智慧城市網(wǎng)絡(luò)安全的現(xiàn)狀、問題及保障研究

◆龔偉 侯開虎

（昆明理工大學(xué) 云南 650500）

智慧城市建設(shè)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，智慧城市涉及龐大的運(yùn)行系統(tǒng)，并且運(yùn)行模式十分復(fù)雜。從建設(shè)角度對智慧城市進(jìn)行層次劃分，主要包括通信傳輸層次，應(yīng)用層次以及智能分析處理層次。除此之外還包括感知層與其他層。準(zhǔn)智慧城市建設(shè)雖然在很多方面為城市運(yùn)行與發(fā)展提供了方便，但是受到網(wǎng)絡(luò)雙面性的影響，網(wǎng)絡(luò)安全受到威脅。為了更好改善當(dāng)前這種情況，必須對智慧城市網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀以及問題等進(jìn)行深入研究，及時總結(jié)行之有效的措施，推動智慧城市建設(shè)。

1 智慧城市網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀研究

智慧城市建設(shè)是信息技術(shù)與智能化發(fā)展的重要產(chǎn)區(qū)，其關(guān)鍵體現(xiàn)在信息化方面。信息技術(shù)應(yīng)用的同時，網(wǎng)絡(luò)安全問題也如影隨形。如何更好解決這一現(xiàn)象，是智慧城市發(fā)展亟待解決的問題之一。網(wǎng)絡(luò)安全一直是全球發(fā)展過程中十分關(guān)注的問題。網(wǎng)絡(luò)安全威脅著國家信息、技術(shù)等安全，在智慧城市建設(shè)中，為了有效規(guī)避網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險，需積極建設(shè)網(wǎng)絡(luò)安全保障體系，時刻保護(hù)著城市信息安全以及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行安全[1]。信息技術(shù)在人們的生活與工作中提供了很多方便，并且提高了生產(chǎn)效率。可是實際應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)安全方面的保證卻始終存在一些阻礙。雖然對網(wǎng)絡(luò)安全問題進(jìn)行了考慮，但是部分城市卻沒有制定對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)安全保障體系，智慧城市建設(shè)步伐加快的同時，沒能及時排出網(wǎng)絡(luò)安全隱患。當(dāng)然這也是新的信息技術(shù)應(yīng)用的雙面性體現(xiàn)，加快信息處理速度，提高信息處理效率，信息資源卻也面臨著被破壞、竊取等危機(jī)，影響人們的生活與工作[2]。當(dāng)前智慧城市建設(shè)中網(wǎng)絡(luò)安全問題頻繁爆出，如企業(yè)信息被泄漏、個人信息被竊取等，這些都會為智慧城市建設(shè)帶來極大的負(fù)面影響。

2 剖析智慧城市網(wǎng)絡(luò)安全存在的問題

2.1 感知層方面的網(wǎng)絡(luò)安全威脅

對于智慧城市而言，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行，緊密聯(lián)系城市發(fā)展的各個方面，達(dá)到城市之間的聯(lián)系與合作，小到城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，如樓宇、照明或者道路等設(shè)施，均在城市網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中得到控制與管理。現(xiàn)代化智能技術(shù)的應(yīng)用，在城市的各個方面安裝各種類型的感知設(shè)備，及時進(jìn)行城市運(yùn)行信息的采集與統(tǒng)計[3]。當(dāng)然這個采集、統(tǒng)計處理中需要注意，相關(guān)設(shè)備安裝之處也被納入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，一旦統(tǒng)計到的數(shù)據(jù)被不法分子破壞或者竊取，就會在很多方面產(chǎn)生不良影響。感知層數(shù)據(jù)信息泄漏或者被竊取，智慧城市中的部分設(shè)備運(yùn)行受限，影響城市運(yùn)轉(zhuǎn)的同時，威脅城市安全。

2.2 網(wǎng)絡(luò)層方面的網(wǎng)絡(luò)安全威脅

網(wǎng)絡(luò)是實現(xiàn)智慧城市建設(shè)的基礎(chǔ)，智慧化服務(wù)都需要依靠網(wǎng)絡(luò)體系為載體得以正常運(yùn)行，因此網(wǎng)絡(luò)體系對城市來講是必不可少的組成。智慧城市發(fā)展中，網(wǎng)絡(luò)劃分為多個體系，如互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等[4]。雖然為城市發(fā)展、居民生活與工作等提供了幫助，但是也比較容易受到攻擊。若網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)被攻擊，信息將會大量泄漏，網(wǎng)絡(luò)無法正常運(yùn)行，城市的運(yùn)行都會出現(xiàn)問題。網(wǎng)絡(luò)受到攻擊的形式多樣化，防火墻被攻擊，網(wǎng)絡(luò)訪問限制被打破等。當(dāng)然網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信息傳輸過程中也會受到網(wǎng)絡(luò)攻擊，威脅網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行安全。

