《電子技術(shù)應(yīng)用》
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發(fā)電企業(yè)集團(tuán)辦公網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)隔離策略分析與方案研究
春增軍1,2, 鄒來(lái)龍3
1. 武漢大學(xué) 信息管理學(xué)院, 湖北 武漢430072;2. 中科華核電技術(shù)研究院有限公司 信息技術(shù)中心, 廣東 深圳518124;3. 中國(guó)廣東核電集團(tuán)公司 信息辦, 廣東 深圳518124
摘要: 對(duì)發(fā)電企業(yè)集團(tuán)信息安全網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀、影響網(wǎng)絡(luò)與信息安全的主要途徑和因素以及國(guó)家和行業(yè)主管部門(mén)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行分析,提出發(fā)電企業(yè)網(wǎng)絡(luò)隔離的3種方案,并給出現(xiàn)階段發(fā)電企業(yè)集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)隔離的策略和方案建議。
中圖分類(lèi)號(hào): TP393
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
The policy analysis and project study to electricity enterprise group′s Intranet and Internet network isolation
CHUN Zeng Jun1,2, ZOU Lai Long3
1. School of Information Management, Wuhan University, Wuhan 430072, China;2. Information Technology Center, China Nuclear Electricity Technology Research Institute, Shenzhen 518124, China; 3. China Guangdong Nuclear Power Holding Co., Ltd, Shenzhen 518124, China
Abstract: This paper analyses the information security network state of electricity enterprise gruop、the main reasons that influence network and information security and the state policy, then brings three projects to electricity enterprise group′s network isolation and analyse them with a module. Also this paper gives the advice to the electricity enterprise group’s network isolation policy and project at the present time.
Key words : physical isolation; enhanced logical isolation; logical isolation; Intranet; Internet

    2008年北京奧運(yùn)會(huì)和殘奧會(huì)期間,國(guó)內(nèi)一些行業(yè)和企業(yè)為了保證信息安全,采用了辦公網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)直接物理斷開(kāi)的非常規(guī)手段。在奧運(yùn)特殊時(shí)期,特殊手段起到了非常好的安全效果。本文針對(duì)電力行業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息安全的需求,結(jié)合國(guó)家相關(guān)政策,提出發(fā)電企業(yè)集團(tuán)邏輯隔離、邏輯強(qiáng)隔離、物理隔離3種網(wǎng)絡(luò)安全隔離技術(shù)方案,同時(shí)進(jìn)行了策略分析并最終給出建議。
1 發(fā)電企業(yè)集團(tuán)信息網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀
1.1 發(fā)電企業(yè)集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)邏輯隔離基本架構(gòu)

  發(fā)電企業(yè)集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)通??煞譃樯a(chǎn)控制大區(qū)(電力二次系統(tǒng))和管理信息大區(qū)。生產(chǎn)控制大區(qū)嚴(yán)格按照國(guó)家電力二次系統(tǒng)的要求,堅(jiān)持安全分區(qū)、網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)用、橫向隔離、縱向認(rèn)證的原則, 保障電力監(jiān)控系統(tǒng)和電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全。生產(chǎn)控制大區(qū)和管理信息大區(qū)之間需要安裝正向隔離裝置和反向隔離裝置[1]。
  管理信息大區(qū)分為集團(tuán)總部網(wǎng)絡(luò)和各成員公司網(wǎng)絡(luò),各網(wǎng)絡(luò)有獨(dú)立的互聯(lián)網(wǎng)出口、各自獨(dú)立的防火墻、郵件系統(tǒng)、WWW主頁(yè)、OA等。這種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)存在互聯(lián)網(wǎng)出口多、安全性低、信息孤島、OA的應(yīng)用需要整合等典型問(wèn)題。
1.2 我國(guó)有關(guān)網(wǎng)絡(luò)及信息安全的政策及要求
1.2.1 邏輯強(qiáng)隔離

