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計算機安全技術在電網信息管理論文
本文對目前電廠信息建設中若干核心系統(tǒng)安全事故進行了分析，闡述了內網核心系統(tǒng)信息安全防護解決方案及技術原理，介紹了S-NUMEN系統(tǒng)的技術特點及在電廠MIS中應用情況。
一、目前電力行業(yè)核心系統(tǒng)安全事故及原因分析
(1)某電廠，電腦高手入侵MIS主機，更改主機配置，造成2臺MIS數(shù)據庫服務器同時宕機。(電廠內部人通過UNIX學習，攻擊內部核心服務器，并且獲得管理員權限。試圖修改雙機熱備主副機配置，造成業(yè)務宕機，為了掩蓋自己的入侵行為退出時刪除系統(tǒng)日志。)
(2)A某電廠，電腦高手多次入侵MIS主機，更改重要的生產數(shù)據。
(3)B某電廠，多次發(fā)現(xiàn)內部人員誤操作，并且非法入侵MIS主機。
(4)某市電力調度，安全區(qū)I通信服務器由于廠家(KD公司)開發(fā)的軟件系統(tǒng)出現(xiàn)緩沖區(qū)溢出漏洞，造成核心服務器宕機(重啟等現(xiàn)象)，并且無法與南網公司進行數(shù)據通訊，造成特大事故。
(5)某省電力某營銷，電腦高手入侵主機的計費系統(tǒng)，更改電費數(shù)據。
通過大量的行業(yè)事故可以看出，這些事故主要是針對于核心系統(tǒng)的攻擊或者破壞。并且每一次成功的入侵都會對系統(tǒng)造成極大的損失，其中業(yè)務終止或數(shù)據庫系統(tǒng)被入侵造成的損失更是巨大。
發(fā)生這些事故的主要原因是：在核心的主機系統(tǒng)沒有做安全防護：①美國出口中國的操作系統(tǒng)的安全級別低，只是C2級別的，更高級別的操作系統(tǒng)不出口中國，這種C2級別系統(tǒng)本身就有很多的漏洞，入侵者很容易通過這些系統(tǒng)漏洞侵入主機。②很多用戶的核心業(yè)務服務器，由于本身業(yè)務原因，不能及時安裝由操作系統(tǒng)廠商提供的補丁，造成利用漏洞攻擊核心系統(tǒng)的風險增加。
�、劬W絡級(防火墻、入侵檢測)或應用級(殺毒、網管)安全產品只能實現(xiàn)網絡邊界處或應用層的保護，不能保護核心系統(tǒng)。④在信息化建設的過程中，接觸主機的外部人員多(如設備的調試安裝)，對信息安全造成一定威脅。⑤主機上運行的是用戶的重要數(shù)據、文件和關鍵的業(yè)務、進程，對系統(tǒng)可靠性要求更高。
二、核心系統(tǒng)安全防護解決方案
(一)技術原理
Unix操作系統(tǒng)有一個系統(tǒng)調用表，包含指向每個系統(tǒng)調用的內存地址的指針。應用程序對資源的訪問、對硬件設備的使用、進程間的通訊都是通過系統(tǒng)調用接口在操作系統(tǒng)內核中實現(xiàn)的。安全內核保存了該表中與安全有關的系統(tǒng)調用的指針，并把這些系統(tǒng)調用重定向到S-NUMEN的相應代碼。當用戶或程序執(zhí)行一個與安全有關的系統(tǒng)調用時，S-NUMEN系統(tǒng)調用代碼會檢查S-NUMEN數(shù)據庫。如果調用是被授權的，S-NUMEN調用原來的Unix系統(tǒng)調用。否則，安全內核返回權限錯誤，禁止該請求。
這種實現(xiàn)方式與應用級的安全產品比較有著明顯的優(yōu)勢。系統(tǒng)入侵檢測產品作為應用層產品出于本身安全性考慮以及功能上無法到達系統(tǒng)保護的功能。網絡級入侵檢測產品和防火墻作為網絡級安全產品從技術原理上講不具備內網核心安全的要求。
同時，S-NUMEN產品與其他系統(tǒng)保護產品的優(yōu)勢在于它不需要修改操作系統(tǒng)內核并且無需重啟系統(tǒng)，這種方式完全滿足現(xiàn)有高端服務器的要求。而其它系統(tǒng)保護產品不但使系統(tǒng)管理和支持復雜了，也會違背操作系統(tǒng)的供應商授權-使操作系統(tǒng)維護更困難，增加了巨大的開支。
