摘要：從信息系統(tǒng)安全等級保護的概念與分類入手，對合肥地鐵AFC系統(tǒng)信息及網絡存在的安全風險進行了分析，探討地鐵票務系統(tǒng)信息安全等級保護的建設方案。全面介紹設計思路及設計規(guī)劃，從技術上基于云安全能力建設信息安全防護系統(tǒng)，構建地鐵票務系統(tǒng)信息安全體系，實現信息安全等級保護要求。

關鍵詞：自動售檢票系統(tǒng)；信息安全；等級保護；防護體系

隨著“互聯(lián)網＋”和智慧城市的建設發(fā)展，國內地鐵自動售檢票系統(tǒng)（AutoFareCollection，AFC）新技術發(fā)展迅速，相繼出現基于互聯(lián)網的新型票務系統(tǒng)，同時也將系統(tǒng)信息安全提到戰(zhàn)略性高度，由原來不定級或二級向三級要求升格，如何構建互聯(lián)網票務系統(tǒng)信息安全等級保護提上了管理日程。

1信息系統(tǒng)安全等級保護的概念與分類

信息系統(tǒng)安全等級保護是對信息和信息載體按照重要性等級分級別進行保護?！缎畔踩燃壉Ｗo管理辦法》規(guī)定國家信息安全等級保護實行定級保護。根據《計算機信息系統(tǒng)安全保護等級劃分準則》建立等級保護制度，信息系統(tǒng)的安全保護等級分為五級（表1）。

2安全風險分析

合肥地鐵AFC系統(tǒng)信息及網絡存在的安全風險主要包括物理、網絡、主機、應用、數據、管理等方面風險[1]。

2.1物理風險

物理安全主要是指機房物理環(huán)境的安全，包括機房的選址、配電、安防、監(jiān)控、報警、消防以及機房管理等。機房物理環(huán)境的設計、施工、運維直接影響機房內承載的信息系統(tǒng)及網絡運行的安全性。

2.2網絡風險

為保證應用系統(tǒng)及數據的穩(wěn)定性與安全性，網絡邊界、重要資產安全區(qū)域要設必要的安全防護措施。基礎網絡設計不合理、網絡安全區(qū)域劃分不合理、網絡冗余設計不合理，都會影響信息系統(tǒng)及數據傳輸的安全性、穩(wěn)定性。

2.3主機風險

主機系統(tǒng)存在弱口令、安全漏洞、病毒等風險，將直接影響主機系統(tǒng)的運行安全，以及一些默認開放的權限與服務，也會給主機系統(tǒng)帶來不同程度的安全隱患。

2.4應用風險

應用系統(tǒng)自身存在安全漏洞、用戶權限管理以及弱口令等風險。尤其是基于Web方式的服務，更加容易被攻擊和入侵，直接影響Web應用服務運行的安全性，這是應用服務常見的高風險。

2.5數據風險

核心數據一旦被竊取或者破壞直接影響上層應用服務，或者給用戶帶來重大損失。數據系統(tǒng)存在安全漏洞、安全權限設置與使用的不規(guī)范等隱患，導致數據庫被入侵、非法訪問、篡改與刪減等重大安全事件。

2.6管理風險

建立健全安全防護體系，其中，安全風險比重最高的是人的安全管理與安全運維。人員的安全意識不強、操作不規(guī)范，以及內部人員受某種利益驅使主觀地竊取數據、破壞系統(tǒng)，將會給信息系統(tǒng)帶來重大的損失，故健全安全管理體系，建立科學合理的安全管理架構，制定科學的管理流程、操作規(guī)范等管理制度，在信息安全防護體系建設中顯得尤為重要。

3等級保護的總體設計

基于信息安全空間模型的總體設計，包括安全機制、OSI（OpenSystemInterconnect，開放式系統(tǒng)互聯(lián)）網絡參考模型、安全服務為正角形成的三維空間[2]，達到認證、權限、完整、加密和不可否認的五大要素。其中，安全機制包括基礎設施、平臺、數據、通信、應用、運行、管理、授權和審計、安全防護體系；OSI網絡參考模型即網絡七層架構；安全服務包括對等實體認證、訪問控制、數據保密及完整性、數據源點認證、禁止否認、提供犯罪證據服務。

