隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)信息的安全越來越引起世界各國的重視，防病毒產(chǎn)品、防火墻、入侵檢測、漏洞掃描等安全產(chǎn)品都得到了廣泛的應(yīng)用，但是這些信息安全產(chǎn)品都是為了防御外部的入侵和竊取。隨著對網(wǎng)絡(luò)安全的認識和技術(shù)的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)由于內(nèi)部人員造成的泄密或入侵事件占了很大的比例，所以防止內(nèi)部的非法違規(guī)行為應(yīng)該與抵御外部的入侵同樣地受到重視，要做到這點就需要在網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)資源的使用進行審計。

　　在當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)中各種審計系統(tǒng)已經(jīng)有了初步的應(yīng)用，例如：數(shù)據(jù)庫審計、應(yīng)用程序?qū)徲嬕约熬W(wǎng)絡(luò)信息審計等，但是，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴大，功能相對單一的審計產(chǎn)品有一定的局限性，并且對審計信息的綜合分析和綜合管理能力遠遠不夠。功能完整、管理統(tǒng)一，跨地區(qū)、跨網(wǎng)段、集中管理才是綜合審計系統(tǒng)最終的發(fā)展目標(biāo)。

　　本文對涉密信息系統(tǒng)中安全審計系統(tǒng)的概念、內(nèi)容、實現(xiàn)原理、存在的問題、以及今后的發(fā)展方向做出了討論。

　　二、什么是安全審計

　　國內(nèi)通常對計算機信息安全的認識是要保證計算機信息系統(tǒng)中信息的機密性、完整性、可控性、可用性和不可否認性(抗抵賴)，簡稱“五性”。安全審計是這“五性”的重要保障之一，它對計算機信息系統(tǒng)中的所有網(wǎng)絡(luò)資源(包括數(shù)據(jù)庫、主機、操作系統(tǒng)、安全設(shè)備等)進行安全審計，記錄所有發(fā)生的事件，提供給系統(tǒng)管理員作為系統(tǒng)維護以及安全防范的依據(jù)。安全審計如同銀行的監(jiān)控系統(tǒng)，不論是什么人進出銀行，都進行如實登記，并且每個人在銀行中的行動，乃至一個茶杯的挪動都被如實的記錄，一旦有突發(fā)事件可以快速的查閱進出記錄和行為記錄，確定問題所在，以便采取相應(yīng)的處理措施。

　　近幾年，涉密系統(tǒng)規(guī)模不斷擴大，系統(tǒng)中使用的設(shè)備也逐漸增多，每種設(shè)備都帶有自己的審計模塊，另外還有專門針對某一種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用設(shè)計的審計系統(tǒng)，如：操作系統(tǒng)的審計、數(shù)據(jù)庫審計系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)安全審計系統(tǒng)、應(yīng)用程序?qū)徲嬒到y(tǒng)等，但是都無法做到對計算機信息系統(tǒng)全面的安全審計，另外審計數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一、審計分析規(guī)則無法統(tǒng)一定制也給系統(tǒng)的全面綜合審計造成了一定的困難。如果在當(dāng)前的系統(tǒng)條件下希望全面掌握信息系統(tǒng)的運行情況，就需要對每種設(shè)備的審計模塊熟練操作，并且結(jié)合多種專用審計產(chǎn)品才能夠做到。

　　為了能夠方便地對整個計算機信息系統(tǒng)進行審計，就需要設(shè)計綜合的安全審計系統(tǒng)。它的目標(biāo)是通過數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)倉庫等技術(shù)，實現(xiàn)在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、終端、數(shù)據(jù)資源等進行監(jiān)控和管理，在必要時通過多種途徑向管理員發(fā)出警告或自動采取排錯措施，并且能夠?qū)v史審計數(shù)據(jù)進行分析、處理和追蹤。主要作用有以下幾個方面：

　　1. 對潛在的攻擊者起到震懾和警告的作用;

　　2. 對于已經(jīng)發(fā)生的系統(tǒng)破壞行為提供有效的追究證據(jù);

　　3. 為系統(tǒng)管理員提供有價值的系統(tǒng)使用日志，從而幫助系統(tǒng)管理員及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)入侵行為或潛在的系統(tǒng)漏洞;

　　4. 為系統(tǒng)管理員提供系統(tǒng)的統(tǒng)計日志，使系統(tǒng)管理員能夠發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)性能上的不足或需要改進和加強的地方。

