摘要 隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的快速推進,各高校建成了包括學校門戶網(wǎng)站、網(wǎng)上服務(wù)大廳、招生信息網(wǎng)站的Web 應(yīng)用中心。網(wǎng)站和業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)量增多,同時面臨加劇的網(wǎng)絡(luò)安全風險。高校信息安全建設(shè)需要從技術(shù)層面和管理層面兩方面出發(fā)。采用先進的信息安全防護技術(shù), 有效抵御安全風險,從而為信息安全保駕護航。 此外,制定相應(yīng)的安全管理制度,對信息安全建設(shè)進行合理規(guī)劃、統(tǒng)籌管理,保障和促進信息安全建設(shè)。結(jié)合高校的信息安全環(huán)境實際情況,探討高校信息安全現(xiàn)狀和防護措施,設(shè)計包括安全評估、縱深防御、訪問控制、安全審計、應(yīng)急響應(yīng)與災(zāi)難恢復(fù)以及安全管理的高校信息安全整體防護方案。 00 引言 隨著教育信息化建設(shè)的不斷推進,高校的網(wǎng)站和業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)快速發(fā)展,應(yīng)用數(shù)量不斷增多,為師生提供了便捷的服務(wù),為教學和科研提供了有效的支撐。這些網(wǎng)站和業(yè)務(wù)系統(tǒng)上存儲的重要科研數(shù)據(jù)和師生個人敏感信息是高校寶貴的數(shù)據(jù)資產(chǎn),也成為黑客攻擊的主要目標。如何保障網(wǎng)站服務(wù)的安全、穩(wěn)定運行,保護重要、敏感數(shù)據(jù)不被泄露,成為高校信息安全建設(shè)的首要目標。 01 高校信息安全現(xiàn)狀 威脅高校信息安全的主要原因是存在大量、可利用的安全漏洞,同時,缺乏先進的安全防護技術(shù)、人才和健全的安全管理制度。 《2017年教育行業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全報告》發(fā)現(xiàn),93%的重點高校存在安全漏洞,其中最普遍的為 CVE安全漏洞?!?018年我國互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢綜述》指出,重要行業(yè)關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施逐漸成為勒索軟件的重點攻擊目標,其中教育業(yè)是受到勒索軟件攻擊較嚴重的行業(yè)?!?019 年上半年網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢報告》中發(fā)現(xiàn),2019年上半年網(wǎng)絡(luò)攻擊數(shù)量總體呈上升趨勢,網(wǎng)站態(tài)勢依然嚴峻,教育行業(yè)的網(wǎng)站漏洞數(shù)量發(fā)現(xiàn)最多。綜上所述,近三年的網(wǎng)絡(luò)安全報告均顯示教育行業(yè)面臨嚴重的安全威脅,其中高校網(wǎng)站漏洞數(shù)量最多,是不容忽視的安全重災(zāi)區(qū)。 高校的信息安全建設(shè)經(jīng)費有限,導(dǎo)致安全防護設(shè)備的購買和更新不足,安全人才的引進和培養(yǎng)不足,在安全防護中處于弱勢。高校安全管理制度大都在建設(shè)中,尚不健全,缺乏合理規(guī)劃和統(tǒng)籌管理。 02 信息安全防護方案 采用先進的安全防護技術(shù),主動進行安全評估來查找風險點,將安全風險“扼殺在搖籃里”。同時,安全管理的建設(shè)不可或缺,權(quán)責分明的安全管理制度與安全運營機制對高校安全建設(shè)具有持續(xù)的監(jiān)督與促進作用。安全防護技術(shù)與安全管理互相補充、呼應(yīng),構(gòu)成高校信息安全整體防護方案,如圖1所示。 2.1 安全防護技術(shù) 需采用先進的安全防護技術(shù)將安全防護方案落到實處。