廣播電視信息安全保護(hù)研究

時(shí)間:2022-05-26 09:04:55

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廣播電視信息安全保護(hù)研究

摘要:本文從廣播電視網(wǎng)絡(luò)信息安全的實(shí)際出發(fā),提出了采用分層保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的思想,并對(duì)網(wǎng)絡(luò)分層保護(hù)的必要性、劃分方法進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)了每一層的安全保護(hù)措施,提升了網(wǎng)絡(luò)的安全性。為廣播電視網(wǎng)絡(luò)的安全研究和實(shí)踐奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞:廣播電視信息安全;網(wǎng)絡(luò)安全;安全分層體系;防火墻

1引言

信息化技術(shù)在當(dāng)今國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有非常重要的戰(zhàn)略地位和作用,廣播電視網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)在政治、金融、軍事、交通、教育、商業(yè)等方面的作用不斷增大。數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)“三網(wǎng)合一”的技術(shù)是當(dāng)今信息社會(huì)特征最重要的基礎(chǔ)設(shè)施。其中,廣播電視領(lǐng)域是我國(guó)重要的信息資源提供者和傳播者,是用戶(hù)獲取信息的最主要渠道之一。廣播電視的數(shù)字化、電子化、網(wǎng)絡(luò)化的不斷發(fā)展,應(yīng)用逐漸增多,網(wǎng)絡(luò)信息安全技術(shù)和方法也層出不窮。隨著下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如IPV6等技術(shù)的不斷推進(jìn),一個(gè)高效、安全、方便的廣播影視資料內(nèi)容和節(jié)目的集成、交換、分發(fā)系統(tǒng)顯得尤為重要,也逐漸成為信息科學(xué)的一個(gè)重要研究領(lǐng)域,日益受到研究者的關(guān)注[1]。廣播電視網(wǎng)絡(luò)安全從不同的角度具有不同的含義,從運(yùn)行系統(tǒng)安全角度,保證節(jié)目播出和傳輸系統(tǒng)的安全;從網(wǎng)絡(luò)上系統(tǒng)信息的安全,包括用戶(hù)合法性的鑒別,用戶(hù)收視權(quán)限控制,數(shù)據(jù)存取權(quán)限方式控制,安全審計(jì),病毒防治,用戶(hù)信息和授權(quán)信息的加密,節(jié)目加密等;從網(wǎng)絡(luò)上節(jié)目播出的安全出發(fā),包括節(jié)目審查、過(guò)濾等,側(cè)重于防止和控制非法、有害的節(jié)目和信息的傳播。用戶(hù)可以快速、自由、自主地利用廣播電視網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)所有Internet業(yè)務(wù),如電子現(xiàn)金、電視商務(wù)、數(shù)字貨幣、網(wǎng)上銀行等,因此對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的研究一直是計(jì)算機(jī)、數(shù)字電視、通信中的一個(gè)熱點(diǎn),廣播電視網(wǎng)絡(luò)無(wú)疑是其重要研究對(duì)象之一。本文結(jié)合傳統(tǒng)廣播電視網(wǎng)絡(luò)存在的非法入侵、信息泄露和病毒等安全問(wèn)題,提出采用分層保護(hù)的思想,并對(duì)分層保護(hù)的劃分方法以及安全保護(hù)的實(shí)施等情況進(jìn)行了探討,改善和提升了廣播電視網(wǎng)絡(luò)的安全性。

