六安市電子政務(wù)管理辦公室 曾 俊
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,使信息安全問題成為社會中關(guān)注的重點問題,為了能夠預(yù)防網(wǎng)絡(luò)中存在的威脅因素,網(wǎng)絡(luò)管理人員需要快速準確的對整個網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的安全發(fā)展趨勢進行感知,配置相對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源。網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢感知是確保用戶信息安全的重要手段,更是網(wǎng)絡(luò)管理人員研究的重點。在網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢感知中,數(shù)據(jù)是系統(tǒng)模型最主要的內(nèi)容,配合相應(yīng)的數(shù)據(jù)融合技術(shù),提煉出有效的安全信息,為安全態(tài)勢提供數(shù)據(jù)支撐。
在網(wǎng)絡(luò)設(shè)施高速發(fā)展和不斷完善的發(fā)展背景下,安全態(tài)勢的數(shù)據(jù)多且雜,對數(shù)據(jù)融合技術(shù)的要求更高,通過建立層次化的網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢感知系統(tǒng)模型,對網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量進行融合,通過政務(wù)云處理大量的數(shù)據(jù),提高數(shù)據(jù)融合的整體工作效率。
政務(wù)云主要就是利用云計算相關(guān)技術(shù)提供的資源供各個單位的應(yīng)用系統(tǒng)使用。從介入方法上分為電子政務(wù)與互聯(lián)網(wǎng)兩種,電子政務(wù)外網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)之間需要有一定的安全邏輯,但是能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)交互,從投資模式上又分為項目模式與云模式,不斷是哪一種交換模式都需要提供各類服務(wù)產(chǎn)品的功能,為系統(tǒng)實現(xiàn)激活、管理的支撐功能。政務(wù)云中的云存儲系統(tǒng)主要采用的就是分布式結(jié)構(gòu),以大量的服務(wù)器和設(shè)備作為基礎(chǔ),構(gòu)建一個大規(guī)模的群,提供較大的存儲容量,并且能夠在線進行容量的擴展,具有良好的可擴展性。政務(wù)云數(shù)據(jù)來源廣泛,分為外部數(shù)據(jù)與內(nèi)部數(shù)據(jù),外部數(shù)據(jù)涵蓋了互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的社交以及位置信息;內(nèi)部數(shù)據(jù)涵蓋了政府業(yè)務(wù)以及相關(guān)系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),大量的數(shù)據(jù)對政府部門的工作能力提出了較大的挑戰(zhàn)。使用云存儲技術(shù)能夠提高資源利用率,構(gòu)建分布式的數(shù)據(jù)中心模式。政務(wù)云實現(xiàn)的主要目標就是通過政務(wù)云平臺的形式將數(shù)據(jù)以及現(xiàn)有的資源進行整合,并為相關(guān)部門提供可靠的服務(wù),提高資源利用率,降低工作人員的服務(wù)成本以及工作難度,避免造成建設(shè)上的成本損失。政府作為信息的統(tǒng)計者與管理者,如果能夠?qū)⒋罅康纳鐣Y源信息進行充分的利用,創(chuàng)建政務(wù)云大數(shù)據(jù)平臺,對促進國家的整體經(jīng)濟發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。通過收集信息,能夠?qū)崿F(xiàn)政府資源的共享,通過政務(wù)云平臺建立政府與社會部門的橋梁,實現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的交換,對不同應(yīng)用系統(tǒng)之間的信息進行統(tǒng)計,并是信息之間的共享,有利于工作的提高。
互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)量龐大,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)錯綜復(fù)雜,網(wǎng)絡(luò)攻擊也是多種多樣,呈現(xiàn)分布式的態(tài)勢。
將采集到的信息進行評估,檢測統(tǒng)計到的數(shù)據(jù)信息對網(wǎng)絡(luò)可能可能造成的風(fēng)險,并對網(wǎng)絡(luò)的整體狀態(tài)進行檢測,對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的變化進行預(yù)測與分析,將其作為網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢感知系統(tǒng)的重點。實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與風(fēng)險檢測需要技術(shù)的支撐,下面將對網(wǎng)絡(luò)安全太直感知系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進行介紹。
