèi)審的有效監(jiān)督之下。
在西方各國,一般要求信息系統(tǒng)管理部門在進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)、購買、轉(zhuǎn)讓、重大修改和退出使用時要通知內(nèi)審部門,內(nèi)審部門根據(jù)系統(tǒng)的重要性決定審計的方式,可以要求提供相關(guān)資料,也可以派人參與開發(fā)過程,對于大型系統(tǒng)一般成立由財務(wù)審計人員和信息技術(shù)審計人員共同組成的聯(lián)合工作組進(jìn)行新系統(tǒng)開發(fā)審計。目前人民銀行正準(zhǔn)備進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)審計的嘗試。
4、在審計重點上向風(fēng)險導(dǎo)向型審計發(fā)展。信息技術(shù)審計不同于我們以往的業(yè)務(wù)審計,以往的業(yè)務(wù)審計往往以發(fā)現(xiàn)已經(jīng)發(fā)生的損失,已經(jīng)實施的舞弊和違規(guī)為目的,屬于以損失為基礎(chǔ)的審計;而信息技術(shù)審計則具有一定的事前性,其目的在于發(fā)現(xiàn)潛在的風(fēng)險和可能發(fā)生的損失。這種目的上的變化要求信息技術(shù)審計不可能以損失為基礎(chǔ),而應(yīng)該以風(fēng)險為基礎(chǔ),因此,信息技術(shù)審計部門必須借鑒風(fēng)險評估的,由對系統(tǒng)運行的合規(guī)性審計逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)轱L(fēng)險導(dǎo)向型審計:根據(jù)系統(tǒng)風(fēng)險評估結(jié)果,確定審計計劃,根據(jù)對固有風(fēng)險和控制風(fēng)險的測算,確定審計重點、制定審計方案。這種以風(fēng)險為基礎(chǔ)的審計也是當(dāng)前國際審計界通行的觀念和做法,也是今后我國審計的發(fā)展方向。
從現(xiàn)代企業(yè)制度的構(gòu)成來看,會計內(nèi)部控制不僅是建立現(xiàn)代企業(yè)制度的需要,同時也是現(xiàn)代企業(yè)制度的重要組成部分。內(nèi)部控制的主要目標(biāo)是控制企業(yè)風(fēng)險,有些單位監(jiān)督評審主要依靠內(nèi)部審計部門來實現(xiàn),而內(nèi)部審計部門隸屬于財務(wù)部門,企業(yè)與財務(wù)部門同屬一人領(lǐng)導(dǎo),內(nèi)部審計在形式上就缺乏應(yīng)有的獨立性,使得企業(yè)內(nèi)部控制不能全方位防范和控制企業(yè)經(jīng)營風(fēng)險??刂品秶婕皶r間和空間,內(nèi)部控制延伸的空間存在較大的隨意性,而受時間、人力和控制成本所限,開展全面內(nèi)部詳查顯然是不可能的,內(nèi)部控制只能采取重點抽查,這樣無疑影響到對權(quán)力制約和監(jiān)督的廣度與深度。為了獲得利潤,一些部門掌權(quán)者操縱和調(diào)節(jié)單位收入、成本的時間和金額,出具失真的會計信息。另外,有些部門雖然建立了內(nèi)部控制制度,但重經(jīng)營,輕管理,對外部環(huán)境和經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)等變化缺乏預(yù)見性,導(dǎo)致其管理滯后,內(nèi)部控制制度缺乏科學(xué)性和連貫性,難以發(fā)揮應(yīng)有的功效。為此,必須加強(qiáng)對經(jīng)營者的管理,建立完善一系列的管理制度和措施。
一、部門財務(wù)審計松懈的成因
1.知識經(jīng)濟(jì)對財務(wù)審計假設(shè)的沖擊。部門財務(wù)審計假設(shè)需要以會計假設(shè)作為重要參照依據(jù),然而,在知識經(jīng)濟(jì)條件下,會計理論中的四大假設(shè)正面臨著嚴(yán)重沖擊。第一,會計主體假設(shè)面臨的沖擊。當(dāng)前,以信息網(wǎng)絡(luò)為依托的虛擬企業(yè)大量興起,不僅突破了地域空間對企業(yè)經(jīng)濟(jì)交往的限制,而且也使得企業(yè)的外延界定更為困難,導(dǎo)致會計主體假定不清晰。第二,持續(xù)經(jīng)營假設(shè)面臨的沖擊,會計主體在知識經(jīng)濟(jì)環(huán)境下,處于競爭日趨激烈、風(fēng)險日益加大的境地,使得企業(yè)受外部環(huán)境影響較大,隨時可能出現(xiàn)中止、清算、破產(chǎn)的狀況。第三,會計分期假設(shè)面臨的沖擊。會計分期假設(shè)難以滿足現(xiàn)階段信息使用者對會計信息隨時、及時使用的需求,無法充分發(fā)揮會計信息為決策及時提供依據(jù)的重要作用。第四,會計貨幣計量假設(shè)面臨的沖擊。因貨幣種類不同而發(fā)展的物價變動會計和外幣業(yè)務(wù)會計,對會計貨幣計量假設(shè)帶來了威脅,同時預(yù)測非貨幣性信息對于衡量企業(yè)發(fā)展?jié)摿υ絹碓斤@其重要性,這也在一定程度上動搖了貨幣計量假設(shè)。根據(jù)以上分析可知,知識經(jīng)濟(jì)對會計假設(shè)造成了嚴(yán)重沖擊,同時也間接地影響了財務(wù)審計假設(shè)的建立。
2.財務(wù)審計內(nèi)容滯后于財務(wù)會計的發(fā)展。知識經(jīng)濟(jì)時代下,企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營中的無形資產(chǎn)比例不斷提高,如商譽(yù)、知識產(chǎn)權(quán)、人力資源等均成為了企業(yè)重要的無形資產(chǎn),對于提高企業(yè)核心競爭力和經(jīng)濟(jì)效益起著不可忽視的作用。同時,由于金融工具的不斷創(chuàng)新以及社會責(zé)任會計的產(chǎn)生與發(fā)展,致使知識經(jīng)濟(jì)不僅增加了審計工作內(nèi)容,而且對審計工作提出了更高的要求。然而,當(dāng)前財務(wù)審計明顯滯后于財務(wù)會計的發(fā)展,沒有針對財務(wù)會計的變化及時作出審計內(nèi)容的調(diào)整和拓展,從而導(dǎo)致財務(wù)審計工作不完善,出現(xiàn)審計松懈。
3.計算機(jī)的運用模糊了財務(wù)審計線索。財務(wù)審計線索是審計工作順利開展的基礎(chǔ),審計人員通過跟蹤審計線索,遵循審計程序,審核相關(guān)經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù),收集審計證據(jù)。知識經(jīng)濟(jì)時代轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的手工會計核算方式,會計人員只需將財務(wù)原始數(shù)據(jù)及其相關(guān)信息輸入財務(wù)軟件,便可以利用計算機(jī)完成從記賬憑證生成到財務(wù)報表輸出的全過程,其中產(chǎn)生的全部數(shù)據(jù)均可以由計算機(jī)進(jìn)行自動處理。這種方式模糊了財務(wù)審計線索,不僅增加了審計調(diào)查取證的難度,而且也容易造成部門財務(wù)審計的松懈。
