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集团信息网络数据安全设计方案
作者:管理员    发布于:2012-07-24 21:59:49    文字:【】【】【

   网络信息系统的安全技术体系通常是在安全策略指导下合理配置和部署:网络隔离与访问控制、入侵检测与响应、漏洞扫描、防病毒、数据加密、身份认证、安全监控与审计等技术设备,并且在各个设备或系统之间,能够实现系统功能互补和协调动作。网络系统安全具备的功能及配置原则
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.网络隔离与访问控制。通过对特定网段、服务进行物理和逻辑隔离,并建立访问控制机制,将绝大多数攻击阻止在网络和服务的边界以外。
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.漏洞发现与堵塞。通过对网络和运行系统安全漏洞的周期检查,发现可能被攻击所利用的漏洞,并利用补丁或从管理上堵塞漏洞。
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.入侵检测与响应。通过对特定网络(段)、服务建立的入侵检测与响应体系,实时检测出攻击倾向和行为,并采取相应的行动(如断开网络连接和服务、记录攻击过程、加强审计等)。
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.加密保护。主动的加密通信,可使攻击者不能了解、修改敏感信息(如VPN方式)或数据加密通信方式;对保密或敏感数据进行加密存储,可防止窃取或丢失。
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.备份和恢复。良好的备份和恢复机制,可在攻击造成损失时,尽快地恢复数据和系统服务。
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.监控与审计。在办公网络和主要业务网络内配置集中管理、分布式控制的监控与审计系统。一方面以计算机终端为单元强化桌面计算的内外安全控制与日志记录;另一方面通过集中管理方式对内部所有计算机终端的安全态势予以掌控。
边界安全解决方案
在利用公共网络与外部进行连接的外网络边界处使用防火墙,为内部网络(段)与外部网络(段)划定安全边界。在网络内部进行各种连接的地方使用带防火墙功能的VPN设备,在进行外网络(段)的隔离的同时建立网络(段)之间的安全通道。
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.防火墙应具备如下功能:
使用NATDMZ区的服务器和内部端口影射到Firewall的对外端口;
允许Internet公网用户访问到DMZ区的应用服务:httpftpsmtpdns等;
允许DMZ区内的工作站与应用服务器访问Internet公网;
允许内部用户访问DMZ的应用服务:httpftpsmtpdnspop3https
允许内部网用户通过代理访问Internet公网;
禁止Internet公网用户进入内部网络和非法访问DMZ区应用服务器;
禁止DMZ区的公开服务器访问内部网络;
防止来自InternetDOS一类的攻击;
能接受入侵检测的联动要求,可实现对实时入侵的策略响应;
对所保护的主机的常用应用通信协议(httpftptelnetsmtp)能够替换服务器的Banner信息,防止恶意用户信息刺探;
提供日志报表的自动生成功能,便于事件的分析;
提供实时的网络状态监控功能,能够实时的查看网络通信行为的连接状态(当前有那些连接、正在连接的IP、正在关闭的连接等信息),通信数据流量。提供连接查询和动态图表显示。
防火墙自身必须是有防黑客攻击的保护能力。
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.带防火墙功能的VPN设备是在防火墙基本功能(隔离和访问控制)基础上,通过功能扩展,同时具有在IP层构建端到端的具有加密选项功能的ESP隧道能力,这类设备也有SVPN的,主要用于通过外部网络(公共通信基础网络)将两个或两个以上内部局域网安全地连接起来,一般要求SVPN应具有一下功能:
防火墙基本功能,主要包括:IP包过虑、应用代理、提供DMZ端口和NAT功能等(有些功能描述与上相同);
具有对连接两端的实体鉴别认证能力;
