電信網路安全的目標

㈠ 電信的網路都做了什麼安全工作

保障計算機網路設備和配套的設施的安全，保障信息的安全，運行環境的安全。保障網路系統的正常運行，保障信息系統的安全運行。
必須接受並配合國家有關部門對本網依法進行的監督檢查；必須接受上級網路中心對其進行的網路系統及信息系統的安全檢查。
必須對網路接入的用戶，用防火牆技術屏蔽非法站點並保留日誌文件，並進行定期檢查等如還有問題可關注貴州電信公眾號

㈡ 電信網路安全最基本的要求

電信網路安全最基本的要求是可靠性，任何安全措施都必須建立在此基礎上才能實施。

電信網路安全防衛：

電信網路中總是存在著進攻和防衛對抗事件。在電信網路各個部位，網路防衛總是存在局限性、薄弱環節和漏洞，因此使得網路攻擊成為可能。同樣網路攻擊也存在局限性、薄弱環節和漏洞，使得網路防衛成為可能。

㈢ 網路安全知識具體應該從哪幾個方面著手學習

認同fkdcm朋友的觀點如下：

第一章 前 言

第二章 網路安全概述

第三章 網路安全解決方案

第四章 典型應用案例

第五章 未來網路安全解決方案發展趨勢

第一章 前 言

當今的網路運營商正在經歷一個令人振奮的信息爆炸時代，網路骨幹帶寬平均每六到九個月就要增加一倍。數據業務作為其中起主導作用的主要業務類型，要求並驅動網路結構開始發生根本性的改變。光互聯網的出現為基於IP技術的網路應用奠定了新的基礎。伴隨網路的普及，信息網路技術的應用、關鍵業務系統擴展，電信部門業務系統安全成為影響網路效能的重要問題，而Internet所具有的開放性、國際性和自由性在增加應用自由度的同時，對安全提出了更高的要求。由於國際形勢的變化，加劇了爆發"網路戰爭"的可能性，保障網路及信息安全直接關繫到國家的經濟安全甚至國家安全。因此如何使信息網路系統不受黑客和間諜的入侵，已成為國家電信基礎網路健康發展所要考慮的重要問題。

在新的電信市場環境中，需求的多元化和信息消費的個性化逐漸成為必然趨勢，這一點在數據通信領域體現得尤為明顯。經過幾年努力，公用數據通信網路在規模上和技術層次上都有了一個飛躍，用戶數持續高速增長，信息業務用戶發展尤為迅猛，全國性大集團性用戶不斷增加，並且開始向企業用戶轉移；政府上網工程進展順利，電子商務已全面啟動，中國電信安全認證體系通過了中國密碼管理委員會和信息產業部舉行的聯合鑒定，並與金融部門開展了有效的合作。電信同時提供Internet接入業務，IP電話業務以及其他業務．該IP承載網承載圖象、語音和數據的統一平台，強調Qos，VPN和計費等，成為新時代的多業務承載網。中國電信數據通信的發展定位於網路服務，實現個性化的服務。事實上，這一類網路功能非常豐富，如儲值卡業務、電子商務認證平台、虛擬專用網等。而這一切都依賴於網路安全的保障，如果沒有安全，個性化服務就根本無從談起。只有電信的基礎平台完善了，功能強化了，安全問題得到保障了，才能夠提供真正個性化的服務。

由於電信部門的特殊性，傳遞重要信息、是整個國民通信系統的基礎。它的安全性是尤其重要的。由於我們的一些技術和國外還有一定差距，國內現有的或正在建設中的網路，採用的網路設備和網路安全產品幾乎全是國外廠家的產品。而只有使用國內自主研製的信息安全產品、具有自主版權的安全產品，才能真正掌握信息戰場上的主動權，才能從根本上防範來自各種非法的惡意攻擊和破壞。現今大多數計算機網路都把安全機制建立在網路層安全機制上，認為網路安全就僅僅是防火牆、加密機等設備。隨著網路的互聯程度的擴大，具體應用的多元化，這種安全機制對於網路環境來講是十分有限的。面對種種威脅，必須採取有力的措施來保證計算機網路的安全。必須對網路的情況做深入的了解，對安全要求做嚴謹的分析，提出一個完善的安全解決方案。本方案根據電信網路的具體網路環境和具體的應用，介紹如何建立一套針對電信部門的完整的網路安全解決方案。

第二章 網路安全概述

網路安全的定義

什麼是計算機網路安全，盡管現在這個詞很火，但是真正對它有個正確認識的人並不多。事實上要正確定義計算機網路安全並不容易，困難在於要形成一個足夠去全面而有效的定義。通常的感覺下，安全就是"避免冒險和危險"。在計算機科學中，安全就是防止：

未授權的使用者訪問信息

未授權而試圖破壞或更改信息

這可以重述為"安全就是一個系統保護信息和系統資源相應的機密性和完整性的能力"。注意第二個定義的范圍包括系統資源，即CPU、硬碟、程序以及其他信息。

在電信行業中，網路安全的含義包括：關鍵設備的可靠性；網路結構、路由的安全性；具有網路監控、分析和自動響應的功能；確保網路安全相關的參數正常；能夠保護電信網路的公開伺服器（如撥號接入伺服器等）以及網路數據的安全性等各個方面。其關鍵是在滿足電信網路要求，不影響網路效率的同時保障其安全性。