4.財務(wù)審計制度的局限。在信息化條件下,財務(wù)審計的方式方法和審計內(nèi)容均發(fā)生了變化,致使整個審計工作流程也必須重新調(diào)整。然而,當(dāng)前審計制度沒有針對這些新情況、新變化及時進(jìn)行完善和修訂,從而導(dǎo)致部分審計工作出現(xiàn)無章可循的狀況,沒有給予審計工作充足的制度保障和約束,造成了財務(wù)審計松懈。審計制度作為整個權(quán)力制約和監(jiān)督體系中的重要一環(huán),受其職能所限,對權(quán)力的制約和監(jiān)督不可能面面俱到,在對權(quán)力的審計監(jiān)督中遇到的問題形形,目前仍無完善的法律條文來評判,對行使權(quán)力應(yīng)負(fù)的經(jīng)濟(jì)責(zé)任也無法作出規(guī)范的審計評價。
二、治理部門財務(wù)審計松懈的對策
1.轉(zhuǎn)變部門財務(wù)審計觀念。知識經(jīng)濟(jì)時代,部門財務(wù)審計應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的審計觀念,以應(yīng)對財務(wù)會計的發(fā)展,滿足財務(wù)審計信息使用者的新需求。第一,樹立部門財務(wù)審計服務(wù)觀念。現(xiàn)階段,我國大部分企業(yè)的內(nèi)部管理日趨規(guī)范,內(nèi)部審計工作也在不斷完善。為此,部門財務(wù)審計工作不能僅局限在核查賬目這一范圍內(nèi),而是要立足于企業(yè)內(nèi)部管理的實際需要,積極為企業(yè)管理和效益服務(wù),并將監(jiān)督與評價工作的開展建立在服務(wù)的基礎(chǔ)之上。這就要求財務(wù)審計人員不斷強(qiáng)化自身的服務(wù)意識,更新觀念并拓寬審計領(lǐng)域,以此來幫助企業(yè)實現(xiàn)價值的再增值。第二,增強(qiáng)部門財務(wù)審計的導(dǎo)向作用。部門財務(wù)審計工作還應(yīng)開展多項管理審計,如成本控制審計、投資項目效益審計、全面預(yù)算管理審計等等,借助對部門財務(wù)管理的分析和評價,為部門提出實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化的建議,這有助于部門財務(wù)審計向服務(wù)型、增值型和導(dǎo)向型審計的跨越。第三,發(fā)揮部門財務(wù)審計信息預(yù)測功能。隨著財務(wù)審計信息使用者日趨多元化,如投資者、債權(quán)人、企業(yè)員工、工商稅務(wù)部門、金融證券機(jī)構(gòu)、銀行等,他們對信息的需求復(fù)雜多變,既要求審計報告信息具備公允性和真實性,又要求審計信息具備評價性,滿足公眾對信息的需要。
2.轉(zhuǎn)移部門財務(wù)審計重點。知識經(jīng)濟(jì)時代,信息網(wǎng)絡(luò)和全球經(jīng)濟(jì)一體化的進(jìn)程不斷加快,在這樣的背景下,為了進(jìn)一步適應(yīng)會計信息化和網(wǎng)絡(luò)實體化,有必要轉(zhuǎn)移部門財務(wù)審計重點,具體可從以下兩個方面著手:第一,部門財務(wù)審計應(yīng)當(dāng)從原本的僅重視財務(wù)審計向財務(wù)審計與管理審計并重方向轉(zhuǎn)變。大部分審計團(tuán)體本身都擁有審計、會計、稅務(wù)等方面的專家,他們對客戶的內(nèi)控制度和財務(wù)管理系統(tǒng)也都比較了解。為此,審計工作除了應(yīng)當(dāng)做好對財務(wù)報表的審計之外,還應(yīng)滲透到相關(guān)的管理活動中去,這將會成為未來時期部門財務(wù)審計工作的主要發(fā)展趨勢。第二,應(yīng)將審計工作的重點從有形資產(chǎn)審計向無形資產(chǎn)審計轉(zhuǎn)變。目前,人力資源、信息和知識已經(jīng)逐步成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵要素,同時總資產(chǎn)中無形資產(chǎn)的比例也越來越大,其地位和作用也越來越明顯,這使得信息使用者對這部分資產(chǎn)的關(guān)注程度越來越高,其已經(jīng)成為會計核算的重點,財務(wù)審計工作也必須將此作為重點,確保信息使用者的利益。
論文摘要:隨著計算機(jī)的飛速發(fā)展以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普遍應(yīng)用,隨著信息時代的來臨,信息作為一種重要的資源正得到了人們的重視與應(yīng)用。因特網(wǎng)是一個發(fā)展非?;钴S的領(lǐng)域,可能會受到黑客的非法攻擊,所以在任何情況下,對于各種事故,無意或有意的破壞,保護(hù)數(shù)據(jù)及其傳送、處理都是非常必要的。計劃如何保護(hù)你的局域網(wǎng)免受因特網(wǎng)攻擊帶來的危害時,首先要考慮的是防火墻。防火墻的核心思想是在不安全的網(wǎng)際網(wǎng)環(huán)境中構(gòu)造一個相對安全的子網(wǎng)環(huán)境。本文介紹了防火墻技術(shù)的基本概念、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、原理、構(gòu)架、入侵檢測技術(shù)及VPN等相關(guān)問題。
Abstract:Alongwiththefastcomputerdevelopmentandtheuniversalapplicationofthenetworktechnology,alongwithinformationtimescomingupon,Informationisattractingtheworld’sattentionandemployedasakindofimportantresources.Internetisaveryactivelydevelopedfield.Becauseitmaybeillegallyattackedbyhackers,Itisverynecessaryfordata’sprotection,deliveryandprotectionagainstvariousaccidents,intentionalorwantdestroyunderanycondition.FirewallisthefirstconsiderationwhenplanhowtoprotectyourlocalareanetworkagainstendangersbroughtbyInternetattack.Thecorecontentoffirewalltechnologyistoconstructarelativelysafeenvironmentofsubnetinthenot-so-safenetworkenvironment.Thispaperintroducesthebasicconceptionandsystemstructureoffire-walltechnologyandalsodiscussestwomaintechnologymeanstorealizefire-wall:Oneisbasedonpacketfiltering,whichistorealizefire-wallfunctionthroughScreeningRouter;andtheotherisProxyandthetypicalrepresentationisthegatewayonapplicationlevel.....
