湖南烟草信息系统安全现状和建设总体目标研究

周赵宏

摘 要： 在湖南省烟草行业计算机网络与信息系统的基础上，全省烟草各级单位已经开展了一系列的网络应用业务系统，但全省整个烟草行业网络安全体系非常薄弱，基本上没有建立完善的安全防范体系，因此安全问题非常突出。文章根据对湖南烟草信息系统安全现状进行分析，研究出湖南烟草信息系统安全建设总体目标。

关键词：湖南烟草；信息系统；安全；总体目标

经过多年的信息化工作，目前湖南省烟草行业已经建立起全省的计算机网络信息系统。全省信息网络系统建设包括各市级分公司局域网和省域网建设。局域网建设方面，全省包括省局（公司）机关、白沙物流中心、市级分公司、县公司都已完成了局域网建设，省域网络的建设也规划完毕开始实施。省公司办公区域白沙物流中心机房通过千兆裸光纤相连，白沙物流以及各个市级分公司通过专线连入电信MSTP专网。省公司、白沙物流中心机房和14个市级分公司都有Internet接口，并且可以通过10M VPN相连接作为备份链路。市级分公司与其下属的县级分公司之间通过电信MSTP专网相连接，同时还有一条2M的ADSL备份线路。省公司及14个市级分公司分别购买了2台IBM小型机，是全省烟草信息系统的核心设备。

一、 湖南烟草信息系统安全现状

目前，在进行安全系统建设初期，全省整个烟草行业网络安全体系非常薄弱，基本上没有建立完善的安全防范体系，因此安全问题非常突出。总体情况来看，各个市级分公司仅仅有防火墙，无其他的安全防护设施。省公司和各个分公司在信息安全方面均各自为政，没有采取统一的有效的安全策略和防护措施。还有，虽然省公司、部分分公司采用了病毒防杀软件，但是没有覆盖全网的网络防毒系统，缺乏统一的管理和控制，因此病毒问题显得尤其突出。下面列出了已有的安全设施和措施：

（一） 物理与链路层安全设施

在湖南烟草信息系统系统建设中，现有的物理与链路层安全设施如下：

1、物理安全方面：

通过对省中心机房和各个市级分公司机房的改造，增加了包括门禁、录像监控等等安全设备。另外加强了多种安全防护措施，包括：防火、防水、防静电、电源安全等等新的设备，使全省网络的物理安全性基本满足了现阶段的需求。

2、数据传输链路安全方面：

目前的信息系统建设过程中，采用了Cisco PIX防火墙建立VPN链路，而且在网络主干路上采用MPLS VPN技术，使得：信息在传输过程中保持保密性、完整性、可靠性，防篡改，采用IPSEC加密技术和产品，对敏感数据的传输进行加密，同时对传输双方的身份加以鉴别，从而达到安全保密性以及完整性的要求。

省域网（MSTP）的链路为主链路，通过Internet的VPN链路为备份链路，在主链路发生故障的情况下，及时采用备份链路，最大程度的保障网络的可用性，保证相关信息的传输不受到人为、物理的其它因素的影响。

结合湖南烟草的实际情况来看，从物理与数据传输链路层的安全设施可以看出，当前信息系统的建设主要侧重于保障网络系统的可用性，在此基础上综合考虑完整性以及保密性的要求。在今后的安全系统建设中，也要遵循这个原则。

（二）网络层安全设施

在湖南烟草网络平台现有的体系中，网络层的安全设施主要包括以下内容：

优化整个网络的安全

骨干网络采用MPLS VPN技术，不同地市的不同业务网络，统一地市的不同业务网络，不同地市的统一业务网络抖逻辑隔离。不同的业务网络可以独立管理QOS。省中心和各个市级节点可以相互访问，但是市级节点不可以相互之间访问。

防火墙

防火墙是用于隔离信任网络与不信任网络的有效工具，在省公司、白沙物流信息中心、各个市级分公司网络的Internet出口处部署PIX防火墙，可以隔离内外网，设置NAT等等安全策略，不仅仅节省了公网IP地址，而且隐藏了内网的网络结构，屏蔽了大多数的网络攻击，免收外来侵扰。

VPN

通过PIX防火墙通过Internet建立VPN链路，实现分公司与省公司之间通过Internet进行备份数据传输通道以及移动用户拨入省公司内网的安全加密措施。

网络安全监管与故障处理

目前已经采购了多种网络管理软件，包括CiscoWorks管理软件（设备管理模块、VPN管理模块、无线网络管理模块），可以管理所有的Cisco设备。ACS安全认证管理软件，用于建立和管理全网的身份认证系统。Sniffer软件，用于监控网络流量，发现、分析、排除各种网络故障。还有IBM的Tivoli Enterprise Console管理管理软件，带有Tivoli Netview模块，可以检查并长期监控多种网络设施的运行状态。

