电子政务安全管理与监控技术

电子政务平安管理与监控技术2005.4.21

李建华教授、博士生导师上海交通大学信息平安工程学院

网络平安管理网络平安管理是传统网络管理的一项重要的扩展，将依托于传统网络管理体系结构和通信协议，以网络平安设备为管理对象，在平安管理策略指导下实现检测、防护和响应的过程网络平安管理目标平安管理主要是为了降低企业的财政风险和由各种情况带来的损失，如入侵、系统误操作、特权滥用、数据篡改、欺骗以及效劳中断等平安管理体系结构可以提供对所需的平安组件的管理，同其它平安元素协同工作以保护信息的机密性，并保证所有对计算机资源的访问都是授权和认证平安管理体系结构的具体目标是提高分布式应用和信息的完整性、一致性以及机密性平安管理体系结构能帮助指导系统和平台的选择，并保证所有系统都符合一个标准的最低平安级别网络平安管理含义网络的平安管理：通过对网络主机或网络设备进行特殊的访问配置来控制整个计算机网络的访问点，保障整个网络设备的平安及他们之间的数据通信的平安；对涉及网络平安的访问点进行定期的检查，维护网络平安性；提供访问控制、入侵告警事件分析和平安漏洞扫描平安的网络管理：保护网络管理系统本身的平安。对网络管理用户分组管理和访问控制，网络管理系统管理员按任务将用户分成假设干组，不同的用户组有不同的权限范围，对用户的操作由访问控制检查；系统日志信息分析网络设备主机系统防火墙、隔离设备等攻击监测病毒监视内容分析安全审计漏洞扫描战略预警风险评估安全综合管理与控制应急反应系统恢复平安威胁与平安效劳平安威胁包括窃听、篡改与重发、假冒、抵赖及其他恶意攻击；包括计算机病毒、计算机蠕虫和特洛伊木马等平安效劳包括：认证效劳、访问控制效劳、保密效劳、数据完整性效劳、和抗抵赖效劳。主要的平安机制包括：加密机制、数字签名机制、数据完整性机制、访问控制机制、认证交换机制、通信业务流填充机制、路由选择控制机制和公正机制网络平安管理目标防止未授权存取：防止未授权用户访问系统资源。用户意识、良好的口令管理、登录活动记录和报告、用户和网络活动的周期检查防止泄密：防止已授权或未授权的用户相互存取重要信息。文件系统查帐，su登录和报告，用户意识和加密都是防止泄密的关键防止用户拒绝系统的管理：这一方面的平安应由操作系统来完成，一个系统不应被一个有意试图使用过多资源的用户损坏防止丧失系统的完整性：周期备份文件系统，系统崩溃后运行fsck检查，修复文件系统，当有新用户时，检测该用户是否能使系统崩溃网络平安管理体系结构平安管理要求在物理平安上能防止因链路故障引起的通信中断，能防止因自然灾害或人为因素对数据造成的破坏对重点网络设备通过冗余备份应能实现网络系统的容错对于重要的主机和网络设备建立相应的访问、参观、使用和施工的制度，切实保证平安在网络平安上能有效控制内外网之间的访问，能检测或阻断来自外部或内部的攻击〔例如常见的扫描攻击、拒绝效劳类攻击和缓冲区溢出攻击等〕能有效地查杀病毒，通过平安评测和进行平安增强后，利用平安扫描软件从外面扫描，发现系统严重的平安漏洞另一方面能及时发现针对内部网的非法访问等平安问题，在内部网络中按照平安等级的上下划分子网，同时对内部网的信息进行监控在应用上能网络各个环节的平安问题进行控制和追踪审计能保证网络的平安性从用户管理、系统管理、网络管理和应用管理等多方面实现平安的管理平安控制实施物理、技术和管理三个方面的平安控制：〔1〕预防控制：预防控制将尝试着防止有害活动的发生，限制使用计算机，并对资源访问进行控制；〔2〕监测控制：在有害活动发生时，识别它。