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水文信息傳輸網(wǎng)絡(luò)的安全管理
水文信息傳輸網(wǎng)絡(luò)的安全管理
【摘 要】隨著水文現(xiàn)代化、信息化進(jìn)程的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的廣泛使用和網(wǎng)絡(luò)之間水文數(shù)據(jù)傳輸量的急劇增長，網(wǎng)絡(luò)的安全管理已成為重要的問題。
本文主要論述水文信息傳輸過程中網(wǎng)絡(luò)安全問題的重要性，威脅水文信息傳輸網(wǎng)絡(luò)安全的主要因素，并通過對水文信息傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所存在的安全問題分析，指出水文信息傳輸過程中網(wǎng)絡(luò)安全措施應(yīng)包括的重要內(nèi)容。
【關(guān)鍵詞】水文信息傳輸;網(wǎng)絡(luò);安全管理;措施
1. 引言
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為當(dāng)前社會發(fā)展的重要推動力。
社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國防信息建設(shè)以及與人們息息相關(guān)的各行各業(yè)，對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的依賴程度都不斷增大。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)給人們帶來便利的同時(shí)，也帶來了保證信息安全的重大挑戰(zhàn)。
如何使信息不受黑客的入侵，如何保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不間斷地工作并提供正常的服務(wù)，是各個(gè)組織信息化建設(shè)必須考慮的重要問題。
水文信息傳輸網(wǎng)絡(luò)安全的目標(biāo)是全方位地防范各種威脅以確保水文信息在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中的保密性、安全性和可用性。
2. 加強(qiáng)水文信息傳輸網(wǎng)絡(luò)安全管理的重要性
水文信息傳輸?shù)膬?nèi)容主要包括:河湖水位、流量、含沙量、輸沙率的傳輸，降水量、蒸發(fā)量、土壤墑情的傳輸，閘壩水情的傳輸?shù)取?/p>
水文信息通過網(wǎng)絡(luò)的傳輸達(dá)到了迅速、快捷和時(shí)效，各級水行政主管部門通過對水文信息的及時(shí)獲得，對防汛抗旱、水資源合理調(diào)度和開發(fā)利用進(jìn)行準(zhǔn)確決策。
隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在水文信息傳輸過程中的廣泛使用和網(wǎng)絡(luò)之間水文信息傳輸量的急劇增長，其上網(wǎng)的數(shù)據(jù)也遭到了不同程度的破壞，或被刪除或被復(fù)制，數(shù)據(jù)的安全性和保密性受到了嚴(yán)重的威脅。
水文信息化事業(yè)能否順利發(fā)展，一個(gè)比較關(guān)鍵的因素便是網(wǎng)絡(luò)、信息的安全問題，這已成為制約網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的首要因素。
所以，重視和加快水文信息傳輸網(wǎng)絡(luò)安全問題的研究和技術(shù)開發(fā)具有重要意義。
目前大多數(shù)的攻擊者只是惡作劇的使用撰改主頁面，拒絕服務(wù)等攻擊，一旦他們的技術(shù)到達(dá)某個(gè)層次攻擊者可以監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)上的信息，竊取用戶的口令、數(shù)據(jù)庫的信息;還可以篡改數(shù)據(jù)庫內(nèi)容，偽造用戶身份，否認(rèn)自己的簽名。
更有甚者。
攻擊者可以刪除數(shù)據(jù)庫內(nèi)容，摧毀網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，釋放計(jì)算機(jī)病毒等，對水文信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性、及時(shí)性造成極大的威脅。
