傳統(tǒng)的NAS或者網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器的安全缺陷
第1章 概述
為了保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)和關(guān)鍵設(shè)計(jì)的技術(shù)保密,許多裝備研究設(shè)計(jì)院有著嚴(yán)格的保密條例和規(guī)定,這些保密條例中有些是人防,有些是技防,目標(biāo)是確保信息不外露和信息泄露的可追溯。
為了工作方便,在辦公或者設(shè)計(jì)中通常會(huì)采用文件共享的方式,方便大家交換和修正資料,這就需要一臺(tái)NAS服務(wù)器或者網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器(* 我們把這兩種技術(shù)都簡(jiǎn)稱為NAS)支持這種應(yīng)用模型。
但是,傳統(tǒng)的NAS或者網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器有著天然的安全缺陷,比如:
1) 系統(tǒng)中存在一個(gè)獨(dú)大的系統(tǒng)管理員 (root)用戶,他可以看到所有人的數(shù)據(jù);
2) 系統(tǒng)的明文存儲(chǔ),一旦硬盤丟失或者非法掛載,數(shù)據(jù)泄密迅速;
3) 數(shù)據(jù)的明文傳輸,許多網(wǎng)絡(luò)木馬病毒很容易偵聽到這些明文包,造成數(shù)據(jù)泄密;
4) 口令保護(hù)單一,僅僅是口令,非常容易被窮舉攻破;
5) 組劃分規(guī)則混亂,無法由最終用戶決定,而必須通過系統(tǒng)管理員,造成不變和可能的信息泄露;
這些缺陷都是NAS系統(tǒng)無法回避的,許多廠商也提供自己的解決方案去試圖解決上述問題,但是我們認(rèn)為都沒有從根本上解決這些問題,都存在明顯的漏洞。比如:
客戶端加密軟件解決存儲(chǔ)加密;
首先,如果使用硬件加密,在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上需要增加一臺(tái)加密服務(wù)器,這需要第三方廠商再開發(fā)一套安全加密算法傳輸協(xié)議才能真正安全地使用這塊加密卡,否則系統(tǒng)在傳輸密鑰的時(shí)候就被截獲;
其次,如果在每臺(tái)設(shè)備上增加一塊加密卡,雖然不用開發(fā)安全的通訊協(xié)議,但是加密卡的成本少則幾千,多則上萬,這是一個(gè)非常龐大的投資;
再次,軟件加密的如果是一人一密鑰的進(jìn)行文件加密,那么,無法做到透明的加密文件共享,將會(huì)給使用帶來極大的不便;如果系統(tǒng)使用唯一的密鑰,那么,如果被攻破,則可能威脅到每一個(gè)人的數(shù)據(jù);
最后,這些加密軟件都應(yīng)用在核外應(yīng)用層,很容易被Windows木馬病毒旁路或者偵聽;
數(shù)據(jù)庫(kù)權(quán)限管理模式
無論是客戶端還是Web模式,都是采用“check in /check out”或者“下載/提交模式”,其都可以使用加密存儲(chǔ)和加密傳輸解決NAS可能出現(xiàn)的問題,更重要的是,由于數(shù)據(jù)庫(kù)模式在關(guān)系管理上有著天然的技術(shù)優(yōu)勢(shì),可以很容易劃分組、成員之間的關(guān)系。
但是,由于該應(yīng)用運(yùn)行在一個(gè)普通的操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)上,所以,獨(dú)大的root用戶和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)管理員用戶可以“輕松的查閱”每個(gè)用戶的數(shù)據(jù),造成信息數(shù)據(jù)的不安全。
另外,如果每個(gè)簡(jiǎn)單的業(yè)務(wù)都做一套Web系統(tǒng),都要讓最終用戶了解規(guī)則,甚至復(fù)雜的Web頁面的URL地址,那么,就會(huì)平白地增加其工作量,造成工作的不便。
所以,從安全性和便利性的角度上,提出“麒麟天機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全文件存儲(chǔ)系統(tǒng)”的綜合解決方案,其清晰的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)目標(biāo)為客戶安全輕松的辦公提供了基礎(chǔ)的IT技術(shù)平臺(tái)。
第2章 系統(tǒng)介紹
2.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
天機(jī)系統(tǒng)通過標(biāo)準(zhǔn)的RJ45電口接入局域網(wǎng)交換機(jī),支持百兆和千兆自適應(yīng), 原有的辦公機(jī)無需改變?nèi)魏挝锢硗負(fù)洹? 系統(tǒng)管理員必須為每個(gè)用戶申請(qǐng)獨(dú)立的U-Key或者智能卡后,用戶才能正常使用,每個(gè)用戶可以進(jìn)行磁盤容量配額的申請(qǐng)。
用戶通過U-Key或者智能卡登錄后,系統(tǒng)為每個(gè)用戶分配了“私有保險(xiǎn)箱”和“共享保險(xiǎn)箱”。
私有保險(xiǎn)箱
個(gè)人使用,他人包括組成員無法打開。
共享保險(xiǎn)箱