2廣播電視信息安全分層模式

廣播電視網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題主要是由于資源共享和開(kāi)放性的特點(diǎn)所導(dǎo)致的,無(wú)論是采用目前較流行的IPV4還是正在發(fā)展的IPV6協(xié)議,存在著容易利用DNS攻擊,鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議NDP,廣播放大攻擊、病毒等安全隱患。如何采取有利措施,保障廣播電視節(jié)目的正常播出和安全性是首要解決的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有廣播電視網(wǎng)絡(luò)的分析和研究發(fā)現(xiàn),整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)由不同的子網(wǎng)和多個(gè)不同的業(yè)務(wù)板塊組成。主要包括:在廣播節(jié)目播放過(guò)程中的發(fā)射子網(wǎng),在節(jié)目錄制等過(guò)程中的制作子網(wǎng),對(duì)播放平臺(tái)及各種業(yè)務(wù)的監(jiān)控子網(wǎng)以及日常辦公及管理過(guò)程中的辦公子網(wǎng)。由于子網(wǎng)所處的環(huán)境不同以及面臨的安全威脅差異性,以往的子網(wǎng)往往采用相似的安全措施,不僅增加了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和維護(hù)成本,而且并不能保證不同子網(wǎng)的安全性,同時(shí)導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率的下降。因此,可采用對(duì)不同子網(wǎng)分層保護(hù)的方法,針對(duì)不同子網(wǎng)所面臨的安全威脅,劃分出不同的安全等級(jí),在有限的資源中集中保護(hù)較關(guān)鍵的子網(wǎng),進(jìn)一步提升整體網(wǎng)絡(luò)的安全性,同時(shí),減少了運(yùn)行和維護(hù)成本,提高了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的效率[2]。對(duì)不同子網(wǎng)及不同業(yè)務(wù)板塊的分析,論文提出將整個(gè)廣播電視網(wǎng)絡(luò)分為五個(gè)層次的思想,有利于根據(jù)不同的安全級(jí)別設(shè)置防范措施。此外,根據(jù)各板塊的業(yè)務(wù)特點(diǎn)和安全級(jí)別,在網(wǎng)絡(luò)上劃分多個(gè)安全區(qū)域,通過(guò)安全區(qū)域的邊界隔離保護(hù)各板塊網(wǎng)絡(luò)的安全。主要的層次包括:(1)辦公子網(wǎng)。辦公子網(wǎng)負(fù)責(zé)相關(guān)的數(shù)字音頻節(jié)目、稿件等資料的交互、傳輸和日常辦公、審稿等管理工作。可采用千兆以太網(wǎng)技術(shù),具有組網(wǎng)靈活、支持多用戶(hù)端口鏡像等特點(diǎn),可通過(guò)合理劃分網(wǎng)段,保證工作人員的客戶(hù)端性能。感染病毒和受到外來(lái)安全攻擊的可能性較高。由于辦公子網(wǎng)覆蓋面廣,物理設(shè)備較多,因此,該子網(wǎng)存在較大的安全隱患。(2)安全隔離區(qū)。由于電視節(jié)目制作子網(wǎng)與辦公子網(wǎng)之間存在著大量的信息交互過(guò)程,因此需要在該兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間采取一定的安全措施,安全隔離區(qū)可以起到一定的隔離和緩沖作用,保證子網(wǎng)之間信息傳遞的安全可靠性。(3)節(jié)目制作子網(wǎng)。主要涉及到數(shù)據(jù)采集過(guò)程、制作過(guò)程以及對(duì)數(shù)據(jù)制作過(guò)程中的管理等業(yè)務(wù)板塊,這一子網(wǎng)需要較高級(jí)別的安全性。(4)主干子網(wǎng)。主干子網(wǎng)是整個(gè)廣播電視網(wǎng)絡(luò)的核心部分,承擔(dān)著整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交互和管理任務(wù),對(duì)這一子網(wǎng)的安全性要求非常高。(5)節(jié)目發(fā)射子網(wǎng)。在新聞等廣播節(jié)目的發(fā)射播出過(guò)程中,非常容易受到各種威脅,因此,對(duì)這一板塊的安全性要求是整個(gè)廣播電視網(wǎng)絡(luò)中最高的。經(jīng)過(guò)將廣播電視網(wǎng)絡(luò)的分層設(shè)計(jì),可針對(duì)不同的安全性要求,設(shè)置不同的安全策略,安全性隨著不同需求逐漸增加。

3分層設(shè)置安全決策

通過(guò)將廣播電視網(wǎng)絡(luò)的分層模式,對(duì)不同的層次可采取不同的安全措施,同時(shí),應(yīng)防止不同子網(wǎng)之間病毒、入侵等信息的感染。該設(shè)計(jì)模式將提高效率,減少運(yùn)行和維護(hù)成本。論文對(duì)不同子網(wǎng)和業(yè)務(wù)板塊設(shè)計(jì)了不同的安全對(duì)策[2]。

3.1辦公子網(wǎng)

