数据安全风险与防御策略.docx
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1、数据安全风险与防御策略2016年,网络数据安全形势不容乐观。从世界范围来看,数据安全整体态势日趋复杂,并 逐渐向军事国防、政治经济、生态环境、社会治理等领域渗透。尤其是国家数据安全战略与 关键信息基础设施面临较大风险,数据安全风险防控能力相对较弱,难以有效应对全球有组 织的高强度网络攻击。从国内范围来看,黑客或恐怖组织运用互联网和大数据技术窃取和篡 改关键数据,个人信息泄露事件日益泛滥,同时网络数据安全威胁的范围不断扩大和演化, 网络数据安全形势与挑战愈加严峻。因此,如何对各种数据安全风险行为进行主动控制和有 效防御,是数据安全领域亟待解决的问题。一数据安全概述(一)数据安全的重要性数据安全不
2、仅是一个国家战略,还是一个事关经济发展、社会稳定和公众切身利益的重大问 题。从国家战略层面来看,数据安全是一个涉及国家主权和国家安全的重要问题,而且随着大数 据技术的发展正变得越来越重要。从数据科学层面来看,数据安全是一门涉及信息论、复杂理论、应用数学、通信科学、计算 机科学、密码技术等多种学科的综合性学科。数据安全的出现丰富了数据科学的理论体系。从技术应用层面来看,数据安全也是一个治理问题。具体包括数据库审计和保护、数据丢失 恢复、数字版权管理、移动数据保护等。大数据时代海量数据的发展使得数据安全的重要性 已远远超过传统意义上的数据安全。(二)数据安全的概念演进数据安全概念的发展是一个高度综
3、合性的不断演进的动态过程(见表1),同时数据安全随 着人类的需求与信息技术的更新而不断发展。计算机时代的信息安全,公众主要关注的是完 整性、保密性和可用性的动态信息,在存储、传输过程中不被窃听或窃取;互联网时代的网 络安全,公众关注的焦点从传统信息安全的原则转换为真实性、可依赖性、可控性的网络信 息目标;大数据时代的数据安全,公众不仅关注数据本身的安全,更关注数据安全的防护和 保障,已处于从传统信息安全理念到数据安全理念的转变过程中。总之,数据安全与信息安 全、网络安全一脉相承,均来源于国家安全的概念,是国家安全的重要组成部分。严格意义 上说,信息安全、网络安全都属于传统意义上的数据安全。表1
4、数据安全概念演进过程基于信息安全、网络安全和数据安全概念对比分析,传统意义上的数据安全(信息安全、网 络安全)大多是指计算机系统软硬件或网络上的信息安全。但随着大数据时代的到来,公众 对数据安全这一概念已超过了其单纯作为计算机安全、信息安全、网络安全的范畴。数据安 全概念涵盖的范围极为广泛,不只限定在技术层面,且从不同的角度可以有不同的含义:从 数据资源的角度来看,数据安全的本质是保证网络上数据资源的安全;从数据系统的角度来 看,数据安全要保障数据系统安全、可靠、稳定地运行,数据服务不中断;从数据安全战略 的角度来看,数据安全需要保护数据安全战略研究过程中的阶段性成果,例如军工科研、国 防大数
5、据、网络空间等方面的安全。目前,国内外公认的数据安全内涵主要有两方面:一是数据自身安全,主要是指运用云计 算、现代密码技术对数据信息进行主动保护,例如数据完整性、数据机密性等;二是数据防 护安全,主要是运用现代大数据存储技术对数据信息进行主动防护,例如数据备份、异地容 灾等。1 总而言之,数据安全的实质是主动保护或防护数据信息资源免受威胁、干扰和破 坏,即保证数据信息的安全性。(三)数据安全基本特征传统意义上的数据安全(信息安全、网络安全)具有四个特征:一是完整性,即在数据采 集、存储和传输的过程中,数据、信息未经授权和许可,不可篡改或删除的特性;二是保密 性,又称机密性,即数据、信息不可泄露
6、给非授权或许可的实体或其运用过程的特性;三是 可用性,即可被授权实体访问并按需求使用的特性;四是可控性,对信息的传播及内容具有 可控能力。除上述特征外,数据安全呈现一些新的特征。一是威胁和破坏数据安全的主体隐蔽性强。在现实世界里,个人的身份信息与生命存在严格 意义上的一一对应关系,这种技术认证方式具有较强的异质性和唯一性。而互联网和大数据 技术所能提供的身份信息最多只限于排他性,即数据中成员可以通过身份认证进行相互区 分、识别,但没有DNA等强大的与生命相关的异质性。互联网与大数据为威胁和破坏数据安 全的人提供了自由隐蔽身份的可能。这种身份的隐蔽性使其能够自由实施犯罪行为,并可以 轻易规避风险