通过这些工具建立网络管理系统，实现对全网关键网络设备的运行状态、链路的情况进行实时监控与管理，及时发现网络故障情况，并采取相应的响应报警机制，马上通知管理人员进行处理，尽量保障网络的可用性。

（三）系统层安全设施

在湖南烟草网络平台现有的体系中，网络层的安全设施主要包括以下内容：

主机安全监管

通过IBM 的管理软件Tivoli Monitor，对关键主机和服务器系统的运行状态、资源的使用情况、安全日志等进行监管，及时发现系统的异常行为和故障，保障主机与业务系统的可用性。

系统冗余和备份

通过对关键的主机应用系统建立相应的系统冗余与备份措施--服务器双机热备等措施，最大程度保障主机系统的可用性，最大程度的保障烟草业务的连续性。

（四） 应用层安全设施

在湖南烟草安全系统建设过程中，应用层的安全已经包括：

建立了全省数据备份中心，所有的省、市各级公司的业务数据每日备份到了省数据备份中心，有效地建立数据的本地在线备份以及异地远程备份的机制，确保数据在意外情况下的及时恢复，建立灾难和应急相应机制。

通过Tivoli Monitoring for Database实时监控数据库以及应用系统的关键性操作，并且对意外事件提供反应措施，从而进一步增加对网络及信息资源的可控性；

通过Tivoli Monitoring for Web Infrastructure，对关键应用和业务系统的运行状态进行监管，及时发现并排除应用故障问题，保障业务的连续性。

目前湖南烟草的信息安全管理的技术平台和管理制度，都已经具备了简单的雏形，但是还不能满足现有的网络安全需求和今后的进一步发展，还有待于进一步的加强。虽然湖南省烟草信息安全系统的建设已经开始起步，也具备了一定的安全防护能力，但是整体的安全防护还有很多的需求没有得到满足，尤其是网络层的防护，还有很多的安全设施没有到位，远远没有达到国家烟草总局在《烟草行业计算机网络和信息安全技术与管理规范》所提出的"纵深防御体系"和"动态防护"的要求。

二、 湖南烟草信息安全建设总体目标

针对湖南烟草的现状以及安全需求分析，提出在湖南烟草信息安全系统建设的总体目标描述如下：

基于安全基础设施、以安全策略为指导，通过统一的安全管理平台，提供全面的安全服务内容，覆盖从物理通信到网络、系统平台直至数据和应用平台的各个层面的安全需求，构建全面、完整、可靠、高效的省行业信息安全体系构架。从而在烟草行业信息化整体发展的基础上，极大地提高湖南省烟草行业的整体安全等级，为保障烟草行业的健康发展提供坚实的信息安全保障体系。

可以分解为以下四个具体目标：

网络和系统实体的可用性以及抗攻击性；

信息的安全性、保密性和可靠性；

系统安全的可管理性；

整体系统运行状态的可控性；

安全需求是建立良好的安全体系的前提条件，我们从湖南烟草行业网络系统得实际情况出发，根据对用户网络系统脆弱性以及安全威胁的风险评估，结合湖南烟草安全系统的总体建设目标，我们把整体的安全需求根据不同的侧重点，从信息安全管理体系、物理与链路层安全、网络层安全、系统层安全、应用层安全等五个方面进行充分的考虑。安全需求涵盖了整个信息系统的每个层次，具有一定的纵深性和涵盖面，其中安全管理部分我们认为是非中重要的一项，因为完善的安全防御体系是以各类安全技术的应用加以安全管理贯穿于始终，才能实现安全系统的良好运作发挥其性能。信息安全保障体系各层次的安全需求目标具体描述如下：

（一）物理与链路层安全需求目标分析

在湖南烟草安全系统建设中，物理与链路层安全需求阐述如下：

考虑到大量内部的数据跨过广域网（如Internet、电信省域网等）进行传输，可能被它人窃听和破坏，因此对数据的传输的安全具有以下需求：

信息在传输过程中保持保密性、完整性、可靠性，防篡改，拟采用相关加密技术和产品，对敏感数据的传输进行加密，同时对传输双方的身份加以鉴别，从而达到安全保密性以及完整性的要求。