辦公子網(wǎng)由工作站、自適應(yīng)交換機(jī)以及光纖收發(fā)器等組成,存在覆蓋面廣,物理設(shè)備較多等特點(diǎn),并通過(guò)局部地區(qū)廣電系統(tǒng)SDH環(huán)網(wǎng)與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相連,涉及到辦公軟件的運(yùn)行、財(cái)務(wù)管理、人事管理等,同時(shí)與節(jié)目制作子網(wǎng)存在信息交互,可設(shè)計(jì)如下的方式對(duì)辦公子網(wǎng)進(jìn)行安全性保護(hù):(1)設(shè)置防火墻:采用一定的物理設(shè)備如思科、華為公司產(chǎn)品設(shè)置百兆防火墻,使辦公內(nèi)網(wǎng)與Internet之間或其他子網(wǎng)之間相互隔離,限制網(wǎng)絡(luò)之間的互訪(fǎng),采用深入數(shù)據(jù)包檢測(cè)和處理、IP/URL過(guò)濾、TCP/IP過(guò)濾檢測(cè)、流量檢測(cè)控制等技術(shù),搜索異常和非法入侵,保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)資源免遭非法用戶(hù)的使用和入侵。(2)入侵檢測(cè):分布式防御系統(tǒng)框架通過(guò)設(shè)置分布式入侵檢測(cè)系統(tǒng),預(yù)先對(duì)入侵活動(dòng)和具有攻擊性數(shù)據(jù)流進(jìn)行有效地?cái)r截,將從Internet網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)入的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行協(xié)議分析等檢測(cè),抵御各種惡意攻擊。(3)子網(wǎng)劃分:通過(guò)將辦公子網(wǎng)進(jìn)一步劃分為多個(gè)子網(wǎng)的方法,在不同子網(wǎng)之間設(shè)置防火墻等安全規(guī)范,防止出現(xiàn)故障時(shí)病毒等信息的擴(kuò)散。(4)終端接口檢測(cè):電腦中安裝網(wǎng)絡(luò)版殺毒軟件,具有實(shí)時(shí)查毒、殺毒的功能。對(duì)于接入電腦的硬件自動(dòng)檢測(cè)。此外,對(duì)于需要上網(wǎng)的用戶(hù)自動(dòng)檢測(cè)其電腦殺毒軟件的安裝和更新情況。(5)監(jiān)控措施:在辦公子網(wǎng)中安裝華為等公司的網(wǎng)絡(luò)管理軟件,主要對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全情況實(shí)時(shí)監(jiān)控,防止非法入侵、病毒感染等問(wèn)題[3]。

3.2安全隔離區(qū)

安全隔離區(qū)是獨(dú)立于節(jié)目制作子網(wǎng)、辦公子網(wǎng)的過(guò)渡子網(wǎng),它的物理位置位于節(jié)目制作子網(wǎng)、辦公子網(wǎng)的邊界,通過(guò)該隔離區(qū)可防止Internet網(wǎng)絡(luò)中的惡意攻擊,其次,可對(duì)廣播電視網(wǎng)絡(luò)內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)的數(shù)據(jù)交互進(jìn)行監(jiān)控。除了采用與辦公子網(wǎng)相同的防護(hù)措施以外,還需要采取以下的安全策略:(1)設(shè)置鏡像站點(diǎn):節(jié)目制作子網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)在安全隔離區(qū)建立鏡像站點(diǎn),鏡像站點(diǎn)服務(wù)器出現(xiàn)故障不會(huì)影響節(jié)目制作子網(wǎng)的正常運(yùn)行。(2)采用反向服務(wù)器:反向服務(wù)器配備有大容量的內(nèi)存和高速磁盤(pán),可用來(lái)防止從公司外部直接、不受監(jiān)視地訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)器數(shù)據(jù),同時(shí)可實(shí)現(xiàn)負(fù)載平衡。(3)設(shè)置更高級(jí)別的防火墻:可設(shè)置網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)控制權(quán)限,如限制目的IP地址、端口號(hào)等。(4)安裝企業(yè)級(jí)防病毒軟件:網(wǎng)絡(luò)版針對(duì)企業(yè)級(jí)的殺毒軟件具有自動(dòng)升級(jí)更新、集中式的病毒記錄報(bào)告以及遠(yuǎn)程管理等功能,有利于隔離區(qū)的安全管理。

3.3節(jié)目制作子網(wǎng)