3. 威脅水文信息傳輸網(wǎng)絡(luò)安全的主要因素
在水文信息傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，網(wǎng)絡(luò)的特性決定了不可能無條件、無限制地提高其安全性能。
互聯(lián)網(wǎng)具有的不安全性、操作系統(tǒng)存在的安全問題，數(shù)據(jù)、傳輸線路、網(wǎng)絡(luò)管理的安全問題等都是網(wǎng)絡(luò)不安全的主要因素。
總的來看威脅水文信息傳輸網(wǎng)絡(luò)安全的因素主要有非法入侵、病毒的侵襲及對網(wǎng)絡(luò)安全問題的認(rèn)識不足等。
3.1 非法入侵。
非法入侵攻擊的方式是多樣的，首先、以各種方式有選擇地破壞信息的有效性和完整性，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失和泄密，系統(tǒng)資源的非法占有等;其次，在不影響網(wǎng)絡(luò)正常工作的情況下截獲、竊取、破譯以獲得重要機(jī)密信息;再次，拒絕服務(wù)攻擊，此種攻擊非法占用系統(tǒng)資源，導(dǎo)致系統(tǒng)服務(wù)停止崩潰，“蠕蟲”病毒就是拒絕服務(wù)攻擊的一個(gè)典型：常見的拒絕服務(wù)攻擊還包括各種電子郵件炸彈。
這些攻擊均可對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成極大的危害，并導(dǎo)致機(jī)密數(shù)據(jù)的泄露。
3.2 病毒的侵襲。
計(jì)算機(jī)病毒是一種具有自我復(fù)制能力的一類攻擊性程序，它隱藏在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件程序和數(shù)據(jù)資源中，利用系統(tǒng)的軟件程序和數(shù)據(jù)資源進(jìn)行繁殖并生存，并通過系統(tǒng)軟件程序的運(yùn)行和數(shù)據(jù)共享的途徑進(jìn)行傳染。
計(jì)算機(jī)病毒會影響計(jì)算機(jī)軟件、硬件的正常運(yùn)行，破壞數(shù)據(jù)的正確與完整。
尤其在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，計(jì)算機(jī)病毒的傳播速度更快，破壞范圍更廣。
它會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)效率急劇下降，系統(tǒng)資源嚴(yán)重破壞，甚至有可能造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的癱壞，如：CIH病毒和“Iloveyou”等病毒所造成的破壞都說明了在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，計(jì)算機(jī)病毒有不可估量的威脅性和破壞力。
3.3 用戶對網(wǎng)絡(luò)安全問題的認(rèn)識不足。
一方面，用戶通常將水文信息傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)作為一個(gè)純粹的技術(shù)或工程來實(shí)施，缺乏統(tǒng)一的安全管理策略和專門的網(wǎng)絡(luò)安全管理人員。
水文信息傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全環(huán)境是非常復(fù)雜并且不斷變化的，很少有人去研究網(wǎng)絡(luò)安全狀態(tài)的發(fā)展變化、網(wǎng)絡(luò)入侵手段、系統(tǒng)安全防范措施和安全策略。
甚至更少有時(shí)間去監(jiān)控水文信息網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際活動狀態(tài)、入侵跡象或系統(tǒng)的錯(cuò)誤使用等，這就導(dǎo)致了水文信息傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)際安全狀態(tài)和預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)之間的差距較大。
另一方面用戶也只側(cè)重于水文信息傳輸各類應(yīng)用軟件的操作，只期望方便、快捷、高效地使用網(wǎng)絡(luò)，最大限度地獲取有效的信息資源，而很少考慮其實(shí)際存在的風(fēng)險(xiǎn)和低效率，很少學(xué)習(xí)密碼保管、密碼設(shè)置、信息保密的必備知識以及防止破壞系統(tǒng)和篡改數(shù)據(jù)的有關(guān)技術(shù)。