第一章緒論
§1.1概述
隨著以Internet為代表的全球信息化浪潮的來臨,信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用正日益廣泛,應(yīng)用層次正在深入,應(yīng)用領(lǐng)域也從傳統(tǒng)的、小型業(yè)務(wù)系統(tǒng)逐漸向大型、關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)擴(kuò)展,其中以黨政系統(tǒng)、大中院校網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、銀行系統(tǒng)、商業(yè)系統(tǒng)、管理部門、政府或軍事領(lǐng)域等為典型。伴隨網(wǎng)絡(luò)的普及,公共通信網(wǎng)絡(luò)傳輸中的數(shù)據(jù)安全問題日益成為關(guān)注的焦點。一方面,網(wǎng)絡(luò)化的信息系統(tǒng)提供了資源的共享性、用戶使用的方便性,通過分布式處理提高了系統(tǒng)效率和可靠性,并且還具備可擴(kuò)充性。另一方面,也正是由于具有這些特點增加了網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的不安全性。
開放性的網(wǎng)絡(luò),導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)所面臨的破壞和攻擊可能是多方面的,例如:可能來自物理傳輸線路的攻擊,也可以對網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議和實現(xiàn)實施攻擊,可以是對軟件實施攻擊,也可以對硬件實施攻擊。國際性的網(wǎng)絡(luò),意味著網(wǎng)絡(luò)的攻擊不僅僅來自本地網(wǎng)絡(luò)的用戶,也可以來自linternet上的任何一臺機(jī)器,也就是說,網(wǎng)絡(luò)安全所面臨的是一個國際化的挑戰(zhàn)。開放的、國際化的Internet的發(fā)展給政府機(jī)構(gòu)、企事業(yè)單位的工作帶來了革命性的變革和開放,使得他們能夠利用Internet提高辦事效率、市場反應(yīng)能力和競爭力。通過Internet,他們可以從異地取回重要數(shù)據(jù),同時也面臨Internet開放所帶來的數(shù)據(jù)安全的挑戰(zhàn)與危險。如何保護(hù)企業(yè)的機(jī)密信息不受黑客和工業(yè)間諜的入侵,己成為政府機(jī)構(gòu)、企事業(yè)單位信息化建設(shè)健康發(fā)展所要考慮的重要因素之一。廣泛分布的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)由公共網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)起來,這種互聯(lián)方式面臨多種安全威脅,極易受到外界的攻擊,導(dǎo)致對網(wǎng)絡(luò)的非法訪問和信息泄露。防火墻是安全防范的最有效也是最基本的手段之一。
雖然國內(nèi)己有許多成熟的防火墻及其他相關(guān)安全產(chǎn)品,并且這些產(chǎn)品早已打入市場,但是對于安全產(chǎn)品來說,要想進(jìn)入我軍部隊。我們必須自己掌握安全測試技術(shù),使進(jìn)入部隊的安全產(chǎn)品不出現(xiàn)問題,所以對網(wǎng)絡(luò)安全測試的研究非常重要,具有深遠(yuǎn)的意義。
§1.2本文主要工作
了解防火墻的原理、架構(gòu)、技術(shù)實現(xiàn)
了解防火墻的部署和使用配置
熟悉防火墻測試的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
掌握防火墻產(chǎn)品的功能、性能、安全性和可用性的測試方法
掌握入侵檢測與VPN的概念及相關(guān)測試方法
第二章防火墻的原理、架構(gòu)、技術(shù)實現(xiàn)
§2.1什么是防火墻?
防火墻是指設(shè)置在不同網(wǎng)絡(luò)(如可信任的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)和不可信的公共網(wǎng))或網(wǎng)絡(luò)安全域之間的一系列部件的組合。它是不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)安全域之間信息的唯一出入口,能根據(jù)企業(yè)的安全政策控制(允許、拒絕、監(jiān)測)出入網(wǎng)絡(luò)的信息流,且本身具有較強(qiáng)的抗攻擊能力。它是提供信息安全服務(wù),實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和信息安全的基礎(chǔ)設(shè)施。
§2.2防火墻的原理
隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大和開放性的增強(qiáng),網(wǎng)絡(luò)上的很多敏感信息和保密數(shù)據(jù)將受到很多主動和被動的人為攻擊。一種解決辦法是為需要保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)上的每個工作站和服務(wù)器裝備上強(qiáng)大的安全特征(例如入侵檢測),但這幾乎是一種不切合實際的方法,因為對具有幾百個甚至上千個節(jié)點的網(wǎng)絡(luò),它們可能運行著不同的操作系統(tǒng),當(dāng)發(fā)現(xiàn)了安全缺陷時,每個可能被影響的節(jié)點都必須加以改進(jìn)以修復(fù)這個缺陷。另一種選擇就是防火墻(Firewall),防火墻是用來在安全私有網(wǎng)絡(luò)(可信任網(wǎng)絡(luò))和外部不可信任網(wǎng)絡(luò)之間安全連接的一個設(shè)備或一組設(shè)備,作為私有網(wǎng)絡(luò)和外部網(wǎng)絡(luò)之間連接的單點存在。防火墻是設(shè)置在可信任的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)和不可信任的外部網(wǎng)絡(luò)之間的一道屏障,它可以實施比較廣泛的安全策略來控制信息流,防止不可預(yù)料的潛在的入侵破壞.DMZ外網(wǎng)和內(nèi)部局域網(wǎng)的防火墻系統(tǒng)。
§2.3防火墻的架構(gòu)
防火墻產(chǎn)品的三代體系架構(gòu)主要為:
