1.1 电子政务网络安全概述

　　以Internet为代表的全球性信息化浪潮日益深刻，信息网络技术的应用正日益普及和广泛，应用层次正在深入，应用领域从传统的、小型业务系统逐渐向大型、关键业务系统扩展，典型的如行政部门业务系统、金融业务系统、政府机关商务系统等。伴随网络的普及，安全日益成为影响网络效能的重要问题，而Internet所具有的开放性、国际性和自由性在增加应用自由度的同时，对安全提出了更高的要求。如何使信息网络系统不受黑客和工业间谍的入侵，已成为政府机构、企事业单位信息化健康发展所要考虑的重要事情之一。

　　 1.1.1 网络规划

　　（一）各级网络

　　利用现有线路及网络进行完善扩充，建成互联互通、标准统一、结构简单、功能完善、安全可靠、高速实用、先进稳定的级别分明却又统一的网络。

　　（二）数据中心

　　建设集中的数据中心，对所有的信息资源、空间、信用等数据进行集中存放、集中管理。为省及各市部门、单位的关键应用及关键设施提供机房、安全管理与维护。

　　1.1.2 网络总体结构

　　政府机构从事的行业性质是跟国家紧密联系的，所涉及信息可以说都带有机密性，所以其信息安全问题，如敏感信息的泄露、黑客的侵扰、网络资源的非法使用以及计算机病毒等。都将对政府机构信息安全构成威胁。为保证政府网络系统的安全，有必要对其网络进行专门安全设计。

　　所谓电子政务就是政府机构运用现代计算机技术和网络技术，将其管理和服务的职能转移到网络上完成，同时实现政府组织结构和工作流程的重组优化，超越时间、空间和部门分隔的制约，向全社会提供高效、优质、规范、透明和全方位的管理与服务。

　　实现电子政务的意义在于突破了传统的工业时代“一站式”的政府办公模式，建立了适应网络时代的“一网式”和“一表式”的新模式，开辟了推动社会信息化的新途径，创造了政府实施产业政策的新手段。电子政务的出现有利于政府转变职能，提高运作效率。

　　

　　电子政务网络的应用系统和网络连接方式多样，由于网络本身及应用系统的复杂性，无论是有意的攻击，还是无意的误操作，都将会给系统带来不可估量的损失。非法进入的攻击者可能窃听网络上的信息、窃取用户的口令、数据库的信息；还可以篡改数据库内容、伪造用户身份、否认自己的签名；更有甚者，攻击者可以删除数据库内容、摧毁网络节点等等。

　　因此在电子政务网络的建设中，构建网络安全系统以确保网络信息的安全可靠是非常必要的。

　　2.1 物理安全风险分析

　　网络物理安全是整个网络系统安全的前提。物理安全的风险主要有：

　　· 地震、水灾、火灾等环境事故造成整个系统毁灭；

　　· 电源故障造成设备断电以至操作系统引导失败或数据库信息丢失；

　　· 设备被盗、被毁造成数据丢失或信息泄漏；

　　· 电磁辐射可能造成数据信息被窃取或偷阅；

　　· 报警系统的设计不足可能造成原本可以防止但实际发生了的事故。

　　2.2 链路传输风险分析

　　网络安全不仅是入侵者到政府机关内部网上进行攻击、窃取或其它破坏，他们完全有可能在传输线路上安装窃听装置，窃取你在网上传输的重要数据，再通过一些技术读出数据信息，造成泄密或者做一些篡改来破坏数据的完整性；以上种种不安全因素都对网络构成严重的安全威胁。因此，对于政府这样带有重要信息传输的网络，数据在链路上传输必须加密。并通过数字签名及认证技术来保障数据在网上传输的真实性、机密性、可靠性及完整性。

　　2.2.1 远程办公安全接入

　　目前，政府网络应用环境纷乱复杂，既有内部的应用如：内部OA系统、文件共享、Email等应用服务，又有众多面向下属单位、合作伙伴等对外的应用。如何地有效解决远程用户安全访问网络内部资源？

　　虚拟专用网技术(VPN，Virtual Private Network)是指在公共网络中建立专用网络，数据通过安全的“加密通道”在公共网络中传播。政府机关只需要租用本地的数据专线，连接上本地的公众信息网，那么各地的机构就可以互相传递信息。使用VPN有节约成本、扩展性强、便于管理和实现全面控制等好处。在虚拟专用网中，任意两个节点之间的连接并没有传统专网所需的端到端的物理链路，而是利用某种公众网的资源动态组成的，是通过私有的隧道技术在公共数据网络上仿真一条点到点的专线技术。所谓虚拟，是指用户不再需要拥有实际的长途数据线路，而是使用Internet公众数据网络的长途数据线路。所谓专用网络，是指用户可以为自己制定一个最符合自己需求的网络。根据国家有关规定，政府网络可以通过现有公有平台搭建自己的内部网络，但必须通过认证和加密技术，保证数据传输的安全性。