電信行業的具體網路應用（結合典型案例）

電信整個網路在技術上定位為以光纖為主要傳輸介質，以IP為主要通信協議。所以我們在選用安防產品時必須要達到電信網路的要求。如防火牆必須滿足各種路由協議，QOS的保證、MPLS技術的實現、速率的要求、冗餘等多種要求。這些都是電信運營商應該首先考慮的問題。電信網路是提供信道的，所以IP優化尤其重要，至少包括包括如下幾個要素：

網路結構的IP優化。網路體系結構以IP為設計基礎，體現在網路層的層次化體系結構，可以減少對傳統傳輸體系的依賴。

IP路由協議的優化。

IP包轉發的優化。適合大型、高速寬頻網路和下一代網際網路的特徵，提供高速路由查找和包轉發機制。

帶寬優化。在合理的QoS控制下，最大限度的利用光纖的帶寬。

穩定性優化。最大限度的利用光傳輸在故障恢復方面快速切換的能力，快速恢復網路連接，避免路由表顫動引起的整網震盪，提供符合高速寬頻網路要求的可靠性和穩定性。

從骨幹層網路承載能力，可靠性，QoS，擴展性，網路互聯，通信協議，網管，安全，多業務支持等方面論述某省移動互聯網工程的技術要求。

骨幹層網路承載能力

骨幹網採用的高端骨幹路由器設備可提供155M POS埠。進一步，支持密集波分復用(DWDM)技術以提供更高的帶寬。網路核心與信息匯聚點的連接速率為155M連接速率，連接全部為光纖連接。

骨幹網設備的無阻塞交換容量具備足夠的能力滿足高速埠之間的無丟包線速交換。骨幹網設備的交換模塊或介面模塊應提供足夠的緩存和擁塞控制機制，避免前向擁塞時的丟包。

可靠性和自愈能力

包括鏈路冗餘、模塊冗餘、設備冗餘、路由冗餘等要求。對某省移動互聯網工程這樣的運營級寬頻IP骨幹網路來說，考慮網路的可靠性及自愈能力是必不可少的。

鏈路冗餘。在骨幹設備之間具備可靠的線路冗餘方式。建議採用負載均衡的冗餘方式，即通常情況下兩條連接均提供數據傳輸，並互為備份。充分體現採用光纖技術的優越性，不會引起業務的瞬間質量惡化，更不會引起業務的中斷。

模塊冗餘。骨幹設備的所有模塊和環境部件應具備1+1或1：N熱備份的功能，切換時間小於3秒。所有模塊具備熱插拔的功能。系統具備99.999%以上的可用性。

設備冗餘。提供由兩台或兩台以上設備組成一個虛擬設備的能力。當其中一個設備因故障停止工作時，另一台設備自動接替其工作，並且不引起其他節點的路由表重新計算，從而提高網路的穩定性。切換時間小於3秒，以保證大部分IP應用不會出現超時錯誤。

路由冗餘。網路的結構設計應提供足夠的路由冗餘功能，在上述冗餘特性仍不能解決問題，數據流應能尋找其他路徑到達目的地址。在一個足夠復雜的網路環境中，網路連接發生變化時，路由表的收斂時間應小於30秒。

擁塞控制與服務質量保障

擁塞控制和服務質量保障(QoS)是公眾服務網的重要品質。由於接入方式、接入速率、應用方式、數據性質的豐富多樣，網路的數據流量突發是不可避免的，因此，網路對擁塞的控制和對不同性質數據流的不同處理是十分重要的。

業務分類。網路設備應支持6~8種業務分類(CoS)。當用戶終端不提供業務分類信息時，網路設備應根據用戶所在網段、應用類型、流量大小等自動對業務進行分類。

接入速率控制。接入本網路的業務應遵守其接入速率承諾。超過承諾速率的數據將被丟棄或標以最低的優先順序。

隊列機制。具有先進的隊列機制進行擁塞控制，對不同等級的業務進行不同的處理，包括時延的不同和丟包率的不同。

先期擁塞控制。當網路出現真正的擁塞時，瞬間大量的丟包會引起大量TCP數據同時重發，加劇網路擁塞的程度並引起網路的不穩定。網路設備應具備先進的技術，在網路出現擁塞前就自動採取適當的措施，進行先期擁塞控制，避免瞬間大量的丟包現象。

資源預留。對非常重要的特殊應用，應可以採用保留帶寬資源的方式保證其QoS。

埠密度擴展。設備的埠密度應能滿足網路擴容時設備間互聯的需要。

網路的擴展能力

網路的擴展能力包括設備交換容量的擴展能力、埠密度的擴展能力、骨幹帶寬的擴展，以及網路規模的擴展能力。

交換容量擴展。交換容量應具備在現有基礎上繼續擴充多容量的能力，以適應數據類業務急速膨脹的現實。

骨幹帶寬擴展。骨幹帶寬應具備高的帶寬擴展能力，以適應數據類業務急速膨脹的現實。

網路規模擴展。網路體系、路由協議的規劃和設備的CPU路由處理能力，應能滿足本網路覆蓋某省移動整個地區的需求。

與其他網路的互聯

保證與中國移動互聯網，INTERNET國內國際出口的無縫連接。

通信協議的支持

以支持TCP/IP協議為主，兼支持IPX、DECNET、APPLE－TALK等協議。提供服務營運級別的網路通信軟體和網際操作系統。

支持RIP、RIPv2、OSPF、IGRP、EIGRP、ISIS等路由協議。根據本網規模的需求，必須支持OSPF路由協議。然而，由於OSPF協議非常耗費CPU和內存，而本網路未來十分龐大復雜，必須採取合理的區域劃分和路由規劃(例如網址匯總等)來保證網路的穩定性。

