OpenSSLEngine安全平台下的Engine对象分析

OpenSSLEngine安全平台下的Engine对象分析
OpenSSLEngine安全平台下的Engine对象分析

收稿日期:2003-03-04

作者简介:谭 良(1973-),男,讲师

OpenSSL Engine 安全平台下的Engine 对象分析

谭 良

(四川师范大学电子工程学院,四川成都610066)

摘要:OpenSSL Engine 安全平台的主要目的是替换OpenSSL 的底层加密机制.介绍了OpenSSL Engine 安全平台的原理,分析OpenSSL Engine 安全平台下En gine 对象的关键技术,剖析了OpenSSL Engine 安全平台的不足并提出了相应的解决方案,对Engine 对象的开发有指导意义.

关键词:网络安全;OpenSSL Engine 安全平台;Engine 对象;CSP

中图分类号:TP333 文献标识码:A 文章编号:1001-8395(2004)04-0427-04

0 引言

随着网络通信技术的飞速发展,信息安全是网

络应用不可回避的问题.SSL (Secure Socket Layer ,安全套接层)技术是目前国际流行的基于W WW 的网络安全方案[1]

,它以多种密码技术为基础,实现了用户身份鉴别、数据加密、数字签名等安全功能.

目前,许多的信息产品安全,较多基于SSLeay ,但SSLeay 安全实现存在缺陷[2]

并受到美国信息安全出口限制,基于SSLeay 的信息产品,其安全性能难以保证.许多软硬件开发商,为了保证自己产品的安全,开发了基于复杂且种类繁多的安全算法的安全模块,由于没有统一的技术标准,安全模块的体系结构和接口各不相同,因而用户使用困难,得不到良好的安全服务.因此,许多CSP (Cryptography Service Pr ovider )希望将OpenSSL 和自己的安全实现(如:加密卡、加密机)捆绑,使用户通过OpenSSL 的接口获得自己的安全服务,此时用户要么把OpenSSL 接口全部替换掉;要么保留OpenSSL 接口不变,只替换OpenSSL 的底层加密机制.如果把OpenSSL 接口全部替换,需要做大量的代码改动,代价太大,而只替换OpenSSL 的底层加密机制则需要改动的代码较少.OpenSSL 提供的Engine 安全平台机制使得替换起来非常方便,需要做的是C SP 提供商为自己的安全实现开发一个Engine 对象.

本文将基于OpenSSL0.9.6版本介绍OpenSSL Engine 安全平台的原理,分析OpenSSL Engine 安全平台下E ngine 对象的关键技术,剖析OpenSSL En -gine 安全平台的不足并提出了相应的解决方案.

1 OpenSSL Engine 安全平台的原理

OpenSSL 是志愿者共同努力开发出来的一个健全的、商业级的、全开放的和开放源代码的工具包,

实现安全套接层协议(SSL v2/v3)和传输层安全协议(TLS v1)以及形成一个功效完整的通用目的的加密库SSLeay ,OpenSSL Engine 的加密库结构简图如图1所示.从图1可以看出,应用程序可通过3种方式调用SSLea y .一是直接调用,二是通过OpenSSL 加密库接口调用,第三还可以通过Engine 平台和OpenSSL 对象调用.除了SSLeay 外,用户可通过Engine 安全平台访问CSP ,其间通过Engine 对象(图1中用圆圈表示)连接,一般说来,一个CSP 应该有与之相应的Engine 对象.

 2004年7月 第27卷 第4期四川师范大学学报(自然科学版)

Journal of Sichuan Normal University (Natural Science )July ,2004 

Vol .27,No .4 

Engine安全平台使OpenSSL为应用程序和用户提供安全功能的方式多样化.通过Engine安全平台,应用程序和用户所需的安全功能可以通过3种方式获得,其中第一种是由CSP提供,另一种是由SSLeay提供,第三种是由C SP和SSL共同提供.这样做的好处在于,用户可以通过OpenSSL的通用接口使用不同的C SP提供的安全模块,而不需要详细了解各个C SP的安全模块具体接口,当然CSP必须提供相应的E ngine对象.

2 Engine对象的关键技术

Engine对象在实现的过程中,要考虑的因素较多,如Engine对象的数据结构、日志文件实现方式、CSP加载方式、以及密钥管理等,下面讨论OpenssL Enginer实现的关键技术.

2.1 Engine对象的数据结构 Engine对象的数据结构非常重要,所有的Engine操作都是围绕这个结构来进行的,因此掌握Engine对象的数据结构是开发Engine对象的关键.Engine对象的数据结构如下: struct engine-st

 {

 const char*id;

 const char*name;

 RSA-M ETHOD*rsa-meth;

 DSA-M ETHOD*dsa-meth;

 D H-METHOD*dh-meth;

 RA ND-METHOD*rand-meth;

 BN-MOD-EXP bn-mod-exp;

 BN-MOD-EXP-CR T bn-mod-exp-crt;

 int(*init)(void);

 int(*finish)(void);

 int(*ctrl)(int cmd,l ong i,void*p,void(*f)());

 EVP-PKEY*(*load-pri vkey)(const char*key-id,const char*passphras e);

 EVP-PKEY*(*load-pubkey)(cons t char*key-id,const char*passphras e);

 int flags;

 int s truct-ref;

 int funct-ref;

 struct engine-st*prev;

 struct engine-st*next;

}ENGINE;

在该数据结构中,id和name指向Engine对象的编号和名称;rsa-meth、dsa-meth、dh-meth和rand-meth均是结构体指针,指向Engine对象提供的RSA、DSA、DH、RAND算法;而Engine的初始化和结束处理函数由指针init和finish提供;bn-mod-exp、bn-mod-exp-crt为大素数模数处理相关的函数指针;用户还可以通过load-privkey和load-pub-key指针导出Engine对象使用的公钥和私钥;flags 是标志位;值得注意的是struct-ref和funct-ref, struct-ref是Engine的结构引用记数,当新生成一个Engine对象框架时struct-ref加一,当释放一个E n-gine对象框架时,struct-ref减一;funct-ref是Engine 对象的功能引用记数,当初始化Engine对象结构并执行功能操作时,funct-ref加一,使用结束时, funct-ref减一,只有Engine对象的struct-ref和funct-ref均为0时,才能调用finish释放Engine对象;ctrl是指向控制台函数的指针;最后,从该数据结构还可以看出,Engine结构是一个链表,prev指向前驱,next指向后继.

