基于網絡隔離技術的信息資源共享方案研究

劉謙

【摘 要】為了保護網絡信息安全，避免非法侵入或者竊取企業機密資料等情況的發生，必須要對網絡內外部實行物理鏈路隔離，最大程度降低數據信息大量泄露的風險。鑒于此，論文在網絡隔離技術的基礎上，設計了一種新的信息資源共享方案，并在SMS信息查詢系統中得到了實現，通過對應用效果進行分析，證明了該方案具有一定可行性，且效率與安全性保障均可以滿足預期的要求。

【Abstract】In order to protect the security of network information， and avoid the occurrence of illegal intrusion or stealing confidential information of the enterprise， the physical link isolation must be carried out inside and outside the network to minimize the risk of massive leakage of data information. In view of this， the paper designs a new information resource sharing scheme based on network isolation technology， and implements it in SMS information query system. Through the analysis of the application effect， it is proved that the scheme has certain feasibility， and the efficiency and security guarantee can meet the expected requirements.

【關鍵詞】網絡隔離技術；信息資源；共享方案

【Keywords】 network isolation technology； information resources； sharing scheme

【中圖分類號】TP393.0 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）12-0160-02

1 方案簡介

論文設計的方案是一種內外網信息資源共享方案，其主要由三部分組成，分別是外網的數據采集與加密，網絡安全隔離區以及內網中數據的應用、解密以及信息反饋。其中，前兩者之間的數據傳輸為單向傳輸，即只能由網絡安全隔離區單向傳輸數據，詳見圖1。分析此方案設計可以得知，網絡安全隔離區中的單向光閘是實現數據“只輸入、不輸出”的重要保障；而利用第三方短信平臺，能夠對數據的輸出進行有效控制，以免發生信息泄露的情況；與此同時，通過DES/RSA混合加密算法還可以保證數據內容的安全性，以免第三方或者未經授權的使用者竊取信息內容。可以說此方案既具有RSA算法的高安全性，同時也具有DES算法的高效率性[1]。所以，此方案同樣適用于傳送涉密信息。

2 基于網絡隔離技術的信息資源共享系統組成

2.1 內網數據的應用、解密以及反饋

內網數據的應用、解密以及反饋是信息處理的關鍵環節。而內網服務器是讀取信息數據的重要設備，讀取完成之后，按照協議將數據文件中的DES與RSA加密部分分離出來。首先，內網的應用服務器通過私鑰與公鑰認證數據文件，同時取得DES密鑰，之后，通過DES密鑰對數據文件中的加密部分進行解密，以獲得有效的數據信息[2]。其次，根據解密之后的信息，在系統的數據庫中進行查詢，得到查詢結果后，將其輸送到內網進行審核，之后再利用RSA算法對其進行應用層加密；最后，通過第三方信息平臺將信息數據發送到外網的終端上，由其自身進行信息解密。該系統的主要優點為，由于SMS的效率比較低，故每一條SMS所能傳輸的數據最多為140Byte，而且，反饋程序對用戶的反饋次數進行了限制。因此，能夠有效避免數據信息大量泄露的風險。

2.2 網絡安全隔離區

作為系統的重要組成部分，網絡安全隔離區是實現數據包剝離與轉化、保證數據單向輸入內網以及數據擺渡的重要保障。網絡安全隔離區的組成部分主要分為入侵防御系統（IPS）、防火墻（FW）以及身份認證等。其中，IPS與FW是整個網絡安全系統的重要組成部分，對阻斷外網的非法進入，保證網絡系統信息安全具有重要作用。實際上，入侵防御系統能夠更好地完善防火墻功能，其可以對數據信息的整個網絡傳輸流程進行監視，有效防止非法連接等現象的發生，同時阻止惡意代碼對系統的攻擊。而身份認證系統的主要作用分為兩部分，第一是對移動終端進行身份驗證，第二是對與安全隔離區的接入設備進行身份認證，身份認證系統的認證是雙向的，能夠有效保證系統的安全性。

2.3 外網數據采集與加密

用戶之所以能夠通過手機、平板、電腦等移動終端進行信息發送，是因為系統中配置了外網應用服務器，而TCP/IP以及SMS數據包等均可以作為信息的載體。外網服務器在成功接收數據文件之后，首先會進行數據校驗，再通過DES算法對校驗完成后的數據信息進行加密，并生成DES數據包；之后，利用RSA算法對上一環節中產生的DES數據包的密鑰進行加密，生成RSA加密數據包以及認證數據包，最終將所有的數據包進行整合與發送。

3 方案的具體應用以及應用效果分析

3.1 SMS信息查詢系統

應用此方案，設計出一種跨網的信息查詢系統，即SMS信息查詢系統。該系統的具體作用如下，首先，利用手機、電腦等移動終端發送相應的指令；其次，指令在經過安全加密以及認證后，通過網絡安全邊界，將指令單項輸入到內網中；再次，由內網進行相應的信息查詢，得到相應的查詢結果，并對其進行過濾與RSA加密；最終，借助第三方短信平臺，將查詢結果反饋到外網的服務器上，外網服務器會對其進行解密，解密完成之后再將其反饋回終端。現階段，該系統已經在企業的實際運營業務中得到了實際應用。

3.2 應用效果分析

①安全性分析。一方面，關于DES的攻擊主要分為線性密碼分析法以及差分密封分析法，而在此方案中，DES密鑰是隨機變換的，故每一次數據發送的加密密鑰均是不同的。這種情況下，攻擊者想要獲得密鑰便會付出相當大的代價，且能夠獲取的信息數據相當有限。所以，此方案能夠有效應對上述兩種攻擊。另一方面，相比于DES算法，RSA算法的復雜性更高，攻擊者無法獲得DES密鑰，便無法獲取明文數據信息。此方案中對原有的RSA算法進行了相應的改進，在數據信息的傳輸過程中增加了認證機制，有效提高了信息輸出與接收的安全性。②性能分析。此設計方案共采用了四種加密算法，分別為RSA、DES、DES/RSA混合以及改進DES/RSA混合加密。經過實驗研究可知，改進之后的DES/RSA算法在加密文件大小以及加解密的效率方面，均與原有的算法比較接近，且在安全性上有所提升，可以有效解決欺騙攻擊等問題。

4 結論

在大數據時代的影響下，網絡與信息技術已經普及到社會中的各個行業，網絡數據信息的安全性也成了社會關注的焦點之一。鑒于現階段網絡隔離方案中，存在著極大的內網數據泄露的安全風險，論文創新思維，在網絡隔離技術的基礎上，設計出了一種新的信息資源共享方案，在此方案中應用了經過改進的DES/RSA混合加密算法，可以有效降低涉密數據在傳輸中的泄露風險。但是，由于該方案中數據導出的載體為SMS且數據為單項導出，故其效率較低，系統運行成本較高。鑒于此，為了在保證數據安全的前提下，盡可能地提高信息導出效率，必須研究出一種更加安全且成本較低的信息輸出方式，這也將成為基于網絡隔離技術的信息資源共享方案下一步研究的重點。

【參考文獻】

【1】劉曉翠，王晨臣，張曉宇，等.安全隔離技術在電力信息網絡安全防護中的應用[J].通訊世界，2016，17（24）：190-191.

【2】黃平運.基于網閘設備的網絡隔離技術研究[J].電腦迷，2016，16（12）：143-144.