魏正耀 信息化網絡化時代與信息系統安全
當前世界各國正在進行一場信息革命,這是可以和工業革命相提并論的革命,它將使社會體制結構有一次飛躍,促進社會從工業社會走向信息社會,這個大家都很清楚。
一個是信息化網絡空間的基本含義,信息化、網絡化是什么概念;第二是信息化網絡化時代信息系統安全的內涵;第三是信息系統安全存在的主要問題;第四是強化信息安全的幾個主要思考。
第一個要講的是信息化網絡空間的基本含義,什么是信息?信息是事物運動的方式和狀態、表現形式,什么是信息化?信息化的本質是信息的數字化,當事物運動方式以數字的形式表現出來,就是信息化,就是零一符號了。信息化的理論模型,物理世界通過信息技術產業、信息內容產業,通過數字世界,然后通過信息服務產業的變化,影響物理事件,這是信息化的基本模型。
信息技術是關于信息的獲取、處理、傳遞、存儲、利用和防護的技術,信息技術的發展經歷了漫長的過程,人們是對物質和能量的開發利用,逐步加深了對信息和信息技術的認識,現代信息技術尤其是以電子技術為主,以計算機技術為核心。近代的信息革命有幾個重要的標志,計算機的產生是信息技術在信息處理上的重大突破,改變了人們手工傳播數據的方式,然后就有微電子的發明,信息獲取能力空前提高,計算速度越來越快,存儲能量越來越大,信息的作用更加凸現,由原來的輔助性、從屬性因素上升到控制性因素。互聯網的普及和應用,把單一信息的應用,變成多種信息技術的綜合利用。
信息化既是一個技術的進程,又是一個社會的進程,信息化在社會、經濟、軍事、文化等各個領域的普及和應用,必將要求在產品和服務的過程中實現管理的流程、組織機構、生產技能、人口流向等變革,將會給社會帶來面貌全非的變化,當前只是這個變化的序幕。目前,美國是全國信息化技術發展最快的國家,逐步發展以網絡為中心的C4ISR系統,把信息網絡和作戰平臺相連接了,跟物理因素連接在一起了,現在美國的無人機,可以追著目標來打,現在像無人戰車、無人水下航行器都是美國在發展的東西,應用信息技術產業和信息內容產業,構造數字世界戰場態勢,把偵查監視系統都連接起來了以后,就可以提供一個戰術景象圖,就是敵方的作戰平臺、敵方的部署和我方的作戰平臺、我方的部署都可以顯示出來,實際上控制了作戰平臺進行作戰。
從美國C4KISR這個系統講,我們可以看到將來的信息化社會是什么樣,網絡化世界是一個什么樣,將來整個生產系統都要受信息的控制,這個世界最先進的科學軍事肯定先用于軍事,這些技術已經應用到伊拉克的戰爭,我們國家機械化和信息化要并舉,并且信息化主導。
1996年網絡中已包括約210萬臺計算機,1萬個局域網、100個局域網、200個指揮中心和16個中央計算機巨型中心,作戰部隊計算機的擁有量是大型作戰平臺的5倍,這些反映了美軍的信息化程度,這是美軍作戰用的主要通訊網絡。
隨著世界各國信息化網絡化的發展,互聯網、電信網和電視網以TCPIP為基礎的三網融合,移動通信網的融入,物聯網、云計算的興起與發展,以各種網絡連接起來的電子設備,包括處理器、傳感器、控制器和相關基礎設施,包括通訊的、計算機,構成的可供信息產生后現實、存儲、影射并控制著物理事件的發展。其中由通信信號承載的信息是主體,電磁波是實現這種信息傳播的介質,各類聯網的電子設備和相關基礎設施成為空間存在的物理基礎,電磁波是實現個信息傳播的介質各類軟件和代碼提供了信息處理、存儲、交換、保護和控制的方式。
網絡空間的產生一方面使人類信息獲取、處理、傳遞、利用達到了空前規模,正在成為社會生活安全運行的命脈。美國已經建了網絡空間作戰司令部,來統一它網絡空間作戰的力量和部署,網絡空間司令部的司令是誰呢?是亞歷山大,為什么會選中他作為網絡空間司令部的司令呢?我問了一下得獎的網絡高手,我問美國搞網絡攻防的誰,他不道,我說你要在這方面搞下去,必須知道國際上網絡攻防的情況,我告訴他這個機構,美國也是經過多年的爭斗,幾個部門都要爭啊,最后定在NSI,NSI是信號情報分析機構,搞密碼破譯是它重要的職能,另外就是搞編碼,它的權利很大,管政府、軍隊所有的編碼,是這么一個單位,是攻防兼備的一個單位。