　　单独的VPN网关的主要功能是IPSec数据包的加密/解密处理和身份认证，但它没有很强的访问控制功能，例如状态包过滤、网络内容过滤、防DDoS攻击等。在这种独立的防火墙和VPN部署方式下，防火墙无法对VPN的数据流量进行任何访问控制，由此带来安全性、性能、管理上的一系列问题。因此，在防火墙安全网关上集成VPN是当前安全产品的发展趋势，能提供一个灵活、高效、完整的安全方案。　　

　　集成VPN的防火墙安全网关的优点是， 它可以保证加密的流量在解密后，同样需要经过严格的访问控制策略的检查，保护VPN网关免受DDoS攻击和入侵威胁；提供更好的处理性能，简化网络管理的任务，快速适应动态、变化的网络环境。因此，当前VPN技术已经成为安全网关产品的组成部分。　　

　　政府机关Intranet网络建设的VPN连接方案， 利用IPsec安全协议的VPN和加密能力，实现两个或多个政府机关之间跨越因特网的政府机关内部网络连接，实现了安全的政府机关内部的数据通信。 通过防火墙内部策略控制体系，对VPN的数据可以进行有效的控制和管理，使政府机关的内部网络通信具有良好的扩展性和管理性。

　　

　　如上图示，原始的数据经过加密封装在另外一个IP通道内，通道头部地址就是防火墙外部端口的IP地址，以实现在公网链路上的传输。利用高强度的、动态变换的密钥来保证数据的安全，168位的3DES算法更提供了业界最高级别的安全防御体系，使政府机关的内部数据可以无忧地在公网上传输，以达到政府机关内部网络安全扩展的目的。

　　2.3 网络结构的安全风险分析

　　来自与公网互联的安全威胁

　　内部网络与系统外部网互联安全威胁

　　内部局域网的安全威胁

　　2.4 系统的安全风险分析

　　所谓系统安全通常是指网络操作系统、应用系统的安全。目前的操作系统或应用系统无论是Windows还是其它任何商用UNIX操作系统以及其它厂商开发的应用系统，其开发厂商必然有其Back-Door（后门）。而且系统本身必定存在安全漏洞。这些"后门"或安全漏洞都将存在重大安全隐患。但是从实际应用上，系统的安全程度跟对其进行安全配置及系统的应用面有很大关系，操作系统如果没有采用相应的安全配置，则其是漏洞百出，掌握一般攻击技术的人都可能入侵得手。

　　2.5 应用的安全风险分析

　　应用系统的安全涉及很多方面。应用系统是动态的、不断变化的。应用的安全性也是动态的。这就需要我们对不同的应用，检测安全漏洞，采取相应的安全措施，降低应用的安全风险。

　　2.5.1 资源共享

　　政府网络系统内部必有自动化办公系统。而办公网络应用通常是共享网络资源，比如文件、打印机共享等。由此就可能存在着：员工有意、无意把硬盘中重要信息目录共享，长期暴露在网络邻居上，可能被外部人员轻易偷取或被内部其他员工窃取并传播出去造成泄密，因为缺少必要的访问控制策略。

　　2.5.2 电子邮件系统

　　电子邮件为网系统用户提供电子邮件应用。内部网用户可通过拔号或其它方式进行电子邮件发送和接收这就存在被黑客跟踪或收到一些特洛伊木马、病毒程序等，由于许多用户安全意识比较淡薄，对一些来历不明的邮件，没有警惕性，给入侵者提供机会，给系统带来不安全因素。

　　2.5.3 病毒侵害

　　随着网络的普及和网速的提高，计算机之间的远程控制越来越方便，传输文件也变得非常快捷，正因为如此，病毒与黑客程序（木马病毒）结合以后的危害更为严重，病毒的发作往往伴随着用户机密资料的丢失。网络是病毒传播的最好、最快的途径之一。病毒程序可以通过网上下载、电子邮件、使用盗版光盘或软盘、人为投放等传播途径潜入内部网。因此，病毒的危害的不可以轻视的。网络中一旦有一台主机受病毒感染，则病毒程序就完全可能在极短的时间内迅速扩散，传播到网络上的所有主机，可能造成信息泄漏、文件丢失、机器死机等不安全因素。

　　2.5.4 数据信息

　　数据安全对政府行业来说尤其重要，数据在广域网线路上传输，很难保证在传输过程中不被非法窃取，篡。

　　2.6 管理的安全风险分析

　　内部管理人员或员工把内部网络结构、管理员用户名及口令以及系统的一些重要信息传播给外人带来信息泄漏风险。

　　3.1 防火墙系统

　　1、在各网络出口处安装曙光天罗防火墙。防火墙在这里首先起到网络隔离、划分不同安全域，进行访问控制的功能。通过防火墙的多网口结构设计，控制授权合法用户可以访问到授权服务，而限制非授权的访问。曙光天罗防火墙分为百兆和千兆两个系列，可以根据各局内部网的规模大小选择适合自己的产品。