  國(guó)家保密局在2000 年1月1日正式實(shí)施的《計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)國(guó)際聯(lián)網(wǎng)保密管理規(guī)定》中明確規(guī)定:“凡涉及國(guó)家秘密的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng),不得直接或間接地與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)或者其他公共信息網(wǎng)絡(luò)相連接,必須實(shí)行物理隔離[2]”。在《端設(shè)備隔離部件安全技術(shù)要求》GA370-2001中,物理隔離(physical isolation)的定義是:公共網(wǎng)和專(zhuān)網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)物理連線上是完全隔離的,且沒(méi)有任何公用的存儲(chǔ)信息。邏輯隔離的含義是公共網(wǎng)絡(luò)和專(zhuān)網(wǎng)在物理上是有連線的,通過(guò)技術(shù)手段保證在邏輯上隔離一般指通過(guò)TCP/IP等常用協(xié)議,使用防火墻設(shè)備在邏輯上規(guī)范不同的安全區(qū)域,并對(duì)不同區(qū)域的訪問(wèn)進(jìn)行檢查和驗(yàn)證[3]。
  邏輯強(qiáng)隔離是近年業(yè)界提出的新概念,即使用邏輯強(qiáng)隔離設(shè)備(正向、反向或雙向網(wǎng)閘等)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)隔離。邏輯強(qiáng)隔離比邏輯隔離安全性更高,同時(shí)與邏輯隔離接近,具有數(shù)據(jù)交換方便等優(yōu)點(diǎn)。
1.2.2 國(guó)家有關(guān)規(guī)定
  國(guó)家相關(guān)信息安全及保密政策指出:企業(yè)信息安全的基礎(chǔ)性工作是建立企業(yè)信息安全保障體系,特殊網(wǎng)絡(luò)需要采取網(wǎng)絡(luò)物理隔離的手段。主要有以下幾點(diǎn)要求:
    (1) 要求全面加強(qiáng)國(guó)家信息安全保障體系建設(shè)。堅(jiān)持積極防御、綜合防范,探索、把握信息化與信息安全的內(nèi)在規(guī)律,主動(dòng)應(yīng)對(duì)信息安全挑戰(zhàn),實(shí)現(xiàn)信息化與信息安全協(xié)調(diào)發(fā)展。
    (2) 建立和完善信息安全等級(jí)保護(hù)制度,重點(diǎn)保護(hù)基礎(chǔ)信息網(wǎng)絡(luò)和關(guān)系國(guó)家安全、經(jīng)濟(jì)命脈、社會(huì)穩(wěn)定的重要信息系統(tǒng)[4]。
    (3) 涉密計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)必須與互聯(lián)網(wǎng)實(shí)行物理隔離,嚴(yán)禁用處理國(guó)家秘密信息的計(jì)算機(jī)上互聯(lián)網(wǎng),違者嚴(yán)肅查處;采取切實(shí)措施,加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)的使用管理,上互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)必須與處理涉密信息的計(jì)算機(jī)嚴(yán)格區(qū)分,做到專(zhuān)機(jī)專(zhuān)用,不得既用于上互聯(lián)網(wǎng)又用于處理國(guó)家秘密信息[5]。
    (4) 電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)采用橫向單項(xiàng)隔離裝置。
1.3 發(fā)電企業(yè)集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)隔離現(xiàn)狀
  目前國(guó)內(nèi)各行業(yè)對(duì)內(nèi)、外網(wǎng)混用帶來(lái)的安全隱患及其危害性認(rèn)識(shí)正在發(fā)生根本性改變。除了國(guó)家機(jī)關(guān)、軍工企業(yè)外,有條件的央企已開(kāi)始采取措施,如有的企業(yè)集團(tuán)開(kāi)始實(shí)施由物理隔離轉(zhuǎn)為實(shí)行邏輯強(qiáng)隔離;有的企業(yè)集團(tuán)新總部大樓正在按物理隔離方式實(shí)施總部大樓布線工程;有的企業(yè)集團(tuán)正在研究物理隔離的問(wèn)題。目的都是提高內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的抗攻擊能力,同時(shí)提高信息的保密性。
  目前,內(nèi)外網(wǎng)隔離的技術(shù)有3種:內(nèi)外網(wǎng)物理隔離、內(nèi)外網(wǎng)邏輯強(qiáng)隔離、內(nèi)外網(wǎng)邏輯隔離。
1.4 影響發(fā)電企業(yè)集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)信息安全的主要途徑和因素
    (1) 互聯(lián)網(wǎng)出口不統(tǒng)一及上網(wǎng)行為導(dǎo)致的安全問(wèn)題:?jiǎn)T工利用辦公電腦上網(wǎng)、使用QQ等聊天工具。建立個(gè)人博客網(wǎng)站、使用外部BBS討論區(qū)、下載來(lái)歷不明的軟件或上網(wǎng)過(guò)程中感染病毒或木馬。
    (2) OA等應(yīng)用需要整合,企業(yè)存在大量信息孤島,應(yīng)用數(shù)據(jù)無(wú)法及時(shí)有效共享。
    (3) 非法接入網(wǎng)絡(luò):非法(指非注冊(cè)、不合標(biāo)準(zhǔn)以及外部)的電腦、人員訪問(wèn)內(nèi)網(wǎng)獲取受保護(hù)信息。有可能造成公司內(nèi)部數(shù)據(jù)泄密;外部非安全電腦(染毒)接入,引起企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)大量終端蠕蟲(chóng)病毒爆發(fā),導(dǎo)致交換機(jī)由于CPU利用率過(guò)高而近似死機(jī)。
    (4) 重要敏感電子文件未加密存儲(chǔ)和傳輸,未采取控制措施(如另存、打印、設(shè)定失效時(shí)限等)。
    (5) 無(wú)線網(wǎng)接入和傳輸環(huán)節(jié):如采用明文傳輸模式的無(wú)線局域網(wǎng)接入管理內(nèi)網(wǎng),無(wú)線網(wǎng)接入缺少有效的身份認(rèn)證和安全控制措施。
    (6) 通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)內(nèi)部關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù),可能導(dǎo)致系統(tǒng)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)被遠(yuǎn)程維護(hù)方控制。
    (7) 移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)使用不當(dāng),如U盤(pán)在內(nèi)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)混用,導(dǎo)致U盤(pán)通過(guò)擺渡感染木馬。
    (8) 硬件設(shè)備丟失或維修引起泄密:如:手提電腦丟失、移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)丟失等。
    (9) 外部合作單位項(xiàng)目人員管理不力,相關(guān)過(guò)程性文件及項(xiàng)目成果文件可能被整體性帶走。
2 發(fā)電企業(yè)集團(tuán)辦公網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)隔離的3種方案和策略分析
  針對(duì)一般發(fā)電企業(yè)集團(tuán)十大影響網(wǎng)絡(luò)與信息安全的主要途徑和因素,并結(jié)合國(guó)家安全保密方面的相關(guān)政策及要求,以及目前國(guó)內(nèi)最新的技術(shù)發(fā)展,本文提出3種信息網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題的解決方案和策略。
2.1發(fā)電企業(yè)集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)隔離3種方案及分析
2.1.1 方案1:邏輯隔離持續(xù)優(yōu)化方案及分析

