電子信息安全交換研究
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1前言
近年來，涉及到互聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)部和涉密信息系統(tǒng)的每個(gè)人幾乎都不可避免的遇到一個(gè)很棘手的問題：怎樣把所需要的低密級(jí)信息拷入到高密級(jí)信息系統(tǒng)中（包括互聯(lián)網(wǎng)信息輸入到內(nèi)部計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)）和把高密級(jí)信息系統(tǒng)中的低密級(jí)信息拷入到低密級(jí)信息系統(tǒng)中。以下就根據(jù)實(shí)際軟、硬件設(shè)施及操作過程的不同，提出幾種解決此問題的一些方法，并分別對各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)做一簡單比較。
2信息交換基本概念與理論
這里首先介紹幾個(gè)概念：單向?qū)?，指的是信息?shù)據(jù)流只能單向傳輸，不可逆轉(zhuǎn)，目的是用來解決被保護(hù)信息網(wǎng)絡(luò)的信息泄漏問題。介質(zhì)綁定，指的是通過一定的技術(shù)手段，使存儲(chǔ)介質(zhì)與終端（計(jì)算機(jī)）建立（雙向）認(rèn)證機(jī)制，從而可以實(shí)現(xiàn)對信息存儲(chǔ)交換途徑進(jìn)行有效控制。審計(jì)，指的是對所有信息的輸入、輸出等操作進(jìn)行記錄，以便于事后監(jiān)督，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的問題并進(jìn)行整改。所謂信息安全交換，指的就是低密級(jí)信息需單向?qū)氲礁呙芗?jí)信息系統(tǒng)中，這是為了防止在低密級(jí)與高密級(jí)信息系統(tǒng)信息交換時(shí)產(chǎn)生數(shù)據(jù)信息“擺渡”事件的發(fā)生，而高密級(jí)信息系統(tǒng)中的低密級(jí)信息需采用綁定的（編解碼格式已知的、特種和專用編解碼等）存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)，確保低密級(jí)與高密級(jí)信息系統(tǒng)之間的信息交換通過各自的專用介質(zhì)完成，要求符合“單進(jìn)單出”的基本原則，最后，對信息交換過程啟用審計(jì)功能，以便于對輸入輸出的信息進(jìn)行事后監(jiān)督、證實(shí)，并根據(jù)存在的風(fēng)險(xiǎn)，及時(shí)提出解決方式。
實(shí)現(xiàn)電子文件安全交換的措施有以下幾種方式。
3.1刻光盤法
根據(jù)所使用光盤分類的不同，此法又可分為以下兩種解決方式。第1種解決方式，適用于用的是一次性（指的是一次寫入不可擦寫）光盤。一般實(shí)施過程：先把低密級(jí)信息文件進(jìn)行“殺毒”處理（病毒庫須是最新的，下同），然后再把此信息刻錄成光盤，最后再把此信息文件拷入到高密級(jí)信息系統(tǒng)中。首先，在低密級(jí)信息計(jì)算機(jī)上將所需要的信息文件進(jìn)行殺毒處理，并把信息文件刻錄到光盤里，此時(shí)，低密級(jí)信息計(jì)算機(jī)安裝有刻錄光驅(qū)。其次，采用光盤將殺毒后的信息文件拷貝到高密級(jí)信息計(jì)算機(jī)上，此時(shí)，高密級(jí)信息計(jì)算機(jī)安裝有只讀或可刻錄光驅(qū)。第2種解決方式，適用于使用的是可擦寫光盤的情況。其具體的實(shí)施過程與圖1類似，只是此時(shí)，一次性寫入光盤替換為可擦寫光盤，高密級(jí)信息計(jì)算機(jī)只可安裝有只讀光驅(qū)。這樣，就完成了低密級(jí)信息拷入到高密級(jí)信息系統(tǒng)中的正確途徑。高密級(jí)信息系統(tǒng)中的低密級(jí)信息拷入到低密級(jí)信息系統(tǒng)中的途徑如下：高密級(jí)信息計(jì)算機(jī)應(yīng)安裝有可刻錄光驅(qū)，應(yīng)用刻錄光驅(qū)來完成信息的拷出，并對完成刻錄的光盤信息進(jìn)行保密技術(shù)檢查，再把低密級(jí)信息拷入到低密級(jí)信息系統(tǒng)中。注意事項(xiàng)：