关键信息传输的链路必须通过备份链路等方式，保证相关信息的传输不受到人为、物理的其它因素的影响。

对系统中的关键应用以及关键的网络连接建立相应的安全机制，如建立备份通道，以便在主通道发生故障的情况，及时采用备份通道，最大程度的保障网络的可用性。

（二） 网络层安全需求目标分析

网络层是网络入侵者进攻信息系统的渠道和通路，因此许多安全问题都集中体现在网络的安全方面。在湖南烟草网络平台安全体系中，安全需求主要包括以下内容：

网络安全优化

主要是对系统中不同网段的、不同功能要求以及不同的安全等级的区域的划分，同时根据不同的安全级别，针对性的制定各区域之间的访问控制规则。主要是对现有的网络设备加强安全策略配置如访问控制列表，进行严格的访问控制，并对核心网络设备进行相应的安全设置。

防火墙

防火墙是网络层安全领域最成熟、使用最广泛的技术，用于隔离信任网络与不信任网络的有效工具。需要在全省各网络中部署防火墙隔离内外网，设置各级安全屏蔽，将全网在网络上分割为相对独立的子网，免收外来袭击。

网络入侵防护与相应的安全审计系统

建立全网网络入侵防护检测与相应的安全审计系统，及时监测、拦截并记录来自外部和网络其它部分的黑客入侵行为，拒绝服务攻击，违规操作等，并能对相关入侵行为进行多个日志系统的关联分析，排除虚假的报警信息、过滤掉低风险事件，得到最准确的关键安全事件信息。

VPN

建立VPN链路，实现分公司与省公司之间通过Internet进行备份数据传输通道以及移动用户拨入省公司内网的安全加密措施。

（三）系统层安全需求目标分析

主机服务器系统是整个应用业务的基础平台设施，因此其安全性会影响到整个应用业务系统能否正常的运营。在湖南烟草安全系统中，系统平台的安全建设主要有：

主机系统漏洞扫描与加固

采用安全扫描技术，对烟草系统中关键的主机和服务器进行定期漏洞扫描与评估，针对相关的系统漏洞，自动提出修补的措施，并定期进行相关操作系统的裁剪、修补和加固的工作。

操作系统安全

通过使用主机访问控制等技术措施及手段，对系统中的主机与服务器系统严格划分、管理、控制用户的权限和行为，增强操作系统的健壮性以及安全性，使操作系统达到更高层次的安全级别。

网络病毒防杀系统

建立全网的病毒检测与防范系统，及时检测和控制各种文件、宏和其它网络病毒的传播和破坏，具有集中统一的管理界面，系统具有自动升级，自动数据更新，可管理性等特性。

主机安全监管

通过网络安全综合管理，对关键主机和服务器系统的运行状态、资源的使用情况、安全日志等进行监管，及时发现系统的异常行为和故障，保障主机与业务系统的可用性。

（四） 应用层安全需求目标分析

应用平台安全是系统最终保障的目标，数据的保密性、高可靠性和防篡改等特性，以及应用系统对于系统功能和相关数据的严格控制，将成为整个应用和数据安全体系的主要需求。在湖南烟草安全系统建设过程中，应用安全需求具体包括：

建立PKI/CA体系，为应用安全提供认证、加密、数字签名、数据完整性等功能和服务。

有效地建立信息资源的标记、加密存储和保管机制。考虑应用层对传输数据进行加密。

建立全省数据备份中心，有效地建立数据的本地在线备份以及异地远程备份的机制，确保数据在意外情况下的及时恢复，建立灾难和应急相应机制。

实时监控数据库以及应用系统的关键性操作，并且对意外事件提供反应措施，从而进一步增加对网络及信息资源的可控性；

通过网络安全综合管理系统，对关键应用和业务系统的运行状态进行监管，及时发现并排除应用故障问题，保障业务的连续性。

从上述湖南烟草安全系统的建设需求分析中可以看出，整个系统的建需要包含从安全管理体系、物理与链路安全、网络安全、系统安全以及应用安全等五个方面的要求，结合了从管理到技术的各个层次。根据湖南烟草计算机网络系统的实际情况，现阶段的建设重点是解决网络安全和网络的高可用性，解决网络系统在信道传输、访问控制、运行保障以及与外界的网络的互连接口等方面的安全问题。最终按照国家烟草总局的相应安全规范，建设一个集策略、防护、检测、反应为一体的，基于国际先进的P2DR（策略/Police，防护/Protection，检测/Detection，反应/Response）模型的、动态适应的计算机网络安全防护体系。

参考文献：

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[2]郭汉军.吴健强 .学生管理信息系统的开发[J] .新疆大学学报（自然科学版）.2006年

[3]郭长安，王琪.基于B/S模式的学生信息管理系统设计与实现.计算机工程与设计，2006年7月