免费智能真题库 > 历年试卷 > 系统架构设计师 > 2014年下半年 系统架构设计师 下午试卷 论文
  第4题      
  知识点：   安全服务   安全体系   机密性   系统工程   OSI参考模型   安全管理   背景   访问控制   国家标准   进程   抗抵赖性   认证   体系结构   完整性   网络安全   信息安全   信息处理   信息处理系统   信息化   业务处理   政府

 
论网络安全体系设计
随着社会信息化的普及，计算机网络已经在各行各业得到了广泛的应用。目前，绝大多数业务处理几乎完全依赖计算机和网络执行，各种重要数据如政府文件、工资档案、财务账目和人事档案等均依赖计算机和网络进行存储与传输。另一方面，针对计算机和网络的攻击活动日益猖獗，网络安全已经成为当前社会的主要安全问题之一。
在上述背景下，国家标准《信息处理系统工程开放系统互联基本参考模型——第二部分：安全体系结构》（GB/T9387.2—1995)定义了基于OSI参考模型7层协议之上的信息安全体系，其核心内容是：为了保证异构计算机进程与进程之间远距离交换信息的安全，定义了认证服务、访问控制服务、数据机密性服务、数据完整性服务和抗抵赖性服务等5大类安全服务，以及提供这些服务的8类安全机制及相应的OSI安全管理，并根据具体系统适当配置于OSI模型的7层协议之中。
 
问题：4.1   请围绕“网络安全体系设计”论题，依次从以下三个方面进行论述。
1.概要叙述你参与管理和开发的软件项目以及你在其中承担的主要工作，并详细阐述该软件系统在网络安全方面的要求。
2.请对GBAT9387.2—1995中定义的5大类安全服务进行描述，阐述每类安全服务的定义和主要实现手段。
3.请结合项目实际，具体阐述你在项目中实现了上述5大类安全服务中的哪些服务，具体运用了哪些实现手段。
 
 
 

   知识点讲解    
   · 安全服务    · 安全体系    · 机密性    · 系统工程    · OSI参考模型    · 安全管理    · 背景    · 访问控制    · 国家标准    · 进程    · 抗抵赖性    · 认证    · 体系结构    · 完整性    · 网络安全    · 信息安全    · 信息处理    · 信息处理系统    · 信息化    · 业务处理    · 政府
 
       安全服务
        安全服务是指计算机网络提供的安全防护措施，包括认证服务、访问控制、数据机密性服务、数据完整性服务、不可否认服务。
        （1）认证服务：确保某个实体身份的可靠性，可分为两种类型。一种类型是认证实体本身的身份，确保其真实性，称为实体认证。实体的身份一旦获得确认就可以和访问控制表中的权限关联起来，决定是否有权进行访问。口令认证是实体认证中一种最常见的方式。另一种认证是证明某个信息是否来自于某个特定的实体，这种认证叫做数据源认证。数据签名技术就是一例。
        （2）访问控制：防止对任何资源的非授权访问，确保只有经过授权的实体才能访问受保护的资源。
        （3）数据机密性服务：确保只有经过授权的实体才能理解受保护的信息。在信息安全中主要区分两种机密性服务：数据机密性服务和业务流机密性服务，数据机密性服务主要是采用加密手段使得攻击者即使窃取了加密的数据也很难分析出有用的信息；业务流机密性服务则要使监听者很难从网络流量的变化上分析出敏感信息。
        （4）数据完整性服务：防止对数据未授权的修改和破坏。完整性服务使消息的接收者能够发现消息是否被修改，是否被攻击者用假消息换掉。
        （5）不可否认服务：防止对数据源以及数据提交的否认。它有两种可能：数据发送的不可否认性和数据接收的不可否认性。这两种服务需要比较复杂的基础设施的支持，如数字签名技术。
 