7、。这种特征使得数据安全具有多变性和不确定性,也为人为制造数据安全事件 提供了条件。二是数据安全保护的规模增大。传统数据安全是保护规模有限的数据、软硬件及其系统业 务。数据安全的保护对象是远远超过传统数据安全需要处理、传输和存储能力的数据集合, 不仅体现在数据的海量规模上,更体现在涵盖各行各业甚至各类数据源产生的数据轨迹的覆 盖与融合上。三是数据安全管理的风险增加。在大数据、云计算、物联网时代,主要依靠闸门式、关卡式 的“围墙”进行安全保护的传统数据安全已被海量繁杂、快速流动的数据洪流所冲破。资料 来源的类型庞杂、种类繁多带来了数据采集、数据整合、数据存储、数据传输的安全风险; 外部数据需求与个
8、人隐私保护带来了数据安全防护的风险。防御措施相应也需从离散的点扩 展到面甚至到多维立体。四是数据安全的影响空前广泛。大数据时代,Online与Offline、硬件与软件、虚拟与现实 的交叉叠加、跨界融合,特别是作为核心资源的数据自然而然成为各种利益诉求的集散地, 也成为国家与国家、企业与企业、个体与个体之间进行渗透的重要渠道。正是由于数据的扩 展性和跨地域性,使得数据安全问题辐射范围延伸到全国,甚至能够波及全球。(四)数据安全的主要内容数据安全的主要内容可以从不同角度进行划分。从技术层面上来看,数据安全可以分为数据 操作系统安全、数据库设备安全、访问控制、密码技术等。从层次结构上来看,也可将数
9、据 安全所涉及的内容概括为以下几个方面。实体安全,也称物理安全,具体指保护计算机硬件设备、网络设施、存储介质及其他免遭天 灾人祸破坏的措施及其过程。具体包括数据环境安全、数据设备安全等。系统安全,是指保护计算机网络系统、操作系统及数据库安全。包括数据库运行安全、数据 存储安全、数据传输安全、计算机系统安全等。信息安全,是指计算机存储介质上存放的数据及网络中传输的信息安全保护。包括数据处理 的机密性和数据传输过程中的完整性。制度安全,是指数据自主可控并能够防范风险,数据安全管理制度也可以依据“风险限定” 制定。战略安全,是指从国家和国际的全局高度筹划和指导维护国家数据安全利益的方略。包括国 家制
10、定的数据安全战略、规划文件,以及研究性成果、军工科研项目等。二数据安全风险与问题分析(一)数据安全风险1. 数据安全风险的概念所谓风险是指在一定的条件下,在一定的时期内,不利事件发生的可能性,既强调风险发生 的不确定性,又强调风险所造成损失的不确定性。敏据安全风险是指某个个体(如人、事 件或程序等)对某一网络的机密性、完整性、可用性及可靠性等可能造成的风险。2. 数据安全风险的表现形式数据安全风险的类型很多,有自然的和物理的(如地震和火灾等)、无意的(不知情的公 众)和故意的(如攻击者、黑客、恐怖组织、间谍等)。具体有如下表现形式(见表2)。表2数据安全风险的主要表现形式(二)数据安全风险影响
11、因素在研究数据安全存在的突出问题及探索数据安全的防御策略之前,先要理清数据安全的风险 所在,只有充分了解数据安全风险的主要影响因素后,才能更加有效地应对,以保障数据安 全。归纳起来,影响数据安全风险的因素主要有三种。1. 环境和灾害因素数据库系统或者计算机设备容易受到自然灾害和生态环境的影响。破坏数据或者影响计算机 系统正常运行的生态要素主要有供电、供水、地震、泥石流、水灾、火灾、核电、电磁场、 电磁脉冲等。生态环境和自然灾害轻则造成工作混乱,重则造成整个数据系统中断或者损 坏。2. 人为相关风险因素在数据安全问题中,人为的因素是不可忽视的。据不完全统计,人为的失误、错误或者疏 忽,以及恶意代