2.2 CSP安全模块的加载方式 用户要调用CSP 和OpenSSL提供的底层加密接口,完成安全功能,这些底层加密接口在使用前必须加载,以便Engine 对象调用.加载方式有两种,一种是静态方式,另一种是动态方式,在开发Engine过程中,选择动态加载还是静态加载,不同的CSP有不同的考虑,静态加载方式比较简单,但缺少灵活性,底层接口容易暴露;而动态加载方式比较灵活,便于替换,但较复杂,如果选择动态加载,CSP还必须开发用于动态加载库的通用单元.

2.3 Engine对象的密钥存储方式 在应用间共享密钥和证书是Engine对象必须考虑的重要因素,Engine 对象必须存储管理用于实现安全功能的密钥,密钥对象的存储管理是Engine最核心的工作之一.

密钥是由C SP底层接口生成(见图2),底层接口怎样生成密钥或密钥对Engine对象不必关心,但生成的密钥和密钥对怎样存储管理是Engine对象必须考虑的问题,底层生成的公/私钥和相应的证书通常应保存在一个由Engine对象指定的密钥存储中,通过Engine对象结构提供的函数指针load-privkey和load-pubkey,密钥存储可使其他的应用共享相同的密钥信息,当然Engine对象在指定密钥存储时,还必须考虑CSP密码设备的特性.对于密钥存储,通常有两种方式:

428

四川师范大学学报(自然科学版)27卷

(1)软件密钥存储[3].即公/私钥和相应的证书保存在一个“软件”中,该软件可以是一般的文件,也可以是一个小型的数据库管理系统,可用图2表示.

软件密钥存储仅仅可以通过接口访问,接口是应用私有的,密钥的共享使用通常是不可能,并且软件密钥存储不能保证密钥的安全性.

(2)智能卡密钥存储[3].即公/私钥和相应的证书保存在一个智能卡中,智能卡提供强保护密钥存储形式,该形式结合了双因素鉴别.因此,对于En-gine对象,智能卡形成了用户密钥保护方案的一个基本要素.

3 Engine机制的缺陷及解决方案

Engine机制,主要是指OpenSSL Engine安全平台和Engine对象,在0.9.6版的OpenSSL中,Engine 机制给用户带来了诸多方便,CSP通过OpenSSL En-gine安全平台屏蔽底层接口的复杂性.但它并不完善,主要表现在以下两个方面:

首先,OpenSSL Engine安全平台不支持常规加密,就其原因,一方面是因为不少人认为OpenSSL 提供的常规加密接口有足够的安全性;另一方面是因为常规加密算法有几十种之多,使得OpenSSL Engine安全平台和Engine对象的结构过于臃肿.但事实上,由于常规加密算法都是建立在基本的替换和置换工具的基础之上,其安全性主要依赖其密钥长度,而OpenSSL提供的常规加密如DES、IDEAL的密钥长度不大于128位,还不能完全对抗穷举和差分密码分析的攻击[4],而一些CSP的常规加密算法的密钥长度大于128位,且由硬件实现,速度快,能提供更好的安全性,因此有必要在Engine结构中支持常规加密.为了使OpenSSL Engine安全平台和Engine对象的结构较为简洁,可在Engine结构中增加一指针:

SY MMETR Y*s ym;

而类型SYMMETRY可使用如下定义:

 typedef struct s ymmetry

{

DES-MTHOD*des meth;

IDEAL-MET HOD*ideal-meth;

CA ST-M ETHOD*cast meth

……

}SY MMETR Y

将各个对称加密算法单元进行修改,其格式和RSA、DSA、DH等非对称加密单元类似,以下以DE S 单元为例,首先将该单元中的相关接口重组为结构DES-METHOD,然后在OpenSSL Engine安全平台中增加管理DE S的相关接口如:E NGI NE-get-DE S()等并在DES接口实现中加入OpenSSL Engine安全平台机制,最后在开发Engine对象时加入CSP的DES.该方法虽然复杂,但可通过OpenSSL Engine安全平台用CSP的DE S替换OpenSSL的DE S.其它单元以此类推.

其次,Engine对象采用静态加载方式.即系统在初始化Engine安全平台时,就生成了所有所需的Engine对象并加载入系统.静态加载主要有两个不足,其一是在系统中同时加载所有Engine对象,需要占用较多内存空间;第二是每开一个Engine对象,必须修改Engine安全平台的内部函数engine-internal-check(void),违背了模块独立性原则.如果Engine对象采用动态加载,即系统在初始化Engine 安全平台时,并不生成和加载任何Engine对象,而是当需要使用某Engine对象时,才生成该对象并加载入系统.这样既节省内存空间,也不需要修改平台内部函数engine-internal-check(void),用户只需为每类Engine对象增加一个相应的加载函数,当系统需要这种类型的Engine对象时,就调用该加载函数,该加载函数的功能就是生成一个该类Engine对象并加载到系统中.且C SP只需在OpenSSL Engine 安全平台中增加相应的Engine对象加载函数即可.

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第4期谭 良:OpenSSL Engine安全平台下的Engine对象分析

4 结论

本文描述了OpenSSL -engine 的原理,分析OpenSSL -engine 的关键技术,剖析了OpenSSL -engine 机制的不足并提出了相应的解决方案,对Engine 对象的开发有指导意义.需要说明的是,笔者开发了一个Engine 对象westone -engine 已通过测试[5~7],即将投入商业运营,而对于在该Engine 对象westone -en -gine 中实现用卫士通的常规加密算法替换OpenSSL 的常规加密算法,这一步正在进行中.