支持BGP4等標準的域間路由協議,保證與其他IP網路的可靠互聯。

支持MPLS標准，便於利用MPLS開展增值業務，如VPN、TE流量工程等。

網路管理與安全體系

支持整個網路系統各種網路設備的統一網路管理。

支持故障管理、記帳管理、配置管理、性能管理和安全管理五功能。

支持系統級的管理，包括系統分析、系統規劃等；支持基於策略的管理，對策略的修改能夠立即反應到所有相關設備中。

網路設備支持多級管理許可權，支持RADIUS、TACACS+等認證機制。

對網管、認證計費等網段保證足夠的安全性。

IP增值業務的支持

技術的發展和大量用戶應用需求將誘發大量的在IP網路基礎上的新業務。因此，運營商需要一個簡單、集成化的業務平台以快速生成業務。MPLS技術正是這種便於電信運營商大規模地快速開展業務的手段。

傳送時延

帶寬成本的下降使得當今新型電信服務商在進行其網路規劃時，會以系統容量作為其主要考慮的要素。但是，有一點需要提起注意的是，IP技術本身是面向非連接的技術，其最主要的特點是，在突發狀態下易於出現擁塞，因此，即使在高帶寬的網路中，也要充分考慮端到端的網路傳送時延對於那些對時延敏感的業務的影響，如根據ITU－T的標准端到端的VoIP應用要求時延小於150ms。對於應用型實際運營網路，尤其當網路負荷增大時，如何確保時延要求更為至關重要，要確保這一點的關鍵在於採用設備對於延遲的控制能力，即其延遲能力在小負荷和大量超負荷時延遲是否都控制在敏感業務的可忍受范圍內。

RAS (Reliability, Availability, Serviceability)

RAS是運營級網路必須考慮的問題，如何提供具有99.999%的業務可用性的網路是網路規劃和設計的主要考慮。在進行網路可靠性設計時，關鍵點在於網路中不能因出現單點故障而引起全網癱瘓，特別在對於象某省移動這些的全省骨幹網而言更是如此。為此，必須從單節點設備和端到端設備提供整體解決方案。Cisco7500系列路由器具有最大的單節點可靠性，包括電源冗餘備份，控制板備份，交換矩陣備份，風扇的合理設計等功能；整體上，Cisco通過提供MPLSFRR和MPLS流量工程技術，可以保證通道級的快速保護切換，從而最大程度的保證了端到端的業務可用性。

虛擬專用網(VPN)

虛擬專用網是目前獲得廣泛應用，也是目前運營商獲得利潤的一種主要方式。除了原有的基於隧道技術，如IPSec、L2TP等來構造VPN之外，Cisco還利用新型的基於標準的MPLSVPN來構造Intrane和Extranet，並可以通過MPLSVPN技術提供Carrier'sCarrier服務。這從網路的可擴展性，可操作性等方面開拓了一條新的途徑；同時，極大地簡化了網路運營程序，從而極大地降低了運營費用。另外，採用Cisco跨多個AS及多個域內協議域的技術可使某省移動可隨著其網路的不斷增長擴展其MPLSVPN業務的實施，並可與其他運營商合作實現更廣闊的業務能力。

服務質量保證

通常的Internet排隊機制如:CustomerQueue,PriorityQueue,CBWFQ,WRR,WRED等技術不能完全滿足對時延敏感業務所要求的端到端時延指標。為此，選用MDRR/WRED技術，可以為對時延敏感業務生成單獨的優先順序隊列，保證時延要求；同時還專門對基於Multicast的應用提供了專門的隊列支持，從而從真正意義上向網上實時多媒體應用邁進一步。

根據以上對電信行業的典型應用的分析，我們認為，以上各條都是運營商最關心的問題，我們在給他們做網路安全解決方案時必須要考慮到是否滿足以上要求，不影響電信網路的正常使用，可以看到電信網路對網路安全產品的要求是非常高的。

網路安全風險分析

瞄準網路存在的安全漏洞，黑客們所製造的各類新型的風險將會不斷產生，這些風險由多種因素引起，與網路系統結構和系統的應用等因素密切相關。下面從物理安全、網路安全、系統安全、應用安全及管理安全進行分類描述：

1、物理安全風險分析

我們認為網路物理安全是整個網路系統安全的前提。物理安全的風險主要有：

地震、水災、火災等環境事故造成整個系統毀滅

電源故障造成設備斷電以至操作系統引導失敗或資料庫信息丟失

電磁輻射可能造成數據信息被竊取或偷閱

不能保證幾個不同機密程度網路的物理隔離

2、網路安全風險分析

內部網路與外部網路間如果在沒有採取一定的安全防護措施，內部網路容易遭到來自外網的攻擊。包括來自internet上的風險和下級單位的風險。

內部局網不同部門或用戶之間如果沒有採用相應一些訪問控制，也可能造成信息泄漏或非法攻擊。據調查統計，已發生的網路安全事件中，70%的攻擊是來自內部。因此內部網的安全風險更嚴重。內部員工對自身企業網路結構、應用比較熟悉，自已攻擊或泄露重要信息內外勾結，都將可能成為導致系統受攻擊的最致命安全威脅。