我們國家這個問題沒有解決,誰來管網絡空間作戰,我們的力量很分散,我們破譯和編碼是分離的,我們還有保密局管一部分,安全部還管,軍隊事務還管,力量是分散的,沒有形成統一的力量,美國經過多年的思考,把這個交給了NSI,組織機構上我們國家已經差得很遠了。
從這個情況看,應該說網絡空間,美國把核、太空和網絡,認為是世界上三大威脅領域,是競爭的三個要點,我們要把網絡空間的安全,是繼陸海空天之后的第5作戰領域,美國人講你要攻他的網絡就是侵犯了他們的領域,這個概念是很明顯的,網絡空間的安全,已經成為國家安全的戰略問題,這是我要講的第一個問題。
第二個問題信息化網絡化時代信息系統安全的內涵。信息化網絡化條件下信息系統安全內涵得到進一步的拓展,由通信保密,計算機安全、信息系統安全,發展到信息保障乃至防御系統。第一個講講信息保密拓展到信息保障,信息安全最突出的變化是從信息保密到信息安全保障,從單一傳輸的保密性,發展到信息化信息安全保障的保密性、完整性、可用性、真實性和不可否認性等。
在傳統的專線轉網通信時代,通信兩端是通信機和保密機,通信方式相對封閉,第三方無法接入,隨著專線專網通信發展到信息系統網絡化通信,對信息安全構成了嚴重的威脅,這個特點帶來了密碼學,密碼是秘密通信的工具,有什么樣的通信模式就有什么樣的密碼,到這個時代的密碼,它是保障信息安全的核心技術,以往的傳統密碼主要是對信息進行加密,保證信息的傳輸安全,現在不僅具有傳統的信息加密等功能,還有身份鑒別、數字簽名等功能,實現信息傳輸、處理、存儲過程的保密性、真實性、完整性和不可否認性,例如身份認證類密碼,就是實現對身份真實性的認證,防止第三方以假冒身份或隱藏身份進入信息網絡系統,獲取情報和密碼資料,信息完整性和不可否認性的認證可以防止第三方實施信息欺騙、病毒植入等攻擊。
完整性怎么樣來保護計算機系統的軟硬件,這是完整性很重要的內涵,我簽了一個字,你不能修改我簽字的內容,這是完整性的一方面而已,現在最可怕的還是我的機器不能被你控制,控制就是篡改你的軟件和系統。
這樣一些問題,由于開放性以后,密碼對信息安全的保障就由單一的保密性擴展到信息安全保障的“五性”,現在以假冒身份、隱蔽身份進入系統,獲取情報或者密碼資料,這種事情是很多的。
隨著密碼內涵由單一的通信保密功能拓展到信息安全保障的“五性”,除了傳統的密碼機,還包膜密碼軟件、可嵌入密碼設備等等,總的來說,信息化網絡化條件下,信息管理、使用面臨許多新的問題,過去一個簡單的密碼機,現在這些都成了密碼設備的一個部分。
第二信息化網絡化條件下,保障信息安全的核心技術,密碼發展的另一個突出的變化就是從單一的密碼設備到密碼系統,密碼系統把密碼的內涵進一步拓展,也使密碼設備從形態、功能、層次上發生了變化。
現實的密碼設備可以是杜立德密碼產品,也可以作為安全模塊、安全協議、安全機制等形式,繁密融合于計算機產品,通信產品、網絡安全產品之中,并可以以軟件、硬件或軟硬件組合等多種形式存在。具備上述功能的密碼設備已經不是單一的密碼機,已經是一個密碼系統,對密碼系統的防護要防止密碼系統空間,密碼系統是多個子系統、多個層次、多個模塊組成的,涉及到多個節點、多個網絡,因此,整個密碼系統的安全取決于系統中最薄弱的環節,即我們通常說的水桶短板原理和鏈條反應效應,只要一個環節出問題,整個密碼就不安全了,隨著密碼應用范圍的不斷擴大,每個人都將涉及到密碼問題,比如說美軍使用的CAC身份認證卡,一旦丟失將危及整個的安全,我們要加強密碼系統的防護,整個木桶不能有一個薄弱環節,這個要求就比較高了。

責任編輯:黎陽錦
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