警务公开对公网数据传输单向项目边界接入技术方案

1、公安警务公开（对公网数据传播）项目边界接入单向传播系统TH-FTMS解决技术方案北京以利天诚科技有限公司 TIME yyyy年M月d日 6月17日目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc390789579 1、项目需求 PAGEREF _Toc390789579 h 3 HYPERLINK l _Toc390789580 2、解决方案设计 PAGEREF _Toc390789580 h 4 HYPERLINK l _Toc390789581 3、方案分析 PAGEREF _Toc390789581 h 5 HYPERLINK l _Toc390789582 3.

2、1单向导入链路 PAGEREF _Toc390789582 h 5 HYPERLINK l _Toc390789583 3.2单向出链路 PAGEREF _Toc390789583 h 6 HYPERLINK l _Toc390789584 3.3安全性分析 PAGEREF _Toc390789584 h 7 HYPERLINK l _Toc390789585 4、单向传输技术简介 PAGEREF _Toc390789585 h 8 HYPERLINK l _Toc390789586 4.1单向传输技术原理 PAGEREF _Toc390789586 h 8 HYPERLINK l _Toc3

3、90789587 4.1.1单向传输体系架构 PAGEREF _Toc390789587 h 8 HYPERLINK l _Toc390789588 4.1.2分光单向传输单元工作原理 PAGEREF _Toc390789588 h 10 HYPERLINK l _Toc390789589 4.2软件功能 PAGEREF _Toc390789589 h 111、项目需求随着公安信息化建设的进一步开展，公安信息化系统已经逐渐成为公安工作的核心基本，公安工作依托公安信息通信网（如下简称公安信息网），对于公安信息网上信息的完整性、及时性、精确性的规定日趋强烈。通过公安信息网广泛的采集公共网络的各类信

4、息，并全面提高公安机关服务水平及推广便民措施是必然的发展趋势。公安信息网在广泛采集社会信息的同步，也必然面临来自公共网络的袭击、入侵、病毒、木马、探头等多种类型的安全威胁，存在很大的安全风险，因此如何在接入公共网络采集信息的同步有效的避免多种类型的袭击成为公安信息网网络边界接入的核心课题。公安网络是用于公安工作的专用网络，其为提高公安工作效率和能力，提高战斗力，发挥着重要作用，已成为公安工作离不开的重要基本设施。目前，为保障自治区公安机关从公网采集数据、面向公众提供警务公开等便民服务，XX公安需建设“对公网数据传播边界接入”项目，因此公安信息网的安全、可靠运营是公安工作的重要保证。基于公安信息

5、网既有业务需求，以利天诚于推出的天诚_天河单向传播系统作为公安信息网边界接入业务与其她网络进行数据互换和授权访问的基本。在单向传播系统提供单一业务支持、单点安全防护的基本上提出了覆盖整个公安信息网边界数据互换全业务流程的完整解决方案。将终端、网络、通信、业务所有纳入完整监控管理体系，实现事件关联管理。在实现大量业务信息互换的同步，保障公安信息网安全。本方案通过在公安信息网边界建立一套完整的对公网数据传播边界接入平台，加强信息共享和综合应用，建成一套运营可靠、管理严密、控制有效、信息全面、监管有力、便于维护、高效安全的对公网数据传播边界接入平台系统。系统在保证采集社会信息的同步切断公安信息网与公

6、网之间的网络链接，保证了公安信息网的自身高高度安全；实现了公安信息网采集社会信息的同步发布信息的功能，提高了业务效率；系统将公安信息网边界各业务系统进行无缝统一接入管理，提供了统一的对外出入口；系统提供了多种数据互换方式，并可对业务数据内容进行严格格式检查，从主线上杜绝了不良信息进入公安信息网；本系统由北京以利天诚科技有限公司设计开发，拥有完全的自主知识产权，成熟可靠，可为公安顾客提供有力的后续开发、技术、服务保障。2、解决方案设计为解决警务公开及对公网数据传播需求，我们设计了如下解决方案：参照公安信息网边界接入平台系统建设规定，划分为如下几种安全区域：路由接入区该区域实现公网接入链路与对公网

7、链路传播链路中的外部应用服务区的连接。该区域重要安全功能为：实现路由访问控制。边界保护区该区域重要实现对公网链路传播链路外部应用服务区的边界保护。该区域重要安全功能为：实现网络身份认证。访问控制和权限管理；数据机密性和完整性保护；防御网络袭击和嗅探。外部应用服务区该区域重要解决各类与应用有关的操作，是公安信息通信网对外信息服务、信息发布，数据单向传入、传出的中间区域。该区域重要安全功能为：作为接入终端网络连接的终点，实现应用级身份认证、访问控制、应用代理、数据暂存等功能；避免对接入平台应用服务区和公安信息通信网的非法访问和信息泄露。对此区域，应加强对服务器等设备的安全保护，应具有病毒、木马防护