　　三、涉密信息系統(tǒng)安全審計包括的內(nèi)容

　　《中華人民共和國計算機信息系統(tǒng)安全保護條例》中定義的計算機信息系統(tǒng)，是指由計算機及其相關(guān)的和配套的設(shè)備、設(shè)施(含網(wǎng)絡(luò))構(gòu)成的，按照一定的應(yīng)用目標(biāo)和規(guī)則對信息進行采集、加工、存儲、傳輸、檢索等處理的人機系統(tǒng)。涉密計算機信息系統(tǒng)(以下簡稱“涉密信息系統(tǒng)”)在《計算機信息系統(tǒng)保密管理暫行規(guī)定》中定義為：采集、存儲、處理、傳遞、輸出國家秘密信息的計算機信息系統(tǒng)。所以針對涉密信息系統(tǒng)的安全審計的內(nèi)容就應(yīng)該針對涉密信息系統(tǒng)的每一個方面，應(yīng)該對計算機及其相關(guān)的和配套的設(shè)備、設(shè)施(含網(wǎng)絡(luò))，以及對信息的采集、加工、存儲、傳輸和檢索等方面進行審計。

　　具體來說，應(yīng)該對一個涉密信息系統(tǒng)中的以下內(nèi)容進行安全審計：

　　被審計資源安全審計內(nèi)容

　　網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)流量中典型協(xié)議分析、識別、判斷和記錄，Telnet、HTTP、Email、FTP、網(wǎng)上聊天、文件共享等的檢測，流量監(jiān)測以及對異常流量的識別和報警、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運行的監(jiān)測等。

　　重要服務(wù)器主機操作系統(tǒng)系統(tǒng)啟動、運行情況，管理員登錄、操作情況，系統(tǒng)配置更改(如注冊表、配置文件、用戶系統(tǒng)等)以及病毒或蠕蟲感染、資源消耗情況的審計，硬盤、CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)負載、進程、操作系統(tǒng)安全日志、系統(tǒng)內(nèi)部事件、對重要文件的訪問等。

　　重要服務(wù)器主機應(yīng)用平臺軟件重要應(yīng)用平臺進程的運行、Web Server、Mail Server、Lotus、Exchange Server、中間件系統(tǒng)、健康狀況(響應(yīng)時間等)等。

　　重要數(shù)據(jù)庫操作數(shù)據(jù)庫進程運轉(zhuǎn)情況、繞過應(yīng)用軟件直接操作數(shù)據(jù)庫的違規(guī)訪問行為、對數(shù)據(jù)庫配置的更改、數(shù)據(jù)備份操作和其他維護管理操作、對重要數(shù)據(jù)的訪問和更改、數(shù)據(jù)完整性等的審計。

　　重要應(yīng)用系統(tǒng)辦公自動化系統(tǒng)、公文流轉(zhuǎn)和操作、網(wǎng)頁完整性、相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)(包括業(yè)務(wù)系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)情況、用戶開設(shè)/中止等重要操作、授權(quán)更改操作、數(shù)據(jù)提交/處理/訪問/發(fā)布操作、業(yè)務(wù)流程等內(nèi)容)等。

　　重要網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的客戶機病毒感染情況、通過網(wǎng)絡(luò)進行的文件共享操作、文件拷貝/打印操作、通過Modem擅自連接外網(wǎng)的情況、非業(yè)務(wù)異常軟件的安裝和運行等的審計

　　四、安全審計系統(tǒng)使用的關(guān)鍵技術(shù)

　　根據(jù)在涉密信息系統(tǒng)中要進行安全審計的內(nèi)容，我們可以從技術(shù)上分為以下幾個模塊：

　　1.網(wǎng)絡(luò)審計模塊：主要負責(zé)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的審計;

　　2.操作系統(tǒng)審計模塊：主要負責(zé)對重要服務(wù)器主機操作系統(tǒng)的審計;

　　3.數(shù)據(jù)庫審計模塊：主要負責(zé)對重要數(shù)據(jù)庫操作的審計;

　　4.主機審計模塊：主要負責(zé)對網(wǎng)絡(luò)重要區(qū)域的客戶機進行審計;

　　5.應(yīng)用審計模塊：主要負責(zé)重要服務(wù)器主機的應(yīng)用平臺軟件，以及重要應(yīng)用系統(tǒng)進行審計。

　　還需要配備一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，負責(zé)以上審計模塊生成的審計數(shù)據(jù)的存儲、檢索、數(shù)據(jù)分析等操作，另外，還需要設(shè)計一個統(tǒng)一管理平臺模塊，負責(zé)接收各審計模塊發(fā)送的審計數(shù)據(jù)，存入數(shù)據(jù)庫，以及向?qū)徲嬆K發(fā)布審計規(guī)則。如下圖所示：

安全審計

 

　　安全審計系統(tǒng)中應(yīng)解決如下的關(guān)鍵技術(shù)：

　　1.網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽：

　　是安全審計的基礎(chǔ)技術(shù)之一。它應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)審計模塊，安裝在網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)匯聚點，通過抓取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包進行典型協(xié)議分析、識別、判斷和記錄，Telnet、HTTP、Email、FTP、網(wǎng)上聊天、文件共享等的檢測，流量監(jiān)測以及對異常流量的識別和報警、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運行的監(jiān)測等，另外也可以進行數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)操作的審計。

　　2.內(nèi)核驅(qū)動技術(shù)：

　　是主機審計模塊、操作系統(tǒng)審計模塊的核心技術(shù)，它可以做到和操作系統(tǒng)的無縫連接，可以方便的對硬盤、CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)負載、進程、文件拷貝/打印操作、通過Modem擅自連接外網(wǎng)的情況、非業(yè)務(wù)異常軟件的安裝和運行等進行審計。

　　3.應(yīng)用系統(tǒng)審計數(shù)據(jù)讀取技術(shù)：

　　大多數(shù)的多用戶操作系統(tǒng)(Windows、UNIX等)、正規(guī)的大型軟件(數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等)、多數(shù)安全設(shè)備(防火墻、防病毒軟件等)都有自己的審計功能，日志通常用于檢查用戶的登錄、分析故障、進行收費管理、統(tǒng)計流量、檢查軟件運行情況和調(diào)試軟件，系統(tǒng)或設(shè)備的審計日志通常可以用作二次開發(fā)的基礎(chǔ)，所以如何讀取多種系統(tǒng)和設(shè)備的審計日志將是解決操作系統(tǒng)審計模塊、數(shù)據(jù)庫審計模塊、應(yīng)用審計模塊的關(guān)鍵所在。

　　4.完善的審計數(shù)據(jù)分析技術(shù)：

　　審計數(shù)據(jù)的分析是一個安全審計系統(tǒng)成敗的關(guān)鍵，分析技術(shù)應(yīng)該能夠根據(jù)安全策略對審計數(shù)據(jù)具備評判異常和違規(guī)的能力，分為實時分析和事后分析：

　　實時分析：提供或獲取審計數(shù)據(jù)的設(shè)備和軟件應(yīng)該具備預(yù)分析能力，并能夠進行第一道篩選;

　　事后分析：統(tǒng)一管理平臺模塊對記錄在數(shù)據(jù)庫中的審計記錄進行事后分析，包括統(tǒng)計分析和數(shù)據(jù)挖掘。

　　五、安全審計系統(tǒng)應(yīng)該注意的問題

　　安全審計系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)該注意以下幾個問題：

　　1.審計數(shù)據(jù)的安全：

　　在審計數(shù)據(jù)的獲取、傳輸、存儲過程中都應(yīng)該注意安全問題，同樣要保證審計信息的“五性”。在審計數(shù)據(jù)獲取過程中應(yīng)該防止審計數(shù)據(jù)的丟失，應(yīng)該在獲取后盡快傳輸?shù)浇y(tǒng)一管理平臺模塊，經(jīng)過濾后存入數(shù)據(jù)庫，如果沒有連接到管理平臺模塊，則應(yīng)該在本地進行存儲，待連接后再發(fā)送至管理平臺模塊，并且應(yīng)該采取措施防止審計功能被繞過;在傳輸過程中應(yīng)該防止審計數(shù)據(jù)被截獲、篡改、丟失等，可以采用加密算法以及數(shù)字簽名方式進行控制;在審計數(shù)據(jù)存儲時應(yīng)注意數(shù)據(jù)庫的加密，防止數(shù)據(jù)庫溢出，當(dāng)數(shù)據(jù)庫發(fā)生異常時，有相應(yīng)的應(yīng)急措施，而且應(yīng)該在進行審計數(shù)據(jù)讀取時加入身份鑒別機制，防止非授權(quán)的訪問。