采用漏洞掃描系統(tǒng)和滲透測試服務(wù),主動進行安全評估來查找風險點;采用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換、網(wǎng)絡(luò)防火墻、Web應(yīng)用防火墻等安全設(shè)備進行縱深防御,如在TCP/IP各層防護、縱深交叉、抵御攻擊;對使用者實施限制訪問、隔絕危險、安全審計、保留證據(jù)以便安全事件發(fā)生后積極開展應(yīng)急響應(yīng)和災(zāi)難恢復(fù),將安全事件的影響降低到最小。 2.1.1 安全評估 安全漏洞一旦被黑客惡意利用,將嚴重威脅高校的信息安全。只有主動進行安全評估,發(fā)現(xiàn)安全漏洞,及時修補,才能事半功倍地降低安全風險。 運用漏洞掃描系統(tǒng)對校園網(wǎng)內(nèi)的Web應(yīng)用、服務(wù)器主機、云計算、大數(shù)據(jù)等網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)進行自動化、批量掃描,定位可能存在的安全風險點。為了使安全評估更加精確,需要對不同的掃描對象分別進行掃描,即根據(jù)掃描對象的類型采用不同的掃描模板進行掃描。例如,對網(wǎng)站采用Web安全漏洞掃描,對服務(wù)器主機采用系統(tǒng)漏洞掃描。 該過程不具侵略性,一般情況下,不會對網(wǎng)站正常的服務(wù)產(chǎn)生影響,但為了萬無一失,建議選擇在錯峰時間段進行掃描,即選擇網(wǎng)站訪問量不大的時間段進行掃描。一般每月掃描一次或者每周掃描一次。掃描完成后生成掃描報告,匯總分析掃描報告,整體掌握校園網(wǎng)的安全狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)風險較高的高危安全漏洞。由于漏洞掃描系統(tǒng)是機器掃描,存在誤報的可能,需要對掃描結(jié)果進行人工漏洞驗證和加固。掃描到的安全漏洞也可以上報到教育行業(yè)漏洞通報平臺,增加高校的安全評分。 購買安全服務(wù),進行人工滲透測試。具有經(jīng)驗的Web安全人員針對校內(nèi)比較重要的信息系統(tǒng)或網(wǎng)站,利用各種主流的網(wǎng)絡(luò)攻擊技術(shù)模擬攻擊測試,可以發(fā)現(xiàn)最新的、可被利用的安全漏洞和威脅。但是,該過程耗時費力,也可能導(dǎo)致系統(tǒng)服務(wù)宕機,需要選擇在寒假或者暑假期間等網(wǎng)站訪問量低的時間段或者在新系統(tǒng)上線前進行。一般每年進行一次或者兩次人工滲透測試。人工滲透測試得到的報告結(jié)果準確度高,是安全加固參考的重要依據(jù)。 2.1.2 縱深防御 主動發(fā)現(xiàn)安全漏洞可在信息安全攻防中搶占先機。但是,不是所有的漏洞都能被主動發(fā)現(xiàn), 還需采用縱深防御,即采用多種安全策略和多層安全防護設(shè)備構(gòu)成多道安全防線來為信息安全保駕護航。 終端安全。校內(nèi)的主機電腦上安裝正版操作系統(tǒng),特別是服務(wù)器上強制安裝正版操作系統(tǒng),保證系統(tǒng)運行的安全和穩(wěn)定。服務(wù)器上需要配置安全策略,并開啟本機防火墻,同時要求管理員定期更新操作系統(tǒng)版本,及時安裝補丁包,避免出現(xiàn)系統(tǒng)漏洞。此外,需要安裝小紅傘、360等正版防病毒軟件,特別是服務(wù)器上要強制安裝服務(wù)器安全狗、卡巴斯基軟件等防病毒軟件,用于消除主機病毒和惡意軟件,減少校園網(wǎng)病毒的數(shù)量,降低校園網(wǎng)病毒傳播的風險。 網(wǎng)絡(luò)安全。采用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT),隱藏并保護校園網(wǎng)IP免受外部網(wǎng)絡(luò)攻擊。在交換機上劃分虛擬局域網(wǎng)(VLAN),把局域網(wǎng)設(shè)備劃分成獨立網(wǎng)段,不同網(wǎng)段間隔離訪問,增強局域網(wǎng)的安全性。