　　2、曙光天罗防火墙自带的入侵检测功能采用了基于模式匹配的入侵检测系统，超越了传统防火墙中的基于统计异常的入侵检测功能，实现了可扩展的攻击检测库，真正实现了抵御目前已知的各种攻击方法。防火墙的入侵检测模块，可以自动检测网络数据流中潜在的入侵、攻击和滥用方式，通知管理员调整控制规则，为整个网络提供动态的网络保护。

　　3、利用曙光天罗防火墙自带的VPN功能，实现多级VPN系统。防火墙VPN模块支持两种用户模式：远程访问虚拟网(拨号VPN)和政府机关内部虚拟网(网关对网关VPN)。如上图所示，在省地市三级网络出口处安装曙光天罗防火墙，利用防火墙的VPN模块，实现他们之间分层次的政府机关内部虚拟网(网关对网关VPN)；而对于一些规模比较小的区线或移动用户，通过安装VPN客户端，实现远程访问虚拟网(拨号VPN)，整个构成一个安全的虚拟内部局域网，保障电子政务网络的数据安全传输。

　　3.2 IDS系统

　　要想高效使用IDS首先要对它进行合理部署。通常IDS监控保护的基本单位是一个网段，单个网段的最小组成元素是各台主机，政府机关对各主机、各网段的安全性要求程度一般都不相同，所以确定IDS的保护对象是合理使用IDS的关键。

　　在优先保护的网段中部署IDS系统，并配置合适的检测策略，如在防火墙之内部署IDS则可把安全策略配置得紧一些，即使用最大化的检测策略，而在防火墙之外部署则可采用较为宽松的策略，因为经过防火墙过滤后，内部网络的安全状况相对比较简单，而外部的情况则较为复杂，误报的可能性也较大。另外，在一定的情况下有些内部信任的主机也可能会触发IDS的检测引擎，从而形成报警，而对于用户来说，这些报警事件是没有什么参考价值的，所以需要在检测范围中排除这些主机的IP地址；通常IDS系统中都有一个过滤器（FILTER）模块或像KIDS那样所具有的“非阻断列表”的功能选项，可以允许用户加入所有他们所信任的主机IP地址。目前大多数的IDS系统主要采用基于包特征的检测技术来组建，它们的基本原理是对网络上的所有数据包进行复制并检测，然后与内部的攻击特征数据库（规则库）进行匹配比较，如果相符即产生报警或响应。这种检测方式虽然比异常统计检测技术要更加精确，但会给IDS带来较大的负载，所以需要对检测策略作进一步的调整和优化。

　　3.3电子政务整体网络安全解决方案

　　电子政务系统中存在大量敏感数据和应用，因此必须设计一个高安全性、高可靠性及高性能的防火墙安全保护系统，确保数据和应用万无一失。

　　各局的局域网计算机工作站包括终端、广域网路由器、服务器群都直接汇接到本局的主干交换机上。由于工作站分布较广且全部连接，可以通过电子政务网络进行相互访问，服务器就有可能收到攻击。因此，必须在各局之间相互进行隔离防护。

　　如下图，我们在各局路由器后安装曙光TLFW千兆防火墙，以有三千用户在同时上Internet网计算，千兆防火墙的并发连接超过600,000，完全可以满足整个网络的需求，稳定性上也满足要求。同时，将局内网与其他区域逻辑隔离开来，在数据中心内，根据不同的服务器对安全性的不同需求，将它们分等级划分为不同的区域，并通过详细的包过滤规则制定，将这些服务器彻底保护起来，保证它们之间不能跨级别访问，这样实现分级的安全性。

　　通过安装防火墙，可以实现下列的安全目标：

　　1)利用防火墙将内部网络、Internet外部网络进行有效隔离，避免与外部网络直接通信；

　　2)利用防火墙建立网络各终端和服务器的安全保护措施，保证系统安全；

　　3)利用防火墙对来自非内部网的服务请求进行控制，使非法访问在到达主机前被拒绝；

　　4)利用防火墙使用IP与MAC地址绑定功能，加强终端用户的访问认证，同时在不影响用户正常访问的基础上将用户的访问权限控制在最低限度内；

　　5)利用防火墙全面监视对服务器的访问，及时发现和阻止非法操作；

　　6)利用防火墙及服务器上的审计记录，形成一个完善的审计体系，建立第二条防线；

　　7)根据需要设置流量控制规则，实现网络流量控制，并设置基于时间段的访问控制。

　　下图是电子政务网络安全解决方案设计拓扑图：

　　

　　根据以上的分析，在整个政府网络安全体系中，除了负责边界安全的防火墙设备以外，还选择了入侵检测系统进行共同防范，达到整个系统的高安全性。

　　根据电子政务的实际需要，充分利用了曙光天罗防火墙的各功能模块，实现了各功能模块(防火墙模块、入侵检测模块、VPN模块等)的协同工作，再加上NIDS网络入侵检测系统的重点防护，构建了一个整合的动态安全门户，以比较经济实惠的方式，实现了对电子政务网络的整体安全防护。