3、系統的安全風險分析

所謂系統安全通常是指網路操作系統、應用系統的安全。目前的操作系統或應用系統無論是Windows還是其它任何商用UNIX操作系統以及其它廠商開發的應用系統，其開發廠商必然有其Back-Door。而且系統本身必定存在安全漏洞。這些"後門"或安全漏洞都將存在重大安全隱患。因此應正確估價自己的網路風險並根據自己的網路風險大小作出相應的安全解決方案。

4、應用的安全風險分析

應用系統的安全涉及很多方面。應用系統是動態的、不斷變化的。應用的安全性也是動態的。比如新增了一個新的應用程序，肯定會出現新的安全漏洞，必須在安全策略上做一些調整，不斷完善。

4.1 公開伺服器應用

電信省中心負責全省的匯接、網路管理、業務管理和信息服務，所以設備較多包括全省用戶管理、計費伺服器、認證伺服器、安全伺服器、網管伺服器、DNS伺服器等公開伺服器對外網提供瀏覽、查錄、下載等服務。既然外部用戶可以正常訪問這些公開伺服器，如果沒有採取一些訪問控制，惡意入侵者就可能利用這些公開伺服器存在的安全漏洞（開放的其它協議、埠號等）控制這些伺服器，甚至利用公開伺服器網路作橋梁入侵到內部區域網，盜取或破壞重要信息。這些伺服器上記錄的數據都是非常重要的，完成計費、認證等功能，他們的安全性應得到100%的保證。

4.2 病毒傳播

網路是病毒傳播的最好、最快的途徑之一。病毒程序可以通過網上下載、電子郵件、使用盜版光碟或軟盤、人為投放等傳播途徑潛入內部網。網路中一旦有一台主機受病毒感染，則病毒程序就完全可能在極短的時間內迅速擴散，傳播到網路上的所有主機，有些病毒會在你的系統中自動打包一些文件自動從發件箱中發出。可能造成信息泄漏、文件丟失、機器死機等不安全因素。

4.3信息存儲

由於天災或其它意外事故，資料庫伺服器造到破壞，如果沒有採用相應的安全備份與恢復系統，則可能造成數據丟失後果，至少可能造成長時間的中斷服務。

4.4 管理的安全風險分析

管理是網路中安全最最重要的部分。責權不明，安全管理制度不健全及缺乏可操作性等都可能引起管理安全的風險。

比如一些員工或管理員隨便讓一些非本地員工甚至外來人員進入機房重地，或者員工有意無意泄漏他們所知道的一些重要信息，而管理上卻沒有相應制度來約束。當網路出現攻擊行為或網路受到其它一些安全威脅時（如內部人員的違規操作等），無法進行實時的檢測、監控、報告與預警。同時，當事故發生後，也無法提供黑客攻擊行為的追蹤線索及破案依據，即缺乏對網路的可控性與可審查性。這就要求我們必須對站點的訪問活動進行多層次的記錄，及時發現非法入侵行為。

建立全新網路安全機制，必須深刻理解網路並能提供直接的解決方案，因此，最可行的做法是管理制度和技術解決方案的結合。

安全需求分析

1、物理安全需求

針對重要信息可能通過電磁輻射或線路干擾等泄漏。需要對存放絕密信息的機房進行必要的設計，如構建屏蔽室。採用輻射干擾機，防止電磁輻射泄漏機密信息。對存有重要資料庫且有實時性服務要求的伺服器必須採用UPS不間斷穩壓電源，且資料庫伺服器採用雙機熱備份，數據遷移等方式保證資料庫伺服器實時對外部用戶提供服務並且能快速恢復。

2、系統安全需求

對於操作系統的安全防範可以採取如下策略：盡量採用安全性較高的網路操作系統並進行必要的安全配置、關閉一些起不常用卻存在安全隱患的應用、對一些關鍵文件（如UNIX下：/.rhost、etc/host、passwd、shadow、group等）使用許可權進行嚴格限制、加強口令字的使用、及時給系統打補丁、系統內部的相互調用不對外公開。

應用系統安全上，主要考慮身份鑒別和審計跟蹤記錄。這必須加強登錄過程的身份認證，通過設置復雜些的口令，確保用戶使用的合法性；其次應該嚴格限制登錄者的操作許可權，將其完成的操作限制在最小的范圍內。充分利用操作系統和應用系統本身的日誌功能，對用戶所訪問的信息做記錄，為事後審查提供依據。我們認為採用的入侵檢測系統可以對進出網路的所有訪問進行很好的監測、響應並作記錄。

3、防火牆需求

防火牆是網路安全最基本、最經濟、最有效的手段之一。防火牆可以實現內部、外部網或不同信任域網路之間的隔離，達到有效的控制對網路訪問的作用。

3.1省中心與各下級機構的隔離與訪問控制

防火牆可以做到網路間的單向訪問需求，過濾一些不安全服務；

防火牆可以針對協議、埠號、時間、流量等條件實現安全的訪問控制。

防火牆具有很強的記錄日誌的功能，可以對您所要求的策略來記錄所有不安全的訪問行為。

3.2公開伺服器與內部其它子網的隔離與訪問控制

利用防火牆可以做到單向訪問控制的功能，僅允許內部網用戶及合法外部用戶可以通過防火牆來訪問公開伺服器，而公開伺服器不可以主動發起對內部網路的訪問，這樣，假如公開伺服器造受攻擊，內部網由於有防火牆的保護，依然是安全的。

