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构建信息安全保障 体系的思考

构建信息安全保障 体系的思考. 曲成义 研究员. 2003年9月. 全球信息化发展. 信息化成为经济发展的重要推动力 信息化引发全球的产业革命 信息化成为国际经济竞争的焦点 信息化成为国力和经济增长力的重要标志 信息化是全球经济和社会发展的大趋势. 全球信息化动向. 1993： 美国提出“信息高速公路”（ NII） 1994： ITU 会议戈尔提出 GII 1995： G7 会议支持 GII 1996： 日本“电子信息技术开发计划” 1997： 欧盟提出“信息社会计划” 1998： 马来西亚“多媒体走廊”

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构建信息安全保障 体系的思考

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  1. 构建信息安全保障 体系的思考 曲成义 研究员 2003年9月

  2. 全球信息化发展 • 信息化成为经济发展的重要推动力 • 信息化引发全球的产业革命 • 信息化成为国际经济竞争的焦点 • 信息化成为国力和经济增长力的重要标志 • 信息化是全球经济和社会发展的大趋势

  3. 全球信息化动向 • 1993：美国提出“信息高速公路”（NII） • 1994：ITU会议戈尔提出GII • 1995：G7会议支持GII • 1996：日本“电子信息技术开发计划” • 1997：欧盟提出“信息社会计划” • 1998：马来西亚“多媒体走廊” • 1999：新加坡实施“智慧岛”（IT-2000） • 制订ICT-21 • 2000：全球信息社会宪章（G8） • 影响—动力、知识—潜能、挑战—机遇

  4. 中央关于国家十五计划的建议 （中央十五届五次全会公报） • 大力推进国民经济和社会信息化 • 信息化是覆盖现代化建设全局的战略举措 • 信息化带动工业化，发挥后发优势，跨越 • 式发展 • 政府行政管理要运用数字化、网络化技术，加速信息化步伐

  5. 互联网的崛起 • 互联网推动企业（部门）信息平台的重构 • Intranet/Extranet/Internet • 互联网将成为国家重要的基础设施 • 美国：40%网民、30%金融、25%产品、30%股市 • 互联网刺激了信息产业的迅速发展 • 软件业、硬件制造业、信息服务业 • 网络经济是新经济的集中表现 • 互联网是新兴数字化业务的摇篮 • EC、EG、DE、DM、NM、CW、AM

  6. 互联网存在的六大问题 • 无主管的自由王国： • 有害信息、非法联络、违规行为 • 不设防的网络空间： • 国家安全、企业利益、个人隐私 • 法律约束脆弱 • 黑客犯罪、知识侵权、避税 • 跨国协调困难 • 过境信息控制、跨国黑客打击、关税 • 民族化和国际化的冲突 • 文化传统、价值观、语言文字 • 网络资源紧缺 • IP地址、域名、带宽

  7. 网上黑客与计算机犯罪 • 网上攻击事件每年以10倍速度增涨（一次/20秒） • 黑客攻击手段1000~1500种 • 98年黑客攻击美国防部的Analiza案件 • 99年40家银行的电子购物账户密码曝光 • 2000年2月7日攻击美国知名网站案件： • 损失$12亿，影响百万网民 • Yahoo、Amazon、CNN、Buy、eBay、Etrade • 网上勒索：CDUniverse 用户信用卡被曝光 • 美国网络安全造成损失$170亿/年 • 美国金融界计算机犯罪损失$100亿/年

  8. 有害信息污染 • 黄色信息：涉及1%网站，10亿美元年营业额 • 邪教信息：法轮功80个反宣传网站 • 虚假新闻：美校园炸弹恐吓事件、网上股市欺诈 • 宣扬暴力：炸药配方 • 政治攻击：政治演变论 • 垃圾邮件：1000件/人年、损失几百亿美元

  9. 网络病毒的蔓延和破坏 • 活体计算机病毒达14000种（4万种、10/天） • 网络病毒有更大的破坏性（占52%） • 1988年莫里斯事件（UNIX/Email）：6000台、$9000万 • 1998年的CIH病毒（系统程序和硬盘数据）：2000万台计算机 • 1999年的梅利莎案件（Window/Email）：$8000万 • 2000年的爱虫病毒：1200万台、$几十亿 • 2001年的红色代码、尼姆达病毒：蠕虫/木马/黑客 • 2002年的求职信病毒 • 2003年的冲击波病毒