（1）本文所說的低密級(jí)和高密級(jí)信息是相對而言的，即信息等級(jí)分為不涉密（公開）、內(nèi)部、秘密級(jí)、機(jī)密級(jí)和絕密級(jí)。舉個(gè)例子，若機(jī)密級(jí)信息設(shè)為高密級(jí)信息，則不涉密、內(nèi)部及秘密級(jí)信息是低密級(jí)的，下同。
（2）若一次性寫入光盤存儲(chǔ)的所有信息是公開信息，則光盤不做涉密載體管理；否則，則光盤做涉密載體管理。（3）涉密網(wǎng)（機(jī)）應(yīng)設(shè)置低密級(jí)信息（包括可公開和內(nèi)部信息）區(qū)輸出低密級(jí)信息并進(jìn)行保密技術(shù)檢查。
3.2存儲(chǔ)介質(zhì)硬件設(shè)置法
常用的存儲(chǔ)介質(zhì)是U盤、3.5英寸軟盤等。以U盤為例做。工作原理：通過使用U盤寫保護(hù)開關(guān)，使U盤內(nèi)部電路板主控芯片或其它相關(guān)芯片的寫入管腳有高電平變成低電平，這一轉(zhuǎn)換過程是物理實(shí)現(xiàn)的，從而使寫入操作不能完成。其具體的實(shí)施過程與圖1類似，只是此時(shí)，一次性寫入光盤替換為帶寫保護(hù)開關(guān)的U盤。具體實(shí)施方法：低密級(jí)信息拷入到高密級(jí)信息系統(tǒng)中的正確途徑：首先，把U盤的寫保護(hù)開關(guān)推至“開”的位置，把低密級(jí)信息文件拷入到與其同一級(jí)別的U盤里，并進(jìn)行查殺病毒（如蠕蟲）、木馬等惡意代碼處理。其次，把U盤寫保護(hù)開關(guān)推至“關(guān)”的位置，并把U盤插入高密級(jí)信息系統(tǒng)的USB口，從而完成信息文件的傳輸過程。高密級(jí)信息系統(tǒng)中的低密級(jí)信息拷入到低密級(jí)信息系統(tǒng)中的途徑如下：高密級(jí)信息終端（計(jì)算機(jī)）應(yīng)有可用的USB端口，把專用U盤插入高密級(jí)信息系統(tǒng)USB口完成所需要信息的拷貝工作，對完成拷貝的U盤信息進(jìn)行保密技術(shù)檢查，再把U盤插入低密級(jí)信息系統(tǒng)的USB口并把信息拷入到低密級(jí)信息系統(tǒng)中。注意事項(xiàng)：
（1）使用前，須驗(yàn)證U盤的寫保護(hù)是否能起到其應(yīng)該有的作用。
（2）須使用帶有寫保護(hù)裝置的U盤。
（3）一定要制定相應(yīng)的U盤規(guī)章管理制度：如所使用U盤的密級(jí)不高于低密級(jí)信息系統(tǒng)的密級(jí)。
（4）應(yīng)分別配備高密級(jí)和低密級(jí)信息主機(jī)專用的U盤。
（5）根據(jù)需要，可在低密級(jí)、高密級(jí)信息主機(jī)安裝功能符合要求的介質(zhì)綁定防護(hù)軟件。
（6）涉密網(wǎng)（機(jī)）應(yīng)設(shè)置低密級(jí)信息（包括可公開和內(nèi)部信息）區(qū)輸出低密級(jí)信息并進(jìn)行保密技術(shù)檢查。
3.3使用信息消除工具法
首先，把所需的信息文件拷入到存儲(chǔ)介質(zhì)A（如不帶寫保護(hù)裝置的U盤、移動(dòng)硬盤及其它存儲(chǔ)設(shè)備等）里并進(jìn)行殺毒處理。此時(shí)，若拷入的信息是涉密的，則存儲(chǔ)介質(zhì)A此時(shí)和拷入信息的密級(jí)一致，否則，存儲(chǔ)介質(zhì)A是沒有密級(jí)的。3.4設(shè)置中間機(jī)或隔離機(jī)法。其具體的實(shí)施過程如圖3所示，以U盤和一次性寫入光盤組合為例。首先，在低密級(jí)信息計(jì)算機(jī)上將信息文件保存到存儲(chǔ)介質(zhì)（如U盤及移動(dòng)硬盤等）上。其次，將存儲(chǔ)介質(zhì)上的信息文件拷貝到“中間機(jī)”，進(jìn)行殺毒處理，并把信息文件刻錄成光盤，此時(shí)，中間機(jī)安裝有刻錄光驅(qū)。最后，采用光盤將殺毒后的信息文件拷貝到高密級(jí)信息計(jì)算機(jī)上，此時(shí)，高密級(jí)信息計(jì)算機(jī)安裝有只讀或刻錄光驅(qū)。