4、加密需求

目前，網路運營商所開展的VPN業務類型一般有以下三種：

1．撥號VPN業務（VPDN）2．專線VPN業務3．MPLS的VPN業務

移動互連網路VPN業務應能為用戶提供撥號VPN、專線VPN服務，並應考慮MPLSVPN業務的支持與實現。

VPN業務一般由以下幾部分組成：

（1）業務承載網路（2）業務管理中心（3）接入系統（4）用戶系統

我們認為實現電信級的加密傳輸功能用支持VPN的路由設備實現是現階段最可行的辦法。

5、安全評估系統需求

網路系統存在安全漏洞（如安全配置不嚴密等）、操作系統安全漏洞等是黑客等入侵者攻擊屢屢得手的重要因素。並且，隨著網路的升級或新增應用服務，網路或許會出現新的安全漏洞。因此必需配備網路安全掃描系統和系統安全掃描系統檢測網路中存在的安全漏洞，並且要經常使用，對掃描結果進行分析審計，及時採取相應的措施填補系統漏洞，對網路設備等存在的不安全配置重新進行安全配置。

6、入侵檢測系統需求

在許多人看來，有了防火牆，網路就安全了，就可以高枕無憂了。其實，這是一種錯誤的認識，防火牆是實現網路安全最基本、最經濟、最有效的措施之一。防火牆可以對所有的訪問進行嚴格控制（允許、禁止、報警）。但它是靜態的，而網路安全是動態的、整體的，黑客的攻擊方法有無數，防火牆不是萬能的，不可能完全防止這些有意或無意的攻擊。必須配備入侵檢測系統，對透過防火牆的攻擊進行檢測並做相應反應（記錄、報警、阻斷）。入侵檢測系統和防火牆配合使用，這樣可以實現多重防護，構成一個整體的、完善的網路安全保護系統。

7、防病毒系統需求

針對防病毒危害性極大並且傳播極為迅速，必須配備從伺服器到單機的整套防病毒軟體，防止病毒入侵主機並擴散到全網，實現全網的病毒安全防護。並且由於新病毒的出現比較快，所以要求防病毒系統的病毒代碼庫的更新周期必須比較短。

8、數據備份系統

安全不是絕對的，沒有哪種產品的可以做到百分之百的安全，但我們的許多數據需要絕對的保護。最安全的、最保險的方法是對重要數據信息進行安全備份，通過網路備份與災難恢復系統進行定時自動備份數據信息到本地或遠程的磁帶上，並把磁帶與機房隔離保存於安全位置。如果遇到系統來重受損時，可以利用災難恢復系統進行快速恢復。

9、安全管理體制需求

安全體系的建立和維護需要有良好的管理制度和很高的安全意識來保障。安全意識可以通過安全常識培訓來提高，行為的約束只能通過嚴格的管理體制，並利用法律手段來實現。因些必須在電信部門系統內根據自身的應用與安全需求，制定安全管理制度並嚴格按執行，並通過安全知識及法律常識的培訓，加強整體員工的自身安全意識及防範外部入侵的安全技術。

安全目標

通過以上對網路安全風險分析及需求分析，再根據需求配備相應安全設備，採用上述方案，我們認為一個電信網路應該達到如下的安全目標：

建立一套完整可行的網路安全與網路管理策略並加強培訓，提高整體人員的安全意識及反黑技術。

利用防火牆實現內外網或不信任域之間的隔離與訪問控制並作日誌；

通過防火牆的一次性口令認證機制，實現遠程用戶對內部網訪問的細粒度訪問控制；

通過入侵檢測系統全面監視進出網路的所有訪問行為，及時發現和拒絕不安全的操作和黑客攻擊行為並對攻擊行為作日誌；

通過網路及系統的安全掃描系統檢測網路安全漏洞，減少可能被黑客利用的不安全因素；

利用全網的防病毒系統軟體，保證網路和主機不被病毒的侵害；

備份與災難恢復---強化系統備份，實現系統快速恢復；

通過安全服務提高整個網路系統的安全性。

㈣ 關於電信網路關鍵信息基礎設施保護的思考

文 華為技術有限公司中國區網路安全與用戶隱私保護部 馮運波 李加贊 姚慶天

根據我國《網路安全法》及《關鍵信息基礎設施安全保護條例》，關鍵信息基礎設施是指「公共通信和信息服務、能源、交通、水利、金融、公共服務、電子政務等重要行業和領域，以及其他一旦遭到破壞、喪失功能或者數據泄露，可能嚴重危害國家安全、國計民生、公共利益的網路設施和信息系統」。其中，電信網路自身是關鍵信息基礎設施，同時又為其他行業的關鍵信息基礎設施提供網路通信和信息服務，在國家經濟、科教、文化以及 社會 管理等方面起到基礎性的支撐作用。電信網路是關鍵信息基礎設施的基礎設施，做好電信網路關鍵信息基礎設施的安全保護尤為重要。