  10. 机要信息流失与信息间谍潜入 • 国家机密信息、企业关键信息、个人隐私 • Web发布、电子邮件、文件传送的泄漏 • 予谋性窃取政治和经济情报 • CIA统计入侵美国要害系统的案件 • 年增长率为30% • 14%部门出现过网上失密 • 网上失密占总量的70% ，年增长100%

  11. 网络自身的脆弱性 • 网络系统的安全脆弱点 • Solaris:34漏洞/99年，W2000有上万个Bug、TCP/IP • 网络的扩展与业务负荷澎涨： • 信息量半年长一倍，网民年增涨30% • 网络带宽瓶颈和信息拥挤 • 社会与经济对网络的巨大依赖性： • US：30%股市、25%产品、30%金融、50%人口 • 灾难恢复的脆弱性 • “AOL”96年10小时系统故障影响700万用户 • 2000年2.7事件8大网站瘫痪24~72小时

  12. 网络安全产品的自控权 • 安全产品(出厂.分销.安装.升级)： • 隐通道、嵌入病毒、缺陷、可恢复密钥、恶意代码 • 大量外购安全产品缺少自控权 • 我国缺少配套的安全产品控制政策和机制 • 我国安全产业还比较稚嫩 • 是重大安全隐患之一

  13. 信息战与网络恐怖活动 • 有组织、大规模的网络攻击预谋行为： • 网络恐怖活动——恐怖集团行为 • 信息战争——国家行为 • 针对信息要害目标的恶性破坏 • 无硝烟的战争： • 跨国界、隐蔽性、低花费、跨领域 • 高技术性、情报不确定性 • 要害目标： • 金融支付中心、证券交易中心 • 空中交管中心、铁路调度中心 • 电信网管中心、军事指挥中心 • 电力调度中心、关键信息基础设施

  14. 网上权益纠纷和违规行为 • 知识产权侵犯（内容产品转发、盗用、赚钱） • 名誉权侵犯 • 隐私权侵犯（10个数据库/个人，隐私成为非法商品） • 消费权纠纷（延误、差错、否认、风险） • 网上避税（5亿英磅/年，流失、转移） • 网上非法赌博 • 网上非法联络（密码邮件、P2P、信息隐藏）

  15. Hacker (黑客） Master (主攻手） M M M Zombie （僵尸） z z z z z z z z 美2.7黑客案件的攻击方式 分布式拒决服务（DDoS） 漏洞 方案 用户权 控制权 木马注入 清痕迹 留后门

  16. Hacker (黑客） Master (主攻手） M M M Zombie （僵尸） z z z z z z z z Target （目标机） 美2.7黑客案件的攻击方式 分布式拒决服务（DDoS）

  17. 美国2.7黑客事件的启示 • 互联网正在成为国家重要基础设施 • 一亿多网民（50%） • 3000万人参予网上购物，$1000亿元交易额 • 30%的股市交易、30%金融、25%产品 • 互联网威胁给社会带来巨大冲击 • CNN的100万网民阅读网络新闻受阻 • Amason的820万注册用户无法购书 • 3天总损失高达$12亿 • 互联网安全问题正在进入国家战略层 • 克林顿2月16日召开网络安全高峰会议 • 支持$900万建立高科技安全研究所 • 拔款$20亿建基础设施打击网络恐怖活动

  18. 国家信息化领导小组第三次会议 《关于加强信息安全保障工作的意见》 —中办发[2003] 27号文— • 坚持积极防御、综合防范 • 全面提高信息安全防护能力 • 重点保障信息网络和重要信息系统安全 • 创建安全健康的网络环境 • 保障和促进信息化发展、保护公众利益、 • 维护国家安全 • 立足国情、以我为主、管理与技术并重、 • 统筹规划、突出重点 • 发挥各界积极性、共同构筑国家信息安全保障体系

  19. 国家信息安全保障工作要点 • 实行信息安全等级保护制度：风险与成本、资源优化配置、安全 • 风险评估 • 基于密码技术网络信任体系建设：密码管理体制、身份认证、 • 授权管理、责任认定 • 建设信息安全监控体系：提高对网络攻击、病毒入侵、网络失窃 • 密、有害信息的防范能力 • 重视信息安全应急处理工作：指挥、响应、协调、通报、支援、 • 抗毁、灾备 • 推动信息安全技术研发与产业发展：关键技术、自主创新、强 • 化可控、引导与市场、测评认证、采购、服务 • 信息安全法制与标准建设：信息安全法、打击网络犯罪、标准体 • 系、规范网络行为 • 信息安全人材培养与增强安全意识：学科、培训、意识、技能、 • 自律、守法 • 信息安全组织建设：信息安全协调小组、责任制、依法管理