(二)S-NUMEN技術特征
當防火墻、入侵檢測、VPN等網絡級安全產品不能滿足日益受到威脅的內網核心安全時，S-NUMEN作為系統(tǒng)級系統(tǒng)保護產品可以保證內網核心服務器的安全。由于來自于內、外部的網絡入侵事件頻頻發(fā)生，企業(yè)的網絡和其他重要的服務器前所未有地暴露在電腦高手及非授權內部人員的侵入和攻擊的威脅下。S-NUMEN能夠防止非授權的訪問，使內網核心服務器安全運行。
S-NUMEN是系統(tǒng)級安全產品，在加強操作系統(tǒng)安全的同時，并不對系統(tǒng)的內核進行修改，從而保證了關鍵業(yè)務服務器的穩(wěn)定運行。除此之外，在服務器安裝S-NUMEN后，系統(tǒng)無需重啟，避免了服務器重啟所產生的不必要損失。
操作系統(tǒng)訪問控制以及操作系統(tǒng)漏洞的最佳策略是任務分離和最小權限原則。S-NUMEN通過RBAC(角色訪問控制)、MAC(強制訪問控制)將安全管理員的權限分離。嚴格分開系統(tǒng)管理員和安全管理員的權限，以控制系統(tǒng)管理員的權限，來防止內外人員通過非法獲得系統(tǒng)管理員權限破壞文件系統(tǒng)信息。
三、S-NUMEN產品功能
(1)數(shù)字簽名認證功能：為了達到內網核心安全的目的，S-NUMEN采用了數(shù)字簽名證書為基礎并結合訪問控制的技術。當安全內核安裝后，沒有通過數(shù)字簽名證書認證的用戶，即使獲得了管理員權限，也不能訪問被安全內核保護的資源。S-NUMEN通過接管系統(tǒng)所有訪問控制權限，實際上取消了“超級用戶”(root)權限，通過使用數(shù)字簽名證書認證機制，達到用戶認證目的。用戶或者其他非法入侵者即使獲得了超級用戶口令也無法訪問系統(tǒng)重要資源。
(2)帳號管理功能：S-NUMEN提供遠程站點的unix用戶帳戶及組管理功能。S-NUMEN在內核層基于證書進行認證，提高安全強度，所以為控制安全管理員配置的文件要用安全管理員發(fā)行的證書得到認證。
(3)口令質量控制功能：S-NUMEN為管理員提供了口令質量控制的功能，管理員可以利用這項功能實現(xiàn)密碼的質量控制，如：設置密碼的最大長度和最小長度，密碼中出現(xiàn)的特殊字符的最少數(shù)量，當口令更改后，該密碼的使用期限等。通過S-NUMEN與系統(tǒng)結合，S-NUMEN提供了對用戶登錄口令的管理，S-NUMEN 將口令質量控制分為兩部分：密碼更改期限&密碼登錄限制和密碼格式。
(4)網絡控制服務： S-NUMEN網絡控制具備了系統(tǒng)防火墻功能，該功能控制遠程對服務器IP或服務的訪問。通過功能強大的網絡服務及IP地址控制，可以很好的限制用戶訪問系統(tǒng)資源。S-NUMEN 提供的系統(tǒng)防火墻功能允許對TCP、UDP以及ICMP等數(shù)據包進行內外訪問的控制，并且可以對以用戶為主體進行網絡訪問控制。
此外，S-NUMEN還具有程序自動權限設置、Setuid 控制-特權程序控制、日志系統(tǒng)及設置等功能。
四、S-NUMEN系統(tǒng)在某電廠的應用
某電廠MIS系統(tǒng)項目作為某集團公司關于電廠管理信息化的重點工程，在電力行業(yè)管理信息系統(tǒng)應用方面具有很好的代表性。通過對運行關鍵業(yè)務的電廠生產期實施防護，給某電廠帶來了很好的效益。通過對操作系統(tǒng)安全級別提升，使小型機服務器安全性更好，同時使整個網絡的安全性更加健壯，核心業(yè)務運行穩(wěn)定性增加，重要數(shù)據文件LOG日志安全得到保障，工作效率得到很大的提高，隨著內網核心系統(tǒng)防護的實施必將進一步推進某電廠信息安全的發(fā)展，從而推動某電廠系統(tǒng)業(yè)務的穩(wěn)定運行。
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