2.3 數(shù)據(jù)層方面的網(wǎng)絡(luò)安全威脅

數(shù)據(jù)層方面的安全始終是網(wǎng)絡(luò)安全保障的重中之重。智慧城市建設(shè)中，會產(chǎn)生大量城市建設(shè)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)信息都是通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計處理，如人口信息、城市建設(shè)信息、經(jīng)濟(jì)發(fā)展信息、基礎(chǔ)設(shè)施信息或者公共服務(wù)信息等，智慧城市中很多信息有重要價值，屬于機(jī)密內(nèi)容。若信息保護(hù)不到位，導(dǎo)致信息被竊取，對城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、政治工作開展等都會造成困擾[5]。當(dāng)前智慧城市信息數(shù)據(jù)的存儲主要以云平臺為主，若數(shù)據(jù)信息存儲被攻擊，城市運(yùn)行必然會出現(xiàn)問題。

2.4 平臺層方面的網(wǎng)絡(luò)安全威脅

計算平臺是幫助智慧城市統(tǒng)計數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)的重要載體，同時也是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)重要組成。智慧城市建設(shè)中，會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的處理都以云計算平臺作為主體，保證數(shù)據(jù)處理及時準(zhǔn)確，這樣才能確保智慧城市能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行。但是當(dāng)前平臺層卻面臨著很大的發(fā)展威脅，尤其是數(shù)據(jù)訪問方面，安全防護(hù)不是很完善，加上數(shù)據(jù)接口存在安全漏洞，極易引發(fā)各種安全問題。一旦云平臺數(shù)據(jù)安全防護(hù)被破壞，又會有數(shù)據(jù)信息被竊取或者網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)被攻擊等情況發(fā)生。除此之外，云安全事件頻繁出現(xiàn)，對云平臺的安全防護(hù)也提出更高標(biāo)準(zhǔn)。

2.5 應(yīng)用層方面的網(wǎng)絡(luò)安全威脅

智慧城市建設(shè)過程中，涉及大量網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，如智慧政府或者智慧醫(yī)保、智慧教育或者智慧物流等，這些系統(tǒng)均關(guān)系到民生建設(shè)，所以對智慧城市來講至關(guān)重要。智慧系統(tǒng)及時為民眾提供智慧化服務(wù)，其中包含大量城市數(shù)據(jù)，系統(tǒng)被破壞，數(shù)據(jù)被竊取等問題為應(yīng)用層帶來巨大安全威脅。

3 智慧城市網(wǎng)絡(luò)安全的保障措施

3.1 網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)與防護(hù)

3.1.1 網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)內(nèi)容

智慧城市建設(shè)中，會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)作為智慧城市建設(shè)的信息資源，具有高度集中的特點。若網(wǎng)絡(luò)安全出現(xiàn)問題，在很多方面會造成嚴(yán)重的影響。網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)是改善網(wǎng)絡(luò)安全的有效措施，具體從以下幾方面展開：

（1）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建設(shè)

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，為網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行營造更多空間是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要作用。安全的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，能夠有效保證高峰階段網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行順暢，業(yè)務(wù)處理及時。不僅如此，其還保障寬帶運(yùn)行正常，協(xié)調(diào)業(yè)務(wù)高峰期所帶來的運(yùn)行壓力[6]。及時建立終端、服務(wù)器的安全訪問路徑，增強(qiáng)路由對安全訪問的控制，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)需要，對網(wǎng)絡(luò)安全的重要性，對寬帶等級進(jìn)行科學(xué)分配，一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁堵，及時啟動主機(jī)保護(hù)功能。針對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行及時繪制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，結(jié)合部門與工作職能差別，將網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)劃分成網(wǎng)段、子網(wǎng)，為網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)管理提供方便的同時，保證網(wǎng)絡(luò)地址的科學(xué)分配。在此基礎(chǔ)上還要重視重要網(wǎng)段設(shè)置，盡量避免直接聯(lián)系外部信息系統(tǒng)。