  20. 信息安全保障体系

  21. 落实七项策略 • 发展与安全——保驾护航 • 资产与威胁——保障能力 • 防护与检测——纵深防御 • 成本与风险——等级保护 • 技术与管理——综合治理 • 培训与自律——以人为本 • 强度与弱点——均衡设计

  22. 增加网络四种安全能力 • 信息安全防护能力 • 隐患发现能力 • 网络应急反应能力 • 信息对抗能力 保障信息及其服务具有五性 • 机密性、完整性、真实性、可用性、可控性

  23. 一个体系、六个要素 国家信息安全保障体系 组织管理 技术保障 信息安全基础设施 产业支撑 人材教育和培养 法规与标准

  24. 信息安全组织管理 • 行政管理体制 • 技术管理体制 • 信息系统安全管理准则（ISO 17799） • 管理策略 • 组织与人员 • 资产分类与安全控制 • 配置与运行 • 网络信息安全域与通信安全 • 异常事件与审计 • 信息标记与文档 • 物理与环境 • 开发与维护 • 作业连续性保障 • 符合性

  25. 信息安全人材教育与培养 • 创建一个具有一批高级信息安全人材、雄厚的安全技术队伍、普及安全意识和技术的人材大环境 • 学历教育：专业设置、课程配套 • 高级人材培养：研究生学院、博士后流动站 • 职业和技能培训：上岗和在职培训、考核认证制度 • 信息安全意识提升：学会、协会、论坛、媒体 • 网上教育：信息安全课件、网上课堂 • 信息安全出版物：技术型、普及型

  26. 信息安全产业 • 推动安全产业发展，支撑安全保障体系建设 • 掌握安全产品的自主权、自控权 • 建设信息安全产品基地 • 形成信息安全产品配套的产业链 • 造就出世界品牌的安全骨干企业 • 安全产品制造业、集成业、服务业全面发展 • 尽快配套信息安全产业管理政策（准入、测评、资质、扶植、采购） • 重视TBT条款运用，保护密码为代表的国内安全产品市场

  27. 信息安全法规与标准 （标准） • 加强信息安全标准化技术委员会工作 • 积极参予国际信息安全标准制订活动 • 注意采用国际与国外先进标准 • 抓紧制订国家标准和协调行业标准 • 重视强制性和保护性（TBT）标准的制订 • 推动信息安全产品标准互操性的测试和认证 • 兼容性和可扩展性的需要

  28. 信息安全法规与标准 （标准） • 密码算法、密钥管理及应用类 • PKI/PMI类 • 信息安全评估和保障等级类 • 电子证据类 • 内容安全分级及标识类 • 信息安全边界控制及传输安全类 • 身份识别及鉴别协议类 • 网络应急响应与处理类 • 入侵检测框架类 • 信息安全管理类 • 资源访问控制类 • 安全体系结构与协议类 • 安全产品接口与集成管理类 • 信息系统安全工程实施规范类 • XML、CSCW、Web安全应用类

  29. 信息安全法规与标准 （法规） • 电子文档与数字签章类 • 数据保密与公开类 • 网络信息内容安全监管类 • 网络信息犯罪与惩治类 • 个人数据保密类（隐私法） • 数字内容产品版权保护类 • 电子商务运营监管类（EC、NB、NS） • 网上交易税法类 • 网络信息企业市场准入类 • 密码研制、生产与应用管理类 • 网络媒体监管类 • 网上娱乐活动监管类 • 网上通信联络监管类 • 信息安全法

  30. 信息安全基础设施 （社会公共服务类） • 基于数字证书的信任体系（PKI/CA） • 信息安全测评与认证体系（CC/TCSEC） • 应急响应与支援体系（CERT） • 计算机病毒防治与服务体系（A-Virus） • 灾难恢复基础设施（DRI） • 密钥管理基础设施（KMI）

  31. 信息安全基础设施 （信息安全执法类） • 网上信息内容安全监控体系 • 网络犯罪监察与防范体系 • 电子信息保密监管体系 • 网络侦控与反窃密体系 • 网络预警与网络反击体系

  32. 信息安全技术保障框架

  33. 自主研发与创新 • 组建研发国家队与普遍推动相结合 • 推动自主知识产权与专利 • 建设技术工程中心与加速产品孵化 • 加大技术研发专项基金 • 全面推动与突出重点的技术研发 • 基础类：风险控制、体系结构、协议工程、有效评估、工程方法 • 关键类：密码、安全基、内容安全、抗病毒、IDS、VPN、强审计 • 系统类： PKI、PMI、DRI、网络预警、集成管理、KMI • 应用类：EC、EG、NB、NS、NM、WF、XML、CSCW • 物理与环境类：TEMPST、物理识别 • 前瞻性：免疫、量子、漂移、语义理解

