1、WORD某公安局網(wǎng)絡(luò)安全方案  （建議稿） 一、      某公安局網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀某公安局網(wǎng)絡(luò)作為信息基礎(chǔ)設(shè)施，是機(jī)關(guān)信息化建設(shè)的基石。某公安局網(wǎng)絡(luò)開通到上級省廳與全國各地公安的數(shù)字專線出口，與局各樓、其它一些分局與派出所和INTERNET連接。某公安局網(wǎng)絡(luò)提供公安局各單位的互聯(lián)通道，實(shí)現(xiàn)機(jī)關(guān)局域網(wǎng)絡(luò)全部節(jié)點(diǎn)與終端設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)以信息交換，信息發(fā)布為主的綜合計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境，為公安局管理、領(lǐng)導(dǎo)決策提供先進(jìn)的技術(shù)支持手段。整個某公安局網(wǎng)絡(luò)通過統(tǒng)一的出口，64K的DDN專線接入上級省廳與全國各地公安，網(wǎng)絡(luò)主干網(wǎng)通過一

2、個Motorla（S520）路由器連接到上級網(wǎng)絡(luò)。某公安局網(wǎng)絡(luò)在物理結(jié)構(gòu)上主要分成兩個子網(wǎng)，兩個子網(wǎng)通過路由器連接。在邏輯上，某公安局網(wǎng)絡(luò)有許多虛擬子網(wǎng)。某公安局網(wǎng)絡(luò)對遠(yuǎn)程用戶提供撥號接入服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分布在整個，規(guī)模較大。某公安局現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)見圖一所示。  某公安局網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)有了比較成熟的應(yīng)用，包括WWW服務(wù)，Mail服務(wù)，DNS服務(wù)等的一些其他應(yīng)用，如部信息等，也已經(jīng)轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用之上的Web應(yīng)用主要是用于部信息的管理，應(yīng)用模式主要包括數(shù)據(jù)庫客戶/服務(wù)器模式、客戶/服務(wù)器模式與瀏覽器/WWW服務(wù)器模式。某公安局網(wǎng)絡(luò)還沒有采取安全措施以保證信息的安全不受到侵犯。以上是某公安局網(wǎng)

3、絡(luò)與其應(yīng)用的現(xiàn)狀。  二、      某公安局網(wǎng)絡(luò)安全需求分析某公安局網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)現(xiàn)在的Web應(yīng)用主要是用于公安局部信息管理，因而存在著強(qiáng)烈的安全需求。網(wǎng)絡(luò)安全的目標(biāo)是保護(hù)和管理網(wǎng)絡(luò)資源（包括網(wǎng)絡(luò)信息和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)）。網(wǎng)絡(luò)安全的需分層次的。ISO/OSI網(wǎng)絡(luò)模型將網(wǎng)絡(luò)分為7個層次，在不同層次上的安全需求如上圖所示。某公安局網(wǎng)絡(luò)的安全需求覆蓋網(wǎng)絡(luò)層以上的部分，并且有安全管理的需求?？梢园涯彻簿志W(wǎng)絡(luò)的安全需求分為三個大的方面：網(wǎng)絡(luò)層安全需求、應(yīng)用層安全需求和安全管理需求。目前第一期解決網(wǎng)絡(luò)層安全需求1. 網(wǎng)絡(luò)層安全需求網(wǎng)絡(luò)層安全需保護(hù)網(wǎng)絡(luò)不受攻

4、擊，確保網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的可用性。某公安局網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)層的安全需面向系統(tǒng)安全的，包括：l         隔離外部網(wǎng)絡(luò)；l         實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的邊界安全，在網(wǎng)絡(luò)的入出口設(shè)置安全控制；l         實(shí)現(xiàn)安全漏洞檢測，與時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和操作系統(tǒng)存在的安全隱患，與時采取補(bǔ)救措施，將安全風(fēng)險降到最低。具體而言，某公安局網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)層的安全需求可以描述為：1）

5、60;  解決網(wǎng)絡(luò)的邊界安全，防止外部攻擊，保護(hù)部網(wǎng)絡(luò)；通過防火墻和應(yīng)用代理隔離外網(wǎng)絡(luò)；2）   外網(wǎng)絡(luò)采用兩套不同的IP地址，實(shí)現(xiàn)地址翻譯（NAT）功能；3）   根據(jù)IP地址和TCP端口進(jìn)行入出控制；4）   基于IP地址和MAC地址的對應(yīng)防止IP盜用；5）   基于IP地址計費(fèi)和流量控制；6）   基于IP地址的黑白；7）   防火墻對用戶身份進(jìn)行簡單認(rèn)證；8）   根據(jù)用戶身份進(jìn)行入出控制；9）   基于用戶的計費(fèi)和流