       安全体系
        要构筑计算机系统的安全体系，其措施包括防火墙、入侵检测、病毒和木马扫描、安全扫描、日志审计系统等，另外还要注意制定和执行有关安全管理的制度，保护好私有信息等。
               病毒和木马扫描
               病毒是指一段可执行的程序代码，通过对其他程序进行修改来感染这些程序，使其含有该病毒的一个复制，并且可以在特定的条件下进行破坏。因此在其整个生命周期中包括潜伏、繁殖（也就是复制、感染阶段）、触发和执行4个阶段。
               对于病毒的防护而言，最彻底的方法是不允许其进入系统，但这是很困难的，因此大多数情况下，采用“检测一标识一清除”的策略来应对。在病毒防护的发展史上，共经历了以下几个阶段。
               （1）简单扫描程序：需要病毒的签名来识别病毒。
               （2）启发式扫描程序：不依赖专门的签名，而使用启发式规则来搜索可能被病毒感染的程序。还包括诸如完整性检查等手段。
               （3）行为陷阱：即用一些存储器驻留程序，通过病毒的动作来识别病毒。
               （4）全方位保护：联合以上反病毒技术组织的软件包，包括扫描和行为陷阱。
               特洛伊木马（Trojans）是指一个正常的文件被修改成包含非法程序的文件。特洛伊木马通常包含具有管理权限的指令，它们可以隐藏自己的行踪（没有普通的窗口等提示信息），而在后台运行，并将重要的账号、密码等信息发回给黑客，以便进一步攻击系统。
               木马程序一般由两部分组成，分别是服务端程序和客户端程序。其中服务端程序安装在被控制计算机上，客户端程序安装在控制计算机上，服务端程序和客户端程序建立起连接就可以实现对远程计算机的控制了。
               首先，服务器端程序获得本地计算机的最高操作权限，当本地计算机连入网络后，客户端程序可以与服务器端程序直接建立起连接，并可以向服务器端程序发送各种基本的操作请求，并由服务器端程序完成这些请求，也就实现了对本地计算机的控制。
               因为木马发挥作用必须要求服务器端程序和客户端程序同时存在，所以必须要求本地机器感染服务器端程序，服务器端程序是可执行程序，可以直接传播，也可以隐含在其他可执行程序中传播，但木马本身不具备繁殖性和自动感染的功能。
               反病毒技术的最新发展方向是类属解密和数字免疫系统。与入侵检测技术一样，现在的反病毒技术只能够对已有病毒、已有病毒的部分变种有良好的防护作用，而对于新型病毒还没有有效的解决方式，需要升级特征库。另外，它只是对病毒、黑客程序、间谍软件这些恶意代码有防护作用，其他网络安全问题不属于其关注的领域。
               安全扫描
               安全扫描是指对计算机系统及网络端口进行安全性检查，它通常需要借助一个被称为“扫描器”的软件。扫描器并不是一个直接攻击网络漏洞的程序，它仅仅能够帮助管理员发现目标机的某些内在弱点，一个好的扫描器能够对得到的数据进行分析，帮助管理员查找目标主机的漏洞。它能够自动查找主机或网络，找到运行的服务及其相关属性，并发现这些服务潜在的漏洞。
               因此从上面的描述中，我们可以发现安全扫描技术是一个帮助管理员找到网络隐患的工具，并不能直接解决安全问题，而且对未被业界发现的隐患也无法完全找到。
               日志审计系统
               日志文件是包含关于系统消息的文件，这些消息通常来自于操作系统内核、运行的服务，以及在系统上运行的应用程序。日志文件包括系统日志、安全日志、应用日志等。现在的Windows、UNIX、Linux系统都提供了较完善的日志系统。
               日志审计系统则通过一些特定的、预先定义的规则来发现日志中潜在的问题，它可以起到亡羊补牢的作用，也可以用来对网络安全攻击进行取证。显然它是一种事后的被动式防护或事中跟踪的手段，很难在事前发挥作用。
               安全审计
               安全审计是指对主体访问和使用客体的情况进行记录和审查，以保证安全规则被正确执行，并帮助分析安全事故产生的原因。安全审计是落实系统安全策略的重要机制和手段，通过安全审计识别与防止计算机网络系统内的攻击行为、追查计算机网络系统内的泄密行为。它是信息安全保障系统中的一个重要组成部分。具体包括两方面的内容：
               （1）采用网络监控与入侵防范系统，识别网络中各种违规操作与攻击行为，即时响应并进行阻断。
               （2）对信息内容和业务流程的审计，可以防止内部机密或敏感信息的非法泄露和单位资产的流失。
               CC标准将安全审计功能分为6个部分，分别是安全审计自动响应、安全审计自动生成、安全审计分析、安全审计浏览、安全审计事件选择、安全审计事件存储。
               （1）安全审计自动响应：定义在被测事件指示出一个潜在的安全攻击时做出的响应，它是管理审计事件的需要，这些需要包括报警或行动。例如包括实时报警的生成、违例进程的终止、中断服务、用户账号的失效等。根据审计事件的不同系统将做出不同的响应。其响应行动可执行增加、删除、修改等操作。
               （2）安全审计数据生成：记录与安全相关的事件的出现，包括鉴别审计层次、列举可被审计的事件类型，以及鉴别由各种审计记录类型提供的相关审计信息的最小集合。系统可定义可审计事件清单，每个可审计事件对应于某个事件级别，如低级、中级、高级。
               （3）安全审计分析：定义了分析系统活动和审计数据来寻找可能的或真正的安全违规操作。它可以用于入侵检测或对安全违规的自动响应。当一个审计事件集出现或累计出现一定次数时可以确定一个违规的发生，并执行审计分析。事件集合能够由经授权的用户进行增加、修改或删除等操作。审计分析分为潜在攻击分析、基于模板的异常检测、简单攻击试探和复杂攻击试探等几种类型。
               （4）安全审计浏览：审计系统能够使授权用户有效地浏览审计数据，它包括审计浏览、有限审计浏览、可选审计浏览。
               （5）安全审计事件选择：系统管理员能够维护、检查或修改审计事件集合，能够选择对哪些安全属性进行审计。例如，与目标标识、用户标识、主体标识、主机标识或事件类型有关的属性，系统管理员将能够有选择地在个人识别的基础上审计任何一个用户或多个用户的动作。
               （6）安全审计事件存储：审计系统将提供控制措施，以防止由于资源的不可用丢失审计数据。能够创造、维护、访问它所保护的对象的审计踪迹，并保护其不被修改、非授权访问或破坏。审计数据将受到保护直至授权用户对它进行访问。
               个人信息控制
               关于个人信息控制，我们结合网络上窃取个人信息的一些手段和方法来谈谈。
               （1）利用操作系统和应用软件的漏洞。可以说任何软件内都有可能包含未被清除的错误。这些错误有些仅仅是计算逻辑上的错误，也有些可以被人别有用心地用来进入和攻击系统，此时这些错误就被称为漏洞。解决这些漏洞的途径就是对系统进行修正，及时地对系统进行升级或打上补丁是防范此类问题的一个重要手段。
               （2）网络系统设置。在网络非法入侵事件中，通过共享问题达到入侵目的的案例占到入侵事件中的绝大比例。
               （3）程序的安全性。现在计算机中运行的程序已经不是一般用户可以了解的了，这是个危险的事情。在计算机不清楚自己内部的某个程序是做什么工作的情况下，其中就很可能潜伏着木马程序。
               （4）拦截数据包。数据包探测技术可以检查所有落入其范围的数据包，甚至能够通过设置来攫取所有的数据包。
               （5）假冒正常的商业网站。罪犯给人们发一封好像来自于某站点的电子邮件，并在邮件中提供该网站登录页或者看起来像是登录页的链接。这些窃贼同时建立外观很像此站点的网页，然后在用户链接到该网页登录时捕获所有的用户名和密码。
               （6）用户自身因素。如果说攻击别人是因为别人存在漏洞的话，那么用户自身的问题或许也是网络攻击的一个巨大漏洞。首先是密码泄露问题；其次是在聊天室等公共场所，不要轻易地泄露自己的信息；再次是观念问题，要从心里上重视计算机安全问题。
               上面说的这些方法还只是可能造成个人信息泄露诸多情况中的一小部分，要保护好自己的信息不被他人窃取，除了要靠网络技术的不断发展以外，网络用户自己的安全观念也起到了相当重要的作用。
               安全管理制度
               建立严格规范的规章制度，规范网络管理、维护人员的各种行为，对于维护网络安全、保障网络的正常运行，起着至关重要的作用。这些安全规章制度可能包括物理安全管理、机房参观访问制度、机房设施巡检制度、机房施工管理制度、运营值班管理制度、运营安全管理制度、运营故障处理制度、病毒防治制度、口令管理制度等。
               当然，再好的规章制度，如果得不到严格的执行，那也只能是摆设。制定规章制度不是目的，只有抓好规章制度的执行，才能发挥其应有的作用。
 
       机密性
        安全WAP（Wireless Application Protocol，无线应用协议）应用使用SSL（Secure Sockets Layer，安全套接字层）和WTLS（Wireless Transport Layer Security，无线传输层安全）来保护安全传输的不同部分，其中SSL用来保护应用中的有线连接部分，而WTLS主要用来保护无线连接部分。
        WTLS在操作上类似SSL，但WTLS对RSA和ECC都提供支持。另外，WTLS可以在慢速、资源少的环境下提供安全服务，而SSL只能加重环境的负担。WAP协议栈位于OSI参考模型的第4~7层，对于基于IP的网络，应用UDP协议，而对于非IP网络，应用WDP（Wireless Datagram Protocol，无线数据报协议）协议。WTLS是WAP协议栈中的安全协议，可以用来在无线环境中保护UDP和WDP业务。
 
