警务公开(对公网数据传输~单向)项目边界接入技术方案a

1、以利天诚-单向传输 公安边界接入技术方案内部保密公安警务公开（对公网数据传输）项目边界接入单向传输系统TH-FTMS解决技术方案北京以利天诚科技有限公司2022年3月8日目 录1、项目需求32、解决方案设计43、方案分析53.1单向导入链路53.2单向出链路63.3安全性分析74、单向传输技术简介84.1单向传输技术原理84.1.1单向传输体系架构84.1.2分光单向传输单元工作原理104.2软件功能111、项目需求随着公安信息化建设的深入开展，公安信息化系统已经逐渐成为公安工作的核心基础，公安工作依托公安信息通信网（以下简称公安信息网），对于公安信息网上信息的完整性、及时性、准确性的要求日趋

2、强烈。通过公安信息网广泛的采集公共网络的各类信息，并全面提高公安机关服务水平及推广便民措施是必然的发展趋势。公安信息网在广泛采集社会信息的同时，也必然面临来自公共网络的攻击、入侵、病毒、木马、探头等各种类型的安全威胁，存在很大的安全风险，因此如何在接入公共网络采集信息的同时有效的防止各种类型的攻击成为公安信息网网络边界接入的核心课题。公安网络是用于公安工作的专用网络，其为提高公安工作效率和能力，提升战斗力，发挥着重要作用，已成为公安工作离不开的重要基础设施。目前，为保障自治区公安机关从公网采集数据、面向公众提供警务公开等便民服务，XX公安需建设“对公网数据传输边界接入”项目，因此公安信息网的安

3、全、可靠运行是公安工作的重要保证。基于公安信息网现有业务需求，以利天诚于2009年推出的天诚_天河单向传输系统作为公安信息网边界接入业务与其他网络进行数据交换和授权访问的基础。在单向传输系统提供单一业务支持、单点安全防护的基础上提出了覆盖整个公安信息网边界数据交换全业务流程的完整解决方案。将终端、网络、通信、业务全部纳入完整监控管理体系，实现事件关联管理。在实现大量业务信息交换的同时，保障公安信息网安全。本方案通过在公安信息网边界建立一套完整的对公网数据传输边界接入平台，加强信息共享和综合应用，建成一套运行可靠、管理严密、控制有效、信息全面、监管有力、便于维护、高效安全的对公网数据传输边界接入

4、平台系统。Ø 系统在保证采集社会信息的同时切断公安信息网与公网之间的网络链接，保证了公安信息网的自身高高度安全；Ø 实现了公安信息网采集社会信息的同时发布信息的功能，提高了业务效率；Ø 系统将公安信息网边界各业务系统进行无缝统一接入管理，提供了统一的对外出入口；Ø 系统提供了多种数据交换方式，并可对业务数据内容进行严格格式检查，从根本上杜绝了不良信息进入公安信息网；Ø 本系统由北京以利天诚科技有限公司设计开发，拥有完全的自主知识产权，成熟可靠，可为公安用户提供有力的后续开发、技术、服务保障。2、解决方案设计为解决警务公开及对公网数据传输需求，我

5、们设计了如下解决方案：参照公安信息网边界接入平台系统建设要求，划分为如下几个安全区域：路由接入区该区域实现公网接入链路与对公网链路传输链路中的外部应用服务区的连接。该区域主要安全功能为：实现路由访问控制。边界保护区该区域主要实现对公网链路传输链路外部应用服务区的边界保护。该区域主要安全功能为：实现网络身份认证。访问控制和权限管理；数据机密性和完整性保护；防御网络攻击和嗅探。外部应用服务区该区域主要处理各类与应用相关的操作，是公安信息通信网对外信息服务、信息发布，数据单向传入、传出的中间区域。该区域主要安全功能为：作为接入终端网络连接的终点，实现应用级身份认证、访问控制、应用代理、数据暂存等功能

6、；防止对接入平台应用服务区和公安信息通信网的非法访问和信息泄露。对此区域，应加强对服务器等设备的安全保护，应具有病毒、木马防护功能，防止病毒传播与非法控制。单向隔离区单向出链路的单向隔离区实现从边界接入平台应用服务区到单向出链路的外部应用服务区的单向数据传输。单向入链路的单向隔离区实现从单向外部应用服务区到边界接入平台应用服务区的单向数据传输。该区域的主要安全功能为：实现边界接入平台应用服务区与外部应用服务区的安全网络隔离；根据安全策略，对从边界接入平台应用服务区出到单向出链路的外部应用服务区的数据进行格式检查和内容过滤，实现公安信息通信网到公网的单向数据传输；对从外部与应用服务区入到单向入链