4. 水文信息傳輸網(wǎng)絡(luò)安全威脅的發(fā)展趨勢
病毒技術(shù)和黑客技術(shù)的結(jié)合對水文信息傳輸網(wǎng)絡(luò)安全造成更大的威脅。
從發(fā)展趨勢來看，現(xiàn)在的病毒已經(jīng)由從前的單一傳播、單種行為，變成依賴互聯(lián)網(wǎng)傳播，具有電子郵件、文件傳染等多種傳播方式，融黑客、木馬等各種攻擊手段于一身的廣義的“新病毒”。
今后惡意代碼、網(wǎng)絡(luò)安全威脅和攻擊機(jī)制的發(fā)展將主要具備以下等特點(diǎn)：
(1)與互聯(lián)網(wǎng)更加緊密的結(jié)合，利用一切可以利用的方式(如郵件、局域網(wǎng)、遠(yuǎn)程管理等)進(jìn)行傳播。
(2)所有病毒都具有混合型特征，集文件傳播、蠕蟲、木馬、黑客程序的特點(diǎn)于一體，破壞性大大增強(qiáng)。
(3)擴(kuò)散極快，而且更加具有欺騙性。
(4)利用系統(tǒng)漏洞將成為病毒有力的傳播方式。
(5)無限網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)攻擊的可能性增發(fā)。
(6)各種境外情報(bào)、諜報(bào)人員將越來越多地通過信息網(wǎng)絡(luò)渠道搜集情報(bào)和竊取資料。
(7)各種病毒、蠕蟲和后門的技術(shù)越來越智能化，并呈現(xiàn)整和趨勢和形成混合型威脅。
(8)各種攻擊技術(shù)的隱秘性增強(qiáng)，常規(guī)手段不能識別。
(9)分布式計(jì)算技術(shù)用于攻擊的趨勢增強(qiáng)，威脅高密度密碼的安全性。
(10)一些政府部門的超級計(jì)算機(jī)資源將成為攻擊者利用的跳板。
5. 水文信息傳輸網(wǎng)絡(luò)安全措施的重要內(nèi)容
針對威脅水文信息傳輸網(wǎng)絡(luò)安全的諸多因素，我們必須設(shè)立完整的安全措施。
完整的網(wǎng)絡(luò)安全措施應(yīng)包括以下幾個(gè)方面的重要內(nèi)容：
5.1 網(wǎng)絡(luò)方面。
網(wǎng)絡(luò)方面的安全控制包括：什么人對什么水文信息內(nèi)容具有訪問權(quán);查明任何非法訪問或偶然訪問的入侵者;保證只有授權(quán)許可的通信才可以在客戶機(jī)和服務(wù)器之間建立連接;以及傳輸當(dāng)中的數(shù)據(jù)不能被讀取和改變。
這些就是通常所說的防火墻和虛擬專用網(wǎng)。
“防火墻”是一個(gè)或一組系統(tǒng)，它在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間完成訪問控制任務(wù)。
它的主要作用是有效地收集和記錄互聯(lián)網(wǎng)上的活動和網(wǎng)絡(luò)誤用情況;有效隔離網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)網(wǎng)段，防止一個(gè)網(wǎng)段的問題傳播到另外網(wǎng)段;有效地過濾、篩選、和屏蔽有害的信息和服務(wù);能執(zhí)行和強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)的安全策落。
但必須注意到，防火墻也有自身的缺點(diǎn)，它是一種被動防御，對于不通過防火墻的攻擊它就顯得無能為力。
5.2 系統(tǒng)方面。
操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)資源的直接管理者，它和硬件打交道并為用戶提供接口，是計(jì)算機(jī)軟件的基礎(chǔ)和核心。
網(wǎng)絡(luò)的安全性很大程度上依賴于網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的安全性。
系統(tǒng)的安全防護(hù)就是保證整個(gè)系統(tǒng)不受外來的入侵，以免受到損失。
目前，常見的操作系統(tǒng)主要有Windows、Netware、Unix、Linux等幾大家族，幾乎所有的操作系統(tǒng)都不是十全十美的，總存在安全漏洞，這些系統(tǒng)各自的安全問題隨著不同的版本層出不窮。