一、電信網路關鍵信息基礎設施的范圍

依據《關鍵信息基礎設施安全保護條例》第 9條，應由通信行業主管部門結合本行業、本領域實際，制定電信行業關鍵信息基礎設施的認定規則。

不同於其他行業的關鍵信息基礎設施，承載話音、數據、消息的電信網路（以 CT 系統為主）與絕大多數其他行業的關鍵信息基礎設施（以 IT 系統為主）不同，電信網路要復雜得多。電信網路會涉及移動接入網路（2G/3G/4G/5G）、固定接入網、傳送網、IP 網、移動核心網、IP 多媒體子系統核心網、網管支撐網、業務支撐網等多個通信網路，任何一個網路被攻擊，都會對承載在電信網上的話音或數據業務造成影響。

在電信行業關鍵信息基礎設施認定方面，美國的《國家關鍵功能集》可以借鑒。2019 年 4 月，美國國土安全部下屬的國家網路安全和基礎設施安全局（CISA）國家風險管理中心發布了《國家關鍵功能集》，將影響國家關鍵功能劃分為供應、分配、管理和連接四個領域。按此分類方式，電信網路屬於連接類。

除了上述電信網路和服務外，支撐網路運營的大量 IT 支撐系統，如業務支撐系統（BSS）、網管支撐系統（OSS），也非常重要，應考慮納入關鍵信息基礎設施范圍。例如，網管系統由於管理著電信網路的網元設備，一旦被入侵，通過網管系統可以控制核心網路，造成網路癱瘓；業務支撐系統（計費）支撐了電信網路運營，保存了用戶數據，一旦被入侵，可能造成用戶敏感信息泄露。

二、電信網路關鍵信息基礎設施的保護目標和方法

電信網路是數字化浪潮的關鍵基礎設施，扮演非常重要的角色，關系國計民生。各國政府高度重視關鍵基礎設施安全保護，紛紛明確關鍵信息基礎設施的保護目標。

2007 年，美國國土安全部（DHS）發布《國土安全國家戰略》，首次指出面對不確定性的挑戰，需要保證國家基礎設施的韌性。2013 年 2 月，奧巴馬簽發了《改進關鍵基礎設施網路安全行政指令》，其首要策略是改善關鍵基礎設施的安全和韌性，並要求美國國家標准與技術研究院（NIST）制定網路安全框架。NIST 於 2018 年 4 月發布的《改進關鍵基礎設施網路安全框架》（CSF）提出，關鍵基礎設施保護要圍繞識別、防護、檢測、響應、恢復環節，建立網路安全框架，管理網路安全風險。NIST CSF圍繞關鍵基礎設施的網路韌性要求，定義了 IPDRR能力框架模型，並引用了 SP800-53 和 ISO27001 等標准。IPDRR能力框架模型包括風險識別（Identify）、安全防禦（Protect）、安全檢測（Detect）、安全響應（Response）和安全恢復（Recovery）五大能力，是這五個能力的首字母。2018 年 5 月，DHS 發布《網路安全戰略》，將「通過加強政府網路和關鍵基礎設施的安全性和韌性，提高國家網路安全風險管理水平」作為核心目標。

2009 年 3 月，歐盟委員會通過法案，要求保護歐洲網路安全和韌性；2016 年 6 月，歐盟議會發布「歐盟網路和信息系統安全指令」（NISDIRECTIVE），牽引歐盟各國關鍵基礎設施國家戰略設計和立法；歐盟成員國以 NIS DIRECTIVE為基礎，參考歐盟網路安全局（ENISA）的建議開發國家網路安全戰略。2016 年，ENISA 承接 NISDIRECTIVE，面向數字服務提供商（DSP）發布安全技術指南，定義 27 個安全技術目標（SO），該SO 系列條款和 ISO 27001/NIST CSF之間互相匹配，關鍵基礎設施的網路韌性成為重要要求。

借鑒國際實踐，我國電信網路關鍵信息基礎設施安全保護的核心目標應該是：保證網路的可用性，確保網路不癱瘓，在受到網路攻擊時，能發現和阻斷攻擊、快速恢復網路服務，實現網路高韌性；同時提升電信網路安全風險管理水平，確保網路數據和用戶數據安全。

我國《關鍵信息基礎設施安全保護條例》第五條和第六條規定：國家對關鍵信息基礎設施實行重點保護，在網路安全等級保護的基礎上，採取技術保護措施和其他必要措施，應對網路安全事件，保障關鍵信息基礎設施安全穩定運行，維護數據的完整性、保密性和可用性。我國《國家網路空間安全戰略》也提出，要著眼識別、防護、檢測、預警、響應、處置等環節，建立實施關鍵信息基礎設施保護制度。

參考 IPDRR 能力框架模型，建立電信網路的資產風險識別（I）、安全防護（P）、安全檢測（D）、安全事件響應和處置（R）和在受攻擊後的恢復（R）能力，應成為實施電信網路關鍵信息基礎設施安全保護的方法論。參考 NIST 發布的 CSF，開展電信網路安全保護，可按照七個步驟開展。一是確定優先順序和范圍，確定電信網路單元的保護目標和優先順序。二是定位，明確需要納入關基保護的相關系統和資產，識別這些系統和資產面臨的威脅及存在的漏洞、風險。三是根據安全現狀，創建當前的安全輪廓。四是評估風險，依據整體風險管理流程或之前的風險管理活動進行風險評估。評估時，需要分析運營環境，判斷是否有網路安全事件發生，並評估事件對組織的影響。五是為未來期望的安全結果創建目標安全輪廓。六是確定當期風險管理結果與期望目標之間的差距，通過分析這些差距，對其進行優先順序排序，然後制定一份優先順序執行行動計劃以消除這些差距。七是執行行動計劃，決定應該執行哪些行動以消除差距。

