高 敏,郭長茂
(1.中國電信股份有限公司廣東研究院 廣州 510630;2.中國電信股份有限公司廣東分公司 廣州 510081)
隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)面臨的風(fēng)險(xiǎn)呈現(xiàn)復(fù)雜多變和難以預(yù)測的趨勢。電信網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)著大范圍的公眾通信需求,其安全狀況對于社會(huì)穩(wěn)定、人民生活等方面具有重要意義。目前,安全管理、安全防范成為電信運(yùn)營商重點(diǎn)關(guān)注的問題。
安全風(fēng)險(xiǎn)評估、風(fēng)險(xiǎn)管理是網(wǎng)絡(luò)安全管理和保障的基礎(chǔ)和手段,但是目前相關(guān)的人員素質(zhì)、管理手段和支撐手段都仍待提高。為了提高電信網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)能力,保障網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定和可靠運(yùn)行,加強(qiáng)安全風(fēng)險(xiǎn)評估及管理工作勢在必行。
(1)風(fēng)險(xiǎn)評估過程復(fù)雜,評估工作量大
風(fēng)險(xiǎn)評估是指對信息資產(chǎn)在技術(shù)、管理等方面存在的脆弱性、威脅、風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率、安全事件影響等安全風(fēng)險(xiǎn)情況進(jìn)行分析,找出安全風(fēng)險(xiǎn),有針對性地提出改進(jìn)措施的活動(dòng)。
風(fēng)險(xiǎn)評估過程遵循從風(fēng)險(xiǎn)評估準(zhǔn)備、風(fēng)險(xiǎn)要素識別、風(fēng)險(xiǎn)分析、風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果判定的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)過程(如圖1所示),比較復(fù)雜。
圖1 風(fēng)險(xiǎn)評估流程
嚴(yán)格按照流程進(jìn)行評估,工作量非常大,而且對運(yùn)維人員的素質(zhì)要求很高。目前很多評估人員不了解風(fēng)險(xiǎn)評估整個(gè)流程,認(rèn)識比較片面,只做了整個(gè)流程中的一兩項(xiàng),如認(rèn)為漏洞掃描就是風(fēng)險(xiǎn)評估。還有些人員對復(fù)雜流程望而生畏,不知從何著手。另外一個(gè)方面,目前評估的內(nèi)容不完整,比如在評估準(zhǔn)備階段,缺少對評估對象的影響分析及風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避措施制定;在風(fēng)險(xiǎn)要素識別階段,脆弱性只考慮了技術(shù)方面沒有考慮管理方面等。
(2)風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)管理難度大
風(fēng)險(xiǎn)評估并不是孤立的一次工作,特別是運(yùn)維階段的風(fēng)險(xiǎn)評估工作,需要定期或不定期地多次舉行。風(fēng)險(xiǎn)必須進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理,通過跨時(shí)間、跨系統(tǒng)等綜合分析新風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生原因和規(guī)避措施。但是目前各個(gè)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)不同時(shí)期的風(fēng)險(xiǎn)情況分散在不同的文檔記錄中,很難做到關(guān)聯(lián)和對比分析。
(3)安全策略執(zhí)行符合度較難評估
安全制度要求提出后,由于要求點(diǎn)較廣,在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)中評估實(shí)際的執(zhí)行情況,了解風(fēng)險(xiǎn)與策略要求的符合度,存在一定難度且消耗大量人力。而且多個(gè)管理部門提出的安全要求和制度,部分有重疊和交錯(cuò),如果逐個(gè)評估,對應(yīng)的同一控制措施需要進(jìn)行多次評估,重復(fù)工作較多。
(4)現(xiàn)有支撐手段有限
在電信運(yùn)營商現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中,一般只部署入侵檢測系統(tǒng)、防火墻、基線檢查工具、掃描器等技術(shù)檢測或防御類的系統(tǒng),這些系統(tǒng)只能提供某一方面的技術(shù)檢測結(jié)果,缺乏綜合分析、運(yùn)算和流程管控手段。
因此,隨著安全工作進(jìn)一步深入,急需建設(shè)一套系統(tǒng)專門進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)的管理工作,完成風(fēng)險(xiǎn)評估計(jì)算、風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)管理、安全策略管理、風(fēng)險(xiǎn)與策略符合性比對等工作。一方面減輕運(yùn)維人員評估的工作量;另一方面規(guī)范評估的過程,保證評估內(nèi)容完整性和準(zhǔn)確性,并且提供多維度關(guān)聯(lián)、比對和匯總分析。
本文設(shè)計(jì)了一種風(fēng)險(xiǎn)與策略管理系統(tǒng)框架,采用風(fēng)險(xiǎn)與安全策略管理相結(jié)合的方法,綜合多方面采集數(shù)據(jù),建立多維度評估及比對規(guī)則庫,實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)評估計(jì)算、風(fēng)險(xiǎn)管理、策略管理等多種綜合功能。