在水文信息傳輸過程中WindowsNT系統(tǒng)使用較廣泛，但WindowsNT對較大的ICMP包是很脆弱的，但人們普遍認(rèn)為WindowsNT的安全性不如Unix，事實(shí)上這要取決于管理員的水平，要使WindowsNT也能在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)安全服務(wù)，管理員對WindowsNT的功能設(shè)置應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)原則：
(1)系統(tǒng)的管理員帳號改名。
對于試圖猜測口令的用戶，可以設(shè)置一定次數(shù)的口令輸入錯(cuò)誤忽略，如三次輸入錯(cuò)誤日令便禁止再次嘗試。
但若想探知管理員Administrator的口令，則不能設(shè)置此項(xiàng)功能。
為此，將Administrator這個(gè)管理員登錄帳號該為其他，如該為以Controller登錄，這就相當(dāng)于加了雙保險(xiǎn)，相對安全多了。
(2)采用NTFS(NTFileSystem)。
NTFS可對文件和目錄使用存取控制表(ACL)，它可以管理共享目錄的合理使用，當(dāng)共享級權(quán)限為“只讀”時(shí)，某分區(qū)所有的權(quán)限也將是只讀。
而FAT(文件分配表)則只能管理共享級的安全。
值得注意的是，NTFS對文件的合理分區(qū)是很重要的。
對于NTFS，如果權(quán)限沒有設(shè)定好的話，會造成嚴(yán)重的漏洞，比如，一臺提供虛擬主機(jī)服務(wù)的Web，如果權(quán)限沒有設(shè)定好，用戶可以輕而易舉地篡改刪除機(jī)器上的任何文件，甚至讓W(xué)indowsNT崩潰。
所以管理員應(yīng)當(dāng)對文件權(quán)限的設(shè)定嚴(yán)格劃分，如將Web目錄建立在NTFS分區(qū)上，非Web目錄建立在NTFS分區(qū)上，非Web目錄不要使用everyonefullcontrol，而應(yīng)使用Administratorfullcontrol。
(3)打開審計(jì)系統(tǒng)。
打開審計(jì)系統(tǒng)，這樣可以知道WindowsNT環(huán)境中的安全性是否被攻擊。
激活該系統(tǒng)的方法是：選擇“域用戶管理器”中“規(guī)則”菜單中的“審核”命令，設(shè)置相應(yīng)的功能收集有用信息。
系統(tǒng)方面的安全控制包括：誰能訪問服務(wù)器或訪問者可以干些什么;防止病毒和特洛伊木馬的侵入;檢測有意或偶然闖入系統(tǒng)的不速之客;進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，查系統(tǒng)安全配置的缺陷，發(fā)現(xiàn)安全漏洞;進(jìn)行政策審計(jì)。
這些就是防病毒產(chǎn)品、入侵檢測工具和評估審計(jì)工具的功能。
5.3 用戶方面。
用戶方面的安全主要通過管理用戶帳號實(shí)現(xiàn)，在用戶獲得訪問特權(quán)時(shí)設(shè)置用戶功能或在他們的訪問特權(quán)不在有效時(shí)限制用戶帳號是該級安全控制的關(guān)鍵。
這項(xiàng)工作主要依靠管理員來完成，而借助于專業(yè)的評估審計(jì)工具將會使管理員更加有的放矢。
審計(jì)工具使信息系統(tǒng)自動記錄下網(wǎng)絡(luò)中機(jī)器的使用時(shí)間、敏感操作和違紀(jì)操作等。
審計(jì)類似于飛機(jī)上的“黑匣子”，它為系統(tǒng)進(jìn)行事故原因查詢、定位、事故發(fā)生前的預(yù)測、報(bào)警以及為事故發(fā)生后的時(shí)時(shí)處理提供詳細(xì)可靠的依據(jù)或支持。
審計(jì)對用戶的正常操作也有記載，因?yàn)橥行罢！辈僮?如修改數(shù)據(jù)等)恰恰是攻擊系統(tǒng)的非法操作。
5.4 應(yīng)用方面。
基于HTTP、FTP、Telnet、Wais、Mailto、SMTP、POP3等協(xié)議的各種應(yīng)用是大家相當(dāng)熟悉的。
這些應(yīng)用的協(xié)議本身存在著這樣或那樣的安全問題，具體到某一種協(xié)議的應(yīng)用各不相同。
因此由于應(yīng)用方面的安全弱點(diǎn)導(dǎo)致的各種網(wǎng)絡(luò)攻擊令人防不勝防。
例如：HTTP是TCP應(yīng)用層的協(xié)議，低層TCP的安全與否直接影響HTTP的安全;在HTTP協(xié)議方面，攻擊著可以利用它的脆弱性進(jìn)行攻擊，如CGI程序、E-mail攻擊，HTML中的隱含F(xiàn)ormat域。