       系统工程
        系统工程是从整体出发合理开发、设计、实施和运用系统科学的工程技术。它根据总体协调的需要，综合应用自然科学和社会科学中有关的思想、理论和方法，利用计算机作为工具，对系统的结构、元素、信息和反馈等进行分析，以达到最优规划、最优设计、最优管理和最优控制的目的。
        霍尔（A. D. Hall）于1969年提出了系统方法的三维结构体系，通常称为霍尔三维结构，这是系统工程方法论的基础。霍尔三维结构以时间维、逻辑维、知识维组成的立体空间结构来概括地表示出系统工程的各阶段、各步骤以及所涉及的知识范围。也就是说，它将系统工程活动分为前后紧密相连的7个阶段和7个步骤，并同时考虑到为完成各阶段、各步骤所需的各种专业知识，为解决复杂的系统问题提供了一个统一的思想方法。
               逻辑维
               逻辑维是解决问题的逻辑过程。运用系统工程方法解决某一大型工程项目时，一般可分为7个步骤：
               （1）明确问题。通过系统调查，尽量全面地搜集有关的资料和数据，把问题讲清楚。
               （2）系统指标设计。选择具体的评价系统功能的指标，以利于衡量所供选择的系统方案。
               （3）系统方案综合。主要是按照问题的性质和总的功能要求，形成一组可供选择的系统方案，方案是按照问题的性质和总的功能要求，形成一组可供选择的系统方案。
               （4）系统分析。分析系统方案的性能、特点、对预定任务能实现的程度以及在评价目标体系上的优劣次序。
               （5）系统选择。在一定的约束条件下，从各入选方案中择出最佳方案。
               （6）决策。在分析、评价和优化的基础上作出裁决并选定行动方案。
               （7）实施计划。这是根据最后选定的方案，将系统付诸实施。
               以上7个步骤只是一个大致过程，其先后并无严格要求，而且往往可能要反复多次，才能得到满意的结果。
               时间维
               时间维是系统的工作进程。对于一个具体的工程项目，从制订规划起一直到更新为止，全部过程可分为7个阶段：
               （1）规划阶段。即调研阶段，目的在于谋求活动的规划与战略。
               （2）拟定方案。提出具体的计划方案。
               （3）研制阶段。作出研制方案及生产计划。
               （4）生产阶段。生产出系统的零部件及整个系统，并提出安装计划。
               （5）安装阶段。将系统安装完毕，并完成系统的运行计划。
               （6）运行阶段。系统按照预期的用途开展服务。
               （7）更新阶段。即为了提高系统功能，取消旧系统而代之以新系统，或改进原有系统，使之更加有效地工作。
               知识维
               知识维完成各阶段、各步骤所需的专业科学知识。系统工程除了要求为完成上述各步骤、各阶段所需的某些共性知识外，还需要其他学科的知识和各种专业技术，霍尔把这些知识分为工程、医药、建筑、商业、法律、管理、社会科学和艺术等。各类系统工程，如军事系统工程、经济系统工程、信息系统工程等，都需要使用其他相应的专业基础知识。
 
       OSI参考模型
        OSI/RM最初用来作为开发网络通信协议族的一个工业参考标准，是各个层上使用的协议国际化标准。严格遵守OSI模型，不同的网络技术之间可以轻而易举地实现互操作。整个OSI/RM模型共分7层，从下往上分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
               物理层
               物理层的所有协议就是人为规定了不同种类的传输设备、传输媒介如何将数字信号从一端传送到另一端，而不管传送的是什么数据。它是完全面向硬件的，通过一系列协议定义了通信设备的机械、电气、功能和过程特征。
               （1）机械特征：规定线缆与网络接口卡的连接头的形状、几何尺寸、引脚线数、引线排列方式和锁定装置等一系列外形特征。
               （2）电气特征：规定了在传输过程中多少伏特的电压代表1，多少伏特代表0。
               （3）功能特征：规定了连接双方每个连接线的作用，即哪些是用于传输数据的数据线，哪些是用于传输控制信息的控制线，哪些是用于协调通信的定时线，、哪些是用于接地的地线。
               （4）过程特征：具体规定了通信双方的通信步骤。
               数据链路层
               数据链路层在物理层已能将信号发送到通信链路中的基础上，负责建立一条可靠的数据传输通道，完成相邻结点之间有效地传送数据的任务。正在通信的两个站点在某一特定时刻，一个发送数据，一个接收数据。数据链路层通过一系列协议实现以下功能。
               （1）封装成帧。把数据组成一定大小的数据块（称之为帧），然后以帧为单位发送、接收和校验数据。
               （2）流量控制。根据接收站的接收情况，发送数据的一方实时地进行传输速率控制，以免出现发送数据过快，接收方来不及处理而丢失数据的情况。
               （3）差错控制。当接收到数据帧后，接收数据的一方对其进行检验，如果发现错误，则通知发送方重传。
               （4）传输管理。在发送端与接收端通过某种特定形式的对话来建立、维护和终止一批数据的传输过程，以此对数据链路进行管理。
               就发送端而言，数据链路层将来自上层的数据按一定规则转化为比特流送到物理层进行处理；就接收端而言，它通过数据链路层将来自物理层的比特流合并成完整的数据帧供上层使用。最典型的数据链路层协议是IEEE开发的802系列规范，在该系列规范中将数据链路层分成了两个子层：逻辑链路控制层（LLC）和介质访问控制层（MAC）。
               （1）LLC：负责建立和维护两台通信设备之间的逻辑通信链路。
               （2）MAC：就像交通指挥中心控制汽车通行的车道一样，控制多个信息通道复用一个物理介质。MAC提供对网卡的共享访问与网卡的直接通信。网卡在出厂前会被分配给唯一的由12位十六进制数表示的MAC地址，MAC地址可提供给LLC来建立同一个局域网中两台设备之间的逻辑链路。
               网络层
               网络层用于从发送端向接收端传送分组，负责确保信息到达预定的目标。看到这里，也许读者会觉得不可思议：数据链路层不是已经保证了相邻结点之间无差错传送数据帧了吗？那么网络层到底有什么用呢？实际上它存在的主要目的就是解决以下问题。
               （1）通信双方并不相邻。在计算机网络中，通信双方可能是相互邻接的，但也可能并不是邻接的，这样当一个数据分组从发送端发送到接收端时，就可能要经过多个其他网络结点，这些结点暂时存储“路过”的数据分组，再根据网络的“交通状况”选择下一个结点将数据分组发出去，直到发送到接收方为止。
               （2）正如前面所阐述的一样，由于OSI参考模型是出现在许多网络协议之后的，它就必须为使用这些已经存在的网络协议的计算机网络之间的相互通信做出贡献。事实上，网络层的一些协议解决了这样的异构网络的互联问题。
               工作在网络层上的协议主要有IP协议和IPX协议。
               传输层
               传输层实现发送端和接收端的端到端的数据分组传送，负责保证实现数据包无差错、按顺序、无丢失和无冗余地传输。在传输层上所执行的任务包括检错和纠错。它的出现是为了更加有效地利用网络层所提供的服务。它的作用主要体现在以下两方面。
               （1）将一个较长的数据分成几个小数据包发送。实际在网络中传递的每个数据帧都是有一定大小限制的。假设如果要传送一个字串“123456789”，它太长了，网络服务程序一次只能传送一个数字（当然在实际中不可能这么小，这里仅是为了方便讲解所做的假设），因此网络就需要将其分成9次来传递。就发送端而言，当然是从1传到9，但是由于每个数据分组传输的路径不会完全相同（因为它是要根据当时的网络“交通状况”而选择路径的），先传送出去的包不一定会先被收到，因此接收端所收到的数据的排列顺序是与发送的顺序不同的。而传输层的协议就给每一个数据组加入排列组合的记号，以便接收端能根据这些记号将它们“重组”成原来的顺序。
               （2）解决通信双方不只有一个数据连接的问题。这个问题从字面上可能不容易理解，来看一个例子，比如用一台计算机与另一台计算机连接复制数据的同时，又通过一些交谈程序进行对话。这个时候，复制的数据与对话的内容是同时到达的，传输的协议负责将它们分开，分别传给相应的程序端口，这也就是端到端的通信。
               工作在传输层的协议有TCP协议、UDP协议和SPX协议。
               会话层
               会话层主要负责管理远程用户或进程间的通信。该层提供如名字查找和安全验证等服务，允许两个程序能够相互识别并建立和维护通信连接。会话层还提供数据同步和检查点功能，这样当网络失效时，会对失效后的数据进行重发。在OSI参考模型中，会话层的规范具体包括通信控制、检查点设置、重建中断的传输链路、名字查找和安全验证服务。
               表示层
               表示层以下的各层只关心从源地到目的地可靠地传输数据，而表示层则关心的是所传送信息的语义与语法。它负责将收到的数据转换为计算机内的表示方法或特定程序的表示方法。也就是说，它负责通信协议的转换、数据的翻译、数据的加密和字符的转换等工作。在OSI参考模型中表示层的规范具体包括数据编码方式的约定和本地句法的转换。各种表示数据的格式的协议也属于表示层，例如MPEG、JPEG等。
               应用层
               应用层就是直接提供服务给使用者的应用软件的层，比如电子邮件和在线交谈程序都属于应用层的范畴。应用层可实现网络中一台计算机上的应用程序与另一台计算机上的应用程序之间的通信，就像在同一台计算机上操作一样。在OSI参考模型中应用层的规范具体包括各类应用过程的接口和用户接口。
               模型的工作模式
               当接收数据时，数据是自下而上传输的；当发送数据时，数据是自上而下传输的。在网络数据通信的过程中，每一层要完成特定的任务。当传输数据的时候，每一层接收上一层格式化后的数据，对数据进行操作，然后把它传给下一层。当接收数据的时候，每一层接收下一层传过来的数据，对数据进行解包，然后把它传给上一层。这就实现了对等层之间的逻辑通信。OSI模型并未确切描述用于各层的协议和服务，它仅仅告诉我们每一层该做些什么。
               为了便于读者复习，本书对OSI参考模型各层的主要功能进行总结和归纳，如下表所示。
               