支持移动用户远程的安全接入;
支持IPESP隧道内传输数据的完整性和机密性保护;
提供系统内密钥管理功能;
SVPN
设备自身具有防黑客攻击以及网上设备认证的能力。
入侵检测与响应方案
在网络边界配置入侵检测设备,不仅是对防火墙功能的必要补充,而且可与防火墙一起构建网络边界的防御体系。通过入侵检测设备对网络行为和流量的特征分析,可以检测出侵害内部网络或对外泄漏的网络行为和流量,与防火墙形成某种协调关系的互动,从而在内部网与外部网的边界处形成保护体系。
入侵检测系统的基本功能如下:
通过检测引擎对各种应用协议,操作系统,网络交换的数据进行分析,检测出网络入侵事件和可疑操作行为。
对自身的数据库进行自动维护,无需人工干预,并且不对网络的正常运行造成任何干扰。
采取多种报警方式实时报警、音响报警,信息记录到数据库,提供电子邮件报警、SysLog报警、SNMPTrap报警、Windows日志报警、Windows消息报警信息,并按照预设策略,根据提供的报警信息切断攻击连接。
与防火墙建立协调联动,运行自定义的多种响应方式,及时阻隔或消除异常行为。
全面查看网络中发生的所有应用和连接,完整的显示当前网络连接状态。
可对网络中的攻击事件,访问记录进行适时查询,并可根据查询结果输出图文报表,能让管理人员方便的提取信息。
入侵检测系统犹如摄像头、监视器,在可疑行为发生前有预警,在攻击行为发生时有报警,在攻击事件发生后能记录,做到事前、事中、事后有据可查。
漏洞扫描方案
除利用入侵检测设备检测对网络的入侵和异常流量外,还需要针对主机系统的漏洞采取检查和发现措施。目前常用的方法是配置漏洞扫描设备。主机漏洞扫描可以主动发现主机系统中存在的系统缺陷和可能的安全漏洞,并提醒系统管理员对该缺陷和漏洞进行修补或堵塞。
对于漏洞扫描的结果,一般可以按扫描提示信息和建议,属外购标准产品问题的,应及时升级换代或安装补丁程序;属委托开发的产品问题的,应与开发商协议修改程序或安装补丁程序;属于系统配置出现的问题,应建议系统管理员修改配置参数,或视情况关闭或卸载引发安全漏洞的程序模块或功能模块。
漏洞扫描功能是协助安全管理、掌握网络安全态势的必要辅助,对使用这一工具的安全管理员或系统管理员有较高的技术素质要求。
考虑到漏洞扫描能检测出防火墙策略配置中的问题,能与入侵检测形成很好的互补关系:漏洞扫描与评估系统使系统管理员在事前掌握主动地位,在攻击事件发生前找出并关闭安全漏洞;而入侵检测系统则对系统进行监测以期在系统被破坏之前阻止攻击得逞。因此,漏洞扫描与入侵检测在安全保护方面不但有共同的安全目标,而且关系密切。本方案建议采购将入侵检测、管理控制中心与漏洞扫描一体化集成的产品,不但可以简化管理,而且便于漏洞扫描、入侵检测和防火墙之间的协调动作。
网络防病毒方案
网络防病毒产品较为成熟,且有几种主流产品。本方案建议,网络防病毒系统应具备下列功能:
网络&单机防护提供个人或家庭用户病毒防护;
文件及存储服务器防护提供服务器病毒防护;
邮件服务器防护提供LotusNotes,MicrosoftExchange等病毒防护;
网关防护SMTP,HTTP,FTPservergateway阻挡计算机病毒;
集中管理为企业网络的防毒策略,提供了强大的集中控管能力。
关于安全设备之间的功能互补与协调运行
各种网络安全设备(防火墙、入侵检测、漏洞扫描、防病毒产品等),都有自己独特的安全探测与安全保护能力,但又有基于自身主要功能的扩展能力和与其它安全功能的对接能力或延续能力。因此,在安全设备选型和配置时,尽可能考虑到相关安全设备的功能互补与协调运行,对于提高网络平台的整体安全性具有重要意义。
防火墙是目前广泛用于隔离网络(段)边界并实施进/出信息流控制的大众型网络安全产品之一。作为不同网络(段)之间的逻辑隔离设备,防火墙将内部可信区域与外部危险区域有效隔离,将网络的安全策略制定和信息流动集中管理控制,为网络边界提供保护,是抵御入侵控制内外非法连接的。
但防火墙具有局限性。这种局限性并不说明防火墙功能有失缺,而且由于本身只应该承担这样的职能。因为防火墙是配置在网络连接边界的通道处的,这就决定了它的基本职能只应提供静态防御,其规则都必须事先设置,对于实时的攻击或异常的行为不能做出实时反应。这些控制规则只能是粗颗粒的,对一些协议细节无法做到完全解析。而且,防火墙无法自动调整策略设置以阻断正在进行的攻击,也无法防范基于协议的攻击。