　　2.審計數(shù)據(jù)的獲取

　　首先要把握和控制好數(shù)據(jù)的來源，比如來自網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)截取;來自系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、防火墻、中間件等系統(tǒng)的日志;通過嵌入模塊主動收集的系統(tǒng)內(nèi)部信息;通過網(wǎng)絡(luò)主動訪問獲取的信息;來自應(yīng)用系統(tǒng)或安全系統(tǒng)的審計數(shù)據(jù)等。有數(shù)據(jù)源的要積極獲取;沒有數(shù)據(jù)源的要設(shè)法生成數(shù)據(jù)。對收集的審計數(shù)據(jù)性質(zhì)也要分清哪些是已經(jīng)經(jīng)過分析和判斷的數(shù)據(jù)，哪些是沒有分析的原始數(shù)據(jù)，要做出不同的處理。

　　另外，應(yīng)該設(shè)計公開統(tǒng)一的日志讀取API，使應(yīng)用系統(tǒng)或安全設(shè)備開發(fā)時，就可以將審計日志按照日志讀取API的模式進行設(shè)計，方便日后的審計數(shù)據(jù)獲取。

　　3.管理平臺分級控制

　　由于涉密信息系統(tǒng)的迅速發(fā)展，系統(tǒng)規(guī)模也在不斷擴大，所以在安全審計設(shè)計的初期就應(yīng)該考慮分布式、跨網(wǎng)段，能夠進行分級控制的問題。也就是說一個涉密信息系統(tǒng)中可能存在多個統(tǒng)一管理平臺，各自管理一部分審計模塊，管理平臺之間是平行關(guān)系或上下級關(guān)系，平級之間不能互相管理，上級可以向下級發(fā)布審計規(guī)則，下級根據(jù)審計規(guī)則向上級匯報審計數(shù)據(jù)。這樣能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模及安全域的劃分靈活的進行擴充和改變，也有利于整個安全審計系統(tǒng)的管理，減輕網(wǎng)絡(luò)的通信負擔(dān)。

　　4.易于升級維護

　　安全審計系統(tǒng)應(yīng)該采用模塊設(shè)計，這樣有利于審計系統(tǒng)的升級和維護。

　　專家預(yù)測，安全審計系統(tǒng)在2003年是最熱門的信息安全技術(shù)之一。國內(nèi)很多信息安全廠家都在進行相關(guān)技術(shù)的研究，有的已經(jīng)推出了成型的產(chǎn)品，另一方面，相關(guān)的安全審計標(biāo)準也在緊鑼密鼓的制定當(dāng)中，看來一個安全審計的春天已經(jīng)離我們越來越近了。

　　但是信息系統(tǒng)的安全從來都是一個相對的概念，只有相對的安全，而沒有絕對的安全。安全也是一個動態(tài)發(fā)展的過程，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，安全審計還有很多值得關(guān)注的問題，如：

　　1. 網(wǎng)絡(luò)帶寬由現(xiàn)在的100兆會增加到1G，安全審計如何對千兆網(wǎng)絡(luò)進行審計就是值得關(guān)注的問題;

　　2. 當(dāng)前還沒有一套為各信息安全廠商承認的安全審計接口標(biāo)準，標(biāo)準的制定與應(yīng)用將會使安全審計跨上一個新的臺階;

　　3. 現(xiàn)在的安全審計都建立在TCP/IP協(xié)議之上，如果有系統(tǒng)不采用此協(xié)議，那么如何進行安全審計。

　　六、小結(jié)

　　安全審計作為一門新的信息安全技術(shù)，能夠?qū)φ麄€計算機信息系統(tǒng)進行監(jiān)控，如實記錄系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生的任何事件，一個完善的安全審計系統(tǒng)可以根據(jù)一定的安全策略記錄和分析歷史操作事件及數(shù)據(jù)，有效的記錄攻擊事件的發(fā)生，提供有效改進系統(tǒng)性能和的安全性能的依據(jù)。本文從安全審計的概念、在涉密信息系統(tǒng)中需要審計的內(nèi)容、安全審計的關(guān)鍵技術(shù)及安全審計系統(tǒng)應(yīng)該注意的問題等幾個方面討論了安全審計在涉密信息系統(tǒng)中的應(yīng)用。安全審計系統(tǒng)應(yīng)該全面地對整個涉密信息系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)、主機、應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫及安全設(shè)備等進行審計，同時支持分布式跨網(wǎng)段審計，集中統(tǒng)一管理，可對審計數(shù)據(jù)進行綜合的統(tǒng)計與分析，從而可以更有效的防御外部的入侵和內(nèi)部的非法違規(guī)操作，最終起到保護機密信息和資源的作用。