参考文献

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Anal ysis of Engine Object Based on OpenSSL Engine Security Platform

TAN Liang

(C olle ge of Elect ronic Engineer ing ,Sichuan Normal Univ ers ity ,C he ngdu 610066,Sic huan )

A bstract :Replacin g the SSLeay with other encryption systems is the purpose of OpenSSL engine security platform .This paper introduces the principle of OpenSSL engine security platform ,and analyses critical technology of the engine object based on OpenSSL engine security plat -form .This paper also points out the limitation of openSSL engine security platform and puts forward a corresponding solution project .It has some instructive meaning in the develop ment of en gine object .

Key words :Networks securit y ;OpenSSL engine security platform ;Engine -object ;CSP

(编辑 李德华)

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四川师范大学学报(自然科学版)27卷

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为,在人的各种活动领域或场所中,发生事故或产生危害的潜在危险和外部环境有害因素始终是存在的,即事故发生的普遍性不受时空的限制,只要有人和危害人身心安全与健康的外部因素同时存在的地方,就始终存在着安全与否的问题。换句话说,安全问题存在于人的一切活动领域中,伤亡事故发生的可能性始终存在,人类遭受意外伤害的风险也永远存在。 虽然目前,我国已经建立了一套较为完整的建筑安全管理组织体系,建筑安全管理工作也取得了较为显著的成绩,但整体形势依然严峻。如图1.1所示,近十年来我国建筑业百亿元产值死亡率一直呈下降趋势,然而从绝对数上看死亡人数和事故发生数却一直居高不下。 图1.11994-2004年我国建筑业安全生产百亿元产值死亡率 1.2建筑施工安全事故统计分析 本文笔者以2004年全国的建筑施工事故为例进行统计和分析,使我们可以更加深入了解和分析其中的一些内在的规律,并且找出那些导致事故的主要原因和内在规律,可以对我们安全工作的方法

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一类是云监测,发现可用性的监测、漏洞、挂马、篡改(黑链/暗链)、钓鱼、和访问异常等安全事件 第二类是众测漏洞平台的漏洞发现能力,目前360补天漏洞众测平台注册有4万多白帽子,他们提交的漏洞会定期同步到态势感知平台,加强平台漏洞发现的能力。 第三类是对流量的检测,把重保单位的流量、城域网流量、电子政务外网流量、IDC 机房流量等流量采集上来后进行检测,发现webshell等攻击利用事件。 第四类把流量日志存在大数据的平台里,与云端IOC威胁情报进行比对,发现APT 等高级威胁告警。 第五类是把安全专家的分析和挖掘能力在平台落地,写成脚本,与流量日志比对,把流量的历史、各种因素都关联起来,发现深度的威胁。 第六类是基于机器学习模型和安全运营专家,把已经发现告警进行深层次的挖掘分析和关联,发现更深层次的安全威胁。 1、安全数据监测:采用云监测、互联网漏洞众测平台及云多点探测等技术,实现对重点安全性与可用性的监测,及时发现漏洞、挂马、篡改(黑链/暗链)、钓鱼、众测漏洞和访问异常等安全事件。 2、DDOS攻击数据监测:在云端实现对DDoS攻击的监测与发现,对云端的DNS 请求数据、网络连接数、Netflow数据、UDP数据、Botnet活动数据进行采集并分析,同时将分析结果实时推送给本地的大数据平台数据专用存储引擎;目前云监控中心拥有全国30多个省的流量监控资源,可以快速获取互联网上DDoS攻击的异常流量信息,

中国石油安全问题分析及相应对策

中国石油安全问题分析及相应对策 中国石油工业的发展历经了四个阶段,在油气资源开发、管道建立、炼油化工及油气田对外合作、国际化经营等方面取得了一定成绩。但资源相对不足,石油储量增长难度大;主力油田进入稳产后期,新区上产任务重;石油供需缺口加大,进口依存度进一步提高;石油安全形势不容乐观。中国油气发展的战略应继续贯彻“立足国内、开拓国际、油气并举、厉行节约、建立储备”的方针,根据中国资源分布特点,东部挖潜,延长稳产期;西部加大投入,实现增储上产。在战略部署上做到“四个结合”。 一、中国石油的发展现状 (一)简要回顾与发展现状 中国石油工业的发展历经了四个阶段,一是探索成长阶段(20世纪50年代):以1959年发现大庆油田为标志;二是快速发展阶段(20世纪60~70年代):主要是1965年结束对进口石油的依赖,实现自给,还相继发现并建成了胜利、大港、长庆等一批油气田,全国原油产量迅猛增长,1978年突破1亿吨大关,中国从此进入世界主要产油大国行列;三是稳步发展阶段(20世纪80年代):这一阶段石油工业的主要任务是稳定1亿吨原油产量。这十年间中国探明的石油储量和建成的原油生产能力相当于前30年的总和,油气总产量相当于前30年的1.6倍;四是战略转移阶段(20世纪90年代至今):90年代初中国提出了稳定东部、发展西部、开发海洋、开拓国际的战略方针,东部油田成功实现高产稳产,特别是大庆油田连续27年原油产量超过5000万吨,创造了世界奇迹;西部和海上油田、海外石油项目正在成为符合中国现实的油气资源战略接替区。 (二)存在问题 1.资源相对不足,石油储量增长的难度大 中国的最终石油可采资源量即使按160亿吨计,只占全球的3.9%;人均拥有石油最终可采资源量和产量只有世界人均水平的1/5左右。 2.主力油田进入稳产后期,新区上产任务重 中国的原油生产主要集中在东部地区,占全国产量的2/3.但其主力油田已进入高含水(88%)、高采出程度(75%)和高采油速度的“三高”阶段。特别是大庆油田原油产量连续27年超过5000多万吨,2002年在5013.1万吨的产量水平上划了句号,计划今后将逐年递减。 3.石油供需缺口加大,进口依存度进一步提高 中国石油消费增长速度明显高于原油产量增长速度,供需缺口越来越大。2000~2002年,石油消费量年均增长4.91%,高出产量增长速度近3.1个百分点,年均增加1104万吨;石油消费弹性系数达到0.7,比石油生产弹性系数高0.436.石油“一高一低”现象导致国内石油供不应求,缺口从2000年的5637.73万吨增加到2002年的7236.41万吨,石油净进口量从2000年的6962万吨增长到7184万吨,10年增加了7倍多。预计2003年石油净进口量将突破9000万吨,进口依存度达到35%以上。 4.石油安全形势不容乐观 中国的石油安全问题,从上世纪90年代至今,来自社会各界的担忧有增无减。主要基于三个方面考虑:一是出于石油进口来源方面的安全考虑。二是出于战略石油储备方面的考虑。三是出于油价大幅上扬的考虑。 二、中国油气资源供需预测 1.石油需求预测 在成品油方面,汽油、煤油、柴油,按0.6的弹性系数,折合年均增长率为4.2%,预计