  針對(duì)發(fā)電企業(yè)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和目前存在的問(wèn)題,第一種解決方案是梳理現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分區(qū)及辦公網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的邏輯隔離,并持續(xù)加強(qiáng)信息安全的各種工作,邏輯隔離持續(xù)優(yōu)化如圖1所示。其主要特點(diǎn)有:


    (1) 對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行區(qū)域劃分,如管理信息大區(qū)可分為信息內(nèi)網(wǎng)和信息外網(wǎng),二者與互聯(lián)網(wǎng)之間均采用防火墻進(jìn)行邏輯隔離。信息內(nèi)網(wǎng)可根據(jù)需要進(jìn)行進(jìn)一步區(qū)域劃分。
    (2) 統(tǒng)一發(fā)電企業(yè)集團(tuán)全集團(tuán)互聯(lián)網(wǎng)出口,并對(duì)互聯(lián)網(wǎng)出口統(tǒng)一進(jìn)行權(quán)限管理。
    (3) 部署Internet審計(jì)系統(tǒng),根據(jù)公安部82號(hào)令對(duì)企業(yè)員工上網(wǎng)行為進(jìn)行審計(jì)。采用虛擬化技術(shù)與VPN系統(tǒng)結(jié)合提升移動(dòng)辦公應(yīng)用的安全性和效率。
    (4) 按照國(guó)際通用的信息安全管理體系ISO 27001和國(guó)內(nèi)相關(guān)政策法規(guī),建立發(fā)電企業(yè)集團(tuán)的信息安全管理及保障體系,全面提升企業(yè)的信息安全保障水平。
    (5) 按照國(guó)家等級(jí)保護(hù)相關(guān)政策的要求,對(duì)發(fā)電企業(yè)集團(tuán)信息系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)等級(jí)保護(hù)保障工作。如可采取三級(jí)信息系統(tǒng)獨(dú)立成域的概念。
    (6) 全面部署終端安全網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入系統(tǒng),對(duì)接入內(nèi)網(wǎng)的電腦進(jìn)行健康檢查,防止非注冊(cè)電腦接入企業(yè)引起泄密,以及帶病毒木馬的外來(lái)電腦引起企業(yè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。
    (7) 全面部署內(nèi)網(wǎng)安全系統(tǒng),對(duì)移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)行注冊(cè)管理、重要文件進(jìn)行加密存儲(chǔ)等。
2.1.2 方案2  物理隔離方案及分析
  第2種方案即采用與政府機(jī)關(guān)類(lèi)似的物理隔離方案,如圖2所示。物理隔離后,信息內(nèi)網(wǎng)和信息外網(wǎng)不能直接交換數(shù)據(jù)。因此,物理隔離方案對(duì)業(yè)務(wù)影響比較大,其最大的優(yōu)點(diǎn)為內(nèi)網(wǎng)的技術(shù)安全性大幅提升;最大的問(wèn)題是信息內(nèi)網(wǎng)和信息外網(wǎng)不能直接實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù),同時(shí)VPN不能訪問(wèn)內(nèi)網(wǎng),造成移動(dòng)辦公等應(yīng)用不能使用。