6、量限制；10）URL檢查和過濾。2. 應(yīng)用層安全需求某公安局網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層安全需針對用戶和系統(tǒng)應(yīng)用資源的，必須確保合法用戶對信息的合法存取。某公安局網(wǎng)絡(luò)的信息資源須按需求的安全等級進(jìn)行系統(tǒng)而周密的規(guī)劃，根據(jù)規(guī)劃采取相應(yīng)的安全管理手段來保證系統(tǒng)的實(shí)用、可靠和安全性。某公安局網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用主要是應(yīng)用于公安局部的信息管理，因而：1）   外部非授權(quán)用戶不得擁有訪問公安局部信息的權(quán)限；2）   部、外部授權(quán)用戶只能擁有系統(tǒng)賦予的訪問授權(quán)；3）   不同級別的部用戶擁有對信息的不同訪問權(quán)限；4）   不同部門的部用戶擁有對信息的不同訪

7、問權(quán)限；5）   某個部門的信息可以授予其他部門部用戶一定的訪問權(quán)限；6）   授權(quán)用戶不論在什么地方，什么時間，對信息的訪問權(quán)限應(yīng)該是一致的；某公安局網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層的安全威脅主要是：l         身份竊取和假冒l(fā)         數(shù)據(jù)竊取和篡改l         非授權(quán)存取l   &#

8、160;     否認(rèn)與抵賴以上安全威脅產(chǎn)生的安全需求如下：l        數(shù)據(jù)：由于無法確認(rèn)是否有未經(jīng)授權(quán)的用戶截取網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)，需要一種手段來對數(shù)據(jù)進(jìn)行。數(shù)據(jù)加密就是用來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的。l         數(shù)據(jù)完整性：需要一種方法來確認(rèn)送到網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)在傳輸過程中沒有被篡改。數(shù)據(jù)加密和校驗(yàn)被用來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。l       

9、0; 身份認(rèn)證：需要對網(wǎng)絡(luò)上的用戶進(jìn)行識別，以確認(rèn)對方的真實(shí)身份，保證身份不被竊取與假冒。l         訪問授權(quán)：需要控制誰能夠訪問網(wǎng)絡(luò)上的信息，并且他們能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行何種操作。訪問授權(quán)能夠防止對系統(tǒng)資源的非授權(quán)存取。l         審計記錄：所有網(wǎng)絡(luò)活動應(yīng)該有記錄，這種記錄要針對用戶來進(jìn)行，可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計、計費(fèi)等功能；還可以防止否認(rèn)，確保用戶不能抵賴自己的行為，同時提供公證的手段來解決可能出現(xiàn)的爭議。通過應(yīng)用層的安全管理，最終

10、要使某公安局網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)達(dá)到下面的目標(biāo)：1）   面向所有服務(wù)的粗粒度的安全控制：l         解決網(wǎng)絡(luò)的整體安全，外兼防，保護(hù)數(shù)據(jù)和信息安全；l         用戶和服務(wù)器之間實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的身份認(rèn)證；l         基于嚴(yán)格身份認(rèn)證的統(tǒng)一授權(quán)管理；l       

11、  訪問控制粒度要求達(dá)到TCP端口一級；l         數(shù)據(jù)傳輸時加密以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和不可抵賴等；l         實(shí)現(xiàn)審計記錄功能。2）   面向Web服務(wù)的細(xì)粒度的安全控制：l         要求解決WEB應(yīng)用的整體安全，外兼防，保護(hù)數(shù)據(jù)和信息安全；l      

12、;   解決的安全問題；l         解決CGI的安全問題；l         用戶和WEB應(yīng)用服務(wù)器之間實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的身份認(rèn)證；l         根據(jù)用戶身份實(shí)現(xiàn)WEB空間的統(tǒng)一授權(quán)管理；l         訪問控制粒度要求達(dá)到文件和頁面一級；l

