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3G移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代之安全挑戰(zhàn)與應(yīng)對策略

盧煜 2011/05/23

　　當(dāng)下，國內(nèi)3G建設(shè)接近尾聲。在三大運(yùn)營商的聯(lián)合推動(dòng)下，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)逐漸滲透到人們的日常生活中。時(shí)尚一族的手機(jī)，除了基本的通話、短信、游戲之外，高速度的互聯(lián)網(wǎng)沖浪、在線視頻點(diǎn)播等，早已不是什么新鮮事物。但是無線通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，在更加豐富了人們溝通、娛樂體驗(yàn)的同時(shí)，垃圾短信、手機(jī)病毒、無端死機(jī)等一系列問題，也讓消費(fèi)者頭疼不已。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模商用，安全問題迅速凸顯，并成為必須要面對的難題之一。

　　網(wǎng)絡(luò)演進(jìn) 危機(jī)暗藏

　　移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)至今，其演進(jìn)過程總共經(jīng)歷了三個(gè)階段：從最初的模擬無線通信到GSM無線通信再到3G無線通信，今天，我們已經(jīng)進(jìn)入3G移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。而移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在演進(jìn)過程中伴隨如下特征。

　　網(wǎng)絡(luò)“ALL IP”

　　在2008年10月中國（北京）國際信息通信展上，華為、中興通訊、愛立信、上海貝爾和諾基亞西門子通信無一例外地展示了ALL-IP網(wǎng)絡(luò)解決方案。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)從最初2G網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)IP化，到今天3G接入網(wǎng)、核心網(wǎng)以及內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)的端到端IP化過程中，都在試圖成立移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的ALL-IP標(biāo)準(zhǔn)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)全部IP化是最終的目標(biāo)�！�

　　移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)IP化后，出現(xiàn)了很多優(yōu)點(diǎn)，它提高了業(yè)務(wù)的豐富性、組網(wǎng)靈活性、系統(tǒng)的高擴(kuò)展性以及業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)的可管理性等，但是IP化也帶來一個(gè)很大的問題，就是它把基于IP的互聯(lián)網(wǎng)存在的安全威脅，全部引入到了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中來。比如從前只在固網(wǎng)出現(xiàn)的DDoS攻擊、蠕蟲病毒、惡意網(wǎng)頁推送等，如今在我們的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中也屢見不鮮。

　　終端“智能化”

　　單從手機(jī)看，無論是引領(lǐng)時(shí)尚潮流的“洋品牌”iPhone、黑霉，還是攻城掠地集萬千功能于一身的“國產(chǎn)貨”山寨機(jī)，提供的功能真可謂“應(yīng)有盡有，無所不有”。之前，我們只能在計(jì)算機(jī)上完成的功能，現(xiàn)在智能終端幾乎都可以完成了。移動(dòng)終端在實(shí)現(xiàn)智能化以后，會出現(xiàn)與我們的計(jì)算機(jī)終端一樣的安全威脅。針對無線終端的攻擊除了傳統(tǒng)的攻擊手段之外，也有其自身的特殊性。如針對手機(jī)操作系統(tǒng)的病毒攻擊，針對無線業(yè)務(wù)的木馬攻擊、惡意廣播的垃圾電話、基于彩信應(yīng)用的蠕蟲、手機(jī)信息盜用等。

　　同時(shí)，在智能終端沖擊下，業(yè)務(wù)的管道化問題也需要特別重視。當(dāng)手機(jī)智能化之后，在線視頻點(diǎn)播、P2P下載等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)會像在固網(wǎng)中一樣迅速膨脹，如果在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中提供數(shù)據(jù)管道，那好比一個(gè)高速公路一樣，它不管進(jìn)出的車輛是小車還是卡車，它只管按車的數(shù)量收費(fèi)，而不是按車的大小收費(fèi)。

　　比如，谷歌在2008年推出的手機(jī)地圖業(yè)務(wù)，用戶可以通過手機(jī)客戶端軟件，通過無線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)下載谷歌內(nèi)容服務(wù)器上的地圖內(nèi)容，在這類業(yè)務(wù)流量非常大的情況下，會給用戶造成費(fèi)用壓力，也會造成運(yùn)營商計(jì)費(fèi)的壓力。如果運(yùn)營商不能針對性地提供業(yè)務(wù)來滿足不同用戶的業(yè)務(wù)需求，那么最終將導(dǎo)致業(yè)務(wù)收入的流失。

