信息系統(tǒng)在幫助我們完成工作和生活中的各項任務(wù)時,其背后可 能隱藏著一些不安全的因素,這些因素隨時隨地可能會對信息系統(tǒng)的 正常運行構(gòu)成威脅,如果不能及時加以防范,可能會導(dǎo)致我們個人、集體乃至國家的利益遭受損失。
當(dāng)人們享受著信息系統(tǒng)所帶來的便利時,一些麻煩可能也會不期而至。例如,網(wǎng)絡(luò)癱瘓導(dǎo)致無法正常 工作和生活;經(jīng)常接到陌生人的騷擾電話和垃圾郵件;銀行卡在手,賬戶內(nèi)的錢款卻不翼而飛;計算機(jī)中的 重要數(shù)據(jù)莫名泄露或頃刻化為烏有等。對上述這些體驗,相信我們并不陌生。 思考:上述事例為什么會發(fā)生? 信息系統(tǒng)在應(yīng)用過程中可能存在哪些風(fēng)險? 我們應(yīng)該怎樣進(jìn)行規(guī)避和防范?
一、信息系統(tǒng)的安全與風(fēng)險
閱讀下面的案例,填寫表 4.2中的相關(guān)問題。 案例1 2018年 6月的某一天,由于某著名 ISP和旗下某公司網(wǎng)站的光纜都因老化出現(xiàn)斷裂,從而發(fā) 生嚴(yán)重的服務(wù)中斷,導(dǎo)致當(dāng)日有數(shù)千萬的企業(yè)客戶或個人客戶無法上網(wǎng)、觀看有線電視或撥打 IP電話。 案例2 2016年 8月的某一天,接到大學(xué)錄取通知書的小徐,因被騙走學(xué)費,過度傷心導(dǎo)致不幸離世。 事情過程是:不法分子入侵了某省“2016高考網(wǎng)上報名信息系統(tǒng)”,并植入木馬病毒,然后將竊取的 1800 條高中畢業(yè)生資料賣給另一犯罪團(tuán)伙,該團(tuán)伙給小徐撥打詐騙電話,并誘導(dǎo)其將近萬元學(xué)費全部轉(zhuǎn)入了騙 子的賬戶。 案例3 2017年 1月底的一天,某全球知名倉庫管理系統(tǒng)的運維人員在深夜維護(hù)數(shù)據(jù)庫的過程中,錯 誤地執(zhí)行了刪除數(shù)據(jù)庫目錄的命令,導(dǎo)致近 300GB數(shù)據(jù)被刪除,該公司的官方網(wǎng)站數(shù)小時無法訪問。
表 4.2 信息系統(tǒng)安全案例分析
2. 根據(jù)上述提供的案例,結(jié)合自己的經(jīng)驗及所見所聞,從信息系統(tǒng)組成要素的角度,與同伴一起討論并歸納信息系統(tǒng)在運行過程中可能出現(xiàn)的風(fēng)險。
1. 信息安全與信息系統(tǒng)安全
當(dāng)前,人們的日常生活、社會各領(lǐng)域的系統(tǒng)運轉(zhuǎn)以及國家的經(jīng)濟(jì) 建設(shè)和國防,都會涉及信息安全?？梢哉f,沒有信息安全,就沒有完全意義上的國家安全,也就沒有真正的政治安全、軍事安全和經(jīng)濟(jì)安全。 “信息安全”是指信息系統(tǒng)中的硬件、軟件、數(shù)據(jù)受到保護(hù),不因偶然的或者惡意的原因而遭到破壞、更改和泄露,系統(tǒng)連續(xù)可靠正常地運行, 信息服務(wù)不中斷。簡單地說,信息安全主要是確保信息的完整性、保 密性、可用性和可控性。
主要包括地震、水災(zāi)、火災(zāi) 等不可抗力因素造成設(shè)備損壞;電源故障造成設(shè)備斷電;設(shè)備被盜、被 毀、老化導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或功能失靈;溫度、濕度過高導(dǎo)致設(shè)備無法正常運行等。
系統(tǒng)軟件安全風(fēng)險的產(chǎn)生通常是攻擊者通過系統(tǒng)軟件漏洞入侵 系統(tǒng),傳播病毒或竊取機(jī)密資料。因此,計算機(jī)系統(tǒng)軟件中存在的安 全漏洞是攻擊者實施攻擊的關(guān)鍵。案例2中的黑客就是通過目標(biāo)主 機(jī)的漏洞,植入木馬病毒成功入侵的。
信息系統(tǒng)中運行的 Web服務(wù)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)作為信息系統(tǒng)的核心 和重要組成部分,非常容易受到黑客的攻擊,風(fēng)險比較大。