采用網(wǎng)絡(luò)防火墻(FW),在網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層規(guī)范校園網(wǎng)用戶的訪問行為,僅向用戶開放被允許訪問的網(wǎng)絡(luò)資源。例如,為了保護學校重要科研數(shù)據(jù)和學生個人敏感信息不被泄露,限制用戶對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的訪問,在防火墻上禁止數(shù)據(jù)庫3306端口和1521端口對外開放;為了減少對服務(wù)器的攻擊,禁止遠程桌面3389端口和SSH 22端口對外開放,防止用戶直接遠程連接校內(nèi)服務(wù)器,減少惡意攻擊。 采用入侵防御系統(tǒng)(NIPS),實時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層的流量,對入侵防護特征庫、應(yīng)用特征庫、病毒特征庫中已知的漏洞和攻擊行為進行防護。應(yīng)用安全。采用Web應(yīng)用防火墻 (WAF),專門對學校的信息系統(tǒng)和網(wǎng)站進行深層次檢測和安全防護,阻斷或允許某個Web應(yīng)用流量,有效防御HTTP/HTTPS應(yīng)用攻擊。例如,對校園網(wǎng)信息系統(tǒng)和網(wǎng)站威脅較大的SQL注入攻擊、跨站腳本攻擊等,由于外網(wǎng)可以訪問的信息系統(tǒng)和網(wǎng)站遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊的可能性較大,需要強制所有對校外開放的信息系統(tǒng)和網(wǎng)站服務(wù)必須加入WAF防護,提高其安全性。 采用建立在統(tǒng)一技術(shù)架構(gòu)平臺之上的、可以相互共享信息的網(wǎng)站群系統(tǒng),提高網(wǎng)站安全性。大部分高校的信息系統(tǒng)和網(wǎng)站分散建立,這些信息系統(tǒng)和網(wǎng)站的管理員多由校內(nèi)單位的教師或行政人員兼任,系統(tǒng)運維能力和安全風險意識不高,往往沒有能力進行安全整改和持續(xù)的安全加固。 由學校統(tǒng)一采購一套網(wǎng)站群內(nèi)容管理系統(tǒng),采用統(tǒng)一標準規(guī)范,經(jīng)過統(tǒng)一規(guī)劃,將所有的網(wǎng)站運行在同一個管理平臺上,可實現(xiàn)網(wǎng)站的信息發(fā)布與數(shù)據(jù)共享。網(wǎng)站群配套完善的安全防護體系包括網(wǎng)頁防篡改、網(wǎng)站群體檢、文件和數(shù)據(jù)庫防火墻等,能有效降低頁面篡改、注入、掛馬以及跨站攻擊等安全風險的發(fā)生。 數(shù)據(jù)安全。采用數(shù)據(jù)庫審計系統(tǒng),記錄并匯總分析用戶訪問和操作數(shù)據(jù)庫的行為,判斷用戶操作是否合規(guī),對不合規(guī)的操作進行告警, 提供危害數(shù)據(jù)庫安全事件的事后追責依據(jù),加強數(shù)據(jù)資產(chǎn)的安全。 2.1.3 訪問控制 細分用戶的訪問權(quán)限,對校內(nèi)網(wǎng)絡(luò)、信息資產(chǎn)按照用戶權(quán)限設(shè)置訪問控制策略,極大地增加了信息系統(tǒng)和網(wǎng)站的安全性。 統(tǒng)一身份認證。為校內(nèi)的師生分配與其身份信息綁定的唯一認證賬號,標識其電子身份。為校內(nèi)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)和網(wǎng)站提供統(tǒng)一身份認證接口,各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)通過該接口對用戶的身份進行認證。例如,用戶在高校內(nèi)連接校園網(wǎng)需要輸入統(tǒng)一身份認證賬號,只有通過身份認證的用戶才可以訪問校園網(wǎng)資源,登錄校內(nèi)各個信息系統(tǒng)和網(wǎng)站。 白名單策略。