3.1設計依據與設計思路

合肥地鐵AFC信息安全等級保護設計與建設，遵照我國法律法規(guī)及國家相關標準規(guī)范要求，法律法規(guī)類有：《國家網絡安全法》《計算機信息系統(tǒng)安全保護條例》《信息安全等級保護管理辦法》等；標準規(guī)范類有《信息安全技術信息系統(tǒng)安全等級保護基本要求》等。設計思路以合規(guī)為重點，滿足信息安全等級保護三級要求，并具有實用性、前瞻性，有效實現信息安全綜合防御能力，提升信息安全集中管控能力。

3.2構建信息安全防護體系

3.2.1安全防護體系概述以合肥地鐵票務移動支付平臺及3號線AFC系統(tǒng)與移動支付平臺信息安全建設為例，同時借鑒同行在相同或相關領域的設計研究及做法基礎上[3-4]，按照國家信息安全等級保護要求，以三級等保要求構建的信息系統(tǒng)安全管理體系，分別由技術體系與管理體系構成。3.2.2安全防護體系設計規(guī)劃[5]系統(tǒng)設計按照“傳統(tǒng)架構+互聯(lián)網”私有云架構，硬件設計考慮了功能模塊化布置需求，具備堆砌式擴展能力?；ヂ?lián)網支付平臺網絡拓撲分為互聯(lián)網接入區(qū)、AFC系統(tǒng)網絡接入區(qū)、云平臺服務器區(qū)、安全運維管理區(qū)4個區(qū)域；3號線AFC系統(tǒng)網絡拓撲分為外部系統(tǒng)接入區(qū)、服務器區(qū)、安全管理區(qū)、安全運維中心區(qū)、線路車站區(qū)等5個區(qū)域。具體拓撲圖如圖1所示。系統(tǒng)建設重點：一是主動安全能力，從關鍵網絡節(jié)點處檢測、防止或限制網絡攻擊，特別是新型網絡攻擊，采用可信驗證機制免受惡意代碼攻擊，并檢測、恢復其完整性；故障時，自動保存易失性數據和狀態(tài)。二是全網態(tài)勢感知，從各分散在設備上的審計數據匯總、分析，集中管理安全策略、惡意代碼、補丁升級等事項，對網絡中的各類安全事件識別、分析和報警，集中監(jiān)測網絡鏈路、安全設備、網絡設備和服務器等運行狀況。三是用戶獨立的安全擴展能力，根據云服務客戶需求自主設置安全策略，包括定義訪問路徑、選擇安全組件、配置安全策略，提供開放接口或服務，接入第三方安全產品和服務，在云服務上實現各自虛擬化監(jiān)測、告警控制。3.2.3邊界安全防護設計主要從邊界訪問控制、邊界入侵防范、抗DDOS（DistributedDenialofService，分布式拒絕服務）防御系統(tǒng)、實現鏈路高可用性、內外網安全隔離等5個方面進行設計。（1）邊界訪問控制：部署防火墻，對所有流經防火墻的數據包按照嚴格的安全規(guī)則進行過濾，起到網絡安全的基礎屏障，對網絡存取和訪問進行監(jiān)控審計，防止信息外泄。（2）邊界入侵防范：部署入侵防御、入侵檢測系統(tǒng)，實時偵聽網絡數據流，在防火墻阻斷攻擊失敗時，可以最大限度地減少損失。采取基于特征和行為網絡檢測策略，分析數據包的特征、防范風險、定期升級等抗攻擊策略。（3）全面拒絕服務防御：部署抗DDOS防御系統(tǒng)，NGTOS作為基礎軟件平臺，統(tǒng)一地高速處理數據報文的解析、識別、檢測、清洗、統(tǒng)計等，具有在線串接、旁路檢測和旁路清洗3種工作模式，能夠檢測與防御DOS、流量型和應用型DDOS、非法協(xié)議攻擊。（4）實現鏈路高可用性：部署負載均衡設備，包括鏈路負載均衡和服務器負載均衡等。支持直連、單臂透明及反向、三角等組網模式。通過壓縮、緩存、SSL卸載、HTTP優(yōu)化等技術加速應用處理，用戶能實時了解應用運行狀態(tài)，為應用安全保駕護航。（5）內外網安全隔離：設計有“2+1”系統(tǒng)網閘產品架構，由內端機、外端機、數據遷移控制單元3部分組成。內外端機具有獨立的總線、存儲和運算單元。內外端機之間通過具有互斥效果的數據遷移控制單元進行連接（圖2）。3.2.4數據安全防護設計對內部用戶，防范利用內網各種通信協(xié)議進行刺探、獲取、刪除或篡改重要的數據和信息。對外部非授權人員（如黑客），防范對多數據庫進行惡意入侵、獲取或刪除數據庫中的數據，為核心數據庫提供全方位、實時的、細粒度的安全防護與審計。3.2.5應用安全防護設計應用安全防護設計分為應用高可用性、Web流量防護2個方面：一是利用負載均衡技術，將多臺服務器組建成一個服務器集群，提供單個或多個應用服務，將用戶流量通過負載均衡算法分發(fā)到各個真實的服務器；二是Web應用防火墻保護信息安全和準確性，防止Web應用層面受到攻擊。保護靜態(tài)網頁、網站腳本和后端數據庫；主動防御已知和未知惡意代碼；防跨站攻擊，防SQL注入，抗網絡攻擊能力等功能，全面防止黑客入侵，篡改網站。3.2.6主機安全防護設計終端威脅檢測防御系統(tǒng)實現全網惡意代碼防護，在身份鑒別上實現2種或2種以上組合鑒別技術鑒別用戶，具備警示功能，對與重要主機相連的服務器、終端進行身份標識和鑒別。具備自主訪問控制、強制訪問控制、安全審計的要求。3.2.7運維可視化安全設計設計上搭建安全運維審計平臺，實現集中日志審計、內網訪問行為審計、全網漏洞感知能力。以運維堡壘機為核心搭建安全運維審計平臺，對內部核心服務器、網絡設備和應用進行保護，監(jiān)控和審計對此類資產的常用訪問。通過日志審計系統(tǒng)實現集中日志審計；通過安全管理中心系統(tǒng)對網絡資產集中管理和安全設備信息告警；通過網絡審計實現內網訪問行為審計；通過漏洞掃描實現全網漏洞感知能力。同時，基于云計算安全能力構建安全框架，從云計算的SaaS-PaaS-IaaS三層架構，搭建安全運維平臺的辨識分析、安全資源、網絡探針與主機探針4個層次，構建地鐵票務系統(tǒng)安全大腦，實現三級等保要求。