               七层的主要功能
               
 
       安全管理
        安全管理的目标是将信息资源和信息安全资源管理好。安全管理是信息系统安全能动性的组成部分。大多数事故的发生，与其说是技术原因，还不如说是由管理不善导致的。安全管理要贯穿于信息系统规划、设计、建设、运行和维护各阶段。
               安全管理政策法规
               信息安全管理政策法规包括国家法律和政府政策法规和机构和部门的安全管理原则。信息系统法律的主要内容有：信息网络的规划与建设、信息系统的管理与经营、信息系统的安全、信息系统的知识产权保护、个人数据保护、电子商务、计算机犯罪、计算机证据与诉讼。信息安全管理涉及的方面有：人事管理、设备管理、场地管理、存储媒体管理、软件管理、网络管理、密码和密钥管理、审计管理。
               信息安全管理的总原则有：规范化、系统化、综合保障、以人为本、主要负责人负责、预防、风险评估、动态发展、注重实效、均衡防护。安全管理的具体原则有：分权制衡、最小特权、标准化、选用成熟的先进技术、失效保护、普遍参与、职责分离、审计独立、控制社会影响、保护资源和效率。
               我国的信息安全管理的基本方针是：兴利除弊，集中监控，分级管理，保障国家安全。
               安全机构和人员管理
               国家信息安全机构是国家最上层安全机构的组成部分。国家信息安全强调的是国家整体上的信息安全性，而不仅是某一个部门或地区的信息安全。而各部门、各地区又确实存在个体差异，对于不同行业领域来说，信息安全具有不同的涵义和特征，国家的信息安全保障体系的战略性必须涵盖部门和地区信息安全保障体系的相关内容。
               为保证信息系统的安全，各信息系统使用单位也应建立信息系统安全管理机构。建立信息系统安全管理机构的第一步是确定系统安全管理员的角色，并组成安全管理小组。安全管理小组制定出符合本单位需要的信息安全管理策略，具体包括：安全管理人员的义务和职责、安全配置管理策略、系统连接安全策略、传输安全策略、审计与入侵安全策略、标签策略、病毒防护策略、安全备份策略、物理安全策略、系统安全评估原则等内容。并尽量把各种安全策略要求文档化和规范化，以保证安全管理工作具有明确的依据或参照。
               信息系统的运行是依靠各级机构的工作人员来具体实施的，安全人员既是信息系统安全的主体，也是系统安全管理的对象。要加强人员管理，才能增强人们的安全意识，增强他们对安全管理重视的程度和执行的力度。首先要加强人员的审查、培训和考核工作，并与安全人员签订保密合同，调离不合格的人员，并做好人员调离的后续工作，承诺调离后的保密任务，收回其权限、钥匙、证件、相关资料等。安全人员管理的原则有：从不单独一个人、限制使用期限、责任分散、最小权限。
               技术安全管理
               技术安全管理包括如下内容。
               （1）软件管理：包括对操作系统、应用软件、数据库、安全软件和工具软件的采购、安装、使用、更新、维护和防病毒的管理等。
               （2）设备管理：对设备的全方位管理是保证信息系统建设的重要条件。设备管理包括设备的购置、使用、维修和存储管理。
               （3）介质管理：介质在信息系统安全中对系统的恢复、信息的保密和防止病毒方面起着关键作用。介质管理包括将介质分类、介质库的管理、介质登记和借用、介质的复制和销毁以及涉密介质的管理。
               （4）涉密信息管理：包括涉密信息等级的划分、密钥管理和密码管理。
               （5）技术文档管理：包括技术文档的密级管理和使用管理。
               （6）传输线路管理：包括传输线路管理和网路互连管理。传输线路上传送敏感信息时，必须按敏感信息的密级进行加密处理。重要单位的计算机网络于其他网络的连接与计算机的互连需要经过国家有关单位的批准。
               （7）安全审计跟踪：为了能够实时监测、记录和分析网络上和用户系统中发生的各类与安全有关的事件（如网络入侵、内部资料窃取、泄密行为等），并阻断严重的违规行为，就需要安全审计跟踪机制的来实现在跟踪中记录有关安全的信息。已知安全审计的存在可对某些潜在的侵犯安全的攻击源起到威慑作用。
               （8）公共网络连接管理：是指对单位或部门通过公共网络向公众发布信息和提供有关服务的管理，和对单位或部门从网上获得有用信息的管理。
               （9）灾难恢复：灾难恢复是对偶然事故的预防计划，包括制定灾难恢复策略和计划和灾难恢复计划的测试与维护。
               网络管理
               网络管理是指通过某种规程和技术对网络进行管理，从而实现：①协调和组织网络资源以使网络的资源得到更有效的利用；②维护网络正常运行；③帮助网络管理人员完成网络规划和通信活动的组织。网络管理涉及网络资源和活动的规划、组织、监视、计费和控制。国际标准化组织（ISO）在相关标准和建议中定义了网络管理的五种功能，即：
               （1）故障管理：对计算机网络中的问题或故障进行定位，主要的活动是检测故障、诊断故障和修复故障。
               （2）配置管理：对网络的各种配置参数进行确定、设置、修改、存储和统计，以增强网络管理者对网络配置的控制。
               （3）安全管理：网络安全包括信息数据安全和网络通信安全。安全管理可以控制对计算机网络中的信息的访问。
               （4）性能管理：性能管理可以测量网络中硬件、软件和媒体的性能，包括整体吞吐量、利用率、错误率和响应时间，帮助管理者了解网络的性能现状。
               （5）计费管理：跟踪每个个人和团体用户对网络资源的使用情况，并收取合理的费用。
               场地设施安全管理
               信息系统的场地与设施安全管理要满足机房场地的选择、防火、火灾报警及消防措施、防水、防静电、防雷击、防辐射、防盗窃、防鼠害，以及对内部装修、供配电系统等的技术要求。并完成出入控制、电磁辐射防护和磁辐射防护工作。
 