13、0;        實(shí)現(xiàn)WEB空間的安全單點(diǎn)登錄；l         實(shí)現(xiàn)WEB空間的目錄服務(wù)；l         實(shí)現(xiàn)信息訪問頻率和用戶訪問頻率統(tǒng)計。3）   由于某公安局客戶端的地理分布廣泛，要求系統(tǒng)的安全控制支持公鑰系統(tǒng)，支持SSL協(xié)議；  3. 安全管理需求3.1 網(wǎng)絡(luò)層安全管理網(wǎng)絡(luò)層的安全管理主要結(jié)合網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行，主要容如下：l

14、        完成對路由器、交換機(jī)、訪問服務(wù)器的安全配置，具體包括：設(shè)備配置授權(quán)、路由配置、VLAN配置（根據(jù)端口或MAC地址）、IP過濾配置、TCP端口訪問控制、撥號認(rèn)證（如RADIUS。TACACS等）配置、路由器加密配置等。l        完成防火墻的配置，具體包括：防火墻操作系統(tǒng)配置、基于規(guī)則的IP過濾配置、安全TCP端口與訪問授權(quán)配置、容過濾配置、NAT地址翻譯配置等；l      

15、  堡壘主機(jī)配置，包括各應(yīng)用代理或應(yīng)用網(wǎng)關(guān)的配置。l        安全檢測軟件配置：包括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)漏洞檢測和操作系統(tǒng)漏洞檢測。3.2 應(yīng)用層安全管理l        完成用戶注冊，建立用戶檔案，完成用戶分組，形成全網(wǎng)統(tǒng)一一致的用戶空間；l        完成網(wǎng)絡(luò)資源的統(tǒng)一配置，形成全網(wǎng)統(tǒng)一的資源空間；l      &#

16、160; 根據(jù)用戶身份完成訪問授權(quán)配置，形成全網(wǎng)統(tǒng)一一致的授權(quán)管理；l        支持單點(diǎn)登錄，實(shí)現(xiàn)基于單一口令的訪問控制；l        形成訪問記錄，為統(tǒng)計和分析提供事實(shí)依據(jù)，并且防止抵賴，為事故責(zé)任分析奠定基礎(chǔ)；l        通過實(shí)用的安全管理軟件實(shí)現(xiàn)安全管理。4. 信息資源的安全分類某公安局網(wǎng)絡(luò)的信息資源的安全分類如下：l    

17、     公眾信息 - 不需要身份認(rèn)證和訪問控制；l         部信息 - 需要身份驗(yàn)證并根據(jù)身份進(jìn)行相應(yīng)的訪問控制；l         敏感信息 - 需要驗(yàn)證身份、根據(jù)身份進(jìn)行相應(yīng)的訪問控制而且在信息傳輸過程中采取加密措施。某公安局網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)類型的安全分類如下：l         部服務(wù) - 面向部的授權(quán)注冊用

18、戶，管理和控制部用戶對信息資源的訪問。根據(jù)用戶的身份或角色，對用戶可使用的服務(wù)進(jìn)行授權(quán)，包括對外的訪問。l         公眾服務(wù)資源 - 面向互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，防止和抵御外來的攻擊。  三、      某公安局網(wǎng)絡(luò)安全解決方案某公安局網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)的總體目標(biāo)是根據(jù)前面提到的所有的安全需求，解決某公安局網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全問題。采用昊普創(chuàng)業(yè)安全防技術(shù)公司擁有的從網(wǎng)絡(luò)層到應(yīng)用層的一整套網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)和產(chǎn)品，我們?yōu)槟彻簿志W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計了包括網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層安全控制、網(wǎng)絡(luò)安全管理

19、和安全監(jiān)測的一套立體的、全方位的安全解決方案?？紤]到的實(shí)際情況，我們設(shè)計了一個兩期的方案，可以逐步實(shí)現(xiàn)某公安局的完全的安全防措施。1一期解決方案不論什么情況，考慮網(wǎng)絡(luò)安全問題必須同時注意到網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層兩方面的安全問題。在某公安局網(wǎng)絡(luò)安全一期解決方案中也是這樣考慮的。1.1 安全網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)某公安局網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)一期解決方案需要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層的基本安全配置，包括邊界防火墻的配置，應(yīng)用層安全服務(wù)器的基本配置。一期解決方案的安全網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)見圖三所示。部網(wǎng)絡(luò)通過路由器連接到省廳網(wǎng)絡(luò)和Internet。在路由器后面設(shè)置了一個帶三網(wǎng)卡的HotTiger硬件防火墻，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層的安全控制。其他在3COM