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3、数据计算分析需求:包括海量数据的离线计算能力、高效即席数据查询需求和低时延的实时计算能力。随着数据量的不断增加,需要数据平台具备线性扩展能力和强大的分析能力,支撑不断增长的数据量,满足未来政务各类业务工作的发展需要,确保业务系统的不间断且有效地工作。 4、数据关联集中需求:对集中存储在数据管理平台的数据,通过正确的技术手段将这些离散的数据进行数据关联,即:通过分析数据间的业务关系,建立关键数据之间的关联关系,将离散的数据串联起来形成能表达更多含义信息集合,以形成基础库、业务库、知识库等数据集。 5、应用开发需求:依靠集中数据集,快速开发创新应用,支撑实际分析业务需要。 6、大数据分析挖掘需求:通过对海量的政务业务大数据进行分析与挖掘,辅助政务决策,提供资源配置分析优化等辅助决策功能,促进民生的发展。

网络安全问题研究性课题报告

班级: 指导老师: 组长: 组员: 课题研究涉及的主导科目:信息技术 课题研究涉及的非主导科目:语文数学 提出背景:随着计算机技术和网络技术的发展,网络已经逐渐走入我们平常百 姓家,网络也在也不是个陌生的字眼。大到企业办公,小到私人娱乐。网络正以其独特的魅力向世人昭示它的风采。但同时,网络安全问题也随之与来,在今天已经成为网络世界里最为人关注的问题之一危害网络安全的因素很多,它们主要依附于各种恶意软件,其中病毒和木马最为一般网民所熟悉。针对这些危害因素,网络安全技术得以快速发展,这也大大提高了网络的安全性。 研究目的:了解网络安全问题触发的原因、方式、后果及影响 研究意义:认识到网络安全的重要性,提高自我防范意识 研究目标:1、使广大青少年朋友对网络安全有一些初步的了解和认识。 2、通过宣传网络安全知识,使青少年朋友加强安全防范意识。 研究假设:同学们对网络安全不给予重视,网络安全问题迫在眉睫 研究内容: 1、触发网络信息安全问题的原因 2、我国的网络信息安全问题及政策建议 3、什么是网络安全 4、计算机网络安全的含义 5、常见的几种网络入侵方法 一、触发网络信息安全问题的原因 日益严重的网络信息安全问题,不仅使上网企业、机构及用户蒙受了巨大经济损失,而且使国家的安全与主权面临严重威胁。要避免网络信息安全问题,首先必须搞清楚触发这一问题的原因。归纳起来,主要有以下几个方面原因。

1.黑客的攻击。由于缺乏针对网络犯罪卓有成效的反击和跟踪手段,因此黑客的攻击不仅“杀伤力”强,而且隐蔽性好。目前,世界上有20多万个黑客网站,其攻击方法达几千种之多。 2.管理的欠缺。网站或系统的严格管理是企业、机构及用户免受攻击的重要措施。事实上,很多企业、机构及用户的网站或系统都疏于这方面的管理。据IT界企业团体ITAA 的调查显示,美国90%的IT企业对黑客攻击准备不足。目前,美国75%-85%的网站都抵挡不住黑客的攻击,约有75%的企业网上信息失窃,其中25%的企业损失在25万美元以上。 3.网络的缺陷。因特网的共享性和开放性使网上信息安全存在先天不足,因为因特网最初的设计考虑是该网不会因局部故障而影响信息的传输,但它仅是信息高速公路的雏形,在安全可靠、服务质量、带宽和方便性等方面存在着不适应性。 4.软件的漏洞或“后门”。1999年底保加利亚软件测试专家发现微软网络浏览器IE 存在安全漏洞,它可以使不怀好意的网站管理人员入侵访问者的计算机文件,随后微软公司承认了这一事实。 5.人为的触发。基于信息战和对他国监控的考虑,个别国家或组织有意识触发网络信息安全问题。 二、我国的网络信息安全问题及政策建议 随着世界信息化和经济全球化的迅速发展,我国信息基础设施建设非常迅速。目前已经形成公用网、专用网和企业网三大类别的计算机网络系统,因特网已经覆盖200多个城市,并有3000多个政府数据库和1万多个企业数据库与该网连接。相应地,网络信息安全亦存在着相当大的隐患。1999年国家权威部门对国内网站安全系统测试结果表明,不少单位计算机系统都存在着安全漏洞,随时可能被黑客入侵。为更有效地保护我国的网络信息安全,应加强以下几个方面工作。 1.注重对黑客入侵的有效防范。针对我国已有3000多个政府数据库和1万多个企业数据库已与因特网连接,以及上网用户和连网计算机数目飞速增长的现实,应确实加强网络信息安全保护工作。对党政信息网和重要部门信息网应考虑加强技术安全保卫,诸如网络入侵预警、处理与防范工作等;对企业可考虑采取一定措施鼓励其采取给操作系统和服务器加装补丁程序,经常对网络进行扫描及其它相应措施,完善网络信息安全保护体系。 2.完善与网络信息安全有关的法律法规体系。在与网络信息安全有关的法律法规建设方面,我国虽然取得了一定进展,但总体上看,与网络信息安全有关的法律法规体系还尚待完善。比如,对于网络贸易中认证中心的法律地位,现行法律法规中尚无涉及;1999年10