制定防火墻的網(wǎng)絡(luò)控制策略,僅允許特定端口訪問,禁止非授權(quán)端口訪問。對于Web應(yīng)用,僅允許80或443端口對外提供服務(wù),屏蔽其他端口。僅允許已經(jīng)進行系統(tǒng)信息備案的網(wǎng)站和業(yè)務(wù)系統(tǒng)開放校外訪問權(quán)限。對于主機系統(tǒng),只允許管理員通過遠程運維授權(quán)(VPN)連接校內(nèi)服務(wù)器,避免了非授權(quán)用戶對服務(wù)器主機的惡意登錄。僅允許系統(tǒng)管理員使用固定IP或遠程運維授權(quán)系統(tǒng)(VPN)登錄業(yè)務(wù)系統(tǒng)的后臺管理界面,避免后臺管理界面的越權(quán)登錄。 遠程運維授權(quán)系統(tǒng)(VPN)。進行加密安全通信,使全校師生在校外也能訪問校內(nèi)資源,如校內(nèi)圖書館資源、財務(wù)系統(tǒng)資源等。校外的技術(shù)支持人員在外地也可以進行遠程運維操作。 2.1.4 安全審計 按照《網(wǎng)絡(luò)安全法》的要求,監(jiān)控和記錄使用者對信息系統(tǒng)的訪問和使用行為,為安全事件的追責留下可靠證據(jù)。 日志審計。將校內(nèi)網(wǎng)站、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、服務(wù)器主機、防火墻以及交換機等網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)的日志信息進行收集匯總,實現(xiàn)日志資產(chǎn)的統(tǒng)一管理、累積和關(guān)聯(lián)分析,及時發(fā)現(xiàn)安全威脅、異常行為事件等,協(xié)助管理員全面審計信息系統(tǒng)整體安全狀況,提供安全事件的追責依據(jù)。例如,對校內(nèi)網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)的日志進行關(guān)聯(lián)分析,發(fā)現(xiàn)非授權(quán)時間的系統(tǒng)登錄、非工作時間連接VPN、Linux 服務(wù)器非常規(guī)行為修改密碼文件等非法訪問事件,以及用戶密碼暴力破解嘗試、可能的掃描爆破嘗試等可疑入侵事件。 運維審計。提供堡壘機,實現(xiàn)服務(wù)器主機、Web應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等網(wǎng)絡(luò)資源的遠程授權(quán)運維監(jiān)控,記錄運維人員的操作過程,便于事后回放審計。系統(tǒng)管理員通過堡壘機跳板進行系統(tǒng)維護和應(yīng)用維護,運維人員的操作過程被記錄下來,便于事后回顧和審計。堡壘機上記錄了校內(nèi)網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)的IP地址、用戶名和密碼等重要數(shù)據(jù),需要采用由用戶名、密碼認證和手機認證組成的雙因子認證,保證安全性。 性能監(jiān)測。利用開源的Nagios網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視工具,監(jiān)控校園網(wǎng)中Windows、Linux服務(wù)器主機的資源狀態(tài)(如CPU負荷,磁盤利用率等)以及信息系統(tǒng)和網(wǎng)站的服務(wù)狀態(tài)(如網(wǎng)站的服務(wù)端口是否開啟)。在系統(tǒng)和網(wǎng)站狀態(tài)異常時,通過發(fā)送郵件、短信或微信通知運維人員進行及時處理,在狀態(tài)恢復(fù)正常后通知運維人員,使運維人員時刻掌握服務(wù)的運行狀態(tài)。 2.1.5 應(yīng)急響應(yīng)與災(zāi)難恢復(fù) 應(yīng)急響應(yīng)。首先應(yīng)建立安全應(yīng)急響應(yīng)小組,該小組可以在安全事件發(fā)生后第一時間找到問題產(chǎn)生的原因,并協(xié)調(diào)相關(guān)資源進行處置。