4安全管理體系

主要從建立安全管理機構，健全安全管理制度，強化人員安全管理，加強系統(tǒng)建設管理，規(guī)范系統(tǒng)運維管理等五個方面開展等級保護工作。5結語本文主要從定級、備案、安全建設和整改、信息安全等級測評、信息安全檢查5個階段來開展信息安全等級保護工作，從設計、實施到運維3個階段，從技術和管理兩方面，在設計思想上基于信息安全等級保護三級要求建立安全防護體系、安全管理體系，并提出安全應對策略，從攻擊、威脅和流量態(tài)勢，到合規(guī)、行為、運維態(tài)勢上，構建地鐵票務系統(tǒng)信息安全體系。

參考文獻

［1］中國城市地鐵協(xié)會.城市地鐵新建互聯(lián)網票務平臺建設指南［Z］.2018.

［2］譚志彬，柳純錄.信息系統(tǒng)項目管理師教程（第3版）［M］.北京：清華大學出版社，2017.

［3］劉晨陽.城市軌道交通信號系統(tǒng)信息安全等級保護建設方案分析［J］.中國新通信，2018，20（13）：168.

［4］張新豪，郭喜建，宋朝.網絡信息安全及信息安全性等級研究［J］.軟件導刊，2011，10（12）：145-146.

［5］合肥市地鐵3號線工程自動售檢票系統(tǒng)集成與安裝技術規(guī)格書［Z］.2018.