信息系統(tǒng)安全離不開嚴(yán)格的管理制度和威嚴(yán)的法律法規(guī)。如果相關(guān)的安全管理制度 及各類防范措施缺乏,相應(yīng)的法律法規(guī)以及政 策不健全,都會影響信息系統(tǒng)的安全。
數(shù)據(jù)安全風(fēng)險已經(jīng)在必修1模塊中學(xué)習(xí)過了
安全漏洞簡稱漏洞,是指硬件、軟件、協(xié)議的具體實現(xiàn)或系統(tǒng)安全策略上存在的缺陷。漏洞的產(chǎn)生可能源于硬件、軟件或協(xié)議設(shè)計時產(chǎn)生的缺陷,也可能源于軟件編碼時產(chǎn)生的錯誤等。漏洞問題會長期存在,隨著時間的推移,舊的漏洞會經(jīng)過不斷修補(bǔ)而消失,新的漏洞又會不斷地顯現(xiàn)出來。
圖 4.4 非法網(wǎng)絡(luò)攻擊示意圖
在前一章的學(xué)習(xí)中,我們規(guī)劃并搭建了一個小型物流信息系統(tǒng),盡管系統(tǒng)規(guī)模比較小,但同樣也存在著風(fēng)險。請與同伴一起討論該小型物流信息系統(tǒng)在應(yīng)用過程中可能存在哪些風(fēng)險? 它們分別對應(yīng)信息系統(tǒng)安全的哪個層面?
二、信息系統(tǒng)的安全防范
根據(jù)我們使用各類信息系統(tǒng)的經(jīng)驗,針對小型物流信息系統(tǒng)存在的各種風(fēng)險,說說降低這些風(fēng)險的措 施,并將討論結(jié)果填入表 4.3中。
表 4.3 小型物流信息系統(tǒng)的安全防范措
1. 信息系統(tǒng)安全防范的原則
在事故發(fā)生前,我們要以“防”為主,做好充分預(yù)案,防患于未然, 盡量避免出現(xiàn)損失或使損失降到最低。 例如,在物理安全層面,為了防止設(shè)備損壞或老化,要做到規(guī)范操作、定期更新;對重要的設(shè)備(如網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器),要事先做好備份;為了防止意外斷電,可以為重要設(shè)備準(zhǔn)備不間斷電源,以保證在突發(fā)斷電的情況下系統(tǒng)能正常運轉(zhuǎn)。
在網(wǎng)絡(luò)安全層面,要安裝防火墻并做好相關(guān)防護(hù)設(shè)置,實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)訪問的嚴(yán)格控制,嚴(yán)防黑客實施網(wǎng)絡(luò)攻擊。在軟件安全和數(shù)據(jù)安全層面,既要做好漏洞掃描和修補(bǔ)工作,又要安裝并利用防毒軟件定期查毒,做到即時更新病毒庫,同時還要嚴(yán)把對信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的訪問控制關(guān);對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)要進(jìn)行加密和定期備份,以防數(shù)據(jù)被盜、丟失或破壞。 在管理安全層面,不僅要制訂完善的安全管理機(jī)制,還要求管理者在 強(qiáng)化信息安全意識的前提下嚴(yán)格執(zhí)行管理制度,提高責(zé)任心,保障信息系統(tǒng)的安全和平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。
防火墻是網(wǎng)絡(luò)安全的第一道防線,一般位于網(wǎng)絡(luò)的邊界,其主要功能是保護(hù)可信網(wǎng)絡(luò),使其免受來自非可信網(wǎng)絡(luò)的威脅。它可以是一臺有訪問控制策略的路由器,或是一臺有多個網(wǎng)絡(luò)接口的硬件設(shè)備,也可 以是一款被安裝的軟件。 防火墻可以分為個人防火墻和分布式防火墻。個人防火墻是一種安裝在個人計算機(jī)中的軟件。它可以監(jiān)控計算機(jī)中的數(shù)據(jù),阻止黑客入侵,是保障個人計算機(jī)安全接入網(wǎng)絡(luò)的有效措 施。分布式防火墻則負(fù)責(zé)對網(wǎng)絡(luò)邊界、各子網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各設(shè)備的安全防護(hù)。
