林偉廷
(火箭軍指揮學院,湖北 武漢 430013)
信息安全防護體系創(chuàng)新與發(fā)展
林偉廷
(火箭軍指揮學院,湖北 武漢 430013)
根據(jù)信息技術(shù)發(fā)展,文章深入分析了信息安全防護體系基本特征,首先提出要深度關聯(lián)網(wǎng)絡安全要素,構(gòu)建整體聯(lián)動安全防御體系,同時形成快速應急能力;其次研究了多域分級防護的信息安全防護模式,提出采取分級防護制度“云+超薄客戶端”大數(shù)據(jù)等措施應對網(wǎng)絡威脅;最后提出以基地化和實戰(zhàn)化方式加強網(wǎng)絡安全防護能力評估。
信息安全;防護體系;發(fā)展與創(chuàng)新
隨著信息技術(shù)快速發(fā)展,網(wǎng)絡攻擊手段和技術(shù)不斷更新,信息網(wǎng)絡為了能夠有效應對多樣化和多元化的攻擊威脅,必須構(gòu)建安全可靠的網(wǎng)絡安全防護體系。在不同時代和技術(shù)背景下,網(wǎng)絡安全防護體系的基本特征、基本防護模式以及信息安全評估方法等都在主動適應各類威脅變化,不斷創(chuàng)新與發(fā)展。
1.1實時感知信息網(wǎng)絡安全態(tài)勢,深度關聯(lián)網(wǎng)絡安全要素
對信息網(wǎng)絡的安全態(tài)勢的全面感知能力,是構(gòu)建聯(lián)防聯(lián)動安全防護體系的前提和基礎。態(tài)勢感知能力是一種輔助安全分析人員進行決策的能力,通過對IT基礎設施安全狀況的可視化,區(qū)分其關鍵與非關鍵部件,掌握攻擊者可能采取的行動,調(diào)整防御策略,主要包括對環(huán)境元素感知、當前態(tài)勢理解、未來狀態(tài)推測等3種層次。
隨著信息設施不斷完善,偵察情報、指揮控制、火力打擊、信息對抗以及機動、防護和保障等作戰(zhàn)要素依托網(wǎng)絡實現(xiàn)互聯(lián)互通已經(jīng)是必然趨勢。對全網(wǎng)的信息安全態(tài)勢感知成為信息安全防護的前提和基本要求。為構(gòu)建聯(lián)防聯(lián)動的信息安全防護體系,首先要以信息安全態(tài)勢感知為牽引,將網(wǎng)絡信息安全的各要素進行深度融合,提升信息網(wǎng)絡內(nèi)檢測、追蹤和確認威脅的能力,為提供信息安全檢測、預警、應急、防范等安全態(tài)勢和區(qū)域協(xié)同應急提供響應手段,為快速準確實施安全防護提供支撐。
1.2集中監(jiān)控信息網(wǎng)絡運行狀態(tài),形成整體聯(lián)動的安全防御體系
傳統(tǒng)信息安全系統(tǒng)的設計采用被動防護模式,針對系統(tǒng)出現(xiàn)的各種情況,安全系統(tǒng)自動或由信息安全人員采取相應的防護措施。這種以應用處理為核心的安全防護思路主要存在的問題有兩種:一是信息安全防護人員疲于處理各種故障;二是防護效果不理想,難以對網(wǎng)絡的整體防護作出規(guī)劃和評估。
目前,發(fā)展趨勢是構(gòu)建聯(lián)防聯(lián)動的安全防護體系,即整合運行狀態(tài),集中監(jiān)控、安全策略、統(tǒng)一監(jiān)管等能力,形成一個有機整體。一是系統(tǒng)整合,將分散系統(tǒng)整合成一個異構(gòu)網(wǎng)絡系統(tǒng),數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)整合成網(wǎng)絡數(shù)據(jù)中心,通過存儲局域網(wǎng)的形式對系統(tǒng)的各種應用提供數(shù)據(jù)支持。二是以數(shù)據(jù)為核心,為數(shù)據(jù)訪問和數(shù)據(jù)處理提供整體防護解決方案,滿足聯(lián)防聯(lián)動系統(tǒng)對信息訪問、處理速度和交換量的需求。未來,基于聯(lián)防聯(lián)動的安全防護體系將集中管理、監(jiān)控技術(shù),網(wǎng)絡安全和數(shù)據(jù)安全產(chǎn)品有機地結(jié)合在一起,在漏洞預防、攻擊處理、破壞修復等方面給用戶提供整體的解決方案,提高系統(tǒng)防護效果,降低網(wǎng)絡管理的風險和復雜性。