  內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)之間物理斷開(kāi),需要以下資源:
    (1) 雙機(jī):?jiǎn)T工需要配備辦公電腦和上網(wǎng)電腦2臺(tái)機(jī)器。
    (2) 雙網(wǎng):企業(yè)需要建立內(nèi)部辦公網(wǎng)和專(zhuān)用互聯(lián)網(wǎng)2套網(wǎng)絡(luò)。
    (3) 雙系統(tǒng):部分應(yīng)用系統(tǒng)如企業(yè)營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)需在辦公網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)同時(shí)部署。
2.1.3 方案3  邏輯強(qiáng)隔離方案及分析
  第3種方案是結(jié)合目前國(guó)內(nèi)的一些網(wǎng)閘等技術(shù)進(jìn)行邏輯強(qiáng)隔離,如圖3所示。邏輯強(qiáng)隔離和物理隔離的區(qū)別是采用邏輯強(qiáng)隔離設(shè)備,如網(wǎng)閘連接信息內(nèi)網(wǎng)和信息外網(wǎng),允許安全地交換數(shù)據(jù)。

  邏輯強(qiáng)隔離方案是在邏輯隔離持續(xù)優(yōu)化方案(方案1)的基礎(chǔ)上將信息內(nèi)網(wǎng)和信息外網(wǎng)采用邏輯強(qiáng)隔離設(shè)備如網(wǎng)閘連接。由于網(wǎng)閘的特殊技術(shù),可以較好地提升信息內(nèi)網(wǎng)的安全性。
  邏輯強(qiáng)隔離方案中,邏輯強(qiáng)隔離設(shè)備允許應(yīng)用虛擬化系統(tǒng),如Citrix訪問(wèn)信息內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器,重點(diǎn)解決物理隔離環(huán)境下不能移動(dòng)辦公的問(wèn)題。同時(shí),也允許內(nèi)外發(fā)電企業(yè)信息,通過(guò)內(nèi)外網(wǎng)2套營(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)的特殊端口交換數(shù)據(jù),解決物理隔離環(huán)境下?tīng)I(yíng)銷(xiāo)系統(tǒng)等業(yè)務(wù)內(nèi)外網(wǎng)不能及時(shí)安全交換數(shù)據(jù)而影響業(yè)務(wù)的問(wèn)題。
  信息內(nèi)網(wǎng)和信息外網(wǎng)之間邏輯強(qiáng)隔離,需要的資源和物理隔離類(lèi)似。
2.2 發(fā)電企業(yè)集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)隔離3種方案策略?xún)?yōu)缺點(diǎn)分析
  發(fā)電企業(yè)集團(tuán)網(wǎng)絡(luò)隔離3種方案策略?xún)?yōu)缺點(diǎn)對(duì)比如表1所示。根據(jù)表1對(duì)比情況可以得出以下結(jié)論:


    (1)邏輯隔離持續(xù)優(yōu)化方案優(yōu)于邏輯強(qiáng)隔離方案,但單從安全保密性來(lái)看邏輯強(qiáng)隔離優(yōu)于邏輯隔離持續(xù)優(yōu)化方案。
    (2) 物理隔離對(duì)于國(guó)際化和市場(chǎng)化程度較高的企業(yè)并不具備綜合優(yōu)勢(shì)。
    基于以上對(duì)發(fā)電企業(yè)集團(tuán)信息網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀、影響網(wǎng)絡(luò)與信息安全的主要途徑和因素、國(guó)家有關(guān)規(guī)定及3種典型方案的分析,發(fā)電企業(yè)集團(tuán)現(xiàn)階段適合的方案和策略是選擇邏輯隔離持續(xù)優(yōu)化的方案,同時(shí)積極開(kāi)展基于ISO27001信息安全管理體系國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的的企業(yè)信息安全保障體系建設(shè)項(xiàng)目,建立和不斷完善企業(yè)網(wǎng)絡(luò)與信息安全保障體系。同時(shí),在重點(diǎn)區(qū)域創(chuàng)造條件試行邏輯強(qiáng)隔離方案。
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