第一代架構(gòu):主要是以單一cpu作為整個系統(tǒng)業(yè)務(wù)和管理的核心,cpu有x86、powerpc、mips等多類型,產(chǎn)品主要表現(xiàn)形式是pc機(jī)、工控機(jī)、pc-box或risc-box等;
第二代架構(gòu):以np或asic作為業(yè)務(wù)處理的主要核心,對一般安全業(yè)務(wù)進(jìn)行加速,嵌入式cpu為管理核心,產(chǎn)品主要表現(xiàn)形式為box等;
第三代架構(gòu):iss(integratedsecuritysystem)集成安全體系架構(gòu),以高速安全處理芯片作為業(yè)務(wù)處理的主要核心,采用高性能cpu發(fā)揮多種安全業(yè)務(wù)的高層應(yīng)用,產(chǎn)品主要表現(xiàn)形式為基于電信級的高可靠、背板交換式的機(jī)架式設(shè)備,容量大性能高,各單元及系統(tǒng)更為靈活。
§2.4防火墻的技術(shù)實現(xiàn)
從Windows軟件防火墻的誕生開始,這種安全防護(hù)產(chǎn)品就在跟隨著不斷深入的黑客病毒與反黑反毒之爭,不斷的進(jìn)化與升級。從最早期的只能分析來源地址,端口號以及未經(jīng)處理的報文原文的封包過濾防火墻,后來出現(xiàn)了能對不同的應(yīng)用程序設(shè)置不同的訪問網(wǎng)絡(luò)權(quán)限的技術(shù);近年來由ZoneAlarm等國外知名品牌牽頭,還開始流行了具有未知攻擊攔截能力的智能行為監(jiān)控防火墻;最后,由于近來垃圾插件和流氓軟件的盛行,很多防火墻都在考慮給自己加上攔截流氓軟件的功能。綜上,Windows軟件防火墻從開始的時候單純的一個截包丟包,堵截IP和端口的工具,發(fā)展到了今天功能強(qiáng)大的整體性的安全套件。
第三章防火墻的部署和使用配置
§3.1防火墻的部署
雖然監(jiān)測型防火墻安全性上已超越了包過濾型和服務(wù)器型防火墻,但由于監(jiān)測型防火墻技術(shù)的實現(xiàn)成本較高,也不易管理,所以目前在實用中的防火墻產(chǎn)品仍然以第二代型產(chǎn)品為主,但在某些方面也已經(jīng)開始使用監(jiān)測型防火墻。基于對系統(tǒng)成本與安全技術(shù)成本的綜合考慮,用戶可以選擇性地使用某些監(jiān)測型技術(shù)。這樣既能夠保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性需求,同時也能有效地控制安全系統(tǒng)的總擁有成本。
實際上,作為當(dāng)前防火墻產(chǎn)品的主流趨勢,大多數(shù)服務(wù)器(也稱應(yīng)用網(wǎng)關(guān))也集成了包過濾技術(shù),這兩種技術(shù)的混合應(yīng)用顯然比單獨使用具有更大的優(yōu)勢。由于這種產(chǎn)品是基于應(yīng)用的,應(yīng)用網(wǎng)關(guān)能提供對協(xié)議的過濾。例如,它可以過濾掉FTP連接中的PUT命令,而且通過應(yīng)用,應(yīng)用網(wǎng)關(guān)能夠有效地避免內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的信息外泄。正是由于應(yīng)用網(wǎng)關(guān)的這些特點,使得應(yīng)用過程中的矛盾主要集中在對多種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議的有效支持和對網(wǎng)絡(luò)整體性能的影響上。
----那么我們究竟應(yīng)該在哪些地方部署防火墻呢?
----首先,應(yīng)該安裝防火墻的位置是公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部Internet的接口處,以阻擋來自外部網(wǎng)絡(luò)的入侵;其次,如果公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大,并且設(shè)置有虛擬局域網(wǎng)(VLAN),則應(yīng)該在各個VLAN之間設(shè)置防火墻;第三,通過公網(wǎng)連接的總部與各分支機(jī)構(gòu)之間也應(yīng)該設(shè)置防火墻,如果有條件,還應(yīng)該同時將總部與各分支機(jī)構(gòu)組成虛擬專用網(wǎng)(VPN)。
----安裝防火墻的基本原則是:只要有惡意侵入的可能,無論是內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)還是與外部公網(wǎng)的連接處,都應(yīng)該安裝防火墻。
§3.2防火墻的使用配置
一、防火墻的配置規(guī)則:
沒有連接的狀態(tài)(沒有握手或握手不成功或非法的數(shù)據(jù)包),任何數(shù)據(jù)包無法穿過防火墻。(內(nèi)部發(fā)起的連接可以回包。通過ACL開放的服務(wù)器允許外部發(fā)起連接)
inside可以訪問任何outside和dmz區(qū)域。
dmz可以訪問outside區(qū)域。
inside訪問dmz需要配合static(靜態(tài)地址轉(zhuǎn)換)。
outside訪問dmz需要配合acl(訪問控制列表)。
二、防火墻設(shè)備的設(shè)置步驟:
1、確定設(shè)置防火墻的部署模式;
2、設(shè)置防火墻設(shè)備的IP地址信息(接口地址或管理地址(設(shè)置在VLAN1上));
3、設(shè)置防火墻設(shè)備的路由信息;
4、確定經(jīng)過防火墻設(shè)備的IP地址信息(基于策略的源、目標(biāo)地址);
5、確定網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用(如FTP、EMAIL等應(yīng)用);
6、配置訪問控制策略。
第四章防火墻測試的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
防火墻作為信息安全產(chǎn)品的一種,它的產(chǎn)生源于信息安全的需求。所以防火墻的測試不僅有利于提高防火墻的工作效率,更是為了保證國家信息的安全。依照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18019-1999《信息技術(shù)包過濾防火墻安全技術(shù)要求》、GB/T18020-1999《信息技術(shù)應(yīng)用級防火墻安全技術(shù)要求》和GB/T17900-1999《網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的安全技術(shù)要求》以及多款防火墻隨機(jī)提供的說明文檔,中國軟件評測中心軟件產(chǎn)品測試部根據(jù)有關(guān)方面的標(biāo)準(zhǔn)和不同防火墻的特點整理出以下軟件防火墻的測試標(biāo)準(zhǔn):