1.3建立新型安全應急響應體系,形成快速的應急處理能力
信息安全防護面臨的威脅和攻擊具有突發(fā)性和災難性的特點,規(guī)范高效的應急反應機制能夠處理緊急條件下大規(guī)模的安全事件,最大限度地縮短與探測和相應有關的反應時間,將攻擊、失效和事故對網(wǎng)絡與系統(tǒng)的影響減至最小,是提高信息網(wǎng)絡安全防護快速反應能力的重要保障。
提升應急處理能力主要有兩方面趨勢:一是完善應急處理力量,組建網(wǎng)絡應急力量,應對大規(guī)模網(wǎng)絡攻擊行動和突發(fā)的網(wǎng)絡異常事件。二是構(gòu)建應急響應系統(tǒng),通過采用智能化信息監(jiān)控、偵察、分析和反擊手段防范信息系統(tǒng)的風險,主要包括:網(wǎng)絡實時智能化監(jiān)控系統(tǒng)、主動式網(wǎng)絡安全偵察系統(tǒng)、網(wǎng)絡攻擊響應和主動反擊系統(tǒng)等。
針對信息網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)、傳輸數(shù)據(jù)類型、保障對象等因素,有效、適當?shù)胤值燃壉Wo,是信息安全保護工作的關鍵環(huán)節(jié)之一,是提高信息安全防護水平的重要方法。
2.1信息網(wǎng)絡安全防護實施分級制
分網(wǎng)、分層、分類進行防護成為信息安全防護的重要模式,根據(jù)不同單元在系統(tǒng)中的重要程度、面臨的風險威脅、安全需求、安全成本等因素,將信息網(wǎng)絡劃分為不同的安全防護等級并根據(jù)相應的安全防護技術(shù)和管理措施,制定不同級別的安全防護機制、安全監(jiān)測機制和安全響應機制。
“分網(wǎng)”是指按照業(yè)務應用系統(tǒng)屬性,合理區(qū)分其承載網(wǎng)絡,確保網(wǎng)絡系統(tǒng)完成使命任務和網(wǎng)絡安全防護策略的一致性?!胺旨墶笔侵赴凑毡U戏秶拓熑畏止?,合理區(qū)分骨干網(wǎng)絡與用戶光網(wǎng)絡,傳輸層次與引用層次的安全保密等級,確保實現(xiàn)對不同防護目標的等級保護和安全保密責任界定。“分類”是指按照安全防護要求,合理區(qū)分用戶群體,確保不同防護等級用戶的有效隔離。
2.2“云+超薄客戶端”安全防護模式
通過整合信息安全防護資源分布,構(gòu)建更為高效的“云+超薄客戶端”信息安全防護模式,相比目前的分散式安全防護方式,能夠更為有效地集中使用信息安全防護資源,形成信息安全防護優(yōu)勢。一是構(gòu)建統(tǒng)一云平臺,通過統(tǒng)籌規(guī)劃和整合信息安全防護的計算管理、存儲網(wǎng)絡和設施等資源,實施遠程的信息安全配置,提升末端用戶的信息安全防護效率。二是將終端用戶的安全防護應用遷移至云環(huán)境,允許用戶的應用和數(shù)據(jù)不依靠本地設備,實現(xiàn)“超薄客戶端”和“零客戶端”,將用戶端的安全防護風險降低。
2.3利用“大數(shù)據(jù)”應對高級可持續(xù)性威脅
高級持續(xù)性威脅(Advanced Persistent Threat,APT)是當前信息安全領域面臨的最大威脅之一,在APT攻擊中攻擊以竊取核心資料為目標,能夠采取多種方式滲透物理隔離的信息網(wǎng)絡,持續(xù)數(shù)年進行長期潛伏,傳統(tǒng)基于單個時間點的威脅特征監(jiān)測技術(shù)難以有效應對。因此,高級持續(xù)性威脅(APT)對信息安全防護防御、監(jiān)測和響應的能力提出了更高的要求。
“大數(shù)據(jù)”技術(shù)能夠發(fā)現(xiàn)潛在信息安全風險,是應對APT攻擊的有效途徑。通過廣泛采集網(wǎng)絡內(nèi)信息安全相關數(shù)據(jù),進行全網(wǎng)范圍內(nèi)數(shù)據(jù)的關聯(lián)性分析。針對具體的網(wǎng)絡、系統(tǒng)和應用的運行數(shù)據(jù)采集分析、捕獲、挖掘、修復漏洞,對全網(wǎng)已經(jīng)發(fā)生以及正在發(fā)生的網(wǎng)攻擊行為進行記錄,將海量數(shù)據(jù)經(jīng)過多維度的整合分析,生成漏洞庫,攻擊行為特征庫等,可以提前發(fā)現(xiàn)攻擊行為,進行安全響應。