這樣，就實(shí)現(xiàn)了低密級(jí)信息拷入到高密級(jí)信息系統(tǒng)中的正確途徑。有其工作過程可知，此法又可稱為“刻錄轉(zhuǎn)換”法。高密級(jí)信息系統(tǒng)中的低密級(jí)信息拷入到低密級(jí)信息系統(tǒng)中的途徑如下：高密級(jí)信息計(jì)算機(jī)應(yīng)安裝有可刻錄光驅(qū)，一次性寫入光盤應(yīng)更換為可刻錄光盤，應(yīng)用刻錄光驅(qū)來完成信息的拷出，并對完成刻錄的光盤信息進(jìn)行保密技術(shù)檢查，再把低密級(jí)信息拷入到低密級(jí)信息系統(tǒng)中。注意事項(xiàng)：
（1）顯然，也可以把存儲(chǔ)介質(zhì)更換為光盤。
（2）中間機(jī)分為涉密中間機(jī)和非涉密中間機(jī)兩類，其中，前者的密級(jí)由處理信息的最高密級(jí)確定。
（3）U盤和光盤的密級(jí)應(yīng)該和其所存儲(chǔ)信息的最高密級(jí)一致。
（4）應(yīng)配備專用的互聯(lián)網(wǎng)存儲(chǔ)介質(zhì)、內(nèi)部存儲(chǔ)介質(zhì)和涉密存儲(chǔ)介質(zhì)。
（5）根據(jù)所使用光盤是否具有重復(fù)使用性來配置（移動(dòng)）光驅(qū)是只讀光驅(qū)還是可刻錄光驅(qū)。
（6）U盤和一次性寫入光盤的位置可以互換，但是，此時(shí)，低密級(jí)信息計(jì)算機(jī)應(yīng)該安裝有刻錄光驅(qū)，并且低密級(jí)信息系統(tǒng)與光盤的密級(jí)一致，中間機(jī)的密級(jí)與其所存儲(chǔ)信息的最高密級(jí)一致。若使用的是可擦寫光盤，則要求中間機(jī)只可安裝有只讀光驅(qū)。這種方式需在中間機(jī)、高密級(jí)信息主機(jī)上安裝介質(zhì)綁定防護(hù)軟件。
（7）若把一次性寫入光盤替換為帶寫保護(hù)裝置的U盤、3.5英寸軟盤，則此法相應(yīng)地可稱為“U盤轉(zhuǎn)換”法、“3.5英寸軟盤轉(zhuǎn)換”法。若在高密級(jí)信息主機(jī)上安裝有信息消除工具，則此法又可稱為“信息消除轉(zhuǎn)換”法等等。另外，這種方式需在低密級(jí)信息主機(jī)、中間機(jī)、高密級(jí)信息主機(jī)上安裝介質(zhì)綁定防護(hù)軟件。
（8）若把一次性寫入光盤替換為其它存儲(chǔ)介質(zhì)，如不帶寫保護(hù)裝置的U盤、移動(dòng)硬盤等，即高密級(jí)信息主機(jī)可對其進(jìn)行寫入操作，則也有可能存在泄密隱患。原因是，殺病毒軟件僅僅對已出現(xiàn)并成功分析其特征的病毒代碼有查殺作用，即病毒庫的更新總是落后于病毒、木馬代碼的出現(xiàn)時(shí)間。盡管用病毒庫更新后的殺毒軟件沒有查出主機(jī)里的病毒、木馬等惡意代碼，但是并不能保證被查殺的主機(jī)里沒有病毒、木馬等惡意代碼，即被查殺的主機(jī)里仍可能存在病毒、木馬等惡意代碼。因此，若高密級(jí)信息系統(tǒng)被植入惡意木馬代碼等，則會(huì)通過“擺渡”方式把高密級(jí)信息泄露到低密級(jí)信息系統(tǒng)中，從而造成泄密事件的發(fā)生。因此，此法相對適用于（參照）涉密的信息系統(tǒng)之間的信息交換。另外，這種方式也需在低密級(jí)信息主機(jī)、中間機(jī)、高密級(jí)信息主機(jī)上安裝介質(zhì)綁定防護(hù)軟件。
3.5使用“三合一”產(chǎn)品
“三合一”產(chǎn)品全稱是涉密計(jì)算機(jī)及移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)保密管理系統(tǒng)，主要具有單向?qū)?、介質(zhì)管理、違規(guī)外聯(lián)3項(xiàng)保密功能，另外還具有一定的輔助審計(jì)等功能。低密級(jí)信息拷入到高密級(jí)信息系統(tǒng)中的方法：此種方法只要按“三合一”產(chǎn)品的技術(shù)要求配置好，就可正常使用。高密級(jí)信息系統(tǒng)中的低密級(jí)信息拷入到低密級(jí)信息系統(tǒng)中的方法如下：可使用光盤刻錄或U盤等方式進(jìn)行。根據(jù)所使用的存儲(chǔ)載體不同，使用方法可參考“三合一”產(chǎn)品技術(shù)說明或本文其它相關(guān)部分說明。