4.1規(guī)則配置方面
要使防火墻軟件更好的服務(wù)于用戶,除了其默認(rèn)的安全規(guī)則外,還需要用戶在使用過程中不斷的完善其規(guī)則;而規(guī)則的設(shè)置是否靈活方便、實際效果是否理想等方面,也是判斷一款防火墻軟件整體安全性是否合格的重要標(biāo)準(zhǔn)。簡單快捷的規(guī)則配置過程讓防火墻軟件具備更好的親和力,一款防火墻軟件如果能實施在線檢測所有對本機(jī)的訪問并控制它們、分別對應(yīng)用程序、文件或注冊表鍵值實施單獨的規(guī)則添加等等,這將成為此款軟件防火墻規(guī)則配置的一個特色。
§4.2防御能力方面
對于防火墻防御能力的表現(xiàn),由于偶然因素太多,因此無法從一個固定平等的測試環(huán)境中來得出結(jié)果。但是可以使用了X-Scan等安全掃描工具來測試。雖然得出的結(jié)果可能仍然有一定的出入,但大致可以做為一個性能參考。
§4.3主動防御提示方面
對于網(wǎng)絡(luò)訪問、系統(tǒng)進(jìn)程訪問、程序運行等本機(jī)狀態(tài)發(fā)生改變時,防火墻軟件一般都會有主動防御提示出現(xiàn)。這方面主要測試軟件攔截或過濾時是否提示用戶做出相應(yīng)的操作選擇。
§4.4自定義安全級別方面
用戶是否可以參照已有安全級別的安全性描述來設(shè)置符合自身特殊需要的規(guī)則。防火墻可設(shè)置系統(tǒng)防火墻的安全等級、安全規(guī)則,以防止電腦被外界入侵。一般的防火墻共有四個級別:
高級:預(yù)設(shè)的防火墻安全等級,用戶可以上網(wǎng),收發(fā)郵件;l
中級:預(yù)設(shè)的防火墻安全等級,用戶可以上網(wǎng),收發(fā)郵件,網(wǎng)絡(luò)聊天,F(xiàn)TP、Telnet等;l
低級:預(yù)設(shè)的防火墻安全等級,只對已知的木馬進(jìn)行攔截,對于其它的訪問,只是給于提示用戶及記錄;l
自定義:用戶可自定義防火墻的安全規(guī)則,可以根據(jù)需要自行進(jìn)行配置。l
§4.5其他功能方面
這主要是從軟件的擴(kuò)展功能表現(xiàn)、操作設(shè)置的易用性、軟件的兼容性和安全可靠性方面來綜合判定。比如是否具有過濾網(wǎng)址、實施木馬掃描、阻止彈出廣告窗口、將未受保護(hù)的無線網(wǎng)絡(luò)“學(xué)習(xí)”為規(guī)則、惡意軟件檢測、個人隱私保護(hù)等豐富的功能項,是否可以滿足用戶各方面的需要。
§4.6資源占用方面
這方面的測試包括空閑時和瀏覽網(wǎng)頁時的CPU占用率、內(nèi)存占有率以及屏蔽大量攻擊時的資源占用和相應(yīng)速度??偟膩硎蔷褪琴Y源占用率越低越好,啟動的速度越快越好。
§4.7軟件安裝方面
這方面主要測試軟件的安裝使用是否需要重啟系統(tǒng)、安裝過程是不是方便、安裝完成后是否提示升級本地數(shù)據(jù)庫的信息等等。
§4.8軟件界面方面
軟件是否可切換界面皮膚和語言、界面是否簡潔等等。簡潔的界面并不代表其功能就不完善,相反地,簡化了用戶的操作設(shè)置項也就帶來了更智能的安全防護(hù)功能。比如有的防護(hù)墻安裝完成后會在桌面生成簡單模式和高級模式兩個啟動項,這方便用戶根據(jù)不同的安全級別啟動相應(yīng)的防護(hù)
第五章防火墻的入侵檢測
§5.1什么是入侵檢測系統(tǒng)?
入侵檢測可被定義為對計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)資源上的惡意使用行為進(jìn)行識別和響應(yīng)的處理過程,它不僅檢測來自外部的入侵行為,同時也檢測內(nèi)部用戶的未授權(quán)活動。
入侵檢測系統(tǒng)(IDS)是從計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的若干關(guān)鍵點收集信息,并分析這些信息,檢查網(wǎng)絡(luò)中是否有違反安全策略的行為和遭到襲擊的跡象。IDS被公認(rèn)為是防火墻之后的第二道安全閘門,它作為一種積極主動的安全防護(hù)技術(shù),從網(wǎng)絡(luò)安全立體縱深、多層次防御的角度出發(fā),對防范網(wǎng)絡(luò)惡意攻擊及誤操作提供了主動的實時保護(hù),從而能夠在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)受到危害之前攔截和響應(yīng)入侵
§5.2入侵檢測技術(shù)及發(fā)展
自1980年產(chǎn)生IDS概念以來,已經(jīng)出現(xiàn)了基于主機(jī)和基于網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測系統(tǒng),出現(xiàn)了基于知識的模型識別、異常識別和協(xié)議分析等入侵檢測技術(shù),并能夠?qū)Π僬?、千兆甚至更高流量的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)執(zhí)行入侵檢測。
入侵檢測技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)歷了四個主要階段:
第一階段是以基于協(xié)議解碼和模式匹配為主的技術(shù),其優(yōu)點是對于已知的攻擊行為非常有效,各種已知的攻擊行為可以對號入座,誤報率低;缺點是高超的黑客采用變形手法或者新技術(shù)可以輕易躲避檢測,漏報率高。
第二階段是以基于模式匹配+簡單協(xié)議分析+異常統(tǒng)計為主的技術(shù),其優(yōu)點是能夠分析處理一部分協(xié)議,可以進(jìn)行重組;缺點是匹配效率較低,管理功能較弱。這種檢測技術(shù)實際上是在第一階段技術(shù)的基礎(chǔ)上增加了部分對異常行為分析的功能。
第三階段是以基于完全協(xié)議分析+模式匹配+異常統(tǒng)計為主的技術(shù),其優(yōu)點是誤報率、漏報率和濫報率較低,效率高,可管理性強(qiáng),并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了多級分布式的檢測管理;缺點是可視化程度不夠,防范及管理功能較弱。
