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【摘要】
为实现长沙市气象资源共享,长沙市气象局组织研发、建设了气象资源共享公共平台,本文主要介绍该平台在网络信息安全防护方面规划、建设思路,供类似网络平台建设参考。
【关键词】
资源共享;网络安全;防护思路
引言
为加快推进长沙气象现代化建设,充分利用现代信息技术,逐步建成资源高效利用、数据充分共享、流程高度集约的长沙气象信息化体系,提升气象公共服务能力、扩大气象信息覆盖面,长沙市气象局研发、建设了市级气象资源共享公共平台,以实现政府、相关部门、公众、专业用户以及部门业务对气象资源信息共享。落实国家净化网络环境专项行动,确保气象资源共享公共平台网络信息的安全,无疑是平台研发、建设的重要内容。
1共享平台架构简介
为简化系统的开发、维护和方便使用,长沙市气象资源共享公共平台采用B/S模式,气象资源共享涵盖气象监测资料、天气预测预报信息、气象灾害预警信息、气象情报档案资料、气象业务管理、专业图形图像等内容。服务器端操作系统使用微软公司WINDOWS2012R2,网络信息服务环境为IIS7,主程序采用ASP编程,需要关联的数据库有Access、MYSQL、SQL、ORACLE等多种类型。
2网络安全威胁分析
2.1服务器安全威胁
(1)共享平台服务器操作系统采用WINDOWS2012R2,操作系统本身存在安全漏洞。(2)共享平台服务器服务环境采用IIS7,数据存储结构与存储方式存在不安全因素,容易获取数据库路径和数据库名。(3)共享平台服务器运行程序采用ASP编程,ASP编写的程序属非编译程序,ASP编写的应用程序源代码容易泄露。(4)共享平台数据库使用了Access数据库,Access数据库属于弱口令类型数据库,容易破解。
2.2客户端安全威胁
随着客户端功能的不断扩展,客户端所使用到的JavaAp-plet、ActiveX、Cookie等技术都存在不同的安全隐患,容易被黑客利用。而且可以利用漏洞下载数据库原始文件或对数据库注入,破解数据库密码,对数据库篡改。
2.3数据库安全威胁
2.3.1Access数据库的安全问题
(1)Access数据库的存储隐患。使用ASP编写的Access数据库应用程序,容易获得数据库的存储路径和数据库名,通过客户端可以非常容易下载数据库原始文件。(2)Access数据库的解密隐患。Access数据库加密机制相对简单,两次异或就恢复密码原值,很容易编制出解密程序,破解数据库。
2.3.2ASP编程语言的安全问题
(1)ASP应用程序源代码安全隐患。ASP应用程序属非编译性语言,源代码安全性不高,一旦黑客进入服务器,就会造成应用程序源代码泄露。(2)程序设计中的安全隐患。ASP应用程序都是利用表单实现与用户进行交互完成相应功能,应用程序路径和参数都会在客户端浏览器的地址栏显示,如果未采用安全措施,黑客就容易利用应用程序路径和参数、以及数据库产生的错误信息,绕过必要的验证,进入应用程序。
2.4数据传输安全威胁
B/S网络信息服务必须使用公网实现客户端和服务器之间通信。当B/S模式提供信息服务带来便利的同时,未经授权的用户在信息信传输时,可以拦截信息流,获取信息内容,进行修改,破坏信息内容的完整性。网络黑客利用B/S模式信息交互的特点,向服务器端发送大量请求、数据包,使服务器无法及时响应、阻塞通信信道,造成B/S服务系统网络响应速度缓慢、甚至瘫痪、中断服务。
3安全防护原则
3.1实用为主原则
针对长沙市气象资源共享公共平台架构思路,安全问题主要来源于服务器安全、边界安全、数据库安全、网络传输安全等方面,设计时予以充分考虑,针对安全隐患采用必要的安全措施,防患于未然。
3.2积极预防原则
对平台服务系统进行安全评估,权衡考虑各类安全措施的价值、以及实施保护所需成本,确定不安全事件发生几率,采用必要的软、硬产品,制定严格操作规范与制度,加强平台服务器日常监控与维护、以及系统安全漏洞的升级。
3.3及时补救原则
