基于专网的网络安全管理技术研究

2017-09-13 08:56辛强
科技创新导报 2017年19期
关键词:专网模型

辛强

摘 要:在研究相关文献基础上,提出了一种基于专网的网络安全管理模型,包括专网安全管理模块、专网安全服务模块和专网安全代理模块,从安全性、可用性、可实施性、可扩展性、友好性等五个方面对模型进行评价,对专网网络安全管理有一定指导意义。

关键词:专网 网络安全管理 模型

中图分类号:TP3-0 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)07(a)-0153-03

随着网络技术和信息化的快速发展,信息沟通的方式和渠道愈发便捷。诸如政府机关、军队、企业、高等院校等众多单位为便于工作均建立了专用网络(简称“专网”),专网一般与互联网物理隔离,相对于互联网是“安全”的。但伴随专网的推广和黑客技术的进步,专网面临的网络安全威胁日益增加。为摸清专网面临的网络安全威胁,提高专网的网络安全管理能力,本文在相关文献研究的基础上,提出了一种基于专网的安全管理模型。

1 专网网络安全管理研究现状

目前,网络安全研究学者[1-5]对专网的网络安全管理进行了深入的探讨和研究。但仅针对局部展开,未从全局考虑专用网络安全管理的有效性、可用性、可实施性、可扩展性及友好性,存在一定缺陷。一是相关研究成果未全面体现专网安全的方方面面,缺乏全面地考虑专网网络安全因素;二是相关研究设计的系统运行效率较低,缺乏可用性;三是未实现审计功能,不能从产生的用户操作信息中提取可用信息。

2 基于专网的网络安全管理模型

针对专网网络安全管理的以上缺陷,提出了一种基于专网的网络安全管理模型,其主要包括专网安全管理、专网安全服务、专网安全代理三个模块。图1为专网网络安全管理模型。

2.1 专网安全管理模块

专网安全管理模块位于模型的最高层,其数据来源于专网网络管理员制定的策略和存储单元中的数据。管理员能够依次向用户管理单元、主机管理单元、审计管理单元发送指令,表明操作意图,三个单元接到指令后生成对应的策略,包括用户管理策略、主机管理策略和审计管理策略。模塊结构如图2所示。

(1)用户管理

专网管理员经用户管理单元制定用户管理策略,其范围包括专网主机用户对主机硬件、系统、重要数据、外主机连接、发送及获取信息等操作,并详细定义以上操作的权限,最后在专网主机中应用。

(2)主机管理

主机管理主要检查专网当前配置,包括硬件、系统环境、系统参数等配置。通过管理员发送的指令生成主机管理策略,其定义了专网主机不应当运行和安装哪些软硬件,该策略最终也在专网主机中应用。

(3)审计管理

审计管理服务于管理人员,以制定审计策略,利用审计算法设定审计参数,审计策略发送到专网安全服务模块,应用于审计分析单元中。

(4)信息管理

信息管理即综合管理专网内各类信息,其数据(包括用户日志、主机信息等信息)来源于数据存储单元,然后进行可视化展示。

2.2 专网安全服务模块

专网安全服务模块位于模型的中间层,接收来自专网安全管理模块数据,并与专网安全代理模块进行交互,是整个模型的神经中枢,其包括数据存储、审计分析、用户认证等单元。管理员制定各类管理策略发送至数据存储单元,为审计和监控操作提供依据。专网安全代理模块提供认证信息,由用户认证单元认证后,反馈结果。若审计分析单元发现用户行为异常,会启动报警,并直接发送给专用网络安全管理模块。其模块结构如图3所示。

(1)用户认证

用户认证是确保专网安全的开始,是保证专网用户不产生危险行为的重要手段。通过认证的用户信息会保存于数据存储单元中。数据存储单元将用户信息反馈给用户认证单元,进行比对,确保认证信息无误,对认证失败的用户,该单元会启动报警,并告知专网管理员。

(2)审计分析

审计分析单元可以合理分析数据存储单元中的用户日志信息,以确保专网安全。审计分析单元如图4所示。主要功能如下:

①利用数据分析算法,审计用户日志信息,通过审计信息各属性间的关系,分析出用户的正常操作模式,并转化为强规则保存在数据存储单元。

②通过生成的强规则,获得用户正常操作的定义信息,并记录用户操作日志,发现非法操作立即报警,并告知专网管理员。

③不断更新审计规则和历史审计信息,并循环执行,精确检测潜在的异常日志。

(3)数据存储

数据存储单元主要涵盖各类数据库、主机信息、用户日志、认证信息和管理策略等。

2.3 专网安全代理模块

专网安全代理模块位于模型的最底层,是确保专网安全的基础,其依赖于管理策略,严格监控主机及用户操作。模块分为三个步骤:第一步,主机检测单元检测用户认证信息,确认用户身份合法;第二步,主机检测单元检测合法用户当前主机的各项软硬件配置,判断主机各项配置正确与否,并对系统实施漏洞扫描,及时发现漏洞信息,并启动报警;第三步,用户监控单元实时监控用户操作。其模块结构如图5所示。

(1)主机检测

主机检查通过主机管理策略检查当前主机的系统及软硬件配置,发现配置与主机管理策略定义的配置不匹配,则启动报警。主机检查单元可以扫描系统漏洞,及时发现潜在威胁,并启动报警。

(2)用户监控

用户监控单元实时监控认证用户,根据用户管理策略中定义的用户权限,实现监控不同用户的日常操作。所监控的操作包括启用的软件、进程、端口、设备、注册表、拷贝文件、非法访问等。用户一旦越权操作,即刻启动报警。

(3)信息收集

信息收集单元与其它单元独立,循环完成收集和发送硬件配置、用户日志、系统信息等信息,而后保存于数据存储单元。

(4)报警

报警是系统对用户异常操作的反应。

3 专网网络安全管理模型评价

专网网络安全管理模型通过5个指标和5个内容进行评价,如表1所示。

4 结语

该文在传统网络安全管理模型研究的基础上,综合考虑专网目前面临的主要问题,提出了一种基于专网的网络安全管理模型,对专网网络安全管理提供了理论依据,具有一定指导意义。下一步研究的重点将集中于模型的系统设计与实现。

参考文献

[1] 陈丽莎,张凤荔.王娟构建网络安全评估态势体系[J].重庆科技学院学报,2008,10(3):135-137.

[2] 于群,冯玲.基于BP神经网络的网络安全评价方法研究[J].计算机工程与设计,2008,4(8):1963-1966.

[3] 敖雪妮.基于内容分析法的网络信息安全管理政策研究[D].成都:电子科技大学,2015.

[4] 伏晓,蔡圣闻,谢立.网络安全管理技术研究[J].计算机科学,2009(36):15-19.

[5] 张茹.面向网络安全管理的数据采集若干关键技术的研究与实现[D].北京:北京邮电大学,2013.endprint

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