       背景
        .项目的承担者。
        .用户。
        .本项目和其他系统或机构的关系和联系。
 
       访问控制
        网络设备的访问可以分为带外（out-of-band）访问和带内（in-band）访问。带外（out-of-band）访问不依赖其他网络，而带内（in-band）访问则要求提供网络支持。网络设备的访问方法主要有控制端口（Console Port）、辅助端口（AUX Port）、VTY、HTTP、TFTP、SNMP。Console、AUX和VTY称为line。每种访问方法都有不同的特征。Console Port属于默认设置访问，要求物理上访问网络设备。AUX Port提供带外访问，可通过终端服务器或调制解调器Modem连接到网络设备，管理员可远程访问。VTY提供终端模式通过网络访问网络设备，通常协议是Telnet或SSH2。VTY的数量一般设置为5个，编号是从0到4。网络设备也支持使用HTTP协议进行Web访问。网络设备使用TFTP（Trivial File Transfer Protocol）上传配置文件。SNMP提供读或读写访问几乎所有的网络设备。
               CON端口访问
               为了进一步严格控制CON端口的访问，限制特定的主机才能访问路由器，可做如下配置，其指定X.Y.Z.1可以访问路由器：
               
               VTY访问控制
               为保护VTY的访问安全，网络设备配置可以指定固定的IP地址才能访问，并且增加时间约束。例如，X.Y.Z.12、X.Y.Z.5可以通过VTY访问路由器，则可以配置如下：
               
               超时限制配置如下：
               
               HTTP访问控制
               限制指定IP地址可以访问网络设备。例如，只允许X.Y.Z.15路由器，则可配置如下：
               
               除此之外，强化HTTP认证配置信息如下：
               
               其中，type可以设为enable、local、tacacs或aaa。
               SNMP访问控制
               为避免攻击者利用Read-only SNMP或Read/Write SNMP对网络设备进行危害操作，网络设备提供了SNMP访问安全控制措施，具体如下：
               一是SNMP访问认证。当通过SNMP访问网络设备时，网络设备要求访问者提供社区字符串（community strings）认证，类似口令密码。如下所示，路由器设置SNMP访问社区字符串。
               （1）设置只读SNMP访问模式的社区字符串。
               
               （2）设置读／写SNMP访问模式的社区字符串。
               
               二是限制SNMP访问的IP地址。如下所示，只有X.Y.Z.8和X.Y.Z.7的IP地址对路由器进行SNMP只读访问。
               
               三是关闭SNMP访问。如下所示，网络设备配置no snmp-server community命令关闭SNMP访问。
               
               设置管理专网
               远程访问路由器一般是通过路由器自身提供的网络服务来实现的，例如Telnet、SNMP、Web服务或拨号服务。虽然远程访问路由器有利于网络管理，但是在远程访问的过程中，远程通信时的信息是明文，因而，攻击者能够监听到远程访问路由器的信息，如路由器的口令。为增强远程访问的安全性，应建立一个专用的网络用于管理设备，如下图所示。
               
               建立专用的网络用于管理路由器示意图
               同时，网络设备配置支持SSH访问，并且指定管理机器的IP地址才可以访问网络设备，从而降低网络设备的管理风险，具体方法如下：
               （1）将管理主机和路由器之间的全部通信进行加密，使用SSH替换Telnet。
               （2）在路由器设置包过滤规则，只允许管理主机远程访问路由器。例如以下路由器配置可以做到：只允许IP地址是X.Y.Z.6的主机有权访问路由器的Telnet服务。
               
               特权分级
               针对交换机、路由器潜在的操作安全风险，交换机、路由器提供权限分级机制，每种权限级别对应不同的操作能力。在Cisco网络设备中，将权限分为0～15共16个等级，0为最低等级，15为最高等级。等级越高，操作权限就越多，具体配置如下：
               
 
       国家标准
        我国的国家标准代号是以“国标”两个字的大写汉语拼音“Guo Biao”的第一个字母“GB”来表示的，强制性国家标准代号为“GB”，推荐性国家标准的代号为“GB/T”。国家标准的编号由国家标准的代号、标准发布顺序号和标准发布年代号（四位数组成）。
        （1）强制性国家标准
        
        （2）推荐性国家标准
        
        （3）国家实物标准（样品），由国家标准化行政主管部门统一编号，编号方法为国家实物标准代号（为汉字拼音大写字母“GSB”）加《标准文献分类法》的一级类目、二级类目的代号及二级类目范围内的顺序、四位数年代号相结合的办法。
        
 
       进程
        简单而言，一个进程就是一个正在运行的程序。一般来说，一个进程至少应该包括以下几个方面的内容。
        .相应的程序：进程既然是一个正在运行的程序，当然需要有相应程序的代码和数据。
        .CPU上下文：指程序在运行时，CPU中各种寄存器的当前值，包括：程序计数器，用于记录将要取出的指令的地址；程序状态字，用于记录处理器的运行状态信息；通用寄存器，用于存放数据或地址；段寄存器，用于存放程序中各个段的地址；栈指针寄存器，用于记录栈顶的当前位置。
        .一组系统资源：包括操作系统用来管理进程的数据结构、进程的内存地址空间、进程正在使用的文件等。
        进程有动态性、独立性和并发行三个特性。
        （1）动态性。进程是一个正在运行的程序，而程序的运行状态是在不断地变化的。例如，当一个程序在运行的时候，每执行完一条指令，PC寄存器的值就会增加，指向下一条即将执行的指令。而CPU中用来存放数据和地址的那些通用寄存器，它们的值肯定也不断地变化。另外，堆和栈的内容也在不断地变化，每当发生一次函数调用时，就会在栈中分配一块空间，用来存放此次函数调用的参数和局部变量。而当函数调用结束后，这块栈空间就会被释放掉。
        （2）独立性。一个进程是一个独立的实体，是计算机系统资源的使用单位。每个进程都有自己的运行上下文和内部状态，在它运行的时候独立于其他的进程。
        （3）并发性。从宏观上来看，在系统中同时有多个进程存在，它们相互独立地运行。
        下图表示四个进程A、B、C、D在系统中并发地运行。从中可以看出，虽然从宏观上来说，这四个进程都是在系统中运行，但从微观上来看，在任何一个特定的时刻，只有一个进程在CPU上运行。从时间上来看，开始是进程A在运行，然后是进程B在运行，然后是进程C和进程D。接下来又轮到了进程A去运行。因此，在单CPU的情形下，所谓的并发性，指的是宏观上并发运行，而微观上还是顺序运行，各个进程轮流去使用CPU资源。
        
        四个进程在并发运行
        在具体实现上，以CPU中的程序计数器PC为例，真正物理上的PC寄存器只有一个。当四个进程在轮流执行时，PC取值的运动轨迹是先在进程A内部流动，然后再到进程B的内部流动，再到进程C和D。从进程的独立性角度来说，每个进程都有“自己”独立的PC寄存器，即逻辑上的PC寄存器，它们的取值相互独立、互不影响。所谓的逻辑PC，其实就是一个内存变量。例如，在上图中，当进程A要执行的时候，就把A的逻辑PC的值拷贝到物理PC中，然后开始运行。当轮到B运行的时候，先把物理PC的当前值保存到A的逻辑PC中，然后再把B的逻辑PC的值装入到物理PC中，即可运行。这样就实现了各个进程的轮流运行。
 
