CA系统应用安全解决方案
来源:中国电子政务网 更新时间:2012-04-15

1前言

    以Internet为代表的全球性信息化浪潮迅猛发展,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,应用领域也从传统的、小型业务系统逐渐向大型、关键业务系统扩展,从典型的如金融业务系统、网上证券交易业务系统、企业内部应用系统,逐渐扩展到政府办公系统应用。在这股浪潮的推动下,为了提高企业的办事效率,各个企业纷纷利用先进的IT技术来降低政务办公的成本和加强信息管理,广泛的开展电子政务。
 
    由于业务发展的需要,用户也建设了自己的各种应用信息系统,为了保证系统的正常运转,有必要采取安全的措施来保障各个应用系统运行的安全。本文主要目的是旨在分析用户的系统安全需求,然后阐明采用PKI/CA技术,来保障用户的信息系统安全。

2应用安全需求概述

    随着用户信息系统的建设,大量的办公业务数据文件通过网络相互传递,同时大量的数据文件也保存于文件服务器之上。如果不能保证这些系统的用户登录认证安全,保证这些数据的传输安全,其后果是可想而知的。此外,在实现资源和数据共享的同时,也面临巨大的威胁和风险,我们必须对这些资料进行严格控制,保证只有被授权的人员才能够访问合法的资源,并且对于每个人产生的信息,需要保留相应的记录。由于互联网的广泛性和开放性,给应用系统带来了很多安全隐患,主要体现在如下几个方面:
 
(1)身份认证
 
    目前,应用系统是采用“用户名+密码”的方式来验证访问用户的身份。采用“用户名+密码”的方式登录应用系统时,用户输入的用户名和密码都是通过明文的方式,传输给系统服务器,系统服务器根据用户提交的用户名和密码,查询数据库,来判断用户的身份是否真实。这种方式存在巨大的安全隐患,非法用户可以通过口令攻击、猜测或窃取口令等方式,假冒合法用户的身份,登录系统进行非法操作或获取机密信息。因此,需要采用安全的手段,解决应用系统身份认证需求。
 
(2)访问控制
 
对于系统的不同用户,具有不同的访问操作权限。因此,应用系统在身份认证的基础上,需要给不同的身份授予不同的访问权限,使他们能够进行相应授权的操作。因此,需要采用有效的手段,解决应用系统访问控制的需求。
 
(3)信息机密性和完整性
 
    通过应用系统传输很多敏感资料,如通过应用系统,需要通过开放的互联网,非法用户很容易监听网络传输的数据甚至篡改相关数据,或者入侵到应用系统,窃取有关资料。因此,需要采用有效的方式保证应用系统传输数据的机密性和完整性。
 
(4)信息抗抵赖
 
    信息抗抵赖是指信息的发送者不能对自己发送的信息进行抵赖。在应用系统中传输的很多信息,都需要实现信息抗抵赖。比如财务部进行财务汇报时,如果采用纸质的方式,可以在财务报表上签字盖章。但是通过电子数据共享和传输,不可能像纸质文件那样进行手写签字和盖章。而如果没有有效的手段保证电子数据共享和传输的抗抵赖,财务部可以否认自己共享和传输过的电子数据。一旦出现问题,将没有任何有效的证据,对肇事者进行追究。另外,对于通过应用系统进行网上申报与审批时,如果没有抗抵赖性,申报者将可以否认自己的申报数据和行为,审批者也可以否认自己的审批意见和行为,甚至出现假冒他人进行申报或审批的行为。这样,将导致整个应用系统不能正常工作,将给企业造成巨大的损失。
 
    为此,根据用户的信息系统安全现状,采用PKI(Public Key Infrastructure,公钥基础设施)技术,为用户设计了基于数字证书的应用安全解决方案。

3方案总体设计思想

    根据用户的系统安全需求,基于自身在PKI/CA领域的技术优势,采用自主开发的PKI产品——iTrusCA系统,为用户提供了完善的安全解决方案,解决方案总体框架包含如下几个基本思想:
 
一、      采用iTrusCA系统,为用户建设一套功能完善的CA认证系统,为用户各个应用系统的用户颁发数字证书,提供安全认证服务。
 
二、      用户应用系统集成数字证书的应用,用户登录系统时,必须提交CA认证系统颁发的用户证书,系统通过用户证书来实现身份认证和访问控制,同时通过加密技术和数字签名技术,实现信息传输的机密性和抗抵赖性等安全需求。
 
三、      用户证书保存在USB KEY中,USB KEY是一种安全的证书存储介质,可以设置口令,保证证书和私钥的安全,使用USB KEY也可以实现对移动办公的安全需求。
 
    以下,将分别对方案总体框架描述中CA认证系统、应用系统安全集成方案等几部分分别进行描述。

4CA认证系统设计

    CA认证系统负责为用户提供安全认证服务,本方案采用iTrusCA产品进行设计和建设。
 
1.1   iTrusCA系统简介
 
    iTrusCA系统是参照国际领先的CA系统的设计思想,继承了国际领先CA系统的成熟性、先进性、安全可靠及可扩展性,自主开发的、享有完全自主知识产权的数字证书服务系统。系统具有完善的功能,能够完成从企业自主建立标准CA到政府、行业建立大型服务型CA等全面的需求。
 
    iTrusCA系统采用模块化结构设计,由最终用户、RA管理员、CA管理员、注册中心(RA)、认证中心(CA)等构成,其中注册中心(RA)和认证中心(CA)又包含相应的模块,系统架构如下图: