1 通信網(wǎng)絡(luò)面臨的安全形勢
隨著手機(jī)游戲、彩鈴,、彩信,、位置服務(wù)、移動(dòng)商城等各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展,，用戶數(shù)量呈現(xiàn)高速增長,，截至2010年6月底，據(jù)CNNIC發(fā)布的報(bào)告顯示,，中國的手機(jī)用戶數(shù)量超過8億戶,，中國網(wǎng)民數(shù)達(dá)4.2億，手機(jī)上網(wǎng)用戶2.77億,。在互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的同時(shí),，安全事件也層出不窮，黑色產(chǎn)業(yè)鏈日益成熟,，攻擊行為組織化,、攻擊手段自動(dòng)化、攻擊目標(biāo)多樣化,、攻擊目的趨利化等特點(diǎn)明顯,。
近兩年來針對運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)的安全事件總體有所上升，例如“5·19”,，“6·25”互聯(lián)網(wǎng)DNS安全事件,。除互聯(lián)網(wǎng)常見的安全事件外，以惡意獲取非法收入事件為主的事件明顯上升,，例如通過惡意復(fù)制SIM卡,、WAP惡意訂購、非法定位,、泄露客戶信息等謀取經(jīng)濟(jì)利益等,。目前,，通信網(wǎng)絡(luò)的安全現(xiàn)狀呈現(xiàn)出以下的一些趨勢：
（1）網(wǎng)絡(luò)IP化,、設(shè)備IT化,、應(yīng)用Web化使電信業(yè)務(wù)系統(tǒng)日益開放，業(yè)務(wù)安全漏洞更加易于利用,。針對業(yè)務(wù)攻擊日益突出,，電信業(yè)務(wù)系統(tǒng)的攻擊越來越趨向追求經(jīng)濟(jì)利益。
?。?）手機(jī)終端智能化帶來了惡意代碼傳播,、客戶信息安全及對網(wǎng)絡(luò)的沖擊等安全問題。
?。?）三網(wǎng)融合,、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)帶來的網(wǎng)絡(luò)開放性,、終端復(fù)雜性使網(wǎng)絡(luò)面臨更多安全攻擊和威脅,；系統(tǒng)可靠性以及數(shù)據(jù)保護(hù)將面臨更大的風(fēng)險(xiǎn)；網(wǎng)絡(luò)安全問題從互聯(lián)網(wǎng)的虛擬空間拓展到物理空間,，網(wǎng)絡(luò)安全和危機(jī)處置將面臨更大的挑戰(zhàn),。
（4）電信運(yùn)營企業(yè)保存的客戶信息（包括訂購關(guān)系）日益增多,，客戶信息的流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)不斷增加,，也存在SP等合作伙伴訪問客戶信息的需要，泄露,、篡改,、偽造客戶信息的問題日益突出。
?。?）電信運(yùn)營企業(yè)內(nèi)部人員,、第三方支持人員、SP等利用擁有的權(quán)限以及業(yè)務(wù)流程漏洞,，實(shí)施以追求經(jīng)濟(jì)利益為目的的犯罪。
這些形勢都使互聯(lián)網(wǎng)安全,、客戶信息的安全保護(hù),、業(yè)務(wù)安全成為各運(yùn)營商在通信網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)著重考慮的問題，對這些安全風(fēng)險(xiǎn)的控制也成為運(yùn)營中的重要環(huán)節(jié),。
2 通信網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)措施
2.1 互聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)
互聯(lián)網(wǎng)（CMNet）是完全開放的IP網(wǎng)絡(luò),。面臨的主要安全風(fēng)險(xiǎn)來自用戶、互聯(lián)伙伴的帶有拒絕服務(wù)攻擊性質(zhì)的安全事件,，包括利用路由器漏洞的安全攻擊,，分布式大流量攻擊,，蠕蟲病毒、虛假路由,、釣魚攻擊,、P2P濫用等。
互聯(lián)網(wǎng)上的安全事件會(huì)影響直接或間接連接互聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng),。因此,，針對互聯(lián)網(wǎng)，應(yīng)重點(diǎn)做好以下幾方面安全措施：
?。?）流量控制系統(tǒng)：在互聯(lián)網(wǎng)的國際出入口,、網(wǎng)間接口、骨干網(wǎng)接口的合適位置部署流量控制系統(tǒng),，具備對各種業(yè)務(wù)流量帶寬進(jìn)行控制的能力,，防止P2P等業(yè)務(wù)濫用。
?。?）流量清洗系統(tǒng)：在互聯(lián)網(wǎng)骨干網(wǎng),、網(wǎng)間等接口部署異常流量清洗系統(tǒng)，用于發(fā)現(xiàn)對特定端口,、特定協(xié)議等的攻擊行為并進(jìn)行阻斷,，防止或減緩拒絕服務(wù)攻擊發(fā)生的可能性。
?。?）惡意代碼監(jiān)測系統(tǒng)：在骨干網(wǎng)接口,、網(wǎng)間接口、IDC和重要系統(tǒng)的前端部署惡意代碼監(jiān)測系統(tǒng),，具備對蠕蟲,、木馬和僵尸網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測能力。
?。?）路由安全監(jiān)測：對互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施重要組成的BGP路由系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測,，防止惡意的路由宣告、攔截或篡改BGP路由的事件發(fā)生,。
?。?）重點(diǎn)完善DNS安全監(jiān)控和防護(hù)手段，針對異常流量以及DNS欺騙攻擊的特點(diǎn),，對DNS服務(wù)器健康情況,、DNS負(fù)載均衡設(shè)備、DNS系統(tǒng)解析情況等進(jìn)行監(jiān)控,，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決安全問題,。
2.2 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)
移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)把移動(dòng)通信網(wǎng)作為接入網(wǎng)絡(luò)，包括移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)接入,、公眾互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端,。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)面臨的安全威脅主要來自終端、網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù),。終端的智能化帶來的威脅主要是手機(jī)病毒和惡意代碼引起的破壞終端功能,、竊取用戶信息、濫用網(wǎng)絡(luò)資源,、非法惡意訂購等,。網(wǎng)絡(luò)的安全威脅主要包括非法接入網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)行拒絕服務(wù)攻擊,、跟蹤竊聽空口傳輸?shù)男畔?、濫用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等。業(yè)務(wù)層面的安全威脅包括非法訪問業(yè)務(wù),、非法訪問數(shù)據(jù),、拒絕服務(wù)攻擊、垃圾信息的泛濫,、不良信息的傳播,、個(gè)人隱私和敏感信息的泄露等。
針對以上安全威脅,，應(yīng)在終端側(cè)和網(wǎng)絡(luò)側(cè)進(jìn)行安全防護(hù),。
（1）在終端側(cè),，主要增強(qiáng)終端自身的安全功能,，終端應(yīng)具有身份認(rèn)證、業(yè)務(wù)應(yīng)用的訪問控制能力,，同時(shí)要安裝手機(jī)防病毒軟件,。
（2）在網(wǎng)絡(luò)側(cè),，針對協(xié)議漏洞或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備自身漏洞,，首先要對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行安全評估和加固，確保系統(tǒng)自身安全,。其次,，針對網(wǎng)絡(luò)攻擊和業(yè)務(wù)層面的攻擊，應(yīng)在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)邊界和核心節(jié)點(diǎn)部署流量分析,、流量清洗設(shè)備,，識別出正常業(yè)務(wù)流量、異常攻擊流量等內(nèi)容,，實(shí)現(xiàn)對DDoS攻擊的防護(hù)。針對手機(jī)惡意代碼導(dǎo)致的濫發(fā)彩信,、非法聯(lián)網(wǎng),、惡意下載,、惡意訂購等行為，應(yīng)在網(wǎng)絡(luò)側(cè)部署惡意代碼監(jiān)測系統(tǒng),。在GGSN上的Gn和Gp口通過分光把數(shù)據(jù)包采集到手機(jī)惡意代碼監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行掃描分析,，同時(shí)可以從彩信中心獲取數(shù)據(jù)，對彩信及附件進(jìn)行掃描分析,，從而實(shí)現(xiàn)對惡意代碼的監(jiān)測和攔截（見圖1）,。
圖1 在網(wǎng)絡(luò)側(cè)部署惡意代碼監(jiān)測系統(tǒng)
2.3 核心網(wǎng)安全防護(hù)
（1）軟交換網(wǎng)安全防護(hù),。軟交換網(wǎng)需要重點(diǎn)防范來自內(nèi)部的風(fēng)險(xiǎn),，如維護(hù)終端、現(xiàn)場支持,、支撐系統(tǒng)接入帶來的安全問題,。重點(diǎn)防護(hù)措施可以包括：在軟交換網(wǎng)和網(wǎng)管、計(jì)費(fèi)網(wǎng)絡(luò)的連接邊界,，設(shè)置安全訪問策略,，禁止越權(quán)訪問。根據(jù)需要,，在網(wǎng)絡(luò)邊界部署防病毒網(wǎng)關(guān)類產(chǎn)品,，以避免蠕蟲病毒的蔓延；維測終端,、反牽終端安裝網(wǎng)絡(luò)版防病毒軟件,，并專用于設(shè)備維護(hù)。
?。?）GPRS核心網(wǎng)安全防護(hù),。GPRS系統(tǒng)面臨來自GPRS用戶、互聯(lián)伙伴和內(nèi)部的安全風(fēng)險(xiǎn),。GPRS安全防護(hù)措施對GPRS網(wǎng)絡(luò)劃分了多個(gè)安全域,，例如Gn安全域、Gi安全域,、Gp安全域等,，各安全域之間VLAN或防火墻實(shí)現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)的隔離；省際Gn域互聯(lián),、Gp域與其它PLMN GRPS網(wǎng)絡(luò)互連,、以及Gn與Gi域互聯(lián)時(shí)，均應(yīng)設(shè)置防火墻,，并配置合理的防火墻策略,。
（3）3G核心網(wǎng)安全防護(hù)：3G核心網(wǎng)不僅在分組域采用IP技術(shù)，電路域核心網(wǎng)也將采用IP技術(shù)在核心網(wǎng)元間傳輸媒體流及信令信息,，因此IP網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)險(xiǎn)也逐步引入到3G核心網(wǎng)之中,。由于3G核心網(wǎng)的重要性和復(fù)雜性，可以對其PS域網(wǎng)絡(luò)和CS域網(wǎng)絡(luò)分別劃分安全域并進(jìn)行相應(yīng)的防護(hù),。例如對CS域而言,，可以劃分信令域、媒體域,、維護(hù)OM域,、計(jì)費(fèi)域等；對于PS域可以分為Gn/Gp域,，Gi域,，Gom維護(hù)域、計(jì)費(fèi)域等,；對劃分的安全域分別進(jìn)行安全威脅分析并進(jìn)行針對性的防護(hù),。重要安全域中的網(wǎng)元之間要做到雙向認(rèn)證、數(shù)據(jù)一致性檢查,，同時(shí)對不同安全域要做到隔離,，并在安全域之間進(jìn)行相應(yīng)的訪問控制。
2.4 支撐網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)
支撐網(wǎng)絡(luò)包括網(wǎng)管支撐系統(tǒng),、業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)和管理支撐系統(tǒng),。支撐網(wǎng)絡(luò)中有大量的IT設(shè)備、終端,，面臨的安全威脅主要包括病毒,、木馬、非授權(quán)的訪問或越權(quán)使用,、信息泄密,、數(shù)據(jù)完整性破壞、系統(tǒng)可用性被破壞等,。
支撐網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)的基礎(chǔ)是做好安全域劃分,、系統(tǒng)自身安全和增加基礎(chǔ)安全防護(hù)手段。同時(shí),，通過建立4A系統(tǒng),，對內(nèi)部維護(hù)人員和廠家人員操作網(wǎng)絡(luò)、業(yè)務(wù)系統(tǒng),、網(wǎng)管系統(tǒng),、業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)、OA系統(tǒng)等的全過程實(shí)施管控,。對支撐系統(tǒng)進(jìn)行區(qū)域劃分,，進(jìn)行層次化、有重點(diǎn)的保護(hù)是保證系統(tǒng)安全的有效手段。安全域劃分遵循集中化防護(hù)和分等級防護(hù)原則,，整合各系統(tǒng)分散的防護(hù)邊界,，形成數(shù)個(gè)大的安全域，內(nèi)部分區(qū)控制,、外部整合邊界，并以此為基礎(chǔ)集中部署安全域內(nèi)各系統(tǒng)共享的安全技術(shù)防護(hù)手段,，實(shí)現(xiàn)重兵把守,、縱深防護(hù)。
4A系統(tǒng)為用戶訪問資源,、進(jìn)行維護(hù)操作提供了便捷,、高效、可靠的途徑,，并對操作維護(hù)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)日志審計(jì),，同時(shí)也為加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與信息安全控制、滿足相關(guān)法案審計(jì)要求提供技術(shù)保證,。圖2為維護(hù)人員通過登錄4A系統(tǒng)后訪問后臺設(shè)備的示意圖,。
圖2 維護(hù)人員通過登錄4A系統(tǒng)后訪問后臺設(shè)備的示意
4A系統(tǒng)作為用戶訪問后臺系統(tǒng)的惟一入口，可以實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)維護(hù)人員,、用戶的統(tǒng)一接入訪問控制,、授權(quán)和操作行為審計(jì)。對于防止違規(guī)訪問敏感信息系統(tǒng)和在訪問之后進(jìn)行審計(jì)提供非常重要的管控手段,。
3 重要系統(tǒng)的安全防護(hù)
3.1 Web網(wǎng)站安全防護(hù)
隨著網(wǎng)絡(luò)層防護(hù)水平的提高,，Web等應(yīng)用層由于其開放性可能會(huì)面臨著越來越多的攻擊，隨著通信業(yè)務(wù)Web化的發(fā)展趨勢,，Web系統(tǒng)的安全直接影響到通信業(yè)務(wù)系統(tǒng)的安全,。Web系統(tǒng)防護(hù)是一個(gè)復(fù)雜的問題，包括應(yīng)對網(wǎng)頁篡改,、DDoS攻擊,、信息泄漏、導(dǎo)致系統(tǒng)可用性問題的其它類型黑客攻擊等各種措施,。針對Web系統(tǒng)的許多攻擊方式都是利用了Web系統(tǒng)設(shè)計(jì)編碼中存在的漏洞,，因此Web網(wǎng)站的安全防護(hù)通常要包括Web系統(tǒng)上線的安全編碼階段、安全檢測及上線之后的監(jiān)控及運(yùn)行防護(hù)階段,。Web系統(tǒng)上線之前的階段側(cè)重于應(yīng)用工具發(fā)現(xiàn)代碼存在的漏洞,，而在監(jiān)控及運(yùn)行防護(hù)階段需要針對系統(tǒng)分層進(jìn)行分別防護(hù)，例如分為內(nèi)容層安全,、應(yīng)用層安全,、網(wǎng)絡(luò)層安全、系統(tǒng)層安全等。在分層防護(hù)時(shí)分別部署內(nèi)容檢測系統(tǒng),、Web安全漏洞掃描系統(tǒng),、防火墻、Web應(yīng)用防火墻,、系統(tǒng)漏洞掃描器等措施,。
3.2 DNS系統(tǒng)的安全防護(hù)
DNS系統(tǒng)是互聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)系統(tǒng)，因此對DNS系統(tǒng)的安全防護(hù)尤為重要,。近幾年來,，針對DNS系統(tǒng)的攻擊比較突出的為DoS攻擊、DNS投毒,、域名劫持及重定向等,。DNS系統(tǒng)的安全防護(hù)需要部署流量清洗設(shè)備，在發(fā)生異常DNS Flood攻擊時(shí),，能夠?qū)NS流量牽引到流量清洗設(shè)備進(jìn)行清洗,，保障DNS業(yè)務(wù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。同時(shí),，DNS系統(tǒng)安全防護(hù)需要進(jìn)行安全配置并同時(shí)要運(yùn)行安全的DNS系統(tǒng)或者啟用安全的協(xié)議,，例如運(yùn)行源端口隨機(jī)化的系統(tǒng)來部分解決DNS投毒問題或者利用DNSSEC協(xié)議來避免DNS投毒、DNS劫持等,。
4 新業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)
4.1 物聯(lián)網(wǎng)安全
物聯(lián)網(wǎng)由大量的機(jī)器構(gòu)成,，很多節(jié)點(diǎn)處于無人值守環(huán)境，并且資源受限,、數(shù)量龐大,，因此物聯(lián)網(wǎng)除了面對移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全問題之外，還存在著一些特殊安全問題,，包括感知網(wǎng)絡(luò)的安全,，以及感知網(wǎng)絡(luò)與通信網(wǎng)絡(luò)之間安全機(jī)制的相互協(xié)調(diào)。對于感知網(wǎng)絡(luò)的安全,，主要有以下安全問題：
?。?）感知節(jié)點(diǎn)的物理安全問題。很多節(jié)點(diǎn)處于無人值守環(huán)境,，容易失效或受到物理攻擊,，在進(jìn)行安全設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮失效/被俘節(jié)點(diǎn)的檢測、撤除問題,，同時(shí)還要將失效/被俘節(jié)點(diǎn)導(dǎo)致的安全隱患限制在最小范圍內(nèi),。