在互聯(lián)網(wǎng)中,不同的系統(tǒng)與設(shè)備都有其各自的功能,并且功能互不沖突,在各自的領(lǐng)域發(fā)揮自身的特點,正是因為功能的差別對網(wǎng)絡(luò)安全事件的描述才會有所差異。一個完整的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境需要有多有系統(tǒng)以及設(shè)備構(gòu)成,并且需要有數(shù)據(jù)融合技術(shù)作為平臺的支撐,才能夠更好的實現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的互聯(lián)互通,更好的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢,并為網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢提供有用的信息。數(shù)據(jù)融合技術(shù)的便捷性與準確性,在政務(wù)云系統(tǒng)中得到了大量的應(yīng)用,數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)追蹤技術(shù)以及安全識別技術(shù),都能夠?qū)?shù)據(jù)信息進行預(yù)測與評估,對數(shù)據(jù)進行融合,融合之后對數(shù)據(jù)進行提煉,將有用的信息進行壓縮,為評估網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢提供更多可供參考的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)融合技術(shù)就是對數(shù)據(jù)、功能以及決策進行融合,數(shù)據(jù)融合能夠?qū)?shù)據(jù)進行精細化管理,提煉出更為精確的數(shù)據(jù),在提取的過程中需要有數(shù)據(jù)融合技術(shù)作為支撐,在處理大量數(shù)據(jù)的過程中勢必會造成計算機運行內(nèi)存的增加,造成速度出現(xiàn)緩慢;而決策融合處理技術(shù)相對數(shù)據(jù)量較小,準確度高。
網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢計算技術(shù)需要依靠數(shù)學(xué)計算方法進行實現(xiàn),對大量的數(shù)據(jù)信息通過數(shù)學(xué)的形式進行處理,處理后對數(shù)據(jù)進行整合,得出一個合適的數(shù)值,數(shù)值不是一成不變的,而是隨著網(wǎng)絡(luò)的變化不斷變化,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全事件發(fā)生的概率進行變動。利用網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢計算技術(shù)得出的數(shù)值,能夠?qū)ο到y(tǒng)的安全狀況提供幫助,如果該數(shù)據(jù)在規(guī)定的范圍之內(nèi),說明網(wǎng)絡(luò)安全臺數(shù)是穩(wěn)定的,如果不再規(guī)定的數(shù)值范圍之內(nèi),說明在網(wǎng)絡(luò)中存在一定的風(fēng)險。數(shù)值的變化在一定程度上說明了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定情況以及受威脅的程度,能夠直觀迅速的掌握網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性能以及穩(wěn)定狀態(tài)。網(wǎng)絡(luò)管理人員通過圖表的形式對某一階段的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進行數(shù)據(jù)分析,檢測在這一階段是否有不穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象存在,對網(wǎng)絡(luò)安全進行實施監(jiān)控,隨時掌握網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)。
網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢預(yù)測技術(shù)實際上對已經(jīng)存在的歷史數(shù)據(jù)進行分析與預(yù)測,并與之前的數(shù)據(jù)進行對比,通過對歷史數(shù)據(jù)進行分析后得出未來的安全走勢。在目前的發(fā)展中,因為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境具有不確定性,因此網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢的發(fā)展也具有較大的動態(tài)變化。在進行預(yù)測時需要根據(jù)不同的對象采取不同的預(yù)測方式,網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢的檢測方法分為定性預(yù)測、時間預(yù)測以及因果預(yù)測。結(jié)合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中現(xiàn)有的數(shù)據(jù)以及歷史數(shù)據(jù)的實際情況,對網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢進行檢測。將過去的信息與現(xiàn)在的信息進行時間上的對比,為下一次的系統(tǒng)變化提供數(shù)據(jù)支持。因果預(yù)測需要根據(jù)系統(tǒng)的變量確定因素之間造成的結(jié)果以及關(guān)系,對安全態(tài)勢建立模型,并根據(jù)不同的結(jié)果變化預(yù)測未來的發(fā)展方向。