包括审计跟踪、入侵检测和校验。威慑：主要是通过一些限制来使得非授权用户不能执行非授权活动，或使得他们很难进行非法活动，并在其作出相应的威慑措施纠错控制：对非授权用户所修改系统进行补救。例：铲除病毒和备分数据恢复控制：恢复丧失的计算机资源或能力.灾难恢复和应急响应行政控制管理域的限制、操作程序、责任说明、追加的管理控制预防行政控制是面向个人的技术来控制人的行为来确保机密性、计算机数据和程序的有效性：〔1〕平安意识和技术训练；〔2〕权利分配；〔3〕招募或辞退新的雇员的过程；〔4〕平安策略和过程；〔5〕监督；〔6〕灾难恢复和应急响应；〔7〕计算机录入的用户注册。监测行政控制决定平安策略和程序是否遵照设计要求，并且检测欺骗，防止雇员发起不可接受的平安攻击：〔1〕平安评价和审计；识别策略和过程是否令人满意，并修改缺乏。〔2〕性能评价；〔3〕必须的休假；〔4〕背景调查；〔5〕职责的转移录入控制原那么〔1〕确保录入控制能很充分地保护组织的资源；〔2〕基于组织策略，包括责权的别离和最小的权限；〔3〕不影响日常工作，不对管理者、审计者或授权用户设置很多障碍。实现〔1〕对资源分类；〔2〕强制的或任意的录入控制；〔3〕实体创立；〔4〕降低数据分类等级；〔5〕设置标签资源分类通过策略建立敏感性等级〔绝密、机密、秘密、不保密〕并通过标签标记；用户只能访问它相应的或敏感等级相对较低的资源录入控制策略将基于资源划分。并根据访问类型进行区分强制控制对于管理者：只有管理者能决定如何对策略进行操作，改变资源的种类，其他人将不能在录入控制策略禁止的情况下保证访问权限。对于程序：〔1〕只能是应用编程者访问应用程序；〔2〕只能是系统编程者访问系统程序；〔3〕只能是数据库管理员访问应用数据库；〔4〕只能通过应用数据库程序访问活动的数据录入控制的管理包括创立和维护录入控制法那么；有效的管理主要包括：〔1〕经济有效地描述法那么；〔2〕对不相关的事情不要考虑太多；〔3〕减少可管理权限所覆盖的范围；通过组机构和管理接口来维护管理〔1〕组实体和组主体通过资源分类来表征组实体，并且还可以通过命名的方式来标志用户。一个说明一个用户可以有所有的访问类型或每个访问有不同的判断的单一的法那么。其他的实体将通过设备、目录和数据库来组成组。当主体组和资源分类组匹配，在一个单一的法那么中，使得用户能访问资源并选择特定的内容访问。〔2〕一致的接口接口和管理上下文相关。如果管理者处理一个下层系统，它将向管理者提供一个管理接口；如果要处理多个子系统，他们将向管理者提供一个接口来管理数据。对每个对象，实现多目标参考监视来决定是否确保或拒绝对资源的访问。它必须收集、存储和使用管理者所确定的录入原那么。它将包括访问的类型、数据的有效存储和函数值法那么必须简洁、通用访问控制信息可以看为是一个矩阵，给出实体和主体之间的关系访问控制的列表存储定义一个实体和能访问它的类型网络平安管理体系结构目前，存在多种网络管理软件，针对计算机网络设备有SNMP协议针对电信网络设备有TMN和CMIP管理协议；针对桌面系统存在DMI管理协议另外还有一些其他针对应用的管理协议。这些协议之间没有必然的联系，管理信息模型也各不相同如果要将使用不同管理协议的网络管理组织在一起几乎是不太可能的事情