7、路的边界接入平台应用服务区的数据进行格式检查和内容过滤，实现公网到公安信息通信网的单向数据传输。安全监测与管理区该区域实现整个接入平台的安全监测，管理与维护。该区域主要安全功能为：对接入平台运行情况进行安全监测与审计；对接入平台及业务信息进行注册管理，各种安全策略管理，流量监测，统计分析，安全审计等；接入平台内网络设备，安全设备的配置管理及日常运行维护；补丁升级，漏洞扫描与病毒防范。3、方案分析3.1单向导入链路如公安信息网需要从外部公网采集数据进入公安信息网，则流程如下图：1、 公网用户将数据提交至外部应用服务区；公网用户的网络连接终止于外部应用服务区；单向传输设备拒绝任何向内部网络的连接请

8、求；2、 配置数据入链路上的单向传输设备，主动连接外部应用服务区的数据服务器，将数据服务器中的数据（文件/数据库）抽取出来，统一打包成文件，传输至边界接入平台系统应用服务区的数据导入服务器；3、 此后由数据交换系统将数据抽取进入公安形象，过程同公安信息网边界接入平台系统。3.2单向出链路如公安信息网需将数据发布到从外部公网，对外提供便民服务，则流程如下图：1、 按照公安信息网边界接入平台系统社会企事业单位链路工作模式及数据传输要求，将公安信息网的数据通过数据交换系统发布到应用服务区的数据导出服务器暂存；2、 配置数据出链路上的单向传输设备，主动连接应用服务区的数据导出服务器，将数据导出服务器中

9、的数据（文件/数据库）抽取出来，统一打包成文件，传输至外部应用服务区的数据服务器；3、 公网用户登录至外部应用服务区查询、提取数据信息；公网用户的网络连接终止于外部应用服务区；单向传输设备拒绝任何向内部网络的连接请求。3.3安全性分析本系统的安全风险主要来自公网，由于公网终端数量不可估量，故无法使用边界接入平台系统中的可信网关设备对外部终端设备逐个进行认证，重点考虑如何从应用、网络、物理方面杜绝来自互联网的风险。公网接入规划在单独的链路中进行建设，部署两台单向网闸严格区分数据单向流入、单向流出的链路，并互相隔离，在不同的物理通道上传输。单向网闸上只传输指定格式和类型的静态文件内容，其他数据一概

10、不予传输。单向网闸使用主动获取的方式从一端获取数据后写入到另外一端服务器中，“推”“拉”的工作机制可保证只有需要传输的数据才被传输，同时可对“推”“拉”过程进行认证。在链路上部署防火墙设备，实施多重访问控制策略，保证数据交换期间的网络通信的网络通信及访问行为可控制。在公安信息网边界部署数据交换系统以及单向传输系统对交换的数据内容进行审查和过滤，包括病毒查杀，确保公安信息网与外部网络的隔离以及数据交换过程的安全。整个系统成为一套纵深防御体系，保证公安信息网与公网之间无直接及间接的网络连接。4、单向传输技术简介本项目中使用了单向物理隔离设备：单向传输来确保内部网络与公网之间的物理隔离及数据交互。4

11、.1单向传输技术原理以利天诚单向传输系统（TH-FTMS）经过持续开发、改进和多年来的应用实践，证明了产品成熟稳定、功能齐全，已经成为“安全隔离与信息交换”产品技术领域内的带头人、技术领先者和市场领先者。根据多年的市场和用户反馈，以利天诚不断增加技术和研发投入，正式推出以利天诚单向传输（TG-FTMS）3.0版本，其功能全面、界面友好、性能卓越、适应需求、简单易用。l 基于单向分光隔离技术的安全隔离产品，达到国际领先水平；l 完全符合国家保密局单向信息交换产品技术要求；l 使用高可靠性硬件设计，数据传输模块内置差错校验机制，数据差错率小于1Bit/1TBit；l 在单向文件传输基础上实现了数据