創(chuàng)建關(guān)于政務(wù)云安全態(tài)勢感知系統(tǒng)框架,分層進行設(shè)計,每一層達到的功能不同,各個層次相互依存,相互聯(lián)系,實現(xiàn)安全態(tài)勢感知,并建立相應(yīng)的安全措施應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)中的威脅因素,建立網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢感知屏障。如圖1所示。
圖1 安全態(tài)勢感知模型
實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全調(diào)試評估與預(yù)測需要通過態(tài)勢評估以及關(guān)聯(lián)的形式進行實現(xiàn),而網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集則需要通過Agent框架進行實現(xiàn),系統(tǒng)一旦出現(xiàn)不穩(wěn)定情況需要立即采取相應(yīng)的措施進行管理,通過評估的方式調(diào)整相應(yīng)的安全策略管理,并對系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的危險進行感知,通過數(shù)據(jù)采集、動態(tài)分析、動態(tài)評估以及動態(tài)表達的形式進行實現(xiàn)。
安全態(tài)勢感知系統(tǒng)采取B/S進行平臺設(shè)計,用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集,通過不同的數(shù)據(jù)模型實現(xiàn)不同層次的功能感知。
(1)系統(tǒng)定位
政務(wù)云作為整個系統(tǒng)模型研究的基礎(chǔ),在網(wǎng)絡(luò)安全管理界面為管理人員提供平臺,并對系統(tǒng)的整體運行情況進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計。管理人員要對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進行實施的預(yù)測定位,一旦發(fā)現(xiàn)存在的威脅或漏洞迅速采取相應(yīng)的解決辦法。采集數(shù)據(jù),提高網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢評估的準確性,使用安全級別較高的預(yù)測算法以及評估方法實現(xiàn)安全態(tài)勢評估。
(2)總體結(jié)構(gòu)
網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢感知框架是建立系統(tǒng)的基礎(chǔ),將態(tài)勢評估作為主線,采用松耦原則進行工具信息的采集,每一個模塊之間的功能獨立,相互之間能夠?qū)崿F(xiàn)交互。系統(tǒng)總體分為界面層與功能層,界面層的主要功能就是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢的配置以及告警功能,實現(xiàn)良好的人機交互界面,為管理人員簡化操作,提高工作效率。功能層作為整個系統(tǒng)的核心,需要實現(xiàn)各個模塊之間的相互協(xié)調(diào)。
(3)功能結(jié)構(gòu)
安全態(tài)勢感知系統(tǒng)需要實現(xiàn)管理支撐的功能,進行系統(tǒng)配置,分配用戶權(quán)限;核心評估模塊主要的功能就是對數(shù)據(jù)進行采集。對網(wǎng)絡(luò)日志進行采集,處理網(wǎng)絡(luò)流量,對處理的數(shù)據(jù)結(jié)果進行處理,將搜集到的結(jié)果建立一個專門的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),為網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢的評估預(yù)測奠定基礎(chǔ)。保存數(shù)據(jù)庫的結(jié)果,作為日后安全事件以及系統(tǒng)漏洞的依據(jù);自定義指標配置,創(chuàng)建指標體系,實現(xiàn)無冗余處理,使用關(guān)聯(lián)算法進行警報識別,利用評估算法對網(wǎng)絡(luò)安全事件進行調(diào)配;實現(xiàn)用戶信息信息的權(quán)限管理,對網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢進行預(yù)測,通過預(yù)測算法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的挖掘;對數(shù)據(jù)信息進行備份,并進行補丁管理。
互聯(lián)網(wǎng)滲透在人們生活中的各個角落,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)安全問題也逐漸凸顯,傳統(tǒng)的安全管理技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化的發(fā)展需求。針對政務(wù)云建立安全態(tài)勢感知系統(tǒng)模型,引入先進的管理技術(shù),讓相關(guān)的管理人員能夠及時感知到網(wǎng)絡(luò)中可能存在的風(fēng)險,有針對性的進行解決,保證系統(tǒng)的安全可靠。