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信息安全:物理与环境安全技术.
传统上的物理安全也称为 实体安全 ,是指包括 环境、设备和记录介质在内的所有支持网络信息系统运行的硬件的总体安全,是网络信息系统安全、可靠、不间断运行的基本保证,并且确保在信息进行加工处理、服务、决策支持的过程中,不致因设备、介质和环境条件受到人为和自然因素的危害,而引起信息丢失、泄露或破坏以及干扰网络服务的正常运行。
广义的物理安全则指由: 硬件,软件,操作人员,环境组成的人、机、物融合的网络信息物理系统的安全。
目录:
物理安全的要求:
(1)物理安全威胁:
随着网络攻击技术的发展,物理系统安全面临硬件攻击的威胁,与传统的物理安全威胁比较,新的硬件威胁更具有隐蔽性、危害性,攻击具有主动性和非临近性。
▶ 硬件木马:硬件木马通常是指在 集成电路芯片 (IC) 中被植入的恶意电路 ,当其被某种方式激活后, 会改变 IC 的原有功能和规格,导致信息泄露或失去控制,带来非预期的行为后果,造成不可逆的重大危害。 IC 整个生命周期内的研发设计、生产制造、封装测试以及应用都有可能被植入恶意硬件逻辑,形成硬件木马。
▶ 硬件协同的恶意代码:2008 Samuel T.King 等研究人员设计和实现了一个 恶意的硬件 ,该硬件可以使得非特权的软件访问特权的内存区域 。
▶ 硬件安全漏洞利用:同软件类似,硬件同样存在致命的安全漏洞。硬件安全漏洞对网络信息系统安全的影响更具有持久性和破坏性。 2018 月发现的 “熔断 (Meltdown) “和“幽灵 (Spectre) ” CPU 漏洞属于硬件安全漏洞。该漏洞可被用于 以侧信道方式获取指令预取、预执行对 cache 的影响 等信息,通过 cache 与内存的关系,进而获取特定代码、数据在内存中的位置信息,从而 利用其他漏洞对该内存进行读取或篡改,实现攻击目的 。
▶ 基于软件漏洞攻击硬件实体:利用控制系统的软件漏洞,修改物理实体的配置参数,使得物理实体处于非正常运行状态,从而导致物理实体受到破坏。 “震网”病毒就是一个攻击物理实体的真实案例。
▶ 基于环境攻击计算机实体:利用计算机系统所依赖的外部环境缺陷,恶意破坏或改变计算机系统的外部环境,如 电磁波、磁场、温度、空气湿度 等,导致计算机系统运行出现问题。
(2)物理安全保护:
♦ 设备物理安全:设备物理安全的安全技术要素主要有 设备的标志和标记、防止电磁信息泄薛、抗电磁干扰、电源保护以及设备振动、碰撞、冲击适应性 等方面。除此之外,还要确保设备供应链的安全及产品的安全质量,防止设备其他相关方面存在硬件木马和硬件安全漏洞。智能设备还要 确保嵌入的软件是安全可信的。
环境物理安全:环境物理安全的安全技术要素主要有机房场地选择、机房屏蔽、防火、防水、防雷、防鼠、防盗、防毁、供配电系统、空调系统、综合布线和区域防护等方面。
系统物理安全:系统物理安全的安全技术要素主要 有 存储介质安全、灾难备份与恢复、物理设备访问、设备管理和保护、资源利用 等。物理安全保护的方法主要是 安全合规、访问控制、安全屏蔽、故障容错、安全监测与预警、供应链安全管理和容灾备份 等。
物理安全规范:《信息系统物理安全技术要求 (GB/T21052 2007) 》则 将信息系统的物理安全进行了分级,并给出设备物理安全、环境物理安全、系统物理安全的各级对应的保护要求,具体要求目标如下:
物理环境安全分析与防护:
(1)防火. (2)防水.
(3)防震. (4)防盗.
(5)防鼠虫害. (6)防雷.
(7)防电磁. (8)防静电.
(9)安全供电.
机房安全分析与防护:
(1)机房功能区域组成:
♦ 按照《计算机场地通用规范 (GB/f2887-2011) 》的规定,计算机机房可选用下列房间(允许 室多用或酌情增减) ;
▶ 主要工作房间:主机房、终端室等;
▶ 第一类辅助房间:低压配电间、不间断电源室、蓄电池室、空调机室、发电机室、气体钢瓶室、监控室等;
▶ 第二类辅助房间:资料室、维修室、技术人员办公室;
▶ 第三类辅助房间:储藏室、缓冲间、技术人员休息室、盟洗室等;
(2)机房安全等级划分:
♦ 根据《计算机场地安全要求 (GB/T 9361 2011) 》,计算机机房的安全等级分为A级、B级、C级三个基本级别。下面分别介绍各级的特点:
▶ A级:计算机系统运行中断后,会对国家安全、社会秩序、公共利益造成 严重损害的;对计算机机房的安全有 严格 的要求,有 完善的 计算机机房安全措施;
▶ B级:计算机系统运行中断后,会对国家安全、社会秩序、公共利益造成 较大损害的 ;对计算机机房的安全有 较严格 的要求,有 较完善 的计算机机房安全措施;
(3)机房场地选择要求:
♦ 地质可靠性:
♦ 场地抗电磁干扰性:
▶ 应避开或远离无线电干扰源和微波线路的强电磁场干扰场所,如广播电视发射台、雷达站;
▶ 应避开强电流冲击和强电磁干扰的场所,如距离电气化铁路、高压传输线、高频炉、大电机、大功率开关等设备 200m 以上;
♦ 应避开强振动源和强噪声源:
(4)数据中心建设与设计要求:
(5)互联网数据中心:
▶ 4.2.2施工开始以前必须对机房的安全条件进行全面检查,应符合下列规定:
(6)CA 机房物理安全控制:
网络通信线路安全分析与防护:
(1)网络通信线路安全分析:
(2)网络通信线路安全防护:
设备实体安全分析与防护:
(1)设备实体安全分析:
(2)设备实体安全防护:
(3)设备硬件攻击防护:
♦ 针对潜在的硬件攻击,主要的安全措施如下。
▶ 硬件木马检测:硬件木马检测方法有反向分析法、功耗分析法、侧信道分析法;
▶ 硬件漏洞处理:硬件漏洞不同于软件漏洞,其修补具有不可逆性。通常方法是破坏漏洞利用条件,防止漏洞被攻击者利用;
存储介质安全分析:
(1)存储介质安全分析:
▶ 存储 管理失控 ;
▶ 存储 数据泄密 ;
▶ 存储 介质 及 存储设备故障 ;
▶ 恶意代码攻击;
(2)存储介质安全防护:
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