       抗抵赖性
        抗抵赖性是指防止网络信息系统相关用户否认其活动行为的特性。例如，通过网络审计和数字签名，可以记录和追溯访问者在网络系统中的活动。抗抵赖性也称为非否认性（Non-Repudiation），不可否认的目的是防止参与方对其行为的否认。该安全特性常用于电子合同、数字签名、电子取证等应用中。
 
       认证
        认证又分为实体认证和消息认证两种。实体认证是识别通信对方的身份，防止假冒，可以使用数字签名的方法。消息认证是验证消息在传送或存储过程中有没有被篡改，通常使用报文摘要的方法。
               基于共享密钥的认证
               如果通信双方有一个共享的密钥，则可以确认对方的真实身份。这种算法依赖于一个双方都信赖的密钥分发中心（Key Distribution Center，KDC），如下图所示，其中的A和B分别代表发送者和接收者，KA、KB分别表示A、B与KDC之间的共享密钥。
               
               基于共享密钥的认证协议
               认证过程如下：A向KDC发出消息{A，KA（B，KS）}，说明自己要与B通信，并指定了与B会话的密钥KS。注意，这个消息中的一部分（B，KS）是用KA加密的，所以第三者不能了解消息的内容。KDC知道了A的意图后就构造了一个消息{KB（A，KS）}发给B。B用KB解密后就得到了A和KS，然后就可以与A用KS会话了。
               然而，主动攻击者对这种认证方式可能进行重放攻击。例如A代表雇主，B代表银行。第三者C为A工作，通过银行转账取得报酬。如果C为A工作了一次，得到了一次报酬，并偷听和复制了A和B之间就转账问题交换的报文，那么贪婪的C就可以按照原来的次序向银行重发报文2，冒充A与B之间的会话，以便得到第二次、第三次……报酬。在重放攻击中攻击者不需要知道会话密钥KS，只要能猜测密文的内容对自己有利或是无利就可以达到攻击的目的。
               基于公钥的认证
               这种认证协议如下图所示。A向B发出EB（A，RA），该报文用B的公钥加密。B返回EA（RA，RB，KS），用A的公钥加密。这两个报文中分别有A和B指定的随机数RA和RB，因此能排除重放的可能性。通信双方都用对方的公钥加密，用各自的私钥解密，所以应答比较简单。其中的KS是B指定的会话键。这个协议的缺陷是假定双方都知道对方的公钥。
               
               基于公钥的认证协议
 
       体系结构
        RPR的体系结构如下图所示。RPR采用了双环结构，由内层的环1和外层的环0组成，每个环都是单方向传送。相邻工作站之间的跨距包含传送方向相反的两条链路。RPR支持多达255个工作站，最大环周长为2000km。
        
        RPR体系结构
 
       完整性
        完整性（Integrity）是指网络信息或系统未经授权不能进行更改的特性。例如，电子邮件在存储或传输过程中保持不被删除、修改、伪造、插入等。完整性也被称为网络信息系统CIA三性之一，其中I代表Integrity。完整性对于金融信息系统、工业控制系统非常重要，可谓“失之毫厘，差之千里”。
 
       网络安全
        随着互联网的飞速发展，网络安全问题已经越来越受到大家广泛的关注，各种病毒花样繁多、层出不穷；系统、程序、软件的安全漏洞越来越多；黑客们通过不正当手段侵入他人电脑，非法获得信息资料，给正常使用互联网的用户带来不可估计的损失。由于目前网络经常受到人为的破坏，因此，网络必须有足够强的安全措施。
               计算机网络的安全问题
               计算机网络安全就其本质而言是网络上的信息安全。从广义上讲，凡是涉及到网络上信息的保密性、完整性、可用性、真实性和可控性的相关技术和理论，都是网络安全的研究领域。简单来讲，网络安全包括：系统不被侵入、数据不丢失以及网络中的计算机不被病毒感染三大方面。完整的网络安全要求：
               .运行系统安全
               .网络上系统信息的安全
               .网络上信息传播的安全
               .网络上信息内容的安全
               网络安全应具有保密性、完整性、可用性、可控性以及可审查性几大特征。网络的安全层次分为物理安全、控制安全、服务安全和协议安全。
                      物理安全
                      物理安全包括：自然灾害、物理损坏、设备故障、意外事故、人为的电磁泄漏、信息泄漏、干扰他人、受他人干扰、乘机而入、痕迹泄露、操作失误、意外疏漏、计算机系统机房环境的安全漏洞等。
                      控制安全
                      控制安全包括：计算机操作系统的安全控制、网络接口模块的安全控制、网络互联设备的安全控制等。
                      服务安全
                      服务安全包括：对等实体认证服务、访问控制服务、数据加密服务、数据完整性服务、数据源点认证服务、禁止否认服务等。
                      TCP/IP协议安全
                      TCP/IP协议安全主要用于解决：TCP/IP协议数据流采用明文传输、源地址欺骗（Source address spoofing）或IP欺骗（IP spoofing）、源路由选择欺骗（Source Routing spoofing）、路由信息协议攻击（RIP Attacks）、鉴别攻击（Authentication Attacks）、TCP序列号欺骗攻击（TCP SYN Flooding Attack）、易欺骗性（Ease of spoofing）等。
                      计算机网络的安全威胁主要表现在：非授权访问、信息泄漏或丢失、破坏数据完整性、拒绝服务攻击、利用网络传播病毒、使用者的人为因素、硬件和网络设计的缺陷、协议和软件自身的缺陷以及网络信息的复杂性等方面。
                      下面介绍一些常见的信息安全技术。
               数据的加密与解密
               随着计算机网络不断渗透到各个领域，密码学的应用也随之扩大。数字签名、身份鉴别等都是由密码学派生出来的新技术和应用。
               在计算机上实现的数据加密，其加密或解密变换是由密钥控制实现的。密钥（Keyword）是用户按照一种密码体制随机选取，它通常是一随机字符串，是控制明文和密文变换的唯一参数。
               密码技术除了提供信息的加密解密外，还提供对信息来源的鉴别、保证信息的完整和不可否认等功能，而这三种功能都是通过数字签名实现。数字签名的原理是将要传送的明文通过一种函数运算（Hash）转换成报文摘要（不同的明文对应不同的报文摘要），报文摘要加密后与明文一起传送给接受方，接受方将接受的明文产生新的报文摘要与发送方的发来报文摘要解密比较，比较结果一致表示明文未被改动，如果不一致表示明文已被篡改。
               数据加密技术是为提高信息系统及数据的安全性和保密性，防止秘密数据被外部破译所采用的主要技术手段之一，也是网络安全的重要技术。
               根据密钥类型不同将现代密码技术分为两类：一类是对称加密（秘密钥匙加密）系统，另一类是公开密钥加密（非对称加密）系统。
               对称钥匙加密系统是加密和解密均采用同一把秘密钥匙，而且通信双方都必须获得这把钥匙，并保持钥匙的秘密。它的安全性依赖于以下两个因素。第一，加密算法必须是足够强的，仅仅基于密文本身去解密信息在实践上是不可能的；第二，加密方法的安全性依赖于密钥的秘密性，而不是算法的秘密性，因此，没有必要确保算法的秘密性，而需要保证密钥的秘密性。对称加密系统的算法实现速度极快。因为算法不需要保密，所以制造商可以开发出低成本的芯片以实现数据加密。这些芯片有着广泛的应用，适合于大规模生产。对称加密系统最大的问题是密钥的分发和管理非常复杂、代价高昂。比如对于具有n个用户的网络，需要n（n-1）/2个密钥，在用户群不是很大的情况下，对称加密系统是有效的。但是对于大型网络，当用户群很大，分布很广时，密钥的分配和保存就成了大问题。对称加密算法另一个缺点是不能实现数字签名。
               公开密钥加密系统采用的加密钥匙（公钥）和解密钥匙（私钥）是不同的。由于加密钥匙是公开的，密钥的分配和管理就很简单，比如对于具有n个用户的网络，仅需要2n个密钥。公开密钥加密系统还能够很容易地实现数字签名。因此，最适合于电子商务应用需要。在实际应用中，公开密钥加密系统并没有完全取代对称密钥加密系统，这是因为公开密钥加密系统是基于尖端的数学难题，计算非常复杂，它的安全性更高，但它的实现速度却远赶不上对称密钥加密系统。在实际应用中可利用二者的各自优点，采用对称加密系统加密文件，采用公开密钥加密系统加密“加密文件”的密钥（会话密钥），这就是混合加密系统，它较好地解决了运算速度问题和密钥分配管理问题。因此，公钥密码体制通常被用来加密关键性的、核心的机密数据，而对称密码体制通常被用来加密大量的数据。
               防火墙技术
               防火墙是指设置在不同网络（如可信任的企业内部网和不可信的公共网）或网络安全域之间的一系列部件的组合，以防止发生不可预测的、潜在破坏性的侵入。实际上，它包含着一对矛盾（或称机制）：一方面它限制数据流通，另一方面它又允许数据流通。
               作为内部网络与外部公共网络之间的第一道屏障，防火墙是最先受到人们重视的网络安全产品之一。虽然从理论上看，防火墙处于网络安全的最底层，负责网络间的安全认证与传输，但随着网络安全技术的整体发展和网络应用的不断变化，现代防火墙技术已经逐步走向网络层之外的其他安全层次，不仅要完成传统防火墙的过滤任务，同时还能为各种网络应用提供相应的安全服务。另外还有多种防火墙产品正朝着数据安全与用户认证、防止病毒与黑客侵入等方向发展。
               常见的防火墙主要有数据包过滤型防火墙、应用级网关型防火墙、代理服务型防火墙、复合型防火墙等几种类型。典型的防火墙包括过滤器、链路级网关和应用级网关或代理服务器，如下图所示。
               安装防火墙的作用在于弥补网络服务的脆弱性、控制对网络的存取、集中的安全管理、网络使用情况的记录及统计。但是它仍然有局限性，对于下列情况，它不能防范：绕过防火墙的攻击、来自内部变节者和不经心的用户带来的威胁、变节者或公司内部存在的间谍将数据复制到软盘、传送已感染病毒的软件或文件等。
               在使用防火墙前，应该设计好防火墙的规则。它包括下列内容：防火墙的行为准则（拒绝没有特别允许的任何服务、允许没有特别拒绝的任何服务）、机构的安全策略、费用、系统的组件或构件。
               