3.1信息安全防護系統(tǒng)實驗實現(xiàn)“基地化”
由于信息網(wǎng)絡系統(tǒng)在運行過程中,承擔著重要信息傳輸、處理等職能,無法對網(wǎng)絡實施大規(guī)模、全面和徹底的網(wǎng)絡攻擊,以檢驗其安全防護能力。因此,構(gòu)建“基地化”的網(wǎng)絡靶場,對信息安全防護能力進行實驗,即構(gòu)建網(wǎng)絡靶場復制當前及未來武器系統(tǒng)以及作戰(zhàn)中復雜的、大規(guī)模的異構(gòu)網(wǎng)絡與用戶,使用科學的方法進行嚴格的網(wǎng)絡測試,已經(jīng)成為基本趨勢。2009年美國國防部高級研究計劃局啟動了“國家網(wǎng)絡靶場”項目,建成大規(guī)模網(wǎng)絡和復雜的系統(tǒng)模擬仿真環(huán)境,為網(wǎng)絡武器研發(fā)和作戰(zhàn)提供保障。
為了更好地支持網(wǎng)絡攻防研究,應當建立網(wǎng)絡攻防實驗環(huán)境,運用實物模擬、軟件仿真和模塊化構(gòu)建等方法,為網(wǎng)絡攻防技術(shù)研究、網(wǎng)絡攻防數(shù)據(jù)采集與分析、網(wǎng)絡攻防效果評估提供綜合仿真實驗環(huán)境。
3.2信息安全防護能力評估趨向“實戰(zhàn)化”
對于信息安全防護系統(tǒng)的防護能力通過實戰(zhàn)化的方式進行評估已成為世界各國的普遍做法,美國依托專業(yè)和民間網(wǎng)絡作戰(zhàn)力量,于2006年,2008年和2010年先后組織了代號為“網(wǎng)絡風暴Ⅰ”“網(wǎng)絡風暴Ⅱ”和“網(wǎng)絡風暴Ⅲ”的軍事演習,起到了對信息安全防護評估的良好效果。2013年美國宣布組建了40支網(wǎng)絡戰(zhàn)部隊,其中13支是進攻型網(wǎng)絡部隊,27支是防御型網(wǎng)絡部隊,不斷加強對信息安全防護領域的實戰(zhàn)化演練和評估。
我國要加快專業(yè)網(wǎng)絡防護力量建設,針對關鍵信息基礎設施和指揮信息系統(tǒng)關鍵部位,定期開展信息安全防護演練,對信息安全防護體系進行漏洞掃描和攻擊檢測,測試關鍵信息基礎設施的安全能力和相應水平,提升信息安全整體防護水平。
Innovation and Development of Information Security Protection System
Lin Weiting (Rocket Army Command Academy, Wuhan 430013, China)
According to the development of information technology, this paper gave an in-depth analysis of the basic characteristics of information security protection system, proposing to be associated with the depth of the network security elements to build a security defense system of the overall linkage and to form the rapid emergency capacity; secondly it studied multi domain classified protection of information security model, proposing measures like classification protection system, cloud + thin client and big data to respond to cyber threats. Finally, it put forward the base and practical ways to strengthen the ability of protecting network security assessment.
information security; protection system; development and innovation
林偉廷(1982-),男,福建福州。