系統(tǒng)基本框架設(shè)計(jì)分為4個(gè)層面,結(jié)構(gòu)如圖2所示。
(1)采集接口
通過數(shù)據(jù)采集接口,為評估實(shí)施和數(shù)據(jù)比對提供必要的輸入,采集的數(shù)據(jù)包括企業(yè)安全策略要求、安全標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)、人工評估結(jié)果(調(diào)查問卷、文檔檢查、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等檢查結(jié)果數(shù)據(jù))、專業(yè)工具分析結(jié)果(如漏掃工具、基線符合比對工具、入侵檢測系統(tǒng)、防火墻日志、4A平臺(tái)、綜合告警平臺(tái)等結(jié)果數(shù)據(jù))、資產(chǎn)數(shù)據(jù)等。
圖2 風(fēng)險(xiǎn)與策略系統(tǒng)框架
采集采用兩種模式:一種是周期性自動(dòng)或人工觸發(fā)系統(tǒng)間的接口采集;另一種是提供導(dǎo)入或輸入手段給用戶實(shí)現(xiàn)人工評估數(shù)據(jù)或制度等文檔數(shù)據(jù)的輸入,如調(diào)查問卷結(jié)果、文檔檢查結(jié)果、安全策略文檔的導(dǎo)入等。
(2)評估基本庫
整合采集接口采集的數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)的抽取、轉(zhuǎn)換和綜合,在數(shù)據(jù)層形成評估基本庫。該庫是系統(tǒng)的基礎(chǔ)部分,包括策略集合、威脅集合、脆弱性集合和資產(chǎn)管理4個(gè)模塊。
·策略集合:將企業(yè)安全策略、安全標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)等要求逐點(diǎn)進(jìn)行分解,細(xì)化到可映射到具體的控制要求的顆粒。
·威脅集合:將人工評估和系統(tǒng)導(dǎo)入與威脅相關(guān)的檢查結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)換和整合入庫,包括威脅的來源、種類、發(fā)生可能性等。與之相關(guān)的系統(tǒng)包括入侵檢測系統(tǒng)、防火墻日志、綜合告警平臺(tái)、4A平臺(tái)等。
·脆弱性集合:將人工評估和系統(tǒng)導(dǎo)入的脆弱性數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和整合,包括漏洞掃描結(jié)果、基線符合檢查結(jié)果、人工評估發(fā)現(xiàn)管理弱點(diǎn)、物理及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)脆弱性等。
·資產(chǎn)管理:將資產(chǎn)基本信息及業(yè)務(wù)價(jià)值、影響力、可用性等屬性和賦值進(jìn)行整合入庫。
(3)評估規(guī)則庫、風(fēng)險(xiǎn)與控制措施映射庫、策略與控制措施映射庫
在業(yè)務(wù)邏輯層面建立評估規(guī)則庫、風(fēng)險(xiǎn)與控制措施映射庫、策略與控制措施映射庫。
評估規(guī)則庫:依托管理、主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、中間件應(yīng)用、物理等方面的評估標(biāo)準(zhǔn)、知識和評估準(zhǔn)則,建立不同類別評估規(guī)則,將資產(chǎn)、威脅、脆弱性等風(fēng)險(xiǎn)要素及其構(gòu)成因子識別與計(jì)算方法、風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算算法等固化在系統(tǒng)中,將其轉(zhuǎn)化為可量化評價(jià)指標(biāo)。
風(fēng)險(xiǎn)與控制措施映射庫:建立具體風(fēng)險(xiǎn)與控制措施對應(yīng)庫,為風(fēng)險(xiǎn)目標(biāo)值下的控制措施選擇提供相關(guān)數(shù)據(jù)。
策略與控制措施映射庫:將上級管理要求、安全框架、法規(guī)的每一細(xì)分點(diǎn)映射至控制措施(包括管理及技術(shù)方面)。
(4)評估與比對處理
在控制層面,根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評估流程完成各個(gè)指標(biāo)綜合計(jì)算,策略要求與評估結(jié)果的比對,風(fēng)險(xiǎn)目標(biāo)值下的控制措施選取等。將評估和比對的流程、方法固化在系統(tǒng)里。
(5)用戶可視化及交換式界面
該層次主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)及報(bào)表等最終呈現(xiàn),提供用戶與平臺(tái)交互的功能。
風(fēng)險(xiǎn)與策略管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供風(fēng)險(xiǎn)評估、風(fēng)險(xiǎn)管理、策略管理、匯總分析、系統(tǒng)管理5個(gè)方面的功能,通過報(bào)表、圖型、報(bào)告、儀表盤等多種形式向用戶呈現(xiàn),示意見圖3。
(1)風(fēng)險(xiǎn)評估模塊
·風(fēng)險(xiǎn)評估流程管控:按照風(fēng)險(xiǎn)評估標(biāo)準(zhǔn)流程,對每個(gè)網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評估過程進(jìn)行管控,規(guī)范流程中各個(gè)階段的動(dòng)作必須執(zhí)行以及相關(guān)數(shù)據(jù)輸入和輸出。