               防火墙的组成
               网络安全协议
               下面介绍几种常见的网络安全协议。
                      SSH （Secure Shell）
                      由芬兰的一家公司开发的。通过使用SSH，可以把所有传输的数据进行加密，抵御“中间人”攻击，而且也能够防止DNS和IP欺骗。由于传输的数据是经过压缩的，所以还可以加快传输的速度。
                      SSH由客户端和服务端的软件组成的。从客户端来看，SSH提供两种级别的安全验证：基于密码的安全验证和基于密匙的安全验证。
                      PKI （Public Key Infrastructure）
                      PKI体系结构采用证书管理公钥，通过第三方的可信机构CA，把用户的公钥和用户的其他标识信息（如名称、E-mail、身份证号等）捆绑在一起，在Internet网上验证用户的身份，PKI体系结构把公钥密码和对称密码结合起来，在Internet网上实现密钥的自动管理，保证网上数据的机密性、完整性。一个典型、完整、有效的PKI应用系统至少应具有：公钥密码证书管理、黑名单的发布和管理、密钥的备份和恢复、自动更新密钥以及自动管理历史密钥等几部分。
                      （1） SET （Secure Electronic Transaction）。
                      SET安全电子交易协议是由美国Visa和MasterCard两大信用卡组织提出的应用于Internet上的以信用卡为基础的电子支付系统协议。它采用公钥密码体制和X.509数字证书标准，主要应用于B to C模式中保障支付信息的安全性。SET协议本身比较复杂，设计比较严格，安全性高，它能保证信息传输的机密性、真实性、完整性和不可否认性。
                      （2） SSL （Secure socket Layer&Security Socket Layer）。
                      安全套接层协议（SSL）是网景（Netscape）公司提出的基于Web应用的安全协议，包括：服务器认证、客户认证（可选）、SSL链路上的数据完整性和SSL链路上的数据保密性。对于电子商务应用来说，使用SSL可保证信息的真实性、完整性和保密性。但由于SSL不对应用层的消息进行数字签名，因此不能提供交易的不可否认性，这是SSL在电子商务中使用的最大不足。
 
       信息安全
        信息安全的5个基本要素为机密性、完整性、可用性、可控性和可审查性。
        （1）机密性。确保信息不暴露给未受权的实体或进程。
        （2）完整性。只有得到允许的人才能修改数据，并能够判别出数据是否已被篡改。
        （3）可用性。得到授权的实体在需要时可访问数据。
        （4）可控性。可以控制授权范围内的信息流向及行为方式。
        （5）可审查性。对出现的安全问题提供调查的依据和手段。
        随着信息交换的激增，安全威胁所造成的危害越来越受到重视，因此对信息保密的需求也从军事、政治和外交等领域迅速扩展到民用和商用领域。所谓安全威胁，是指某个人、物、事件对某一资源的机密性、完整性、可用性或合法性所造成的危害。某种攻击就是威胁的具体实现。安全威胁分为两类：故意（如黑客渗透）和偶然（如信息发往错误的地址）。
        典型的安全威胁举例如下表所示。
        
        典型的安全威胁
 
       信息处理
        信息处理（Information Processing）也称为数据处理，是指对收集到的原始信息采用某种方法和设备，根据需要将原始数据进行加工，使之转变成为可利用的有效信息的过程。因此信息处理全过程包括信息收集、存储、加工和传输。
               信息收集
               信息收集（Information Gathering）是指通过各种方式获取所需要的信息。信息收集是信息处理的基础。信息可以分为原始信息和加工信息两大类，原始信息是指未经加工的信息，加工信息则是对原始信息经过加工、分析、改编和重组而形成的具有新形式、新内容的信息。
               信息收集分为信息识别、信息采集和信息表达三个阶段。
               ①信息识别。对信息进行识别，获取有用的信息。信息识别可以采用直接观察、比较和间接识别等方式。
               ②信息采集。对识别后的信息根据不同的需求运用不同的采集方法进行信息采集。
               ③信息表达。信息采集后，可以采用文字／符号、数字／编码、声音／图像对采集到的信息进行表达。
               信息存储
               信息存储是信息系统中非常重要的环节，如果没有信息存储，就不能充分利用已收集、加工所得信息，同时还要耗资、耗人、耗物来组织信息的重新收集、加工。有了信息存储，就可以保证随用随取，为企业信息的多次复用创造条件，从而大大降低了费用。信息存储应当考虑信息存在什么介质行比较合适。例如企业人事方面的档案材料、设备或材料的库存账目应当存于磁盘，以便联机检索和查询。
               信息加工
               信息加工是对收集来的信息进行去伪存真、去粗取精、由表及里、由此及彼的加工过程。它是在原始信息的基础上，生产出价值含量高、方便用户利用的二次信息的活动过程。例如信息加工可以通过计算机对信息进行鉴别、选择、比较、分类、归并、查询、统计、预测、模拟以及进行各种数学计算等工作，使得采集的信息成为有价值的信息。
               信息传输
               信息传输是为了满足人们对信息的需求，实现信息有目的的流动，体现信息的价值。特别是在市场经济环境下，信息已经成为重要的、具有价值的一种商品。如何从海量信息中收集有用的信息，并对其进行研究与分析，作为企业决策的依据，使信息真正为企业的决策带来增值效应。
 