三、電信網路關鍵信息基礎設施的安全風險評估

做好電信網路的安全保護，首先要全面識別電信網路所包含的資產及其面臨的安全風險，根據風險制定相應的風險消減方案和保護方案。

1. 對不同的電信網路應分別進行安全風險評估

不同電信網路的結構、功能、採用的技術差異很大，面臨的安全風險也不一樣。例如，光傳送網與 5G 核心網（5G Core）所面臨的安全風險有顯著差異。光傳送網設備是數據鏈路層設備，轉發用戶面數據流量，設備分散部署，從用戶面很難攻擊到傳送網設備，面臨的安全風險主要來自管理面；而5G 核心網是 5G 網路的神經中樞，在雲化基礎設施上集中部署，由於 5G 網路能力開放，不僅有來自管理面的風險，也有來自互聯網的風險，一旦被滲透攻擊，影響面極大。再如，5G 無線接入網（5GRAN）和 5G Core 所面臨的安全風險也存在顯著差異。5G RAN 面臨的風險主要來自物理介面攻擊、無線空口乾擾、偽基站及管理面，從現網運維實踐來看，RAN 被滲透的攻擊的案例極其罕見，風險相對較小。5G Core 的雲化、IT 化、服務化（SBA）架構，傳統的 IT 系統的風險也引入到電信網路；網路能力開放、用戶埠功能（UPF）下沉到邊緣等，導致介面增多，暴露面擴大，因此，5G Core 所面臨的安全風險客觀上高於 5G RAN。在電信網路的范圍確定後，運營商應按照不同的網路單元，全面做好每個網路單元的安全風險評估。

2. 做好電信網路三個平面的安全風險評估

電信網路分為三個平面：控制面、管理面和用戶面，對電信網路的安全風險評估，應從三個平面分別入手，分析可能存在的安全風險。

控制面網元之間的通信依賴信令協議，信令協議也存在安全風險。以七號信令（SS7）為例，全球移動通信系統協會（GSMA）在 2015 年公布了存在 SS7 信令存在漏洞，可能導致任意用戶非法位置查詢、簡訊竊取、通話竊聽；如果信令網關解析信令有問題，外部攻擊者可以直接中斷關鍵核心網元。例如，5G 的 UPF 下沉到邊緣園區後，由於 UPF 所處的物理環境不可控，若 UPF 被滲透，則存在通過UPF 的 N4 口攻擊核心網的風險。

電信網路的管理面風險在三個平面中的風險是最高的。例如，歐盟將 5G 管理面管理和編排（MANO）風險列為最高等級。全球電信網路安全事件顯示，電信網路被攻擊的實際案例主要是通過攻擊管理面實現的。雖然運營商在管理面部署了統一安全管理平台解決方案（4A）、堡壘機、安全運營系統（SOC）、多因素認證等安全防護措施，但是，在通信網安全防護檢查中，經常會發現管理面安全域劃分不合理、管控策略不嚴，安全防護措施不到位、遠程接入 VPN 設備及 4A 系統存在漏洞等現象，導致管理面的系統容易被滲透。

電信網路的用戶面傳輸用戶通信數據，電信網元一般只轉發用戶面通信內容，不解析、不存儲用戶數據，在做好終端和互聯網介面防護的情況下，安全風險相對可控。用戶面主要存在的安全風險包括：用戶面信息若未加密，在網路傳輸過程中可能被竊聽；海量用戶終端接入可能導致用戶面流量分布式拒絕服務攻擊（DDoS）；用戶面傳輸的內容可能存在惡意信息，例如惡意軟體、電信詐騙信息等；電信網路設備用戶面介面可能遭受來自互聯網的攻擊等。

3. 做好內外部介面的安全風險評估

在開展電信網路安全風險評估時，應從端到端的視角分析網路存在的外部介面和網元之間內部介面的風險，尤其是重點做好外部介面風險評估。以 5G 核心網為例，5G 核心網存在如下外部介面：與 UE 之間的 N1 介面，與基站之間的 N2 介面、與UPF 之間的 N4 介面、與互聯網之間的 N6 介面等，還有漫遊介面、能力開放介面、管理面介面等。每個介面連接不同的安全域，存在不同風險。根據3GPP 協議標準定義，在 5G 非獨立組網（NSA）中，當用戶漫遊到其他網路時，該用戶的鑒權、認證、位置登記，需要在漫遊網路與歸屬網路之間傳遞。漫遊邊界介面用於運營商之間互聯互通，需要經過公網傳輸。因此，這些漫遊介面均為可訪問的公網介面，而這些介面所使用的協議沒有定義認證、加密、完整性保護機制。