·風(fēng)險(xiǎn)評估中間和結(jié)果數(shù)據(jù)呈現(xiàn):以報(bào)表、圖形、儀表盤、報(bào)告等形式展現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)評估的中間及結(jié)果數(shù)據(jù)。
·風(fēng)險(xiǎn)與控制措施選?。焊鶕?jù)某一風(fēng)險(xiǎn)提供相應(yīng)控制措施;呈現(xiàn)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)修復(fù)優(yōu)先級;根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)值下降的目標(biāo)提供用戶多種控制措施的選取。
·風(fēng)險(xiǎn)與策略符合度比對:將風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果和安全策略的符合度進(jìn)行比對,除了風(fēng)險(xiǎn)值與安全策略要求比對外,由于安全策略已經(jīng)細(xì)化到與之相關(guān)的控制措施對應(yīng),該項(xiàng)功能應(yīng)展示該風(fēng)險(xiǎn)對應(yīng)的策略要求但并未實(shí)施的控制措施。
(2)風(fēng)險(xiǎn)管理模塊
·風(fēng)險(xiǎn)要素管理:提供風(fēng)險(xiǎn)要素以及其構(gòu)成因子的管理,如資產(chǎn)的管理、高危漏洞分布與管理等。
·風(fēng)險(xiǎn)跨時(shí)間、跨系統(tǒng)維度管理:針對某網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)不同時(shí)間維度風(fēng)險(xiǎn)對比分析或趨勢分析,掌握風(fēng)險(xiǎn)的變化情況;通過對不同系統(tǒng)的比對,呈現(xiàn)不同設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)差別。
·風(fēng)險(xiǎn)的監(jiān)控與預(yù)警:設(shè)定風(fēng)險(xiǎn)目標(biāo)值,當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)超過預(yù)定值時(shí)進(jìn)行相關(guān)預(yù)警,以便及時(shí)采取下一步控制措施。
圖3 風(fēng)險(xiǎn)與策略功能模塊
·風(fēng)險(xiǎn)分布統(tǒng)計(jì):能針對某一風(fēng)險(xiǎn),統(tǒng)計(jì)其分布在哪些網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng),以便發(fā)現(xiàn)某一風(fēng)險(xiǎn)時(shí),能快速找到修復(fù)的對象。
(3)策略管理
·策略全生命周期流程管控:對安全策略進(jìn)行生命周期(創(chuàng)建、草稿、復(fù)審、發(fā)布等)管理,策略的發(fā)布需要進(jìn)行一定的流程,同時(shí)涉及不同崗位人員的審批,最終的發(fā)布后還包括意見的收集與修訂等。
·安全策略執(zhí)行符合度:從策略執(zhí)行的維度出發(fā),能展現(xiàn)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)安全策略執(zhí)行符合情況,顯示哪些策略在哪些網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)中未滿足情況。
·策略與控制措施映射管理:提供安全策略細(xì)化后與控制措施的映射關(guān)系查詢、管理等功能。
(4)匯總分析
提供不同等級、網(wǎng)絡(luò)、地域多維度風(fēng)險(xiǎn)匯總與分析,能根據(jù)不同等級保護(hù)級別、網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)類型、地域分布進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)匯總、統(tǒng)計(jì)和分析,反映某一類別網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)總體情況以及缺陷分布所在情況,展現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)在時(shí)間維度上趨勢分布。
(5)系統(tǒng)管理模塊
提供本系統(tǒng)相關(guān)用戶與權(quán)限、進(jìn)程管理、數(shù)據(jù)庫管理等功能。
鑒于現(xiàn)有系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)管理上的局限性,結(jié)合電信網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)評估和風(fēng)險(xiǎn)管理工作需求,提出了一種風(fēng)險(xiǎn)與策略管理系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu),并設(shè)計(jì)該系統(tǒng)具體各個(gè)功能模塊,為電信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)的建設(shè)提供參考思路。
1 中華人民共和國信息產(chǎn)業(yè)部.YD/T 1730-2008電信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)評估實(shí)施指南,2008
2 中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).GB/Z 24364-2009信息安全技術(shù) 信息安全風(fēng)險(xiǎn)管理指南,2009
3 安慶權(quán),王希忠,馬遙.信息安全風(fēng)險(xiǎn)評估系統(tǒng)的設(shè)計(jì).信息技術(shù),2011(6)