第四階段是以基于安全管理+協(xié)議分析+模式匹配+異常統(tǒng)計為主的技術(shù),其優(yōu)點是入侵管理和多項技術(shù)協(xié)同工作,建立全局的主動保障體系,具有良好的可視化、可控性和可管理性。以該技術(shù)為核心,可構(gòu)造一個積極的動態(tài)防御體系,即IMS——入侵管理系統(tǒng)。
新一代的入侵檢測系統(tǒng)應(yīng)該是具有集成HIDS和NIDS的優(yōu)點、部署方便、應(yīng)用靈活、功能強(qiáng)大、并提供攻擊簽名、檢測、報告和事件關(guān)聯(lián)等配套服務(wù)功能的智能化系統(tǒng)§5.3入侵檢測技術(shù)分類
從技術(shù)上講,入侵檢測技術(shù)大致分為基于知識的模式識別、基于知識的異常識別和協(xié)議分析三類。而主要的入侵檢測方法有特征檢測法、概率統(tǒng)計分析法和專家知識庫系統(tǒng)。
(1)基于知識的模式識別
這種技術(shù)是通過事先定義好的模式數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)的,其基本思想是:首先把各種可能的入侵活動均用某種模式表示出來,并建立模式數(shù)據(jù)庫,然后監(jiān)視主體的一舉一動,當(dāng)檢測到主體活動違反了事先定義的模式規(guī)則時,根據(jù)模式匹配原則判別是否發(fā)生了攻擊行為。
模式識別的關(guān)鍵是建立入侵模式的表示形式,同時,要能夠區(qū)分入侵行為和正常行為。這種檢測技術(shù)僅限于檢測出已建立模式的入侵行為,屬已知類型,對新類型的入侵是無能為力的,仍需改進(jìn)。
(2)基于知識的異常識別
這種技術(shù)是通過事先建立正常行為檔案庫實現(xiàn)的,其基本思想是:首先把主體的各種正常活動用某種形式描述出來,并建立“正?;顒訖n案”,當(dāng)某種活動與所描述的正?;顒哟嬖诓町悤r,就認(rèn)為是“入侵”行為,進(jìn)而被檢測識別。
異常識別的關(guān)鍵是描述正?;顒雍蜆?gòu)建正?;顒訖n案庫。
利用行為進(jìn)行識別時,存在四種可能:一是入侵且行為正常;二是入侵且行為異常;三是非入侵且行為正常;四是非入侵且行為異常。根據(jù)異常識別思想,把第二種和第四種情況判定為“入侵”行為。這種檢測技術(shù)可以檢測出未知行為,并具有簡單的學(xué)習(xí)功能。
以下是幾種基于知識的異常識別的檢測方法:
1)基于審計的攻擊檢測技術(shù)
這種檢測方法是通過對審計信息的綜合分析實現(xiàn)的,其基本思想是:根據(jù)用戶的歷史行為、先前的證據(jù)或模型,使用統(tǒng)計分析方法對用戶當(dāng)前的行為進(jìn)行檢測和判別,當(dāng)發(fā)現(xiàn)可疑行為時,保持跟蹤并監(jiān)視其行為,同時向系統(tǒng)安全員提交安全審計報告。
2)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的攻擊檢測技術(shù)
由于用戶的行為十分復(fù)雜,要準(zhǔn)確匹配一個用戶的歷史行為和當(dāng)前的行為是相當(dāng)困難的,這也是基于審計攻擊檢測的主要弱點。
而基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的攻擊檢測技術(shù)則是一個對基于傳統(tǒng)統(tǒng)計技術(shù)的攻擊檢測方法的改進(jìn)方向,它能夠解決傳統(tǒng)的統(tǒng)計分析技術(shù)所面臨的若干問題,例如,建立確切的統(tǒng)計分布、實現(xiàn)方法的普遍性、降低算法實現(xiàn)的成本和系統(tǒng)優(yōu)化等問題。
3)基于專家系統(tǒng)的攻擊檢測技術(shù)
所謂專家系統(tǒng)就是一個依據(jù)專家經(jīng)驗定義的推理系統(tǒng)。這種檢測是建立在專家經(jīng)驗基礎(chǔ)上的,它根據(jù)專家經(jīng)驗進(jìn)行推理判斷得出結(jié)論。例如,當(dāng)用戶連續(xù)三次登錄失敗時,可以把該用戶的第四次登錄視為攻擊行為。
4)基于模型推理的攻擊檢測技術(shù)
攻擊者在入侵一個系統(tǒng)時往往采用一定的行為程序,如猜測口令的程序,這種行為程序構(gòu)成了某種具有一定行為特征的模型,根據(jù)這種模型所代表的攻擊意圖的行為特征,可以實時地檢測出惡意的攻擊企圖,盡管攻擊者不一定都是惡意的。用基于模型的推理方法人們能夠為某些行為建立特定的模型,從而能夠監(jiān)視具有特定行為特征的某些活動。根據(jù)假設(shè)的攻擊腳本,這種系統(tǒng)就能檢測出非法的用戶行為。一般為了準(zhǔn)確判斷,要為不同的入侵者和不同的系統(tǒng)建立特定的攻擊腳本。
使用基于知識的模式識別和基于知識的異常識別所得出的結(jié)論差異較大,甚至得出相反結(jié)論。這是因為基于知識的模式識別的核心是維護(hù)一個入侵模式庫,它對已知攻擊可以詳細(xì)、準(zhǔn)確地報告出攻擊類型,但對未知攻擊卻無能為力,而且入侵模式庫必須不斷更新。而基于知識的異常識別則是通過對入侵活動的檢測得出結(jié)論的,它雖無法準(zhǔn)確判斷出攻擊的手段,但可以發(fā)現(xiàn)更廣泛的、甚至未知的攻擊行為。
§5.4入侵檢測技術(shù)剖析
1)信號分析
對收集到的有關(guān)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)及用戶活動的狀態(tài)和行為等信息,一般通過三種技術(shù)手段進(jìn)行分析:模式匹配、統(tǒng)計分析和完整性分析。其中前兩種方法用于實時的入侵檢測,而完整性分析則用于事后分析。
2)模式匹配
模式匹配就是將收集到的信息與已知的網(wǎng)絡(luò)入侵和系統(tǒng)已有模式數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較,從而發(fā)現(xiàn)違背安全策略的行為。該過程可以很簡單(如通過字符串匹配以尋找一個簡單的條目或指令),也可以很復(fù)雜(如利用正規(guī)的數(shù)學(xué)表達(dá)式來表示安全狀態(tài)的變化)。一般來講,一種進(jìn)攻模式可以用一個過程(如執(zhí)行一條指令)或一個輸出(如獲得權(quán)限)來表示。該方法的一大優(yōu)點是只需收集相關(guān)的數(shù)據(jù)集合,顯著減少系統(tǒng)負(fù)擔(dān),且技術(shù)已相當(dāng)成熟。它與病毒防火墻采用的方法一樣,檢測準(zhǔn)確率和效率都相當(dāng)高。但是,該方法存在的弱點是需要不斷的升級以對付不斷出現(xiàn)的黑客攻擊手法,不能檢測到從未出現(xiàn)過的黑客攻擊手段。