12、码或黑客的主动攻击带来了较多的数据安全风险。人为因素对数据安全的危 害性更大,也更难以防御。人为因素又分有意和无意两种。有意是指人为的恶意攻击、违纪、违法和犯罪。计算机病毒 就是一种人为编写的恶意代码。数据一旦感染病毒,轻则影响系统运行,重则破坏数据系统 资源,甚至造成整个数据系统瘫痪。如特洛伊木马利用数据本身存在的技术漏洞,获取攻击 者所需要的数据,达到不可告人的目的。无意是指数据管理者或者数据使用者失误或疏忽造 成的错误,没有主观的故意,但带来了数据安全风险。如数据管理员对数据配置不当造成技 术安全漏洞,以及安全意识不强、口令选择不慎、误删除文件等。因为利用人为失误或错误 破坏数据安全是最
13、容易的方法,也是最常见的,所以人为失误或错误会带来更多安全风险。3. 数据系统自身风险因素数据安全保障体系应预防、控制、降低人为因素和数据本身造成的危害。尽管数据安全防御 已取得了一些进步,但其安全性能仍然较差,主要表现在易被外来因素攻击或侵害。数据安 全本身的抗攻击能力和防御能力有限,具体表现在以下三个方面。数据硬件方面。与硬件有关的风险主要是指基础的数据安全风险,是数据库硬件或者数据设 计时固有的。例如数据在传输过程中被窃听;闲置的集线器、交换机、路由器或者服务端口 可能被黑客或恐怖组织利用、访问、破坏、篡改和删除等。数据软件方面。软件的安全隐患源于数据操作系统的设计与应用软件工程中的问题
14、。软件设 计中留下的系统漏洞,如软件设计中不必要的功能冗余、代码过长等,导致数据软件存在安 全问题。另外,数据软件设计和生产未按照数据安全等级的要求,也将导致数据软件的安全 等级达不到要求。数据和通信协议方面。大多数情况下,出现数据安全问题最多的是TCP/IP协议数据安全漏 洞,如IP地址可能被轻易伪造、欺诈等;服务器之间或局域网工作组之间的信任连接使得 黑客可能通过小漏洞而进而入侵整个数据库或数据集等。总之,数据安全自身的脆弱性是造成数据安全风险的内部根源,外部因素主要来自黑客或恐 怖组织的恶意攻击,攻击者对数据进行篡改、删除等破坏活动,使数据的真实性、完整性和 可用性受到严重破坏。(三)数
15、据安全的基本态势数据安全成为我国国家安全的重要内容,可以说,数据安全已进入高危期。我国数据安全正 面临着三大威胁,即国家安全威胁、政企安全威胁与个人安全威胁。数据显示,“十二五” 以来,我国数据安全状况整体堪忧,其中黑客和恐怖组织攻击、个人信息泄露、网络钓鱼等 方面的安全事件数量仍呈上升趋势。1.国家安全:数据安全是大国互相竞争的制高点近年来,新一代信息技术正处于融合集成式创新与颠覆式创新的大时代,数据资源成为国家 重要的战略资源和核心创新要素。未来围绕数据的竞争不仅将决定国际信息产业的格局,还 将深刻影响国家数据安全和综合竞争力。第一,世界大国纷纷加强网络空间的战略谋划,不断形成全方位的战略
16、威慑。美国最早把大 数据提升到国家战略层面,将大数据作为国家重要的战略资产。2016年11月,中华人民 共和国网络安全法出台,为保护网络安全,维护网络空间主权和国家安全奠定了法律基 础;2016年12月,国家网络空间安全战略发布,全面部署了国家网络空间安全工作, 提供了网络空间安全体系建设的发展方向。第二,来自境内外的黑客、敌对势力、恐怖组织,通过互联网对基础信息网络、重要信息系 统等进行攻击,窃取我国军工、科研等关键领域的数据。第三,我国信息技术产品存在安全隐患。主要表现为公众对国内信息技术产品歧视,即在产 品性能和技术水平相近的情况下,政府机关、社会团体、个人更倾向购买进口信息产品,导 致
17、我国信息技术产品成果转化节奏缓慢、数据安全威胁日益增大。另外,假冒伪劣产品的侵 害严重制约信息技术及数据安全发展的空间。2.政企安全:2016年漏洞的平均修复率仅为42.9%随着我国数据安全需求日益增长,政府和企业对数据安全的关注度也越来越高。政府和企业 面临的数据安全风险种类日益繁多,具体表现在以下方面。一是IT/互联网企业的网站漏洞最多,漏洞修复率较低。面对防不胜防的网站漏洞,及时修 复漏洞是防范信息泄露的重要举措,但在对网站漏洞的安全响应上,我国企业存在较大不 足。从政企网站漏洞数量来看,2016年,在企业网站中的IT/互联网、金融、教育培训、汽 车交通、生产制造、电信运营商等十个重点行
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