安全态势感知平台

点击文章中飘蓝词可直接进入官网查看 安全态势感知平台 安全态势感知平台通过收集各类安全日志,实时监控网络流量,利用大数据实时分析,采 取主动的安全分析和实时态势感知,快速发现威胁,控制威胁。今天给大家谈一谈一下安全态 势感知平台的特点,并介绍一下安全态势感知平台哪家比较好。 事件收集,安全态势感知平台提供主动获取和被动接收多种事件获取方式,可收集所有类 型的事件信息。利用模式匹配进行数据解析,可解析所有格式的事件与日志,事件解析过程中,对解析规则进行智能学习,自动进行规则分类,可实现快速解析。正则表达式可灵活配置,灵 活接入新的事件与日志信息,产品可自由扩容,具备灵活的事件合并策略及强大的事件合并能力。 流量监控,安全态势感知平台流量监控实时监控网络流入流出的网络流量,通过对流量进 行协议识别和深度包检测,并对数据包进行还原与重组,提取数据流量中的内容,并对内容进 行检测,通过对检测结果的分析,发现数据流量中的异常行为,携带的病毒、木马以及恶意软件,隐藏的泄密行为等。 事件分析,安全态势感知平台基于僵尸网络活动模式的僵尸网络检测、多维交叉关联的网 络安全事件分析挖掘、基于协作的慢速DDoS检测、基于推理空间划分的大规模并行推理引擎、多种预测方式有机结合的网络安全态势预测、基于特征事件序列频繁情节的预测技术、基于高容错、自适应神经网络的预测技术。通过大数据实时、多维度关联分析,挖掘真正的威胁,利 用数据挖掘与机器学习提升网络安全态势预测能力。产品内置丰富的关联分析规则,并提供灵活的规则配置界面,可根据需要自由配置,关联分析引擎可自由扩展,通过调度中心灵活控制,产品具有自由的扩容能力与强大的分析能力。 告警分析与处理,安全态势感知平台告警分析对关联分析结果进行深入分析,结合漏洞信息、资产信息、告警策略信息等,分析告警事件与资产之间的关联关系,告警事件与漏洞之间 的关联关系,利用网络安全指标体系计算网络风险值,发现高风险事件,高风险资产,并对整 体威胁告警情况进行自动调整。针对分析发现的可疑威胁源与高风险事件,进行持续跟踪分析,

网络安全问题研究性课题报告

班级: 指导老师:组长: 组员:

课题研究涉及的主导科目:信息技术 课题研究涉及的非主导科目:语文数学 提出背景:随着计算机技术和网络技术的发展,网络已经逐渐走入我们平常百姓家,网络也在也不是个陌生的字眼。大到企业办公,小到私人娱乐。网络正以其独特的魅力向世人昭示它的风采。但同时,网络安全问题也随之与来,在今天已经成为网络世界里最为人关注的问题之一危害网络安全的因素很多,它们主要依附于各种恶意软件,其中病毒和木马最为一般网民所熟悉。针对这些危害因素,网络安全技术得以快速发展,这也大大提高了网络的安全性。 研究目的:了解网络安全问题触发的原因、方式、后果及影响 研究意义:认识到网络安全的重要性,提高自我防范意识研究目标:1、使广大青少年朋友对网络安全有一些初步的了解和认识。 2、通过宣传网络安全知识,使青少年朋友加强安全防范意识。 研究假设:同学们对网络安全不给予重视,网络安全问题迫在眉睫

研究内容: 1、触发网络信息安全问题的原因 2、我国的网络信息安全问题及政策建议 3、什么是网络安全 4、计算机网络安全的含义 5、常见的几种网络入侵方法 一、触发网络信息安全问题的原因 日益严重的网络信息安全问题,不仅使上网企业、机构及用户蒙受了巨大经济损失,而且使国家的安全与主权面临严重威胁。要避免网络信息安全问题,首先必须搞清楚触发这一问题的原因。归纳起来,主要有以下几个方面原因。 1.黑客的攻击。由于缺乏针对网络犯罪卓有成效的反击和跟踪手段,因此黑客的攻击不仅“杀伤力”强,而且隐蔽性好。目前,世界上有20多万个黑客网站,其攻击方法达几千种之多。 2.管理的欠缺。网站或系统的严格管理是企业、机构及用户免受攻击的重要措施。事实上,很多企业、机构及用户的网站或系统都疏于这方面的管理。据IT界企业团体ITAA的调查显示,美国90%的IT企业对黑客攻击准备不足。目前,美国75%-85%的网站都抵挡不住黑客的攻击,约有