3)統(tǒng)計分析
統(tǒng)計分析方法首先給系統(tǒng)對象(如用戶、文件、目錄和設(shè)備等)創(chuàng)建一個統(tǒng)計描述,統(tǒng)計正常使用時的一些測量屬性(如訪問次數(shù)、操作失敗次數(shù)和延時等)。在比較這一點上與模式匹配有些相象之處。測量屬性的平均值將被用來與網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)的行為進(jìn)行比較,任何觀察值在正常值范圍之外時,就認(rèn)為有入侵發(fā)生。例如,本來都默認(rèn)用GUEST帳號登錄的,突然用ADMINI帳號登錄。這樣做的優(yōu)點是可檢測到未知的入侵和更為復(fù)雜的入侵,缺點是誤報、漏報率高,且不適應(yīng)用戶正常行為的突然改變。具體的統(tǒng)計分析方法如基于專家系統(tǒng)的、基于模型推理的和基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分析方法,目前正處于研究熱點和迅速發(fā)展之中。
4)完整性分析
完整性分析主要關(guān)注某個文件或?qū)ο笫欠癖桓?,這經(jīng)常包括文件和目錄的內(nèi)容及屬性,它在發(fā)現(xiàn)被更改的、被特咯伊化的應(yīng)用程序方面特別有效。完整性分析利用強(qiáng)有力的加密機(jī)制,稱為消息摘要函數(shù)(例如MD5),它能識別哪怕是微小的變化。其優(yōu)點是不管模式匹配方法和統(tǒng)計分析方法能否發(fā)現(xiàn)入侵,只要是成功的攻擊導(dǎo)致了文件或其它對象的任何改變,它都能夠發(fā)現(xiàn)。缺點是一般以批處理方式實現(xiàn),用于事后分析而不用于實時響應(yīng)。盡管如此,完整性檢測方法還應(yīng)該是網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品的必要手段之一。例如,可以在每一天的某個特定時間內(nèi)開啟完整性分析模塊,對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行全面地掃描檢查。
§5.5防火墻與入侵檢測的聯(lián)動
網(wǎng)絡(luò)安全是一個整體的動態(tài)的系統(tǒng)工程,不能靠幾個產(chǎn)品單獨工作來進(jìn)行安全防范。理想情況下,整個系統(tǒng)的安全產(chǎn)品應(yīng)該有一個響應(yīng)協(xié)同,相互通信,協(xié)同工作。其中入侵檢測系統(tǒng)和防火墻之間的聯(lián)動就能更好的進(jìn)行安全防護(hù)。圖8所示就是入侵檢測系統(tǒng)和防火墻之間的聯(lián)動,當(dāng)入侵檢測系統(tǒng)檢測到入侵后,通過和防火墻通信,讓防火墻自動增加規(guī)則,以攔截相關(guān)的入侵行為,實現(xiàn)聯(lián)動聯(lián)防。
§5.6什么是VPN?
VPN的英文全稱是“VirtualPrivateNetwork”,翻譯過來就是“虛擬專用網(wǎng)絡(luò)”。顧名思義,虛擬專用網(wǎng)絡(luò)我們可以把它理解成是虛擬出來的企業(yè)內(nèi)部專線。它可以通過特殊的加密的通訊協(xié)議在連接在Internet上的位于不同地方的兩個或多個企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)之間建立一條專有的通訊線路,就好比是架設(shè)了一條專線一樣,但是它并不需要真正的去鋪設(shè)光纜之類的物理線路。這就好比去電信局申請專線,但是不用給鋪設(shè)線路的費用,也不用購買路由器等硬件設(shè)備。VPN技術(shù)原是路由器具有的重要技術(shù)之一,目前在交換機(jī),防火墻設(shè)備或Windows2000等軟件里也都支持VPN功能,一句話,VPN的核心就是在利用公共網(wǎng)絡(luò)建立虛擬私有網(wǎng)。
虛擬專用網(wǎng)(VPN)被定義為通過一個公用網(wǎng)絡(luò)(通常是因特網(wǎng))建立一個臨時的、安全的連接,是一條穿過混亂的公用網(wǎng)絡(luò)的安全、穩(wěn)定的隧道。虛擬專用網(wǎng)是對企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)的擴(kuò)展。虛擬專用網(wǎng)可以幫助遠(yuǎn)程用戶、公司分支機(jī)構(gòu)、商業(yè)伙伴及供應(yīng)商同公司的內(nèi)部網(wǎng)建立可信的安全連接,并保證數(shù)據(jù)的安全傳輸。虛擬專用網(wǎng)可用于不斷增長的移動用戶的全球因特網(wǎng)接入,以實現(xiàn)安全連接;可用于實現(xiàn)企業(yè)網(wǎng)站之間安全通信的虛擬專用線路,用于經(jīng)濟(jì)有效地連接到商業(yè)伙伴和用戶的安全外聯(lián)網(wǎng)虛擬專用網(wǎng)。
§5.7VPN的特點
1.安全保障雖然實現(xiàn)VPN的技術(shù)和方式很多,但所有的VPN均應(yīng)保證通過公用網(wǎng)絡(luò)平臺傳輸數(shù)據(jù)的專用性和安全性。在安全性方面,由于VPN直接構(gòu)建在公用網(wǎng)上,實現(xiàn)簡單、方便、靈活,但同時其安全問題也更為突出。企業(yè)必須確保其VPN上傳送的數(shù)據(jù)不被攻擊者窺視和篡改,并且要防止非法用戶對網(wǎng)絡(luò)資源或私有信息的訪問。
2.服務(wù)質(zhì)量保證(QoS)
VPN網(wǎng)應(yīng)當(dāng)為企業(yè)數(shù)據(jù)提供不同等級的服務(wù)質(zhì)量保證。不同的用戶和業(yè)務(wù)對服務(wù)質(zhì)量保證的要求差別較大。在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方面,構(gòu)建VPN的另一重要需求是充分有效地利用有限的廣域網(wǎng)資源,為重要數(shù)據(jù)提供可靠的帶寬。廣域網(wǎng)流量的不確定性使其帶寬的利用率很低,在流量高峰時引起網(wǎng)絡(luò)阻塞,使實時性要求高的數(shù)據(jù)得不到及時發(fā)送;而在流量低谷時又造成大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬空閑。QoS通過流量預(yù)測與流量控制策略,可以按照優(yōu)先級分實現(xiàn)帶寬管理,使得各類數(shù)據(jù)能夠被合理地先后發(fā)送,并預(yù)防阻塞的發(fā)生。