如果事故已經(jīng)發(fā)生,系統(tǒng)已遭受損失,我們就需要用“治”的辦法采取解除或隔離措施,及時止損。例如,系統(tǒng)感染病毒后,我們首先要做的是有效隔離病毒的傳播途徑,然后用殺毒軟件查殺病毒。 如果系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)遭到破壞,我們還可以在清除病毒后用事先的備份數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù),這樣可以最大程度地保證系統(tǒng)的安全。
2. 信息系統(tǒng)安全防范的常用方法
身份認(rèn)證是用戶在使用信息系統(tǒng)時,系統(tǒng)對用戶身份的識別和確認(rèn)過程,是保證信息系統(tǒng)安全的基本措施。 “用戶名+密碼”是采用輸入用戶名和密碼進(jìn)行登錄和身份管理的一種較常見的身份認(rèn)證方式。
訪問控制中比較常見的一種方法是對用戶名和密碼進(jìn)行身份識別,以確保訪問的用戶是系統(tǒng)所允許的。這樣可以有效控制非法用戶 登錄,避免非法用戶使用和修改數(shù)據(jù)。 實現(xiàn)訪問控制的另一種方法是網(wǎng)絡(luò)權(quán)限控制,即在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,通過為用戶設(shè)置不同的級別來控制用戶的訪問權(quán)限,如高級別用戶可以對全部資源有瀏覽、下載、修 改、刪除的權(quán)限,而低級別用戶只有瀏覽、下載指定資源的權(quán)限。
以我們常用的社交軟件為例,請找出其中的哪些設(shè)置屬于訪問控制? 具體涉及哪些權(quán)限? 思考在該 系統(tǒng)中設(shè)置訪問控制的目的是什么? 請你與同伴按照不同的需求進(jìn)行設(shè)置,并相互體驗其效果。
圖 4.5 信息加密與解密過程示意圖
信息系統(tǒng)軟件存在安全風(fēng)險,漏洞掃描既是攻擊者探尋、入侵主機(jī)的一種最常見手段,也是管理員檢測系統(tǒng)漏洞、發(fā)現(xiàn)安全隱患、提高 系統(tǒng)安全性的有效方法。 管理員實施漏洞掃描就是通過探測的方式,分析計算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)是否存在不合理的信息,并在分析漏洞的基礎(chǔ)上,達(dá)到檢測的目的。 管理員要對服務(wù)器及軟件做好定期維護(hù),定期掃描并及時安裝正規(guī)渠道 發(fā)布的補(bǔ)丁程序,做好漏洞的修補(bǔ)工作。目前,主流的安全防護(hù)軟件 都自帶漏洞掃描和修補(bǔ)功能,可方便地為系統(tǒng)修補(bǔ)漏洞。此外,對操 作系統(tǒng)漏洞、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)漏洞和應(yīng)用服務(wù)漏洞等進(jìn)行掃描并解析的綜合 掃描工具也有很多,國內(nèi)比較著名的有X-Scan、Nmap等。
1. 請闡述什么是信息安全。2. 請列舉信息系統(tǒng)風(fēng)險有哪些。 3. 請咨詢老師或?qū)I(yè)人員,也可以上網(wǎng)查詢資料,了解并梳理學(xué)校校園網(wǎng)的安全防護(hù)措施,填寫在表 4.5中。
表 4.5 學(xué)校校園網(wǎng)安全防護(hù)措施表
4. 回顧本章第二節(jié)節(jié)首“體驗思考”中所列舉的事例,分別說出: (1)各事例中破壞了信息安全的什么特性? (2)各事例中的信息系統(tǒng)發(fā)生了怎樣的風(fēng)險? 可能涉及的信息系統(tǒng)安全層面有哪些? (3)如何防范各事例中出現(xiàn)的風(fēng)險?

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