基于可视化的安全态势感知

基于可视化的安全态势感知 -世博会业务系统的信息保障 郁郎 关键词:网络安全;信息保障;安全态势;安全可视化;业务影响度 1.引言 被誉为“经济、科技、文化”奥林匹克的世界博览会,将于2010年在中国上海举办,作为信息时代下的一届世博会,上海世博会的参展服务、票务销售、特许经营、人流疏导、运营管理等一系列重要的工作都是通过网络信息平台展开的。与此同时,上海世博会还在世博会历史上首次尝试“网上世博会”项目。可见,信息系统是上海世博会筹办工作的中枢神经,信息安全对于世博会的成功举办具有至关重要的意义。由于空前的规模,世博信息安全是一项复杂工程,涉及面相当广泛,从基建设施,例如网络设备、主机、安全设备;到数据库、操作系统、中间件;再到上层的业务系统、应用软件等不一而足。如何对如此大规模的异构IT计算环境进行集中统一的运行监控和安全态势分析便成为了世博信息安全运维管理工作中的一大难点。 在经典的IATF纵深防御理论中,针对类似于世博会这样大规模信息系统的运营,提出了“信息保障”[1]的概念,并在其技术框架中给出了人(People)、技术(Technology)、操作(Operation)三方面并举的深度防御安全模型。人作为信息安全环节中不可缺少的一环,如何有效对安全系统进行操控,如何依据系统提供的信息做出正确的决策?都是我们在保障信息安全时所面临的严峻挑战。 为世博会的安全运营设计一个系统能够采集、分析、管理、展现大规模原始数据集,其目标在于解决目前安全系统的普遍存在的一个通病-对安全状态“看不见、看不懂、看不透!”,有效提升人对目前安全态势(security situation)的感知能力,对潜在的安全威胁做出预警,从而让人做出正确的决策。 本文将以世博会信息化网络安全管理对安全可视化的实际需求为切入点,分析基于“ 业务影响程度”(mission impact)的安全态势评估方法,阐述如何以保障和促进世博各项业务系统的运转为目标,使用可视化技术完成基于“业务影响程度”的安全态势感知。 2.什么是安全态势感知(Security Awareness)? “一幅好图胜过千言万语!”这句话体现了安全态势感知的关键-可视化,一定是通过图形的方法把安全数据展示给人,人相对于计算机系统而言其优势在于无可比拟的逻辑对比分析能力,计算机处理十万条安全事件的速度远比人快上千倍万倍,但从一幅图中发现其变化的趋势以及深层次的原因,人们的直觉却强大的多,这种客观的直觉我们称之为“态势感知”,通过计算机数据能力,再采用不同的算法把安全数据图形化我们称之为“安全可视化”。 安全态势感知本身一个系统工程,原始数据经过许多流程最终通过视觉在人脑中形成对全网安全状态的宏观认识。作为信息融合的过程,安全态势感知是一个从底层数据到抽象信息,到获取高层知识的过程。

【安全】信息安全态势感知平台技术白皮书

【关键字】安全 信息安全态势感知平台 技术白皮书 注意 本文档以及所含信息仅用于为最终用户提供信息,成都思维世纪科技有限责任公司(以下简称“思维世纪”)有权更改或撤销其内容。 未经思维世纪的事先书面许可,不得复印、翻译、复制、泄漏或转录本文档的全部或部分内容。 本文档以及本文档所提及的任何产品的使用均受到最终用户许可协议限制。 本文档由思维世纪制作。思维世纪保留所有权利。

目录 1.综述....................................................................... 错误!未定义书签。 1.1.项目背景.......................................................................... 错误!未定义书签。 1.2.管理现状.......................................................................... 错误!未定义书签。 1.3.需求描述.......................................................................... 错误!未定义书签。 2.建设目标............................................................... 错误!未定义书签。 3.整体解决方案 ...................................................... 错误!未定义书签。 3.1.解决思路.......................................................................... 错误!未定义书签。 3.2.平台框架 ........................................................................ 错误!未定义书签。 动态掌握全网风险状态 ................................... 错误!未定义书签。 实时感知未来风险趋势 ................................... 错误!未定义书签。 安全管理提供数据支撑 ................................... 错误!未定义书签。 决策执行效果进行评价 ................................... 错误!未定义书签。 4.平台功能介绍 ...................................................... 错误!未定义书签。 4.1.全网安全风险实时监测.................................................. 错误!未定义书签。 解决问题场景 ................................................... 错误!未定义书签。 具体实现功能描述 ........................................... 错误!未定义书签。 4.2.业务系统安全风险管理.................................................. 错误!未定义书签。 解决问题场景 ................................................... 错误!未定义书签。 具体实现功能描述 ........................................... 错误!未定义书签。 4.3.内容安全风险管理.......................................................... 错误!未定义书签。 解决问题场景 ................................................... 错误!未定义书签。 具体实现功能描述 ........................................... 错误!未定义书签。 4.4.数据安全风险管理.......................................................... 错误!未定义书签。 解决问题场景 ................................................... 错误!未定义书签。 具体实现功能描述 ........................................... 错误!未定义书签。 4.5.重大安全事件态势分析.................................................. 错误!未定义书签。

基于大数据的网络安全态势分析平台

.....L . 0)00::fi m ip ili n i p o i a 1000l 001^^B iO IO ^M |i &?^r a ^O lD O i'O o jin D 烛卿議则1 Ig O O IO O lO lD lC r o o i o o f i t j o i B i 本期专I s C ^fe T jT m T iy ■(oioiieicf. u /〇:o r ' 产 OWOlOO W Q fj 丨(H ,m l l f f i 0.1Q ^100l 01Q D 10l |l 0p l t )0 :f l t j i o i i K i 政—’侧,o fiitr r 伞 diooioiiiMiL ju ttoo iod ai g i noiijoiMioioo M fiip o io o ]iio ^ 〇]〇j^]〇o io ilM K io fi)〇i(jRA _ 30100丨丨丨010100丨_丨 :;C 3卬 I。Q !I ]丨Q I fl G D 丨 f firtlD ’lE fiffiB B W P 010*******i 0(基于大数据的网络安全态势分析平台态势感知,即利用当前数据趋势预测未来事件,其思路是通过现有数据预测 即将到来的网络攻击■并进行必要的防护。与被动防御相比,通过科学的数据分析 进行态势感知,从而发现未知风险,对于网络安全具有重要意义。本期专题介绍了一种基于大数据技术的网络安全态势分析平台,从系统基本 信息、受攻击事件、系统漏洞、系统风险等多个维度对大量信息系统进行全方位安 全监控,对安全事件和漏洞情况及时告警和预警,并提供全部监测目标的全局统计 报表和趋势分析,为公安机关维护网络安全提供了有力的技术支撑。

DreamBI大数据分析平台-技术白皮书

DreamBI大数据分析平台 技术白皮书

目录 第一章产品简介 (4) 一、产品说明 (4) 二、产品特点 (4) 三、系统架构 (4) 四、基础架构 (7) 五、平台架构 (7) 第二章功能介绍 (7) 2.1.元数据管理平台 (7) 2.1.1.业务元数据管理 (8) 2.1.2.指标元数据管理 (10) 2.1.3.技术元数据管理 (14) 2.1.4.血统管理 (15) 2.1.5.分析与扩展应用 (16) 2.2.信息报送平台 (17) 2.2.1.填报制度管理 (17) 2.2.2.填报业务管理 (33) 2.3.数据交换平台 (54) 2.3.1.ETL概述 (55) 2.3.2.数据抽取 (56) 2.3.3.数据转换 (56) 2.3.4.数据装载 (57) 2.3.5.规则维护 (58) 2.3.6.数据梳理和加载 (65) 2.4.统计分析平台 (67) 2.4.1.多维在线分析 (67) 2.4.2.即席查询 (68) 2.4.3.智能报表 (70) 2.4.4.驾驶舱 (74)