3.6使用安全隔離與信息交換產(chǎn)品
此種方法只需要把安全隔離與信息交換產(chǎn)品設(shè)備配置在低密級(jí)、高密級(jí)信息系統(tǒng)邊界防護(hù)之間，再根據(jù)需要把該產(chǎn)品及所聯(lián)接的各個(gè)信息系統(tǒng)的各種策略與技術(shù)參數(shù)配置完成后，就可以完成信息的安全交換。根據(jù)國家相關(guān)保密要求，目前，若低密級(jí)信息主機(jī)是公共信息網(wǎng)主機(jī)，則與之通過安全隔離與信息交換產(chǎn)品直接連接的高密級(jí)信息主機(jī)的最高密級(jí)是秘密級(jí)。詳細(xì)情況可參考相關(guān)保密要求。由以上各種實(shí)現(xiàn)方法可知，第一種及第二種方法實(shí)施簡單、方便，但是，若使用第一種方法中的一次性光盤的方式，則長期來看，浪費(fèi)太大，也不太適合大容量的信息傳輸，并且，使用光盤刻錄，工作效率低；第二種、第三種、第五種及第六種方法須購置相應(yīng)的軟硬件設(shè)備，需要一定的投資；第四種方法須設(shè)置中間機(jī)，需購買相應(yīng)的防護(hù)軟件，也需要一定的投資。另外，若使用光盤刻錄，也存在工作效率低、增大管理工作量等現(xiàn)象。實(shí)際上，第四種方法可以看作是第一種、第二種及第三種方法的綜合，第六種方法更適用于不同信息系統(tǒng)（安全域）之間的信息交換。中間機(jī)與“三合一”產(chǎn)品比較：前者不能夠做到單向，但若中間機(jī)實(shí)時(shí)更新病毒庫，則對防病毒有一定的積極作用；后者能夠做到嚴(yán)格單向輸入，但對所使用的終端可能會(huì)造成災(zāi)難性的后果。
4結(jié)語
文章主要對信息安全交換的正確途徑做了闡述，并分別對各種實(shí)現(xiàn)途徑的優(yōu)缺點(diǎn)做了簡單比較，主要涉及的概念有低密級(jí)信息主機(jī)、光盤（從是否具有可擦寫特性上分為一次性和重復(fù)使用兩種；從容量大小上可分為小容量（1G以下如CD類型）、大容量（如DVD類型）等光盤類型），U盤（帶寫保護(hù)功能和不帶保護(hù)功能，但其容量選擇性大）、高密級(jí)信息主機(jī)、（介質(zhì)綁定、單向?qū)搿徲?jì)等）防護(hù)產(chǎn)品和光驅(qū)（分只讀和可刻錄），對這些概念一定要深刻理解，只有這樣，才能根據(jù)實(shí)際工作需要，選用合適的防護(hù)產(chǎn)品，保證信息安全交換的順利進(jìn)行。由上可知，通常所說的“移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)存在交叉使用”這句話及“絕密級(jí)、機(jī)密級(jí)和秘密級(jí)信息只能存儲(chǔ)在對應(yīng)密級(jí)的移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)”和“用于下載國際互聯(lián)網(wǎng)、公共信息網(wǎng)信息的移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)不得與涉密計(jì)算機(jī)和涉密計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)相連接”等等存儲(chǔ)介質(zhì)管理規(guī)定本身就不規(guī)范。另外，有涉密信息系統(tǒng)等級(jí)保護(hù)的技術(shù)要求可知，涉密存儲(chǔ)介質(zhì)不得在非涉密信息系統(tǒng)中使用，但是，這句話并不是說涉密存儲(chǔ)介質(zhì)可以不分密級(jí)地在任何涉密信息系統(tǒng)中均可以使用或僅僅在與其標(biāo)稱密級(jí)相同的涉密信息系統(tǒng)中使用，即涉密存儲(chǔ)介質(zhì)嚴(yán)禁在非涉密信息系統(tǒng)中使用是滿足涉密信息系統(tǒng)等級(jí)保護(hù)技術(shù)要求的充分條件，而非必要條件。希望本文的研究結(jié)果能對保密工作中的文件交換方式起到積極的良好的推動(dòng)作用。
作者：石軍 單位：北京市保密技術(shù)中心