安全應(yīng)急響應(yīng)小組應(yīng)該包括安全管理人員、安全系統(tǒng)運維人員以及信息系統(tǒng)管理員等。一旦發(fā)生安全事件,安全管理員進行情況通報,安全系統(tǒng)運維人員阻斷服務(wù),信息系統(tǒng)管理員進行安全加固和處置,從而實現(xiàn)對安全事件的及時響應(yīng),將影響降到最低。 災(zāi)難恢復(fù)。網(wǎng)絡(luò)防火墻、Web 應(yīng)用防火墻、虛擬化設(shè)備以及存儲系統(tǒng)等重要信息化設(shè)備, 需采用雙鏈路雙機異地備份。一旦一臺設(shè)備宕機,不會導(dǎo)致服務(wù)中斷。重要數(shù)據(jù)采用數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)定期備份,以備數(shù)據(jù)丟失進行恢復(fù)。 2.2 安全管理 信息安全領(lǐng)域有句俗語:“三分技術(shù),七分管理?!奔葱畔踩?,30%依靠安全設(shè)備和安全技術(shù)來防御,70%依靠安全管理來實現(xiàn)防御。安全建設(shè)是一個持續(xù)的過程,再好的安全防御體系也需要通過好的管理體制來監(jiān)督執(zhí)行。 2.2.1 建立高校網(wǎng)絡(luò)安全與信息化建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組 按照國家和教育部對高校網(wǎng)絡(luò)安全與信息化工作的總體要求和部署,建立高校網(wǎng)絡(luò)安全與信息化建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組,領(lǐng)導(dǎo)學校網(wǎng)絡(luò)安全管理和信息化建設(shè)工作,統(tǒng)籌制定網(wǎng)絡(luò)安全和信息化發(fā)展戰(zhàn)略、規(guī)劃和重大決策,研究解決網(wǎng)絡(luò)安全和信息化重要問題。 2.2.2 制定高校網(wǎng)絡(luò)與信息安全管理制度 根據(jù)《中華人民共和國刑法》《中華人民共和國網(wǎng)絡(luò)安全法》等國家有關(guān)法律法規(guī),制定高校網(wǎng)絡(luò)與信息安全管理制度,加強高校網(wǎng)絡(luò)信息安全管理,規(guī)范利用校園網(wǎng)提供信息服務(wù)的行為,有效制止和防范有害信息的傳播。 2.2.3 實行校內(nèi)網(wǎng)絡(luò)與信息安全責任一把手負責制 實行校內(nèi)網(wǎng)絡(luò)與信息安全責任一把手負責制,即校內(nèi)網(wǎng)絡(luò)與信息安全責任由各單位的一把手負責。對信息系統(tǒng)和網(wǎng)站的安全防護策略調(diào)整需要單位一把手審核批準。 2.2.4 定期組織網(wǎng)絡(luò)與信息安全培訓 定期組織全校信息系統(tǒng)和網(wǎng)站運維人員進行網(wǎng)絡(luò)與信息安全培訓,提高信息系統(tǒng)和網(wǎng)站管理員的系統(tǒng)運維水平、信息安全素養(yǎng)和安全防護技能,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息安全推進協(xié)調(diào)發(fā)展。 03 結(jié)語 高校信息安全問題不容忽視,需要安全評估發(fā)現(xiàn)危險、縱深防御抵抗危險、訪問控制降低危險、安全審計抓住危險、應(yīng)急響應(yīng)切斷危險和安全管理持續(xù)監(jiān)督,共同構(gòu)建高校信息安全防御體系。高校信息安全建設(shè)是持續(xù)的過程,無法做到一勞永逸。面對新的安全風險,要不斷調(diào)整,改進防御措施,創(chuàng)新安全管理模式。
作者簡介 >>>
王 樂(1985—),女,碩士,工程師,研究方向為信息安全;
王葉靜(1984—),女,碩士,工程師,研究方向為虛擬化;
郭羽婷(1986—),女,博士,講師,研究方向為模式識別;
王 唯(1991—),男,碩士,助理工程師,研究方向為計算機網(wǎng)絡(luò)。
來源:信息安全與通信保密雜志社