2.4.5.图表分析与监测预警 (75) 2.4.6.决策分析 (79) 2.5.智能搜索平台 (83) 2.5.1.实现方式 (84) 2.5.2.SolrCloud (85) 2.6.应用支撑平台 (87) 2.6.1.用户及权限管理 (87) 2.6.2.统一工作门户 (94) 2.6.3.统一消息管理 (100) 2.6.4.统一日志管理 (103) 第三章典型用户 (106) 第四章案例介绍 (108) 一、高速公路大数据与公路货运统计 (108) 二、工信部-数据决策支撑系统 (110) 三、企业诚信指数分析 (111) 四、风险定价分析平台 (112) 五、基于斯诺模型的增长率测算 (113) 六、上交所-历史数据回放引擎 (114) 七、浦东新区能耗监控 (115)

智能家居的安全问题分析

智能家居的安全问题分析Last revision on 21 December 2020

智能家居的安全问题分析 摘要:智能家居的出现给用户带来便利,大大改善了人类的生活;但智能家居的背后也隐藏着不少的安全问题,如敏感数据被盗导致个人隐私泄漏、智能家居被非法入侵等情况。如知名的厂商贝尔金由于产品中签名漏洞等问题导致旗下多款产品被黑客入侵,典型的如儿童监视器便被黑客入侵成为了窃听器。 云计算、大数据、移动计算等技术的发展,使得人类生活的每个方面都发生了变革,向智慧化迈进。智能家居成为行业的热点,家电物联网也开始推进;大数据为智能家居的核心,智能家居带给我们一个又一个创建,吸引了大众的目光。然而智能家居的背后却存在着安全隐患,例如智能家居收集了大量的私人数据,这些会不会造成隐私泄露大数据时代谁来确保智能家居背后的数据安全我们将对大数据时代的智能家居的安全问题进行探讨,并提出一些建议方案。 早于1995年,比尔·盖茨在出版的《未来之路》一书中就用了相当多的篇幅形容了他的豪宅——也就是今天的智能家居。有些技术如利用气象情况感知器获得天气情况并协调室内的温度和通风、来宾佩戴小电子针协调所有的照明、音乐、温湿度以配合客人的需要任意调节、远程命令一些家电在主人回家前开启等,在当时看来相当的前卫和不可思议,但现在都一一变成了现实(并且费用大为降低已适合于商用),智能家居已蓬勃发展,成为人们关注的热点。 智能家居规模有大有小,用户可以选择向公司以订阅服务模式搭建,或利用中控器搭建控制平台,也可以从单一的产品开始着手搭建,甚至可以使用随身智能移动设备来搭建。安防监控、物业管理、讯息服务、医疗保健监护、家居远程管控是智能家居的主要功能。智能家居是一个复杂的系统,它使用计算机技术、微电子技术、通信技术将家庭智能化的所有功能集成起来,通过外部扩展模块实现与家电的互联。智能家居通常是将多个智能家居子系统集成起来,并且综合使用多种技术,向客户提供的一个整体的解决方案;总的来看,智能家居的结构比较复杂,后期维护有一定的隐忧。 智能家居的出现给用户带来便利,大大改善了人类的生活;但智能家居的背后也隐藏着不少的安全问题,如敏感数据被盗导致个人隐私泄漏、智能家居被非法入侵等情况。如知名的厂商贝尔金由于产品中签名漏洞等问题导致旗下多款产品被黑客入侵,典型的如儿童监视器便被黑客入侵成为了窃听器。另外传统网络本身的安全问题也会对智能家居造成一定的威胁。 影响智能家居安全的两大群体是智能家居制造商和用户。他们或能显着的提升智能家居的安全水平,或能将智能家居拖入危险的沼泽中。智能家居制造商的对安全方面可能的威胁主要有4个:厂商自设协议、采用的技术,几乎是封闭体系,很难互联互通;大多厂商们对安全知识的了解非常匮乏;厂商通常并不特别关注数据安全问题;硬件厂商在软件和升级方面做的一般都比较差。用户这边对安全的忽视也是相当大的,对于一个新兴的信息化服务工具,用户在安全方面的关注相对少,即使是有网络安全背景的用户也会忽略如重新设置安全密码这样基本的简单安全防范措施,这样即使厂商提供了强大的安全保护产品,黑客依旧可以轻松入侵用户的智能家居。 智能家居中的安全问题可以分为三类:破坏产品功能、毁坏家居、影响人类生活。破坏产品功能指的是黑客入侵攻击使得产品原有的功能失效,如警报系统失效无法再监控警示等;毁坏家居指的是黑客掌握控制权后命令产品不断运行以达到大大超过额定工作强度而导致该产品被毁坏;影响人类生活指的是用户的隐私数据被盗用后造成的一系列生活困扰(越来越多的黑客热衷于通过盗取信息牟取违法利益,从而让智能家居设备成了诱人的攻击目标),以及黑客入侵后对用户的一系列恶作剧(如在用户休息时突然操控音响和灯光等设备)。另外智能家居本身也会对网络造成一定的安全威胁,如现已发