为了弥补防火墙在实际应用中存在的局限,防火墙厂商主动提出了协调互动思想即联动问题。防火墙联动即将其它安全设备(组件)(例如IDS)探测或处理的结果通过接口引入系统内调整防火墙的安全策略,增强防火墙的访问控制能力和范围,提高整体安全水平。
目前,防火墙形成联动的主要有以下几种方式:
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.与入侵检测实现联动
目前,实现入侵检测和防火墙之间的联动有两种方式。一种是实现紧密结合,即把入侵检测系统嵌入到防火墙中,即入侵检测系统的数据来源不再来源于抓包,而是流经防火墙的数据流。但由于入侵检测系统本身也是一个很庞大的系统,从目前的软硬件处理能力来看,这种联动难于达到预期效果。第二种方式是通过开放接口来实现联动,即防火墙或者入侵检测系统开放一个接口供对方调用,按照一定的协议进行通信、警报和传输,这种方式比较灵活,不影响防火墙和入侵检测系统的性能。
防火墙与入侵检测系统联动,可以对网络进行动静结合的保护,对网络行为进行细颗粒的检查,并对网络内外两个部分都进行可靠管理。
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.与防病毒实现联动
防火墙处于内外网络信息流的必经之地,在网关一级对病毒进行查杀是网络防病毒的理想措施。目前已有一些厂商的防火墙可以与病毒防治软件进行联动,通过提供API定义异步接口,将数据包转发到装载了网关病毒防护软件的服务器上进行检查,但这种联动由于性能影响,目前并不适宜部署在网络边界处。
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.与日志处理间实现联动
防火墙与日志处理之间的联动,目前国内厂商做的不多。比较有代表性的是CheckPoint的防火墙,它提供两个APILEALogExportAPI)和ELAEventLoggingAPI),允许第三方访问日志数据。报表和事件分析采用LEAAPI,而安全与事件整合采用ELAAPI。防火墙产品利用这个接口与其他日志服务器合作,将大量的日志处理工作由专门的服务设备完成,提高了专业化程度。
内部网络监控与审计方案
上面的安全措施配置解决了网络边界的隔离与保护,网络与主机的健康(防病毒)运行,以及用户访问网络资源的身份认证和授权问题。
然而,网络内部各办公网络、业务网络的运行秩序的维护,网络操作行为的监督,各种违规、违法行为的取证和责任认定,以及对操作系统漏洞引发的安全事件的监视和控制等问题,则是必须予以解决的问题。因此有必要在各种内部办公网络、业务网内部部署集中管理、分布式控制的监控与审计系统。这种系统通过在局域网(子网)内的管理中心安装管理器,在各台主机(PC机)中安装的代理软件形成一个监控与审计(虚拟网络)系统,通过对代理软件的策略配置,使得每台工作主机(PC机)按照办公或业务操作规范进行操作,并对可能经过主机外围接口(USB口、串/并口、软硬盘接口等)引入的非法入侵(包括病毒、木马等),或非法外连和外泄的行为予以阻断和记录;同时管理器通过网络还能及时收集各主机上的安全状态信息并下达控制命令,形成事前预警、事中控制和事后审计的监控链。
监控与审计系统应具有下列功能:
管理器自动识别局域网内所有被监控对象之间的网络拓扑关系,并采用图形化显示,包括被监控主机的状态(如在线、离线)等;
支持对包含有多个子网的局域网进行全面监控;
系统对被监控对象的USB移动存储设备、光驱、软驱等外设的使用以及利用这些设备进行文件操作等非授权行为进行实时监视、控制和审计;
系统对被监控对象的串/并口等接口的活动状态进行实时监视、控制和审计;
系统对进出被监控对象的网络通信(www,ftp,pop,smtp)数据包进行实时拦截、分析、处理和审计,对telnet通信数据包进行拦截;
系统可根据策略规定,禁止被监控对象进行拨号(普通modem拨号、ADSL拨号、社区宽带拨号)连接,同时提供审计;
系统对被监控对象运行的所有进程进行实时监视和审计;
系统支持群组管理,管理员可以根据被监控对象的属性特征,将其划分成不同的安全组,对每个组制定不同的安全策略,所有组的成员都根据该策略执行监控功能;
支持多角色管理,系统将管理员和审计员的角色分离,各司其职;
强审计能力,系统具有管理员操作审计、被监控对象发送的事件审计等功能;
系统自身有极强的安全性,能抗欺骗、篡改、伪造、嗅探、重放等攻击。

 
脚注信息
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