8、功能，避免病毒传播与非法控制。单向隔离区单向出链路的单向隔离区实现从边界接入平台应用服务区到单向出链路的外部应用服务区的单向数据传播。单向入链路的单向隔离区实现从单向外部应用服务区到边界接入平台应用服务区的单向数据传播。该区域的重要安全功能为：实现边界接入平台应用服务区与外部应用服务区的安全网络隔离；根据安全方略，对从边界接入平台应用服务区出到单向出链路的外部应用服务区的数据进行格式检查和内容过滤，实现公安信息通信网到公网的单向数据传播；对从外部与应用服务区入到单向入链路的边界接入平台应用服务区的数据进行格式检查和内容过滤，实现公网到公安信息通信网的单向数据传播。安全监测与管理区该区域实现整个

9、接入平台的安全监测，管理与维护。该区域重要安全功能为：对接入平台运营状况进行安全监测与审计；对接入平台及业务信息进行注册管理，多种安全方略管理，流量监测，记录分析，安全审计等；接入平台内网络设备，安全设备的配备管理及平常运营维护；补丁升级，漏洞扫描与病毒防备。3、方案分析3.1单向导入链路如公安信息网需要从外部公网采集数据进入公安信息网，则流程如下图：公网顾客将数据提交至外部应用服务区；公网顾客的网络连接终结于外部应用服务区；单向传播设备回绝任何向内部网络的连接祈求；配备数据入链路上的单向传播设备，积极连接外部应用服务区的数据服务器，将数据服务器中的数据（文献/数据库）抽取出来，统一打包成文献

10、，传播至边界接入平台系统应用服务区的数据导入服务器；此后由数据互换系统将数据抽取进入公安形象，过程同公安信息网边界接入平台系统。3.2单向出链路如公安信息网需将数据发布到从外部公网，对外提供便民服务，则流程如下图：按照公安信息网边界接入平台系统社会企事业单位链路工作模式及数据传播规定，将公安信息网的数据通过数据互换系统发布到应用服务区的数据导出服务器暂存；配备数据出链路上的单向传播设备，积极连接应用服务区的数据导出服务器，将数据导出服务器中的数据（文献/数据库）抽取出来，统一打包成文献，传播至外部应用服务区的数据服务器；公网顾客登录至外部应用服务区查询、提取数据信息；公网顾客的网络连接终结于外

11、部应用服务区；单向传播设备回绝任何向内部网络的连接祈求。3.3安全性分析本系统的安全风险重要来自公网，由于公网终端数量不可估计，故无法使用边界接入平台系统中的可信网关设备对外部终端设备逐个进行认证，重点考虑如何从应用、网络、物理方面杜绝来自互联网的风险。公网接入规划在单独的链路中进行建设，部署两台单向网闸严格辨别数据单向流入、单向流出的链路，并互相隔离，在不同的物理通道上传播。单向网闸上只传播指定格式和类型的静态文献内容，其她数据一概不予传播。单向网闸使用积极获取的方式从一端获取数据后写入到此外一端服务器中，“推”“拉”的工作机制可保证只有需要传播的数据才被传播，同步可对“推”“拉”过程进行认

12、证。在链路上部署防火墙设备，实行多重访问控制方略，保证数据互换期间的网络通信的网络通信及访问行为可控制。在公安信息网边界部署数据互换系统以及单向传播系统对互换的数据内容进行审查和过滤，涉及病毒查杀，保证公安信息网与外部网络的隔离以及数据互换过程的安全。整个系统成为一套纵深防御体系，保证公安信息网与公网之间无直接及间接的网络连接。4、单向传播技术简介本项目中使用了单向物理隔离设备：单向传播来保证内部网络与公网之间的物理隔离及数据交互。4.1单向传播技术原理以利天诚单向传播系统（TH-FTMS）通过持续开发、改善和近年来的应用实践，证明了产品成熟稳定、功能齐全，已经成为“安全隔离与信息互换”产品技

13、术领域内的带头人、技术领先者和市场领先者。根据近年的市场和顾客反馈，以利天诚不断增长技术和研发投入，正式推出以利天诚单向传播（TG-FTMS）3.0版本，其功能全面、界面和谐、性能卓越、适应需求、简朴易用。基于单向分光隔离技术的安全隔离产品，达到国际领先水平；完全符合国家保密局单向信息互换产品技术规定；使用高可靠性硬件设计，数据传播模块内置差错校验机制，数据差错率不不小于1Bit/1TBit；在单向文献传播基本上实现了数据库内容的单向同步，极大丰富单向传播设备功能，具有更好的应用适应性。4.1.1单向传播体系架构单向传播设备仍然需要遵循网闸技术实现思路：“单向隔离-应用数据白名单方略-安全方式