節(jié)目制作子網(wǎng)主要完成數(shù)據(jù)采集、節(jié)目編輯、數(shù)據(jù)交換等功能,是新聞、娛樂(lè)等節(jié)目生成的主體,因此,需要較高級(jí)別的安全性。除了采用與安全隔離區(qū)相似的防護(hù)措施以外,還可采用如下的安全策略:(1)集群設(shè)計(jì)模式:針對(duì)不同的業(yè)務(wù)板塊進(jìn)行集群設(shè)計(jì),保證數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的關(guān)鍵鏈路和關(guān)鍵設(shè)備的安全。(2)設(shè)置高級(jí)別的防火墻:節(jié)目制作子網(wǎng)采用千兆級(jí)的防火墻模塊進(jìn)行隔離,保證不同子網(wǎng)之間數(shù)據(jù)交換的安全性。(3)設(shè)置訪(fǎng)問(wèn)控制權(quán)限:利用物理設(shè)備如交換機(jī)的訪(fǎng)問(wèn)控制列表功能,針對(duì)不同的業(yè)務(wù)設(shè)置交換機(jī)與主干子網(wǎng)之間的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限。

3.4主干子網(wǎng)

分層的思想使得各子網(wǎng)獨(dú)立運(yùn)行,然而由于主干子網(wǎng)是整個(gè)廣播電視網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)交換和管理的核心部分,主干子網(wǎng)的安全將關(guān)系到其他各子網(wǎng)的安全性。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中,需要把主干子網(wǎng)的安全放在重要的位置。在設(shè)計(jì)時(shí),除了采用劃分子網(wǎng)、監(jiān)控措施、數(shù)據(jù)備份以外,還需采用如下的安全策略:(1)設(shè)置分組過(guò)濾防火墻:主干子網(wǎng)與其他子網(wǎng)之間設(shè)置核心交換機(jī)的防火墻模塊,設(shè)置嚴(yán)格的訪(fǎng)問(wèn)控制權(quán)限。此外,核心交換機(jī)集成的防火墻具有吞吐率高、管理性強(qiáng)的特點(diǎn),有利于數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。(2)熱備份路由協(xié)議:利用熱備份路由協(xié)議將兩臺(tái)交換機(jī)虛擬成一臺(tái),一臺(tái)出現(xiàn)故障時(shí)另一臺(tái)接管,提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性。(3)安裝不同的操作系統(tǒng):采用Linux、Unix作為數(shù)據(jù)庫(kù)等關(guān)鍵服務(wù)器的操作系統(tǒng),降低采用單一Windows操作系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)。(4)身份認(rèn)證技術(shù):對(duì)進(jìn)入主干子網(wǎng)中的用戶(hù)和數(shù)據(jù)進(jìn)行身份認(rèn)證,防止非法進(jìn)入和入侵。

3.5節(jié)目發(fā)射子網(wǎng)

在廣播節(jié)目發(fā)射播出過(guò)程中,容易受到外來(lái)入侵攻擊的威脅,也是病毒等惡意信息較容易感染和傳播的區(qū)域。因此,在采用劃分子網(wǎng)、播出監(jiān)控措施、安裝殺毒軟件以外,還需要采用更多的安全保護(hù)策略:(1)設(shè)置分組過(guò)濾防火墻:節(jié)目播出子網(wǎng)在于主干子網(wǎng)連接時(shí)安裝基于ASIC芯片的千兆防火墻,阻止外來(lái)入侵對(duì)節(jié)目播出的干擾和威脅。(2)數(shù)據(jù)存儲(chǔ):對(duì)播出子網(wǎng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)備份,組成群集服務(wù)器,采用主備份、二級(jí)備份、三級(jí)備份的方式,一旦播出節(jié)目進(jìn)入播出管理系統(tǒng),便與主干子網(wǎng)等脫離,提高了安全性。(3)播控系統(tǒng)分級(jí):對(duì)于不同的播出節(jié)目,采用不同的播放控制設(shè)計(jì)方案,保證重要頻道的安全播出。(4)陣列柜的同步鏡像備份:對(duì)于播出節(jié)目存儲(chǔ)的陣列柜除了使用其本身的RAID5技術(shù)外,陣列間使用同步鏡像備份,保證任意時(shí)刻播放的順利進(jìn)行。在分層結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,根據(jù)不同的業(yè)務(wù)板塊實(shí)現(xiàn)的功能,保證板塊的高內(nèi)聚以及板塊之間的低耦合;在不同存儲(chǔ)設(shè)備、連接設(shè)備中減少冗余信息;加強(qiáng)對(duì)板塊邊界信息的防護(hù),阻止病毒和故障的擴(kuò)散。