3.可擴(kuò)充性和靈活性
VPN必須能夠支持通過Intranet和Extranet的任何類型的數(shù)據(jù)流,方便增加新的節(jié)點,支持多種類型的傳輸媒介,可以滿足同時傳輸語音、圖像和數(shù)據(jù)等新應(yīng)用對高質(zhì)量傳輸以及帶寬增加的需求。
4.可管理性
從用戶角度和運營商角度應(yīng)可方便地進(jìn)行管理、維護(hù)。VPN管理的目標(biāo)為:減小網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險、具有高擴(kuò)展性、經(jīng)濟(jì)性、高可靠性等優(yōu)點。事實上,VPN管理主要包括安全管理、設(shè)備管理、配置管理、訪問控制列表管理、QoS管理等內(nèi)容。
§5.8VPN防火墻
VPN防火墻就是一種過濾塞(目前你這么理解不算錯),你可以讓你喜歡的東西通過這個塞子,別的玩意都統(tǒng)統(tǒng)過濾掉。在網(wǎng)絡(luò)的世界里,要由VPN防火墻過濾的就是承載通信數(shù)據(jù)的通信包。
最簡單的VPN防火墻是以太網(wǎng)橋。但幾乎沒有人會認(rèn)為這種原始VPN防火墻能管多大用。大多數(shù)VPN防火墻采用的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)可謂五花八門。這些VPN防火墻的形式多種多樣:有的取代系統(tǒng)上已經(jīng)裝備的TCP/IP協(xié)議棧;有的在已有的協(xié)議棧上建立自己的軟件模塊;有的干脆就是獨立的一套操作系統(tǒng)。還有一些應(yīng)用型的VPN防火墻只對特定類型的網(wǎng)絡(luò)連接提供保護(hù)(比如SMTP或者HTTP協(xié)議等)。還有一些基于硬件的VPN防火墻產(chǎn)品其實應(yīng)該歸入安全路由器一類。以上的產(chǎn)品都可以叫做VPN防火墻,因為他們的工作方式都是一樣的:分析出入VPN防火墻的數(shù)據(jù)包,決定放行還是把他們?nèi)拥揭贿叀?/p>
所有的VPN防火墻都具有IP地址過濾功能。這項任務(wù)要檢查IP包頭,根據(jù)其IP源地址和目標(biāo)地址作出放行/丟棄決定。看看下面這張圖,兩個網(wǎng)段之間隔了一個VPN防火墻,VPN防火墻的一端有臺UNIX計算機(jī),另一邊的網(wǎng)段則擺了臺PC客戶機(jī)。
當(dāng)PC客戶機(jī)向UNIX計算機(jī)發(fā)起telnet請求時,PC的telnet客戶程序就產(chǎn)生一個TCP包并把它傳給本地的協(xié)議棧準(zhǔn)備發(fā)送。接下來,協(xié)議棧將這個TCP包“塞”到一個IP包里,然后通過PC機(jī)的TCP/IP棧所定義的路徑將它發(fā)送給UNIX計算機(jī)。在這個例子里,這個IP包必須經(jīng)過橫在PC和UNIX計算機(jī)中的VPN防火墻才能到達(dá)UNIX計算機(jī)。
現(xiàn)在我們“命令”(用專業(yè)術(shù)語來說就是配制)VPN防火墻把所有發(fā)給UNIX計算機(jī)的數(shù)據(jù)包都給拒了,完成這項工作以后,比較好的VPN防火墻還會通知客戶程序一聲呢!既然發(fā)向目標(biāo)的IP數(shù)據(jù)沒法轉(zhuǎn)發(fā),那么只有和UNIX計算機(jī)同在一個網(wǎng)段的用戶才能訪問UNIX計算機(jī)了。
還有一種情況,你可以命令VPN防火墻專給那臺可憐的PC機(jī)找茬,別人的數(shù)據(jù)包都讓過就它不行。這正是VPN防火墻最基本的功能:根據(jù)IP地址做轉(zhuǎn)發(fā)判斷。但要上了大場面這種小伎倆就玩不轉(zhuǎn)了,由于黑客們可以采用IP地址欺騙技術(shù),偽裝成合法地址的計算機(jī)就可以穿越信任這個地址的VPN防火墻了。不過根據(jù)地址的轉(zhuǎn)發(fā)決策機(jī)制還是最基本和必需的。另外要注意的一點是,不要用DNS主機(jī)名建立過濾表,對DNS的偽造比IP地址欺騙要容易多了。
后記:
入侵檢測作為一種積極主動地安全防護(hù)技術(shù),提供了對內(nèi)部攻擊、外部攻擊和誤操作的實時保護(hù),在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)受到危害之前攔截和響應(yīng)入侵。入侵檢測系統(tǒng)面臨的最主要挑戰(zhàn)有兩個:一個是虛警率太高,一個是檢測速度太慢?,F(xiàn)有的入侵檢測系統(tǒng)還有其他技術(shù)上的致命弱點。因此,可以這樣說,入侵檢測產(chǎn)品仍具有較大的發(fā)展空間,從技術(shù)途徑來講,除了完善常規(guī)的、傳統(tǒng)的技術(shù)(模式識別和完整性檢測)外,應(yīng)重點加強(qiáng)統(tǒng)計分析的相關(guān)技術(shù)研究。
但無論如何,入侵檢測不是對所有的入侵都能夠及時發(fā)現(xiàn)的,即使擁有當(dāng)前最強(qiáng)大的入侵檢測系統(tǒng),如果不及時修補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)中的安全漏洞的話,安全也無從談起。
同樣入侵檢測技術(shù)也存在許多缺點,IDS的檢測模型始終落后于攻擊者的新知識和技術(shù)手段。主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1)利用加密技術(shù)欺騙IDS;
2)躲避IDS的安全策略;
3)快速發(fā)動進(jìn)攻,使IDS無法反應(yīng);
4)發(fā)動大規(guī)模攻擊,使IDS判斷出錯;
5)直接破壞IDS;
6)智能攻擊技術(shù),邊攻擊邊學(xué)習(xí),變IDS為攻擊者的工具。
我認(rèn)為在與防火墻技術(shù)結(jié)合中應(yīng)該注意擴(kuò)大檢測范圍和類別、加強(qiáng)自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)的能力方面發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
1..MarcusGoncalves著。宋書民,朱智強(qiáng)等譯。防火墻技術(shù)指南[M]。機(jī)械工業(yè)出版社
2.梅杰,許榕生。Internet防火墻技術(shù)新發(fā)展。微電腦世界.