　　帶寬趨“百兆”

　　3G標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定提供超過1M的接入帶寬，未來可以提供幾十兆甚至百兆的接入帶寬。如此一來，首先是會對移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)上現(xiàn)存的安全設(shè)備性能提出挑戰(zhàn)。第二點(diǎn)，伴隨著接入帶寬的提高，用戶會把無線上網(wǎng)卡插到計(jì)算機(jī)上去，體驗(yàn)無線網(wǎng)絡(luò)，這樣會把計(jì)算機(jī)的安全威脅引入到無線網(wǎng)絡(luò)中，一旦終端受到了安全威脅，比如成為僵尸主機(jī)，那無線網(wǎng)絡(luò)受到的攻擊跟固網(wǎng)是一樣的。同時(shí)，無線資源對用戶數(shù)是有限制的，并且數(shù)據(jù)用戶的多少會影響語音業(yè)務(wù)的體驗(yàn)。如果惡意用戶頻繁地去攻擊別人，或者是用一些垃圾流量去訪問別人，則會極大地占用無線資源。另外產(chǎn)生的一個(gè)問題就是計(jì)費(fèi)問題，惡意的攻擊流量和垃圾流量也會導(dǎo)致用戶的計(jì)費(fèi)信息增加，導(dǎo)致了用戶費(fèi)用提升和滿意度下降。

　　總之，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶來的安全問題很多：移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的ALL-IP化引入了IP互聯(lián)網(wǎng)的所有安全威脅；終端的智能化凸顯了管道化的業(yè)務(wù)安全問題；接入帶寬的提升加劇了有效資源的惡意利用。

　　　　安全策略多層面部署

　　2009年8月，工業(yè)和信息化部發(fā)布了《通信網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)監(jiān)督管理辦法(征求意見稿)》，征求意見稿提出，通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行單位規(guī)劃、設(shè)計(jì)、新建、改建通信網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)同步規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)滿足通信網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)要求的通信網(wǎng)絡(luò)安全保障設(shè)施，并與主體工程同時(shí)進(jìn)行驗(yàn)收和投入運(yùn)行。已經(jīng)投入運(yùn)行的通信網(wǎng)絡(luò)安全保障設(shè)施沒有滿足通信網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)要求的，通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行單位應(yīng)當(dāng)進(jìn)行改建。

　　客戶需求和政策導(dǎo)向成為了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)安全問題的新挑戰(zhàn)，運(yùn)營商需要緊緊圍繞“業(yè)務(wù)”中心，全方位多層次部署安全策略，并針對性地進(jìn)行安全加固，才能打造出綠色、安全、和諧的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)世界（如圖1）。

　　設(shè)備層安全加固

　　設(shè)備層安全，主要指對承載業(yè)務(wù)的設(shè)備進(jìn)行安全加固。目前移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備層主要可以分為：網(wǎng)元設(shè)備、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等幾部分。網(wǎng)元設(shè)備主要是指移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中的路由器、交換機(jī)、防火墻以及一些內(nèi)容層設(shè)備，針對這些設(shè)備的自身安全，可以進(jìn)行4A設(shè)置、ACL保護(hù)、廣播抑制等加固準(zhǔn)則。操作系統(tǒng)的安全加固，主要通過最小化安裝、補(bǔ)丁管理、安裝防病毒軟件等策略。在數(shù)據(jù)庫安全方面，目前更多是從數(shù)據(jù)可靠性來考慮，通過制定一系列安全備份原則，來保障數(shù)控庫的安全備份。

　　網(wǎng)絡(luò)層安全對策

　　應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)層的安全威脅，首先分析移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)不同接口及不同的網(wǎng)絡(luò)層面存在的安全威脅，然后按照安全域劃分理論對移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)劃分不同的安全域。

　　安全域主要根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)級別和業(yè)務(wù)差異進(jìn)行劃分，將同一網(wǎng)絡(luò)安全層次內(nèi)服務(wù)器之間的連接控制在區(qū)域內(nèi)部。根據(jù)劃分原則，無線網(wǎng)絡(luò)的安全區(qū)域可分為Gi域、Gp域、Gn域、Om域、Ga域、計(jì)費(fèi)中心接口域等, 在不同的安全邊界，通過實(shí)施和部署不同的安全策略和設(shè)備來完成邊界的安全防護(hù)，最后進(jìn)行相應(yīng)的安全加固。