4其他安全措施

在分層設(shè)置安全保護(hù)策略的同時(shí),需要考慮廣播電視網(wǎng)絡(luò)的整體安全性,需要考慮如下一些安全性要求:(1)關(guān)閉某些系統(tǒng)服務(wù):在不影響網(wǎng)絡(luò)工作的情況下,關(guān)閉容易受到威脅的Windows服務(wù)。如關(guān)閉RemoteRegistry服務(wù),防止采用木馬、陷門(mén)等程序修改目標(biāo)機(jī)器的注冊(cè)表;關(guān)閉ComputerBrowser服務(wù),防止黑客獲得在線(xiàn)計(jì)算機(jī)客戶(hù)信息;關(guān)閉IndexingService服務(wù),防止蠕蟲(chóng)病毒的爆發(fā)[4]。(2)建立災(zāi)難恢復(fù)系統(tǒng):網(wǎng)絡(luò)分層中應(yīng)做好系統(tǒng)備份以便及時(shí)恢復(fù)。對(duì)于重要的數(shù)據(jù),可采用磁盤(pán)陣列及冗余服務(wù)器作為實(shí)時(shí)備份;在不同的地理區(qū)域設(shè)置備份系統(tǒng),提高數(shù)據(jù)抵抗各種可能破壞因素的容災(zāi)能力。其次,配備大容量、高性能的UPS,防止電源中斷帶來(lái)的損失。(3)加強(qiáng)管理:為了保證機(jī)房網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行,需要做好防磁、防火、防潮等措施,減少安全隱患,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)常態(tài)宣傳管理工作的規(guī)范,嚴(yán)格執(zhí)行節(jié)目審查機(jī)制、重播重審機(jī)制;不斷完善制度建設(shè),構(gòu)建安全播出保障體系;加強(qiáng)協(xié)調(diào)監(jiān)督,確保廣播電視設(shè)施和場(chǎng)地安全;設(shè)置安全評(píng)價(jià)體系,推動(dòng)新技術(shù)應(yīng)用,提升廣播電視安全播出保障水平[5]。(4)加強(qiáng)宣傳:人始終是廣播電視網(wǎng)絡(luò)中系統(tǒng)安全工作的核心因素,因此,需要加強(qiáng)對(duì)人的法律、法規(guī)宣傳,安全知識(shí)的學(xué)習(xí)以及職業(yè)道德的教育。

5結(jié)束語(yǔ)

隨著現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)以及下一代通信網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展,新媒體、新的傳播手段不斷涌現(xiàn),在快捷、高效、高質(zhì)量信息傳遞的同時(shí),也給廣播電視信息安全提出了新的挑戰(zhàn)。為了快速、準(zhǔn)確、高質(zhì)量應(yīng)對(duì)信息安全的各種風(fēng)險(xiǎn)和威脅,需要建立起獨(dú)立自主的、科學(xué)完整的、具有前瞻性的廣播電視信息安全體系。本文通過(guò)對(duì)廣播電視網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行安全層次劃分,按照安全層次保護(hù)要求進(jìn)行規(guī)劃、建設(shè)、管理,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電視臺(tái)網(wǎng)重點(diǎn)保護(hù)和有效保護(hù)的目的,增強(qiáng)安全保護(hù)的整體性、針對(duì)性和實(shí)效性,使電視臺(tái)網(wǎng)的安全建設(shè)能夠突出重點(diǎn)、統(tǒng)一規(guī)范。對(duì)于不同規(guī)模和級(jí)別廣播電視網(wǎng)絡(luò)的安全性,還需要進(jìn)一步研究和探討。

作者:夏利元 錢(qián)文華 陳志明 單位:1.國(guó)家新聞出版廣電總局501臺(tái) 2.云南大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系

參考文獻(xiàn)

[1]張秋華.淺議如何加強(qiáng)廣播電視信息安全.信息安全,2010,Vol.5