（2）感知網(wǎng)絡(luò)的傳輸與信息安全問題,。感知網(wǎng)絡(luò)通常采用短距離通信技術(shù),、以自組織方式組網(wǎng),，且感知節(jié)點(diǎn)處理器、存儲器,、電源等資源非常有限,。開放的環(huán)境使傳輸介質(zhì)易受外界環(huán)境影響，節(jié)點(diǎn)附近容易產(chǎn)生信道沖突,，惡意攻擊者也可以方便竊聽重要信息,。資源受限使節(jié)點(diǎn)無法進(jìn)行快速的高復(fù)雜度的計(jì)算，這對依賴于加解密算法的安全架構(gòu)提出了挑戰(zhàn),，需要考慮輕量級,、高效的安全實(shí)現(xiàn)方案。
目前,，物聯(lián)網(wǎng)通信安全防護(hù)重點(diǎn)在節(jié)點(diǎn)認(rèn)證、加密,、密鑰管理,、路由安全和入侵檢測等方面，業(yè)界也提出了一些針對性的解決方案,，如SPINS協(xié)議,，其子協(xié)議SNEP 提供點(diǎn)到點(diǎn)通信認(rèn)證、數(shù)據(jù)機(jī)密性,、完整性和新鮮性等安全服務(wù),，子協(xié)議μTESLA提供對廣播消息的數(shù)據(jù)認(rèn)證服務(wù)。但目前主要針對某個(gè)領(lǐng)域解決特定的安全問題,，遠(yuǎn)未形成物聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)體系,，更無法與通信網(wǎng)絡(luò)相互配合形成統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)體系。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和行業(yè)緊密相關(guān),，有特殊的安全需求,，作為運(yùn)營商，應(yīng)提供基礎(chǔ)安全服務(wù),，解決物聯(lián)網(wǎng)中共性的安全問題,，例如構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)安全管理平臺，為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供安全基礎(chǔ)支撐環(huán)境,，重點(diǎn)提供認(rèn)證,、加密等安全通信服務(wù)，并解決節(jié)點(diǎn)監(jiān)控與管理,、網(wǎng)絡(luò)安全狀態(tài)監(jiān)控,、網(wǎng)絡(luò)故障修復(fù)、安全策略分發(fā)等問題,。
4.2 云計(jì)算安全
云計(jì)算的虛擬化,、多租戶和動(dòng)態(tài)性不僅加重了傳統(tǒng)的安全問題,，同時(shí)也引入了一些新的安全問題。云計(jì)算系統(tǒng)的安全防護(hù)應(yīng)重點(diǎn)考慮如下方面：
?。?）數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù),。由于虛擬技術(shù)、數(shù)據(jù)遷移,、業(yè)務(wù)遷移等多個(gè)因素綜合導(dǎo)致數(shù)據(jù)保護(hù)將面臨更大的挑戰(zhàn),，應(yīng)通過管理和技術(shù)手段，解決用戶隱私數(shù)據(jù)保護(hù)和數(shù)據(jù)內(nèi)容安全問題,。
?。?）虛擬化安全。重點(diǎn)解決虛擬機(jī)隔離,、虛擬機(jī)監(jiān)控,、虛擬機(jī)安全遷移和鏡像文件的安全存儲。
?。?）運(yùn)行環(huán)境安全,。通過代碼的靜態(tài)分析和運(yùn)行監(jiān)測，避免惡意程序?qū)?nèi)網(wǎng),、外網(wǎng)和系統(tǒng)中其他用戶發(fā)起的攻擊,。
5 結(jié)束語
隨著通信網(wǎng)絡(luò)IP化、業(yè)務(wù)多樣化的發(fā)展,，通信網(wǎng)絡(luò)安全形勢也會(huì)日趨嚴(yán)峻,；三網(wǎng)融合、物聯(lián)網(wǎng),、云計(jì)算,、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新業(yè)務(wù)和新技術(shù)的引入也給通信網(wǎng)絡(luò)安全帶來了巨大挑戰(zhàn)，因此通信網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系也必將隨著技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展而動(dòng)態(tài)調(diào)整,。在通信網(wǎng)的安全防護(hù)過程中,，需要不斷完善通信網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，完善安全防護(hù)手段,，提高應(yīng)對各種安全威脅的能力,，使得通信網(wǎng)絡(luò)能更好地服務(wù)于社會(huì)，推動(dòng)業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更好地創(chuàng)造價(jià)值,。