CIM&WBEMCIM开展史1996年7月，WBEM组织成立1996年9月，CIM委员会在DMTF成立1997年4月，CIMv1发布1998年1月，CIMv2发布1998年4月，包括BMC在内的几个厂商宣布支持用WBEM来管理WindowNTv5.01998年6月，WBEM由五个成立厂商转交给DMTF开展，以寻求标准的更快开展和更多厂商的支持采用当前先进的完全面向对象的管理数据模型CIM，用WBEM来实现一个完整的，兼容各类管理协议的，管理范围广〔效劳器，主机，各类平安产品〕，灵活交互性的完整的网络管理平台WBEM作为一项业界建议，起始于96年,是由分布式管理任务组〔DMTF〕开发的，目的是更加容易地创立与受管资源交互的环境，标准企业网络中受管资源的描述与使用需求企业级管理的需求CIM的目的主要是在于自由地、无损地交换信息CIM试图包容现在所有的管理应用模型，在最大程 度上减少模型集成时带来的信息损失

面向对象的设计及其它一些特性CIM具备面向对象语言的抽象、继承、重载等概念引入关联类、描述符定义了一些标准操作WBEM就是这样一套管理标准技术以整合企业级网络环境的管理。用WBEM构建的开放的，面向对象的，基于策略的系统能够实现具有很好灵活性和交互性的网络管理。可以简单，快速和低本钱地实现：升级网络管理工具；对网络添加平安效劳和平安设备CIM应用领域CIM核心标准通用信息模型 －CommonInformationModel编码标准 －XMLCIM编码标准传输机制 －CIMOperationsoverHTTP网络平安管理策略策略需求自动配置资源分配设备联动权限控制组成局部策略框架策略描述冲突检测IETF策略框架管理工具决策点执行点策略仓库策略描述业务层描述技术层描述冲突检测策略分解将策略分解成相互独立的单元。策略分析将策略看作是由这些独立单元组成的一个多维空间。冲突分析分析各个空间是否有交集，以判断是否存在潜在冲突。网络平安管理平台主要功能以PKI/CA体系为平安支撑，实现管理信息加密、主机认证、用户认证、密钥认证功能；实现对平安设备如防火墙、入侵检测设备、VPN设备管理及和这些设备一起联动，实现网络平安管理；实现平安审计；应急相应的功能；实现平安策略。平安措施有关的信息分发〔如密钥的分发和访问权设置〕；与平安有关的事件通知〔如网络有非法侵入、无权用户对特定信息的访问企图〕；平安效劳设施的创立、控制和删除，与平安有关的网络操作事件的记录、维护和查阅等日志管理工作等等。网络访问平安保护管理数据加密

包过滤技术

主机认证

用户认证

密钥认证

防火墙的管理

功能：

IP包过滤地址转换访问控制防火墙系统的配置采用如下平安机制：用户可访问的范围，即指明用户可以访问的主机和网络;指明用户在可访问的范围内可以使用的协议、效劳;防火墙系统对违反规那么网络行为的响应动作;入侵检测系统的管理

入侵检测可以作为网络管理的一项功能网络平安管理平台和入侵检测设备一起主动监视和审计网络异常情况。提供详细的日志信息，并在攻击发生时实时报警同时，网络平安管理平台能够通过集中统一的界面对入侵检测系统进行策略配置、日志查询、系统告警等操作，并保证入侵检测设备不被恶意用户攻击平安审计管理平安审计定义为系统中发生平安事件的记录和分析处理过程。记录系统被访问的过程及系统保护机制的运行，利用收集的信息分析平安事件，分析系统上的平安证据是否与前面记录的事故迹象相一致网络平安管理员可以通过进程记账、系统检查命令、观察历史文件、找出宿主为root且带有s位的程序、找出隐藏文件等手段发现平安隐患。最终平安响应人员应能分析出入侵者利用了什么方法入侵系统以及尽可能查出入侵的源头风险评估

脆弱性测试

自评估

性能审计

应急响应及管理

组建事故响应小组

跟踪最新的事故和入侵迹象，将事故通知给其他人

估计事故损失并应付事故；从事故中恢复系统

防病毒系统管理根据公安部发布的?计算机病毒防治管理方法?和标准GA243—2000：?计算机病毒防治产品评级准那么?，对所有病毒的可能入侵点加以控制计算机病毒防治系统应当具备定期扫描功能和实时检测功能应当优先选用能够自动网上升级的病毒防治系统平安管理的制度平安管理机构的设立平安管理原那么：多人原那么；任期有限原那么；职责别离原那么；网络平安管理员制度口令管理制度；授权访问管理制度；网络系统监控制度；平安事件响应制度；审计管理制度；系统运行期间的定期检测和升级制度网络平安管理工作的考核考核依据：根据?互联网维护规程?和?互联网省际骨干网运行维护管理方法〔暂行〕?，对各级平安组织的平安策略执行情况实施考核考核目的：建立平安系统的考核奖惩规定。通过实施考核管理使各