20、1500路由器后面設(shè)置了一個帶雙網(wǎng)卡的HotDog計費(fèi)型防火墻，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)層的安全控制防火墻后面連接昊普公司的HotCat安全認(rèn)證計費(fèi)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層的安全訪問控制和安全管理。    1.2 邊界防火墻HotDog的配置邊界防火墻采用昊普創(chuàng)業(yè)HotTiger硬件防火墻。其他采用HotDog該產(chǎn)品運(yùn)行在具有安全核心的操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，保證防火墻的平臺安全。在某公安局網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)一期建設(shè)中，將使用帶雙網(wǎng)卡的HotDog，并啟動其IP包過濾、IP計費(fèi)、地址翻譯NAT、IP和MAC地址對應(yīng)功能以與應(yīng)用代理服務(wù)SQUID。邊界防火墻HotDog上面有兩塊網(wǎng)卡，可以配置兩個不同的IP地址

21、，其中一塊使用合法的IP地址，另一塊使用部保留地址，如192.168.0.x，實(shí)現(xiàn)地址翻譯NAT功能，達(dá)到隱藏網(wǎng)絡(luò)部地址的作用。通過HotDog，可以隔離外網(wǎng)絡(luò)，解決網(wǎng)絡(luò)的邊界安全問題。HotDog具有基于規(guī)則的包過濾功能，可以根據(jù)IP地址和TCP端口進(jìn)行入出控制。同時HotDog可以把IP地址和網(wǎng)卡的MAC地址對應(yīng)起來，防止IP被盜用的危險。HotDog同時是一個應(yīng)用代理防火墻，可以通過應(yīng)用代理隔離外網(wǎng)絡(luò)。HotDog支持簡單的用戶身份認(rèn)證，可以根據(jù)用戶身份進(jìn)行入出控制。HotDog具有比較全面的計費(fèi)功能。HotDog的計費(fèi)是可以根據(jù)IP和用戶進(jìn)行雙向計費(fèi)的，就是說可以針對部網(wǎng)絡(luò)的IP進(jìn)行流

22、出和流入的計費(fèi)，也可以針對外部網(wǎng)絡(luò)IP到我們的防火墻的流量對其進(jìn)行計費(fèi)，而且對于要求用戶驗(yàn)證方式的Firewall/Proxy ，HotDog還可以提供基于用戶的流量計費(fèi)。1.3 應(yīng)用層安全撥號認(rèn)證計費(fèi)服務(wù)器HotCat的配置在邊界防火墻HotDog之后，設(shè)置了一個應(yīng)用層的安全服務(wù)器，采用昊普創(chuàng)業(yè)HotCat撥號認(rèn)證計費(fèi)系統(tǒng)。一期建設(shè)使用一個帶100，000用戶的HotCat撥號認(rèn)證計費(fèi)安全服務(wù)器軟件。某公安局網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的應(yīng)用很多，解決應(yīng)用層的安全問題是這次網(wǎng)絡(luò)安全解決方案的重點(diǎn)。在傳統(tǒng)的觀念中，配置防火墻就是解決安全的全部。事實(shí)上，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中網(wǎng)絡(luò)部分僅僅是一個基礎(chǔ)，更重要的是建立公安局的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)

23、用，就如我們不是為修路而修路，而是為了跑車才修路。前面我們分析了某公安局網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用層安全需求，通過HotCat撥號認(rèn)證計費(fèi)安全服務(wù)器軟件，將解決這些問題HotCat-網(wǎng)貓系統(tǒng)是專門為設(shè)計的撥號上網(wǎng)用戶身份認(rèn)證和計費(fèi)系統(tǒng)。它采用目前國際通用的Radius(Remote Authentication Dial In User Service)認(rèn)證和計費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，具有良好的擴(kuò)展性和兼容性。該系統(tǒng)運(yùn)行于Unix和Linux系統(tǒng)環(huán)境下，與HOTCAT-網(wǎng)貓2.1計費(fèi)系統(tǒng)結(jié)合可以完成對撥號上網(wǎng)用戶的身份認(rèn)證和計費(fèi)全過程。此系統(tǒng)包括三個模塊：用戶身份認(rèn)證模塊,實(shí)時記錄模塊和計費(fèi)模塊。HotCat-網(wǎng)貓系統(tǒng)可

