警务公开对公网数据传输单向项目边界接入技术方案

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处理技术方案

北京以利天诚科技有限企业

2024年12月17日

目录

1、项目需求.......................................................................3

2、解决方案设计..................................................................4

3、方案分析.......................................................................6

3.1单向导入链路.............................................................6

3.2单向出链路...............................................................7

33安全性分析................................................................8

4、单向传输技术简介..............................................................9

4.1单向传输技术原理.........................................................9

4.1.1单向传输体系架构...................................................9

4.1.2分光单向传输单元工作原理..........................................11

4.2软件功能.................................................................12

1、项目需求

伴随公安信息化建设深入开展，公安信息化系统已经逐步成为公安工作关

键基础，公安工作依靠公安信息通信网（以下简称公安信息网），对于公安信息

网上信息完整性、及时性、准确性要求日趋强烈。经过公安信息网广泛采集公共

网络各类信息，并全方面提升公安机关服务水平及推广便民方法是必定发展趋势。

公安信息网在广泛采集社会信息同时.，也必定面临来自公共网络攻击、入侵、病

毒、木马、探头等各种类型安全威胁，存在很大安全风险，所以怎样在接入公共

网络采集信息同时有效预防各种类型攻击成为公安信息网网络边界接入关缝课

题。

公安网络是用于公安工作专用网络，其为提升公安工作效率和能力，提升战

斗力，发挥着主要作用，已成为公安工作离不开主要基础设施。现在，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，所以公安信息网安全、可靠运行是公安

工作主要确保。

基于公安信息网现有业务需求，以利天诚于推出天诚—天河单向传输系统作

为公安信息网边界接入业务与其余网络进行数据交换和授权访问基础。在单向传

输系统提供单一业务支持、单点安全防护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完整处理方案。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同时，保障公安信息

网安全。

本方案经过在公安信息网边界建立一套完整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、信息全方

面、监管有力、便于维护、高效安全对公网数据造输边界接入平台系统。

＞系统在确保采集社会信息同时切断公安信息网与公网之间网络链接，确

保了公安信息网本身高高度安全；

＞实现了公安信息网采集社会信息同时公布信息功效，提升了业务效率；

＞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

对外出入口；

＞系统提供了多个数据交换方式，并可对业务数据内容进行严格格式检验,

从根本上杜绝了不良信息进入公安信息网；

＞本系统由北京以利天诚科技有限企业设计开发，拥有完全自主知识产权,

成熟可靠，可为公安用户提供有力后续开发、技术、服务保隙。

2、处理方案设计

为处理警务公开及对公网数据传输需求，我们设计了以下处理方案：

外邮应用服务区应用雅务区公安信息网

◎Q但出版1

AEB服务器和(VLAS2)

数据服务器数州导入服务界

(VLAN1)a

数据陈

单■8

数据支换系统

应用系统

向

光

M0

I*向*离区安全集离区

参考公安信息网边界接入平台系统建设要求，划分为以下儿个安全区域：

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外部应用服务区连接。

该区域主要安全功效为：实现路由访问控制。

边界保护区

该区域主要实现本公网链路传输链路外部应用服务区边界保护。

该区域主要安全功效为：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操作，是公安信息通信网对外信息服务、信

息公布，数据单向传入、传出中间区域。

该区域主要安全功效为:作为接入终端网络连接终点，实现应用级身份认证、

访问控制、应用代理、数据暂存等功效：预防对接入平台应用服务区和公安信息

通信网非法访问和信息泄露。对此区域，应加强对服务器等设备安全保护，应具

备病毒、木马防护功效，预防病毒传输与非法控制。

单向隔离区

单向出链路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外部

应用服务区单向数据传输。

单向入链路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

务区单向数据传输。

该区域主要安全功效为：实现边界接入平台应用服务区与外部应用服务区安

全网络隔离；依照安全策略，对从边界接入平台应用服务区出到单向出链路外部

应用服务区数据进行格式检验和内容过滤，实现公安信息通信网到公网单向数据

传输；对从外部与应用服务区入到单向入链路边界接入平台应用服务区数据进行

格式检验和内容过滤，实现公网到公安信息通信网单向数据传输。

安全监测与管理区

该区域实现整个接入平台安全监测，管理与维护。

该区域主要安全功效为：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，安全设备配置管理及日常运行维护；补丁斤级，

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，则流程以下列图：

应用原务区公安信息网

数据导入服务招

(YLAN1)

TAS网同

敷■交换系嫌

应用系或

!单离*离区安全・育区

1、公网用户将数据提交至外部应用服务区；公网用户网络连接终止于外

部应用服务区；单向传输设备拒绝任何向内部网络连接请求；

2、配置数据入链路上单向传输设备，主动连接外部应用服务区数据服务

器，将数据服务器中数据(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数据导入服务器：

3、今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公布到从外部公网，对外提供便民服务，则流程以下

列图：

应用*务区公安信息网

数据导出服务胁

(VLAN2)；

数据导入果务常

(VLAND

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，将公安信息网数据经过数据交换系统公布到应用服务区数据

导出服务器暂存；

2、配置数据出链路上单向传输设备，主动连接应用服务区数据导出服务器,

将数据导出服务器中数据（文件/数据库）抽取出来，统一打包成文件,

传输至外部应月服务区数据服务器；

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连接请求。

3.3安全性分析

本系统安全风险主要来自公网，因为公网终端数量不可估量，故无法使用边

界接入平台系统中可信网关设备对外部终端设备逐一进行认证，重点考虑怎样从

应用、网络、物理方面杜绝来自互联网风险。

公网接入规划在单独链路中进行建设，布署两台单向网闸严格区分数据单向

流入、单向流出链路，并相互隔离，在不一样物理通道上传输。单向网闸上只传

输指定格式和类型静态文件内容，其余数据一概不予传输。

单向网闸使用主动获取方式从一端获取数据后写入到另外一端服务器中，

“推”“拉”工作机制可确保只有需要传输数据才被传输，同时可对“推”“拉”

过程进行认证。

在链路上布署防火墙设备，实施多重访问控制策略，确保数据交换期间网络

通信网络通信及访问行为可控制。在公安信息网边界布署数据交换系统以及单向

传输系统对交换数据内容进行审查和过滤，包含病毒查杀，确保公安信息网与外

部网络隔离以及数据交换过程安全。

整个系统成为一套纵深防御体系，确保公安信息网与公网之间无直接及诃接

网络连接。

4、单向传输技术介绍

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物

理隔离及数据交互。

4.1单向传输技术原理

以利天诚单向传输系统(TH-FTMS)经过连续开发、改进和多年来应用实戏，

证实了产品成熟稳定、功效齐全，己经成为“安全隔离与信息交换”产品技术领

域内带头人、技术领先者和市场领先者。依照多年市场和用户反馈，以利天诚不

停增加技术和研发投入，正式推出以利天诚单向，'专输(TG-FTMS)3.0版本，其

功效全方面、界面友好、性能卓越、适应需求、简单易用。

•基于单向分光隔离技术安全隔离产品，达成国际领先水平；

•完全符合国家保密局单向信息交换产品技术要求；

•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IBit/lTBit：

•在单向文件传输基础上实现了数据库内容单向同时，极大丰富单向传输

设备功效，具备愈加好应用适应性。

4.L1单向传输体系架构

单向传输设备依然需要遵照网闸技术实现思绪:“单向隔离-＞应用数据白名单

策略。安全方式获取数据-＞数据内容检验-＞安全方式发送数据二以利天诚单向传

输完全遵照该技术定义来实现。体系架构以下列图:

系统组成包含内网单元、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数据传输通道。负责在确保内、外网单向隔离前提下，实现

预定数据内容单向传输。

以上单向体系结构示意图表现了单向技术关键点：面向应用数据，采取白名

单策略，进行高度可控单向数据交换。实现机制上，单向技术采取以下三点设计

确保关键机制实施。

一、采取多主机结构设计和单向硬件切断TCP/IP协议通讯，形成网络间单

向隔离

单向硬件采取多主机架构。单向设备需要对在网络间交换数据进行预处理。

预处理过程包含：将网络上传送数据还原为应用层数据：对这些数据进行由用户

所定义检验；读取和发送这些应用数据。这些预史理操作在进行数据交换之前必

须在独立主机系统中进行，确保数据隔离。另外，两台主机用专用单向硬件串联

架构形成纵深防御，即使外部主机被攻击，也能够确保内部主机安全。

单向硬件架构中采取专用光单向传输设备隔断TCP/IP协议通信，并形成单

向传输通道，确保数据传送和检验机制固化，物理设备无被控制安全隐患，确保

网络隔离有效性。

二、设备不接收任何未知起源主动请求；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，并对未知起源主动请求一律拒绝。因为

用户对所传输数据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

么能够防止绝大多数隐患。

系统只依照需要打开对应数据传输服务端口，并可依照用户配置关闭或打开。

其余任何多出服务端口一律关闭，提升系统本身安全性。

三、经过可进行扩展定义内容检验机制为白名单策略提供深入保障机制

提供内容检验机制。内容检验机制首先采取病毒查杀引擎对已知病毒进行查

杀。其次内容检验依照用户对数据定义检验数据格式和内容是否匹配。

总而言之，单向技术隔断了从物理层到应用层全部网络层次协议通信，同时

利用分光单向传输单元实现了数据单向隔离传输。

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：

•光传输单向性，在光纤通道设备内，连接光纤两端分别为光发生潜、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备光发生器

以及光接收器;

•光传输可复制性，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，利用这一特征，我们可将在一个系统内部传输数据以光方

式复制一个副本供使用。

分光单向传输单元工作原理以下列图:

在以利天诚单向传输内外主机系统上分别插有一块光纤网卡，在内外网主机

之间布署风光器，并按照“一进两出”连线方式，将外网主机系统发送和接收端

元连接起来、内网主机接收瑞元连接起来。

经过上述连接方式，但外网主机将数据经过光纤网卡传输时，