（2）訪問控制、審計安全

訪問控制安全方面，及時對網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行過濾，引導(dǎo)應(yīng)用層完成運(yùn)行指令。根據(jù)實際的會話狀態(tài)，迅速進(jìn)行數(shù)據(jù)流傳輸，增加信息訪問允許、拒絕功能，升級控制等級，盡可能對流量數(shù)以及運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)惹闆r進(jìn)行監(jiān)督與限制。待會話結(jié)束，網(wǎng)絡(luò)連接及時終止，以此保障重要網(wǎng)段地址安全。系統(tǒng)與用戶訪問規(guī)則前提下，控制受控系統(tǒng)資源訪問權(quán)限，對撥號訪問權(quán)限同樣進(jìn)行限制。特別是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的關(guān)鍵位置，及時部署網(wǎng)絡(luò)控制網(wǎng)關(guān)，對可能存在的攻擊與危害進(jìn)行過濾。

審計安全方面主要是對設(shè)備用戶行為進(jìn)行審計，還包括網(wǎng)絡(luò)流量以及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行安全等，做好記錄工作與分析工作，并根據(jù)分析情況及時生成報表。為了更好規(guī)避審計期間出現(xiàn)不確定因素，或者信息被覆蓋等現(xiàn)象，在基本審計的基礎(chǔ)上還要增設(shè)安全保護(hù)記錄。以防火墻為基礎(chǔ)及時完成網(wǎng)絡(luò)審計工作[7]。

（3）邊界完整性、入侵防范

邊界完整性方面的防護(hù)，主要針對非授權(quán)進(jìn)入到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的行為展開便捷邊界檢查，保證網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)邊界的完整性，準(zhǔn)確確定私自進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的位置，及時進(jìn)行安全阻隔。入侵防范方面以監(jiān)視為主要形式，及時開展IP 碎片以及拒絕服務(wù)等攻擊等的監(jiān)測，并及時對端口進(jìn)行掃描，從入侵的源頭與防范等加以調(diào)查，迅速獲取報警信息。

3.1.2 網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)內(nèi)容

網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)主要包括邊界防護(hù)、區(qū)域防護(hù)、節(jié)點防護(hù)等內(nèi)容。其中邊界防護(hù)方面以物理網(wǎng)絡(luò)為平臺，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)安全防火墻，在不同網(wǎng)絡(luò)區(qū)域設(shè)置網(wǎng)閘。區(qū)域防護(hù)方面相對來講防護(hù)范圍縮小，防護(hù)更具有針對性。以網(wǎng)絡(luò)區(qū)域為中心開展安全防護(hù)工作，及時將防火墻接入。節(jié)點防護(hù)則從區(qū)域具體到個體服務(wù)器上，主要以病毒防范系統(tǒng)為基礎(chǔ)，做好安全檢查工作，及時對網(wǎng)絡(luò)安全情況進(jìn)行評分。

3.2 數(shù)據(jù)安全防護(hù)

數(shù)據(jù)安全防護(hù)中包括數(shù)據(jù)安全建設(shè)與數(shù)據(jù)安全加密傳輸。其中數(shù)據(jù)安全建設(shè)方面，包括數(shù)據(jù)安全性、保密性、完整性，若數(shù)據(jù)信息遺留或者出現(xiàn)故障，可以短期內(nèi)迅速恢復(fù)，做好數(shù)據(jù)備份工作。其中網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理中，及時對數(shù)據(jù)信息的傳輸以及存儲加以檢測，并隨時進(jìn)行加密處理，以此來保證數(shù)據(jù)信息的完整性。數(shù)據(jù)信息安全管理中，以資源共享平臺系統(tǒng)為載體，根據(jù)存儲標(biāo)準(zhǔn)，及時將物理安全進(jìn)行升級，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)手段。備份恢復(fù)方面，增設(shè)備份服務(wù)器，對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息及時備份。進(jìn)一步完善數(shù)據(jù)信息恢復(fù)管理制度，完善數(shù)據(jù)信息備份與恢復(fù)流程。其中數(shù)據(jù)安全加密傳輸方面，及時連接部門、網(wǎng)絡(luò)平臺，在SSL VPN 協(xié)議運(yùn)行下，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?/p>

綜上所述，智慧城市建設(shè)中，網(wǎng)絡(luò)安全是保證智慧城市所有系統(tǒng)運(yùn)行正常的根本，網(wǎng)絡(luò)安全的保障，必須認(rèn)識到網(wǎng)絡(luò)安全潛在威脅與不足，及時從網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)與防護(hù)、數(shù)據(jù)安全防護(hù)等方面對網(wǎng)絡(luò)安全進(jìn)行升級。完善智慧城市網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行體系，及時排除網(wǎng)絡(luò)安全問題，為智慧城市建設(shè)營造更理想、安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。