個(gè)人使用或者為小組成員共同使用,其他小組成員無法使用,甚至無法看到??扇我馊穗S意授權(quán)和收回授權(quán),可授予共享用戶的權(quán)限包括:只讀、創(chuàng)建和讀寫。
用戶登錄后,可以在其共享保險(xiǎn)箱內(nèi)看到其他用戶給自己開放權(quán)限的目錄。
2.2 系統(tǒng)特點(diǎn)
2.2.1使用的便利性
如同使用本地硬盤一樣。
系統(tǒng)用戶登錄后,系統(tǒng)在本地系統(tǒng)中立刻增加標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)器Y:和Z: (* 具體情況每臺(tái)終端可能有所不同),其中Z為私有保險(xiǎn)箱,Y為共享保險(xiǎn)箱??蛻粼诒4嫠接形募r(shí),比如在微軟word中,只需<保存/另存為>等操作,將文件保存在Z:xxxxxx.doc即可;如果保存在共享文件夾中,只需要在Y驅(qū)動(dòng)器中,選擇文件所共享給組文件夾即可,如Y:2009年報(bào)審核組2009年財(cái)務(wù)報(bào)表.doc即可。更重要的是網(wǎng)絡(luò)傳輸和存儲(chǔ)中,系統(tǒng)自動(dòng)加解密,對(duì)用戶來說完全透明,完全不感知。
隨時(shí)可以授權(quán)或者解除授權(quán)。
用戶可以獨(dú)立授權(quán)而不需要通過系統(tǒng)管理員,這種管理模式更像日常的組織架構(gòu),經(jīng)理、組長(zhǎng)是業(yè)務(wù)的管理者和組織者,其可以決定任何人能夠加入和調(diào)離這個(gè)小組,還可以決定任何小組成員有只讀、讀寫和創(chuàng)建的權(quán)利,使得行政管理和技術(shù)管理的完美結(jié)合。
數(shù)據(jù)使用更便利。
存儲(chǔ)在系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)都是加密處理,一文件一密鑰,系統(tǒng)采用“透明文件加解密”技術(shù),使得組內(nèi)成員可以隨意訪問組內(nèi)授權(quán)訪問的加密的文件,而無需每個(gè)組員人為的交換密鑰。
2.2.2 系統(tǒng)的安全性
數(shù)據(jù)加密存儲(chǔ)
系統(tǒng)使用保險(xiǎn)箱管理用戶的敏感信息。在保險(xiǎn)箱中生成的文件或從外部進(jìn)入到保險(xiǎn)箱中的文件以及目錄下的文件都將由KYLIN SFS加密文件系統(tǒng)自動(dòng)加密,以密文形式集中存儲(chǔ)在天機(jī)網(wǎng)絡(luò)文件存儲(chǔ)系統(tǒng)中。
數(shù)據(jù)傳輸加密
當(dāng)用戶日常文檔處理作<保存>操作時(shí),比如保存為Z:2009工作設(shè)計(jì)方案.doc,系統(tǒng)自動(dòng)在本地加密后傳輸?shù)竭h(yuǎn)端天機(jī)系統(tǒng)中,而無需人工加密干預(yù)。
數(shù)據(jù)隱藏
在客戶端的用戶視圖上,用戶只能夠看見自己具有合法訪問權(quán)限的保險(xiǎn)箱及內(nèi)容。用戶無法意識(shí)到其它保險(xiǎn)箱的存在性,更無從訪問。
敏感數(shù)據(jù)訪問控制
保險(xiǎn)箱分為私人保險(xiǎn)箱和共享保險(xiǎn)箱。用戶一旦使用系統(tǒng),將自動(dòng)分配一個(gè)私人保險(xiǎn)箱,這個(gè)保險(xiǎn)箱只能用戶自己使用,任何其它用戶無法看到其內(nèi)容。如果用戶需要傳輸自己的敏感信息傳送給其它用戶,可以創(chuàng)建一個(gè)共享保險(xiǎn)箱,將數(shù)據(jù)放入到這個(gè)保險(xiǎn)箱,并且授權(quán)可以訪問的用戶為這個(gè)保險(xiǎn)箱的共享用戶,可授予共享用戶的權(quán)限包括:只讀、創(chuàng)建和讀寫。
分權(quán)管理
系統(tǒng)支持三類管理員:安全管理員、恢復(fù)管理員和系統(tǒng)管理員。安全管理員用于管理密鑰等敏感信息,發(fā)放U-Key。恢復(fù)管理員在用戶U-Key丟失的情況下,利用備份信息,確保用戶能夠繼續(xù)訪問以前存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)管理員用于服務(wù)器的日常維護(hù)。
運(yùn)行時(shí)空隔離
系統(tǒng)同時(shí)采用了非對(duì)稱加密算法和對(duì)稱加密算法。對(duì)稱加密算法用于保護(hù)文件數(shù)據(jù),由國(guó)家認(rèn)證的硬件加密卡提供。所有的文件數(shù)據(jù)加解密操作在加密卡內(nèi)完成,非常安全。非對(duì)稱加密算法用于保護(hù)文件密鑰,非對(duì)稱解密操作在安全設(shè)備U-Key進(jìn)行。
安全的密碼管理功能
文件加解密算法為國(guó)家認(rèn)證的硬件加密卡提供的sec算法,滿足國(guó)家政府部門、軍工部門的密碼需求。當(dāng)文件在保險(xiǎn)箱內(nèi)生成或進(jìn)入到保險(xiǎn)內(nèi)時(shí),請(qǐng)求加密硬件生成128位密鑰,對(duì)文件進(jìn)行加密。文件密鑰由非對(duì)稱算法的公鑰進(jìn)行加密存儲(chǔ),當(dāng)文件被銷毀時(shí),密鑰也自動(dòng)銷毀。非對(duì)稱算法的私鑰安全依賴智能卡這個(gè)安全設(shè)備進(jìn)行存儲(chǔ)。
完備的審計(jì)功能
系統(tǒng)能夠?qū)Π踩嚓P(guān)的事件進(jìn)行審計(jì),便