4. 做好虛擬化/容器環境的安全風險評估

移動核心網已經雲化，雲化架構相比傳統架構，引入了通用硬體，將網路功能運行在虛擬環境/容器環境中，為運營商帶來低成本的網路和業務的快速部署。虛擬化使近端物理接觸的攻擊變得更加困難，並簡化了攻擊下的災難隔離和災難恢復。網路功能虛擬化（NFV）環境面臨傳統網路未遇到過的新的安全威脅，包括物理資源共享打破物理邊界、虛擬化層大量採用開源和第三方軟體引入大量開源漏洞和風險、分層多廠商集成導致安全定責與安全策略協同更加困難、傳統安全靜態配置策略無自動調整能力導致無法應對遷移擴容等場景。雲化環境中網元可能面臨的典型安全風險包括：通過虛擬網路竊聽或篡改應用層通信內容，攻擊虛擬存儲，非法訪問應用層的用戶數據，篡改鏡像，虛擬機（VM）之間攻擊、通過網路功能虛擬化基礎設施（NFVI）非法攻擊 VM，導致業務不可用等。

5. 做好暴露面資產的安全風險評估

電信網路規模大，涉及的網元多，但是，哪些是互聯網暴露面資產，應首先做好梳理。例如，5G網路中，5G 基站（gNB）、UPF、安全電子支付協議（SEPP）、應用功能（AF）、網路開放功能（NEF）等網元存在與非可信域設備之間的介面，應被視為暴露面資產。暴露面設備容易成為入侵網路的突破口，因此，需重點做好暴露面資產的風險評估和安全加固。

四、對運營商加強電信網路關鍵信息基礎設施安全保護的建議

參考國際上通行的 IPDRR 方法，運營商應根據場景化安全風險，按照事前、事中、事後三個階段，構建電信網路安全防護能力，實現網路高韌性、數據高安全性。

1. 構建電信網路資產、風險識別能力

建設電信網路資產風險管理系統，統一識別和管理電信網路所有的硬體、平台軟體、虛擬 VNF網元、安全關鍵設備及軟體版本，定期開展資產和風險掃描，實現資產和風險可視化。安全關鍵功能設備是實施網路監管和控制的關鍵網元，例如，MANO、虛擬化編排器、運維管理接入堡壘機、位於安全域邊界的防火牆、活動目錄（AD）域控伺服器、運維 VPN 接入網關、審計和監控系統等。安全關鍵功能設備一旦被非法入侵，對電信網路的影響極大，因此，應做好對安全關鍵功能設備資產的識別和並加強技術管控。

2. 建立網路縱深安全防護體系

一是通過劃分網路安全域，實現電信網路分層分域的縱深安全防護。可以將電信網路用戶面、控制面的系統劃分為非信任區、半信任區、信任區三大類安全區域；管理面的網路管理安全域（NMS），其安全信任等級是整個網路中最高的。互聯網第三方應用屬於非信任區；對外暴露的網元（如 5G 的 NEF、UPF）等放在半信任區，核心網控制類網元如接入和移動管理功能（AMF）等和存放用戶認證鑒權網路數據的網元如歸屬簽約用戶伺服器（HSS）、統一數據管理（UDM）等放在信任區進行保護，並對用戶認證鑒權網路數據進行加密等特別的防護。二是加強電信網路對外邊界安全防護，包括互聯網邊界、承載網邊界，基於對邊界的安全風險分析，構建不同的防護方案，部署防火牆、入侵防禦系統（IPS）、抗DDoS 攻擊、信令防護、全流量監測（NTA）等安全防護設備。三是採用防火牆、虛擬防火牆、IPS、虛擬數據中心（VDC）/虛擬私有網路（VPC）隔離，例如通過防火牆（Firewall）可限制大部分非法的網路訪問，IPS 可以基於流量分析發現網路攻擊行為並進行阻斷，VDC 可以實現雲內物理資源級別的隔離，VPC 可以實現虛擬化層級別的隔離。四是在同一個安全域內，採用虛擬區域網（VLAN）、微分段、VPC 隔離，實現網元訪問許可權最小化控制，防止同一安全域內的橫向移動攻擊。五是基於網元間通信矩陣白名單，在電信網路安全域邊界、安全域內實現精細化的異常流量監控、訪問控制等。

3. 構建全面威脅監測能力

在電信網路外部邊界、安全域邊界、安全域內部署網路層威脅感知能力，通過部署深度報文檢測（DPI）類設備，基於網路流量分析發現網路攻擊行為。基於設備商的網元內生安全檢測能力，構建操作系統（OS）入侵、虛擬化逃逸、網元業務面異常檢測、網元運維面異常檢測等安全風險檢測能力。基於流量監測、網元內生安全組件監測、採集電信網元日誌分析等多種方式，構建全面威脅安全態勢感知平台，及時發現各類安全威脅、安全事件和異常行為。

4. 加強電信網路管理面安全風險管控

管理面的風險最高，應重點防護。針對電信網路管理面的風險，應做好管理面網路隔離、運維終端的安全管控、管理員登錄設備的多因素認證和許可權控制、運維操作的安全審計等，防止越權訪問，防止從管理面入侵電信網路，保護用戶數據安全。

5. 構建智能化、自動化的安全事件響應和恢復能力

在網路級縱深安全防護體系基礎上，建立安全運營管控平台，對邊界防護、域間防護、訪問控制列表（ACL）、微分段、VPC 等安全訪問控制策略實施統一編排，基於流量、網元日誌及網元內生組件上報的安全事件開展大數據分析，及時發現入侵行為，並能對攻擊行為自動化響應。

（本文刊登於《中國信息安全》雜志2021年第11期）