12、库内容的单向同步，极大丰富单向传输设备功能，具有更好的应用适应性。4.1.1单向传输体系架构单向传输设备依然需要遵循网闸技术实现思路：“单向隔离->应用数据白名单策略->安全方式获取数据->数据内容检查->安全方式发送数据”。以利天诚单向传输完全遵照该技术定义来实现。体系架构如下图：系统组成包括内网单元、外网单元、分光单向传输单元三个逻辑部分组成。内网单元与内部网相连，外网单元与外部网相连。分光单向传输单元是内、外网单元之间唯一且安全的数据传输通道。负责在保证内、外网单向隔离前提下，实现预定数据内容的单向传输。以上的单向体系结构示意图体现了单向技术的要点：面向应用数据，

13、采用白名单策略，进行高度可控的单向数据交换。实现机制上，单向技术采用以下三点设计确保核心机制的实施。一、采用多主机结构设计和单向硬件切断TCP/IP协议通讯，形成网络间的单向隔离单向硬件采用多主机架构。单向设备需要对在网络间交换的数据进行预处理。预处理过程包括：将网络上传送的数据还原为应用层数据；对这些数据进行由用户所定义的检查；读取和发送这些应用数据。这些预处理操作在进行数据交换之前必须在独立的主机系统中进行，保证数据的隔离。另外，两台主机用专用单向硬件串联的架构形成纵深防御，即使外部主机被攻击，也可以保证内部主机的安全。单向硬件架构中采用专用光单向传输设备隔断TCP/IP协议通信，并形成单

14、向传输通道，保证数据传送和检查机制固化，物理设备无被控制的安全隐患，保证网络隔离的有效性。二、设备不接受任何未知来源的主动请求；应用层数据获取后进行落地还原处理系统“白名单”策略面向应用数据，并对未知来源的主动请求一律拒绝。因为用户对所传输的数据的定义只能是面向应用而不可能面向网络会话或者IP报文。这样可以避免绝大多数隐患。系统只根据需要打开相应的数据传输服务端口，并可根据用户配置关闭或打开。其他任何多余的服务端口一律关闭，提高系统自身安全性。三、通过可进行扩展定义的内容检查机制为白名单策略提供进一步的保障机制提供内容检查机制。内容检查机制首先采用病毒查杀引擎对已知病毒进行查杀。其次内容检查根

15、据用户对数据的定义检查数据的格式和内容是否匹配。综上所述，单向技术隔断了从物理层到应用层所有网络层次的协议通信，同时利用分光单向传输单元实现了数据的单向隔离传输。4.1.2分光单向传输单元工作原理分光单向传输单元能够实现从一个主机系统向另外一个主机系统单向传输数据主要依赖于以下两点：l 光传输的单向性，在光纤通道设备内，连接光纤的两端分别为光发生器、光接收器，在光纤通道设备内不允许也不能实现光纤两端都具有光发生器以及光接收器；l 光传输的可复制性，利用分光设备（如多棱镜）可将一束光复制为两束或更多束光线，利用这一特性，我们可将在一个系统内部传输的数据以光的方式复制一个副本供使用。分光单向传输单

16、元工作原理如下图：在以利天诚单向传输的内外主机系统上分别插有一块光纤网卡，在内外网主机之间部署风光器，并按照“一进两出”的连线方式，将外网主机系统的发送和接收端元连接起来、内网主机的接收端元连接起来。通过上述连接方式，但外网主机将数据通过光纤网卡传输时，光在分光器上被一分为二。一束光回到外网主机，可用于确认数据是否被传输；一束光被内网主机接收。此时外网的数据被传输至内网主机，而内网主机将无任何数据反馈至外网主机，形成有效的单向物理隔离。整个分光单向传输单元内部为物理方式实现，无任何电气及软件程序控制功能，从而彻底避免了电气及软件本身被控制、篡改的风险。4.2软件功能以利天诚单向传输是为了解决用

17、户对系统安全性的最高要求而推出的产品系列，包括数据库采集、文件采集功能。在以利天诚安全隔离光闸上，只有允许的、需要传递的数据才能进入网闸内部，同时在网闸内部通过一系列的安全访问控制手段对数据进行检查、交换，最终安全的将数据交换到目的端。以利天诚单向传输的各个功能模块基于单向文件传输实现分别支持不同的应用：文件采集模块提供对文件传输的支持功能；数据库传输模块提供对各种常见数据库的数据支持。文件传输特性：l 支持文件传输优先级设定；l 网闸关机/重启缓存中的目录和文件不丢失；l 能够自动清理缓存中的文件碎片，修复文件系统错误；l 保证文件传输效率。数据库传输特性：l 支持异构不同数据库之间的数据交换，现在支持Oracle、MS SQL Server、DB2和Sybase这四种常用的数据库之间的互相交换。l 数