14、获取数据-数据内容检查-安全方式发送数据”。以利天诚单向传播完全遵循该技术定义来实现。体系架构如下图：系统构成涉及内网单元、外网单元、分光单向传播单元三个逻辑部分构成。内网单元与内部网相连，外网单元与外部网相连。分光单向传播单元是内、外网单元之间唯一且安全的数据传播通道。负责在保证内、外网单向隔离前提下，实现预定数据内容的单向传播。以上的单向体系构造示意图体现了单向技术的要点：面向应用数据，采用白名单方略，进行高度可控的单向数据互换。实现机制上，单向技术采用如下三点设计保证核心机制的实行。一、采用多主机构造设计和单向硬件切断TCP/IP合同通讯，形成网络间的单向隔离单向硬件采用多主机架构。单向

15、设备需要对在网络间互换的数据进行预解决。预解决过程涉及：将网络上传送的数据还原为应用层数据；对这些数据进行由顾客所定义的检查；读取和发送这些应用数据。这些预解决操作在进行数据互换之前必须在独立的主机系统中进行，保证数据的隔离。此外，两台主机用专用单向硬件串联的架构形成纵深防御，虽然外部主机被袭击，也可以保证内部主机的安全。单向硬件架构中采用专用光单向传播设备隔断TCP/IP合同通信，并形成单向传播通道，保证数据传送和检查机制固化，物理设备无被控制的安全隐患，保证网络隔离的有效性。二、设备不接受任何未知来源的积极祈求；应用层数据获取后进行落地还原解决系统“白名单”方略面向应用数据，并对未知来源的

16、积极祈求一律回绝。由于顾客对所传播的数据的定义只能是面向应用而不也许面向网络会话或者IP报文。这样可以避免绝大多数隐患。系统只根据需要打开相应的数据传播服务端口，并可根据顾客配备关闭或打开。其她任何多余的服务端口一律关闭，提高系统自身安全性。三、通过可进行扩展定义的内容检查机制为白名单方略提供进一步的保障机制提供内容检查机制。内容检查机制一方面采用病毒查杀引擎对已知病毒进行查杀。另一方面内容检查根据顾客对数据的定义检查数据的格式和内容与否匹配。综上所述，单向技术隔断了从物理层到应用层所有网络层次的合同通信，同步运用分光单向传播单元实现了数据的单向隔离传播。4.1.2分光单向传播单元工作原理分光

17、单向传播单元可以实现从一种主机系统向此外一种主机系统单向传播数据重要依赖于如下两点：光传播的单向性，在光纤通道设备内，连接光纤的两端分别为光发生器、光接受器，在光纤通道设备内不容许也不能实现光纤两端都具有光发生器以及光接受器；光传播的可复制性，运用分光设备（如多棱镜）可将一束光复制为两束或更多束光线，运用这一特性，我们可将在一种系统内部传播的数据以光的方式复制一种副本供使用。分光单向传播单元工作原理如下图：在以利天诚单向传播的内外主机系统上分别插有一块光纤网卡，在内外网主机之间部署风光器，并按照“一进两出”的连线方式，将外网主机系统的发送和接受端元连接起来、内网主机的接受端元连接起来。通过上述

18、连接方式，但外网主机将数据通过光纤网卡传播时，光在分光器上被一分为二。一束光回到外网主机，可用于确认数据与否被传播；一束光被内网主机接受。此时外网的数据被传播至内网主机，而内网主机将无任何数据反馈至外网主机，形成有效的单向物理隔离。整个分光单向传播单元内部为物理方式实现，无任何电气及软件程序控制功能，从而彻底避免了电气及软件自身被控制、篡改的风险。4.2软件功能以利天诚单向传播是为理解决顾客对系统安全性的最高规定而推出的产品系列，涉及数据库采集、文献采集功能。在以利天诚安全隔离光闸上，只有容许的、需要传递的数据才干进入网闸内部，同步在网闸内部通过一系列的安全访问控制手段对数据进行检查、互换，最后安全的将数据互换到目的端。以利天诚单向传播的各个功能模块基于单向文献传播实现分别支持不同的应用：文献采集模块提供对文献传播的支持功能；数据库传播模块提供对多种常用数据库的数据支持。文献传播特性：支持文献传播优先级设定；网闸关机/重启缓存中的目录和文献不丢失；可以自动清理缓存中的文献碎片，修复文献系统错误；保证文献传播效率。数据库传播特性：支持异构不同数据库之间的数据互换，目