　　在網(wǎng)絡(luò)層的安全加固過程中，需要注意的是不能因?yàn)榘踩踩�，因�(yàn)榘踩珱]有最完美的情況，運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)是以收入為中心的網(wǎng)絡(luò)，所以安全實(shí)施也一定要基于業(yè)務(wù)可存活為基礎(chǔ)進(jìn)行實(shí)施。

　　業(yè)務(wù)層安全策略

　　在業(yè)務(wù)安全問題上，需要重視以下三方面的問題：一是業(yè)務(wù)如何實(shí)現(xiàn)可視化，二是解決業(yè)務(wù)管道化問題，三是如何進(jìn)行非法業(yè)務(wù)的有效管控。

　　相應(yīng)的安全策略有：首先，在網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，考慮對DPI系統(tǒng)的引進(jìn)。安全問題一般在網(wǎng)絡(luò)層上分析，因?yàn)樵趹?yīng)用層上很難看清楚。通過DPI系統(tǒng)則很好地把網(wǎng)絡(luò)流量可視化，能夠看清網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)流量和非法業(yè)務(wù)流量，通過細(xì)分流量和業(yè)務(wù)，可以有針對性地去開展業(yè)務(wù)，或屏蔽一些非法的業(yè)務(wù)，從而提升用戶的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。

　　在業(yè)務(wù)管道化以及對非法業(yè)務(wù)管控問題上，首先要對不同的流量進(jìn)行區(qū)分，對于異常流量，比如手機(jī)僵尸網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)病毒、手機(jī)垃圾彩信、垃圾郵件等，這些流量必須進(jìn)行一定管控和清洗。而對于用戶常用的業(yè)務(wù)流量，則需要提升其體驗(yàn)，可以通過細(xì)分業(yè)務(wù)來提供定制化套餐，例如QQ上網(wǎng)套餐、谷歌手機(jī)地圖套餐，甚至在線電視套餐等，通過基于業(yè)務(wù)、用戶、帶寬三個(gè)維度的包月業(yè)務(wù)模式，可以大大提升用戶對業(yè)務(wù)的體驗(yàn)，以及加大用戶對業(yè)務(wù)的依賴，并且還可以提升增值業(yè)務(wù)的收入。

　　此外，對于影響業(yè)務(wù)利益以及業(yè)務(wù)濫用的一些業(yè)務(wù)，需要進(jìn)行一定的管控。對于運(yùn)營商而言，跟自營業(yè)務(wù)利益沖突的業(yè)務(wù)均可以列為管控業(yè)務(wù)的范疇。

　　管理層面安全對策

　　無線業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)通常在管理上都是采用帶外管理，但是帶外管理同樣也會引入安全威脅。管理層面的安全威脅點(diǎn)主要是非授權(quán)訪問、網(wǎng)絡(luò)層攻擊、管理信息泄漏/篡改等，相應(yīng)的對策如圖2。

　　需要補(bǔ)充的是，很多本地網(wǎng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)MSC、MGW等，目前基本上都是通過DCN實(shí)現(xiàn)網(wǎng)管的，對于業(yè)務(wù)系統(tǒng)而言，DCN網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)管終端是不可信的，但是很多本地網(wǎng)在DCN和業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間沒有進(jìn)行安全手段隔離和加固，這是非常大的安全隱患，如果網(wǎng)管終端把安全威脅引入到業(yè)務(wù)系統(tǒng)，后果不堪設(shè)想，所以在進(jìn)行管理安全分析時(shí)，一定要考慮業(yè)務(wù)系統(tǒng)和網(wǎng)管網(wǎng)絡(luò)的邊界隔離問題，在不可信區(qū)域邊界一定實(shí)施相應(yīng)的安全隔離手段。

　　技術(shù)與安全意識缺一不可

　　凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的安全防護(hù)，既需要吸取在固網(wǎng)安全上成熟的成功經(jīng)驗(yàn)，又應(yīng)當(dāng)考慮其自身特點(diǎn)。在大規(guī)模商用之初，統(tǒng)籌安排、靈活部署將為后續(xù)的業(yè)務(wù)發(fā)展打下良好的根基。此外，我們也應(yīng)該看到，安全問題是無時(shí)不在、無處不在，技術(shù)手段只能被動(dòng)防御。在此基礎(chǔ)上，只有提高網(wǎng)絡(luò)建設(shè)者和消費(fèi)者的安全防護(hù)意識，做到技術(shù)和安全意識相結(jié)合，才能讓移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)安全、平穩(wěn)地長期發(fā)展下去。

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