24、運(yùn)行在各種常見的UNIX平臺上。目前經(jīng)過實(shí)際測試的有以下操作系統(tǒng)：Sun公司的Solaris 2.5.1（以上）操作系統(tǒng)；Linux Redhat 5.0（以上）操作系統(tǒng)。二、用戶身份認(rèn)證模塊(Radius模塊)用戶身份認(rèn)證模塊提供對撥號用戶的身份認(rèn)證和屬性設(shè)置，它能實(shí)現(xiàn)以下功能：用戶身份認(rèn)證用戶權(quán)限設(shè)置1、限制用戶的同時上線數(shù)目2、限制用戶的上線時間3、禁止用戶上線三、費(fèi)用計錄模塊（Builddbm模塊）HOTCAT-網(wǎng)貓2.1計費(fèi)系統(tǒng)將從該文件中讀取信息并進(jìn)行費(fèi)用計算。四、費(fèi)用計算模塊（HotCat-網(wǎng)貓2.1模塊）五、系統(tǒng)支撐環(huán)境與其運(yùn)行5.1 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境HotCat-網(wǎng)貓撥號上網(wǎng)認(rèn)證

25、與計費(fèi)系統(tǒng)運(yùn)行在UNIX環(huán)境下，目前經(jīng)過測試的系統(tǒng)平臺有：Sun公司的 Solaris 2.5.1（以上）操作系統(tǒng)Linux Redhat 5.0（以上）由于我們同時支持Solaris和Linux操作系統(tǒng)，因此HOTCAT-網(wǎng)貓2.1計費(fèi)系統(tǒng)可以運(yùn)行在Sun服務(wù)器和低檔PC服務(wù)器上。但對計費(fèi)系統(tǒng)這樣需要大計算量和高可靠性的系統(tǒng)而言，我們并不推薦使用低檔PC服務(wù)器，另一方面，低檔服務(wù)器所能容納的用戶數(shù)量也較少。5.2 系統(tǒng)性能評價到目前為止，已經(jīng)有兩家中等規(guī)模（用戶數(shù)在一到兩萬人之間）的ISP公司購買了HOTCAT-網(wǎng)貓2.1系統(tǒng)，并使用了近兩年。使用的硬件設(shè)備是Sun Ultra 2

26、服務(wù)器，運(yùn)行環(huán)境為Sun Solaris 2.5.1操作系統(tǒng)。經(jīng)統(tǒng)計分析，每臺Sun Ultra 2服務(wù)器大約能支持8,000到10,000左右的用戶，能支持大約600-800個同時上線用戶；在容納10,000用戶的情況下，計費(fèi)系統(tǒng)每天運(yùn)算時間大概為3至6分鐘不等，運(yùn)算期間占用處理器95%以上的資源，計算時間選擇在凌晨兩點(diǎn)進(jìn)行5.3 系統(tǒng)的運(yùn)行利用Unix Crontab可以在每天定時運(yùn)行HOTCAT-網(wǎng)貓2.1系統(tǒng)，對前一天的用戶信息進(jìn)行統(tǒng)計分析。由于運(yùn)算要占用大量的系統(tǒng)資源，因此通常選在凌晨02:00:00到05:00:00之間進(jìn)行，這時的網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器都接近空載運(yùn)行，因此對系統(tǒng)的影響最小。除了report32在月底結(jié)算時運(yùn)行外，其余ss32、day32、month32程序都是由UNIX Crontab激活，每天凌晨定時運(yùn)行。在特殊情況下，系統(tǒng)管理員也可以手工運(yùn)行HOTCAT-網(wǎng)貓2.1系統(tǒng)進(jìn)行計費(fèi)運(yùn)算，除非系統(tǒng)突然崩潰，造成當(dāng)天的計費(fèi)系統(tǒng)沒有正常運(yùn)行，否則不需要手工運(yùn)行系統(tǒng)。1.4 某公安局網(wǎng)絡(luò)安全管理某公安局網(wǎng)絡(luò)安全管理包括網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層兩方面，網(wǎng)絡(luò)層主要是通過網(wǎng)管軟件的配置來完成的。下面我們重點(diǎn)介紹應(yīng)用層的安全管理。應(yīng)用層的安全管理以用戶身份認(rèn)證