大数据电子商务安全与数据分析平台.docx

大数据电子商务安全与数据分析平台电子商务通过对市场信息及客户信息的收集、整理和深挖,精确分析市场形势、精准把握用户需求,极大促进了电子商务经济效益的提升。行业向阳发展的同时,也带来更严重的信息安全问题,导致用户合法权益受到侵害。在大数据时代,电子商务的安全管理与数据的分析利用同样重要,因此需要对其安全与数据分析平台进行研究。 1大数据时代电子商务安全体系构建 1.1安全体系架构设计 大数据时代的电子商务安全体系架构与以往的安全体系并无本质性的差别,由于依托于网络系统,因此其架构依然涵盖安全协议、安全技术、服务范围等模块,以确保电子商务安全体系的逻辑完整。大数据电子商务安全体系架构包括五个部分,即商务层、协议认证层、安全验证层、安全技术层和网络安全层。其中,前三个层级的主要功能是进行安全验证,由安全技术层和网络安全层发挥安全防护作用。以网络安全层为例,网络安全层为电子商务提供宏观上的安全保障,包括防火墙技术、信息访问技术、网络传输安全控制技术等。网络安全层能够抵御外部环境对电子商务系统的入侵和攻击,降低发生数据盗取、信息泄漏等安全问题的概率。而安全技术层负责对数据传输过程加密,以免数据在传输过程中被盗取或篡改。数据传输加密技术水平与系统计算能力相适应,在大数据时代,数据计算能力得到极大的提升,以往的很多加密技术已不再能满足电子商务安全防护的需求。 1.2安全验证方法选择

1.2.1安全性验证数据安全性的衡量标准包括数据备份能力、自我修复能力等。建立在安全的网络系统环境之下,数据的安全性才能被很好的实现,尤其是数据传输、分享过程的安全[1]。数据备份能够保证存储在系统数据库中数据的安全,配合用户权限管理,对不同权限用户的操作范围进行限制,进一步提升数据安全性。电子商务安全防护系统并不能百分之百的保证数据安全,防护系统处于完全被动的位置,因此数据安全性验证需要从逻辑验证的角度入手,通过检验数据是否正确、完整,以判断恶意入侵、攻击行为所带来的数据资源损失。 1.2.2有效性验证数据有效性的判别标准为具备某种特定属性、属于某一特定范围、符合逻辑及规范要求等。数据有效性的限制一般在数据录入的过程中即进行,如对目标客户年龄数据的限制,仅允许使用正整数。电子商务系统的数据有效性还包括数据的确定性。例如,在网上支付的过程中,将整个过程分为支付及确认支付,其中的支付过程属于消费者的预购买行为,此时的交易并没有完全达成,消费者可根据自身意愿选择终止。数据有效性验证参照逻辑事实,其同样存在多样化的验证规则。如正确性、确认性等。 2大数据时代电子商务数据分析平台 2.1电子商务数据分析平台框架结构 大数据时代电子商务数据分析平台以HadoopYARN为框架,分为基础层、架构层和应用层。其中,基础层由虚拟机、Linux等构成,框架层则为HadoopYARN框架,应用层包括数据采集模块、数据存储

数据分析常用指标介绍

数据分析指标体系 信息流、物流和资金流三大平台是电子商务的三个最为重要的平台。而电子商务信息系统最核心的能力是大数据能力,包括大数据处理、数据分析和数据挖掘能力。无论是电商平台还是在电商平台上销售产品的商户,都需要掌握大数据分析的能力。越成熟的电商平台,越需要以通过大数据能力驱动电子商务运营的精细化,更好的提升运营效果,提升业绩。因此构建系统的电子商务数据分析指标体系是数据电商精细化运营的重要前提。 电商数据分析指标体系可以分为八大类指标:包括总体运营指标、网站流量指标、销售转化指标、客户价值指标、商品类目指标、营销活动指标、风险控制指标和市场竞争指标。不同类别指标对应电商运营的不同环节,如网站流量指标对应的是网站运营环节,销售转化、客户价值和营销活动指标对应的是电商销售环节。能否灵活运用这些指标,将是决定电商平台运营成败的关键。 1.1.1.1总体运营指标 总订单数量:即访客完成网上下单的订单数之和。 销售金额:销售金额是指货品出售的金额总额。 客单价:即总销售金额与总订单数量的比值。 销售毛利:销售收入与成本的差值。销售毛利中只扣除了商品原始成本,不扣除没有计入成本的期间费用(管理费用、财务费用、营业费用)。

毛利率:衡量电商企业盈利能力的指标,是销售毛利与销售收入的比值。 ~ 1.1.1.2网站流量指标 独立访客数(UV):指访问电商网站的不重复用户数。对于PC网站,统计系统会在每个访问网站的用户浏览器上添加一个cookie来标记这个用户,这样每当被标记cookie的用户访问网站时,统计系统都会识别到此用户。在一定统计周期内如(一天)统计系统会利用消重技术,对同一cookie在一天内多次访问网站的用户仅记录为一个用户。而在移动终端区分独立用户的方式则是按独立设备计算独立用户。 页面访问数(PV):即页面浏览量,用户每一次对电商网站或者移动电商应用中的每个网页访问均被记录一次,用户对同一页面的多次访问,访问量累计。 人均页面访问数:即页面访问数(PV)/独立访客数(UV),该指标反映的是网站访问粘性。 单位访客获取成本:该指标指在流量推广中,广告活动产生的投放费用与广告活动带来的独立访客数的比值。单位访客成本最好与平均每个访客带来的收入以及这些访客带来的转化率进行关联分析。若单位访客成本上升,但访客转化率和单位访客收入不变或下降,则很可能流量推广出现问题,尤其要关注渠道推广的作弊问题。 跳出率(Bounce Rate):为浏览单页即退出的次数/该页访问次数,跳出率只能衡量该页做为着陆页面(LandingPage)的访问。如果花钱做推广,着落页的跳出率高,很可能是因为推广渠道选择出现失误,推广渠道目标人群和和被推广网站到目标人群不够匹配,导致大部分访客来了访问一次就离开。 页面访问时长:页访问时长是指单个页面被访问的时间。并不是页面访问时长越长越好,要视情况而定。对于电商网站,页面访问时间要结合转化率来看,如果页面访问时间长,但转化率低,则页面体验出现问题的可能性很大。 人均页面浏览量:人均页面浏览量是指在统计周期内,平均每个访客所浏览的页面量。人均页面浏览量反应的是网站的粘性。

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