  34. 外购产品与服务的可控性 • 法规：外购产品与服务的安全承诺 • 管理：对分发式威胁的控制和操作规律规范 • 技术： • 安全加固 • 安全配置 • 漏洞扫描 • 恶意功能发现 • 系统监控

  35. 建立网络纵深防御体系 • 网络信息安全域的划分与隔离控制 • 内部网安全服务与控制策略 • 外部网安全服务与控制策略 • 互联网安全服务与控制策略 • 公共干线的安全服务与控制策略（有线、无线、卫星） • 计算环境的安全服务机制 • 多级设防与科学布署策略 • 全局安全检测、集成管理、联动控制与恢复（PDR²）

  36. 信息网络安全纵深防御框架 信息安全基础设施 (PKI、PMI、KMI、CERT、DRI) 网络安全边界 核心内网 局域计算环境 （安全域a） 专用外网 局域计算环境 （安全域m） 公共服务网 局域计算环境 （安全域n） Internet、TSP、PSTN、VPN 网络通信基础设施 （光纤、无线、卫星）

  37. 纵深型防御技术关注点 • 信息安全域的划分 • 信息安全域的边界的安全控制 • 逻辑隔离/物理隔离/VPN/网络监控 • 信息安全机制的纵深多级布署 • 多级配置/适度安全/设施联动 • 租用公共干线（TSP）的安全保障 • 有线/无线/卫星

  38. 边界逻辑隔离 • VLAN • NAT • 防火墙 • 安全网关 • VPN

  39. 网络物理隔离技术 • 物理级（电磁辐射） • 屏蔽、干扰 • 终端级（双网机） • 双盘型、双区型 • 传输信道级 • 非加密信道、加密信道 • 网络级（网闸） • 信息交换型：SMTP、FIP • 信息共享型：Web/Browser • 系统互操作型：B/A/D

  40. 公共干线安全保障技术 • 网络阻塞攻击/洪流攻击/服务窃取/破坏网管 • 保护用户通信流/控制通信流/网管通信流 • 透明性/可用性/保密性/完整性 • NAT/IPsec/SNMPv3/Tunnel/I&A/VPN/WEP

  41. 信息系统安全工程和服务 （ISSE，IATF，CC，TESEC） • 安全需求分析：威胁，弱点，风险，对策 • 安全功能定义 • 安全要素设计：物理、网络、系统、应用、管理 • 全程安全控制 • 风险全程管理 • 安全有效评估 • 强壮性策略

  42. 系统改进 对策识别 与特征描述 任务关键性 参数权衡 风险分析 比较和对比 可用攻击 研究敌方 行为理论 开创任务 影响理论 比较和对比 各种行为 行动决策 脆弱性与攻 击的识别与 特征描述 威胁的识别 与特征描述 任务影响的 识别与描述 基础研究与事件分离 风 险 管 理 流 程

  43. 安全保证技术提供者 系统评估者 生成保证 给出证据 安全保证 提供 具有 资产拥有者 信心 采取 对策 保护 价值 降低 影响 完成 风险 资产 使命 信息安全有效评估流程

  44. 信息安全保障强壮性策略 • 威胁级别（Tn） • 资产价值等级（Vn） • 安全机制强度等级（SMLn) • 安全技术保障强壮性级别（IATRn） IATRn = f（Vn 、Tn 、SMLn 、EALn）

  45. 企业（部门）信息安全保障系统建设 • 企业（部门）信息安全的关注点 • 信息系统使命和系统价值保护 • 核心竞争力与竞争情报的保护 • 管理、生产、交易、客户和供应信息链的安全保护 • 国家信息安全保障体系框架指导下进行 • 遵循国家相关的标准、法规和政策 • 充分享用国家提供的信息安全基础设施的支撑能力 • 自主和可控的利用信息安全产业提供的产品和服务 • 在信息系统的生命周期中进行信息安全全面规划 • 使命确立、结构设计、威胁分析、脆弱性分析、风险分析、安全需求挖掘、安全体系设计、采购与实施、运行操作、维护更新。 • 在信息网络5个层次上进行信息安全服务和机制全局设计部署 • 物理层、系统层、网络层、应用（数据）层、管理层 • 重视信息安全保障体系建设中的动态防护和纵深防御的策略

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