數(shù)據(jù)訪問控制工具允許用戶對其常用的信息庫進(jìn)行適當(dāng)權(quán)利的訪問，限制隨意刪除、修改或拷貝信息文件。
訪問控制技術(shù)還可以使系統(tǒng)管理員跟蹤用戶在網(wǎng)絡(luò)中的活動，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并拒絕“黑客”的入侵。
訪問控制采用最小特權(quán)原則：即在給用戶分配權(quán)限時(shí)，根據(jù)每個(gè)用戶的任務(wù)特點(diǎn)使其獲得完成自身任務(wù)的最低權(quán)限，不給用戶賦予其工作范圍內(nèi)之外的任何權(quán)利。
5.5 數(shù)據(jù)方面。
對于水文信息傳輸網(wǎng)絡(luò)來說，數(shù)據(jù)的安全最為重要，保證數(shù)據(jù)的安全是網(wǎng)絡(luò)安全的核心。
由于TCP/IP自身的性質(zhì)決定了其上各種應(yīng)用的數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^程中都是在不可信的通道中以文明的形式進(jìn)行，就導(dǎo)致數(shù)據(jù)在傳輸過程中存在極大的安全風(fēng)險(xiǎn)，別有用心的攻擊者可以監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)傳輸中的文明數(shù)據(jù)，甚至對其進(jìn)行修改和破壞。
數(shù)據(jù)級的安全主要是指保持?jǐn)?shù)據(jù)的保密性和完整性，這需要借助于專業(yè)的數(shù)據(jù)加密工具加：SHTTP，SHEN，SSL。
除了使用專業(yè)的數(shù)據(jù)加密工具，加強(qiáng)日常工作中的數(shù)據(jù)防護(hù)非常重要，如：(1)做好數(shù)據(jù)備份。
如今服務(wù)器功能越來越大，集中的數(shù)據(jù)處理越來越多，數(shù)據(jù)備份必不可少;計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)應(yīng)有穩(wěn)定可靠的電源，能夠預(yù)測故障、保證數(shù)據(jù)的完整性和數(shù)據(jù)恢復(fù)。
一旦遭到破壞，能利用備用計(jì)算機(jī)繼續(xù)正常運(yùn)行。
(2)內(nèi)部管理上制定合理的安全檢查規(guī)范。
明確每位工作人員的權(quán)限，杜絕誤操作和惡意破壞引起的嚴(yán)重后果。
6. 結(jié)論
我們生活在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)對社會的影響越來越大，與我們的生活越來越不可分，網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)激發(fā)了人類歷史上最活躍的生產(chǎn)力，但同時(shí)也使網(wǎng)絡(luò)的安全問題日漸突出而且情況也越來越復(fù)雜。
水文現(xiàn)代化、水文信息化、“大水文”各項(xiàng)的建設(shè)離不開網(wǎng)絡(luò)的安全。
加強(qiáng)水文信息傳輸網(wǎng)絡(luò)安全的管理問題已經(jīng)威脅到國家的政治、經(jīng)濟(jì)、軍事等各個(gè)領(lǐng)域，網(wǎng)絡(luò)時(shí)代急切呼喚安全。
新的攻擊手段和方法層出不窮，使網(wǎng)絡(luò)安全工作顯得更加艱巨，網(wǎng)絡(luò)安全各個(gè)方面的安全風(fēng)險(xiǎn)是交叉重疊的，網(wǎng)絡(luò)安全作為一個(gè)復(fù)雜的工程，需要我們進(jìn)一步深入地學(xué)習(xí)并要認(rèn)真加以研究，否則就無法保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為水文信息化、水文現(xiàn)代化、“大水文”建設(shè)提供更好的服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
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[2] 滿昌勇，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 清華大學(xué)出版社，2010.
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