对平台服务器采取双机热备的运行模式,当安全攻击事件发生时,能够及时恢复系统的正常运行。安全攻击事件发生后,组织技术人员查找攻击事件原因,采取相应应对措施。
4防护措施
4.1合理配置平台服务器操作系统
4.1.1关停不必要的服务
在安装操作系统时,只选择安装必要的协议和服务,删除没有用到的网络协议,关停不必要的服务,如RPC、IP转发、FTP、SMTP等,对外只提供Web服务,保证系统更好地为WEB服务提供支持,简化管理,减轻操作系统负担。
4.1.2使用必要的辅助工具
启用系统账户日志和Web服务器日志记录功能,监视并记录访问企图,提高问题分析、以及原因查找的能力。
4.2合理配置平台服务器功能
4.2.1设置服务器访问权限
通过IP地址、子网域名等方式来控制访问权限,未经允许的IP地址、IP子网域的访问请求一律予以拒绝。
4.2.2通过用户名和口令限制
当远程用户访问平台服务器资源时,只有输入正确的用户名和口令才能获得相应的响应。
4.2.3用公用密钥加密方法
对文件的访问请求和以及文件本身进行加密,只有预计的权限用户才能读取文件内容和获得服务。
4.3服务器根目录的权限设置
对服务器根目录进行严格访问权限控制,包括日志文件、配置文件等敏感信息,未授权用户无法读取、修改、删除。服务器根目录下的CGI脚本程序设置为只有超级用户才具有执行权限;日志和配置文件设置只有超级用户才具有写、删除权限;服务器启停设置为只能由超级用户操作。
4.4服务器安全管理
制定严格的服务器日常管理、维护工作流程,加强管理人员安全知识培训,提高安全意识;制定严格的信息资源管理制度,加强操作人员业务操作培训,提高应用水平。及时对服务器漏洞更新,实时对日志文件审计,安装安全工具软件,加强服务器安全管理。
4.5数据库防范
4.5.1Access数据库防范
针对Access数据库采用修改文件扩展名的方式,将MDB改ASP,使用客户端误将数据库文件当做执行文件,避免恶意用户下载。采用虚拟目录的方式存放数据库文件,避免恶意查找到数据库存放的实际目录,达到保护Access数据库的目录。对访问数据库的用户密码采用不可返算的加密算法,无法破解出真正的密码。
4.5.2使用ODBC数据源保护数据库
在程序设计时,对MYSQL、SQL、ORACLE数据库访问时,使用ODBC数据源,恶意用户无法获得真正的数据库名,避免恶意用户查找数据库位置。
4.5.3利用Session对象进行注册验证
为防止未经注册的用户绕过注册界面直接进入应用系统,平台设计时采用Session对象进行注册验证,每次操作或访问信息资源时都必须先通过Session对象的操作权限检查,未通过检查的恶意用户无法进入系统访问资源和操作数据库。
4.5.4防数据库注入
防数据库注入的关键是对所有可能来自用户输入的数据进行严格的检查,对进入数据库的所有特殊字符进行转义处理,严格限制变量类型,并对数据库操作命令进行过滤,带有数据库操作命令的访问全部予以拦截。应用程序级的漏洞,仅依靠对服务器的基本设置做一些改动是不够的,必须提高应用程序开发人员安全意识,加强对应用源代码安全性的控制,在服务端正式处理请求时,对每个提交的参数进行合法性检查,并对所有应用程序采取容错机制,无法获知数据库访问错误,防止恶意用户利用数据库操作错误获取数据库基本信息,以从根本上解决注入问题。
4.5.5访问权限限制
访问权限分二级授权机制。一级为用户登录授权,只有通过登录的用户才能访问平台;二级为资源使用授权,资源使用授权又分二层,一层为目录授权使用机制,二层为文档授权使用机制。未授权用户不能访问。
5结束语
由于互联网的开放性和通信协议存在的安全缺陷,网络信息安全问题将始终存在,有效防范将是一项长期且艰巨的任务。为确保气象资源共享公共平台的安全、稳定运行,作者认为,必须坚持问题导向,在信息安全管理和技术层面与时俱进,创新防护措施,做到“道高一尺,魔高一丈”,使网络“黑客”无可乘之机。
作者:周建坤 余后珍 钟金莲 周璐 单位:长沙市气象局 宁乡县气象局