       信息处理系统
        信息处理系统（Information Processing Systems）又常称为数据处理系统，是进行信息采集、存储、检索、加工、变换、传输的系统。信息处理系统是以计算机为基础的处理系统，由输入、输出、处理三部分组成，或者说是由硬件、系统软件、应用程序和数据库所组成。
        信息处理系统有各种不同的分类方法。可按信息处理系统的应用领域区分，如管理信息系统、机票预订系统、医院信息系统等；也可按系统的结构和处理方式区分，如批处理系统、随机处理系统、交互式处理系统、实时处理系统等。通常信息处理系统按功能区分如下。
        .计算服务系统：对众多的用户提供公共的计算服务，服务方式为联机处理或批处理。
        .信息存储和检索系统：系统存储大量的数据，并能根据用户的查询要求检索出有关的数据，如情报检索系统。数据库由系统设计者设计并建立，输出是对用户查询的回答。
        .监督控制信息系统：监督某些过程的进行，在给定的情况发生时发出信号，提醒用户采取处置措施。例如，城市交通管理系统、空中交通管理系统、公害监视系统等。这种系统的输入信息往往是通过传感器或控制器传进来的，系统周期地处理输入数据，同数据库中保存的数据进行比较和分析，以决定是否输出信号。
        .业务信息处理系统：系统能完成某几种具体业务的信息处理。处理过程和输出形式都是事先规定好的。数据库中事先存放好完成这些任务所需的各种数据。例如，机票预订系统、电子资金汇兑系统等。
        .过程控制系统：系统通过各种仪器仪表等传感设备实时地收集被控对象的各种现场数据，加以适当处理和转换，送入计算机，根据数学模型对数据进行综合分析判断，给出控制信息，以控制物理过程。例如，轧钢过程控制系统、化工过程控制系统等。
        .信息传输系统：在传输线上将消息从发源地传送到目的地，以达到在地理上分散的机构之间正确、迅速地交换情报的目的。例如，国际信息传输系统、全国银行数据通信系统等。
        .计算机辅助系统：通过人机对话的方式，计算机辅助人们从事设计、加工、计划和学习，如计算机辅助设计、计算机辅助教学等。
        有些信息处理系统可能是上述某几类的综合。如医疗管理系统，其中的事务管理属于业务信息处理系统，临床数据管理和医疗器械管理属于监督控制系统，医学情报检索管理则属于信息存储和检索系统，而计算机辅助诊疗则属于计算机辅助系统。
 
       信息化
        人们在生活和从事生产等活动中不断产生各种消息，接收者通过各种方式了解到的消息被称为信息。信息的传送一般应借助一定的运载工具，并将信息变换成各种表现形式，如语言、文字、图像、声音等。信息是普遍存在的，像空气一样渗透到全球各个角落、各个领域。人们在生活和工作中要随时随地地获取信息、交流和处理信息，并根据它决策或采取行动。企业为了在竞争中求得生存和发展，获取及时可靠的信息将成为第一需要。信息已同能源和材料一起成为现代化社会的三大资源。信息是资源，而且是一种战略资源。信息与材料、能源不同，信息可以被很多人使用，使用的人越多，创造的价值就越高，而且一条信息可以衍生出多条信息，取之不尽。信息与信息资源不同，信息的日常表现是无序的，但是信息本身存在着内在联系和规律，信息只有通过加工处理才能成为有价值的、可利用的信息资源。随着科技的进步和发展，特别是通信技术、电子技术、激光技术、集成电路、计算机等高技术的出现，在加快经济建设和社会发展的过程中，信息的作用越来越突出，信息和我们的日常生活密切相关，获取信息已经成为我们生活、工作中的重要内容，信息在服务于我们的生活的同时，对我们生活方式的影响也越来越大，所以我们称当前的社会为信息社会。由此衍生出了许多新兴的概念。
        信息技术是指对信息进行采集、存储、处理、检索、传递、分析与显示的高技术群。信息技术发展的总趋势是数字化、网络化与智能化，并以互联网技术及其应用技术为中心。信息产业是以现代信息技术为手段，以开发和利用信息资源为中心内容，提供信息产品和信息服务的产业部门。它包括信息产品制造业、软件与信息服务业、通信业。
        信息化是指培育、发展以智能化工具为代表的新的生产力并使之造福于社会的历史过程。智能工具一般必须具备信息获取、信息传递、信息处理、信息再生和信息利用的功能。
        完整的信息化内涵如下。
        （1）信息网络体系，它是大量信息资源、各种专用信息系统及其公用通信网络和信息平台的总称。
        （2）信息产业基础，即信息科学技术的研究、开发、信息装备的制造，软件开发与利用，各类信息系统的集成及信息服务。
        （3）社会支持环境，即现代工农业生产，以及管理体制、政策法律、规章制度、文化教育、道德观念等生产关系和上层建筑。
        （4）效用积累过程，即劳动者素质、国家的现代化水平和人们生活质量不断得到提高，精神文明和物质文明不断获得进步。
        通常人们习惯用信息产业部门所制造的收入在国民生产总值中所占的比重和信息从业者占就业人口的比例作为衡量社会信息化程度的指标。粗略认为两者均超过50%以上，其社会已进入信息社会。
 
       业务处理
        业务处理的方式一般分为批处理和实时处理两种。
        批处理（batch processing）是指定期收集源文件，然后进行成批处理。如银行存款处理，白天一天所收到的存款单等到下班后一起交给数据处理部门，由他们进行累加和其他分析。批处理活动包括：收集源文件，并将它们分成批；把源文件录入到输入媒体，如磁带、磁盘；把源文件根据某个关键词排序；将源文件和主文件合并处理，建立一个新文件，并输出一些文件；定期将业务成批地送往远方的中央计算机保存和进一步处理。
        当要处理大量的数据时批处理是一种比较经济的方法。每笔业务处理时没有必要翻动主文件。错开白天的时间，机器可以在晚上处理，能充分利用机器的资源。机器的速度不一定很高，机器档次和设备费用可以大大降低。但批处理有很多缺点，如主文件经常是过时的，打出的报告也是这样，马上查出当前的情况也是不可能的。所以，许多业务转向实时处理。某些实时处理系统中还保留着某些业务的批处理。
        实时处理也是联机事务处理（Online Transaction Processing，OLTP）。能够在处理业务时及时处理完这笔业务后，立即更新主文件，因而这时的统计数据能够反映现时的真实情况。数据只要一经输入，记录、转换、更新主文件的操作一气呵成，响应客户查询也是即时的。
        实时处理能及时处理、及时更新和及时响应顾客。因而在要求及时的情况下，只有实时系统能满足要求。实时处理缺点是由于联机，直接存取必须采取特殊的措施保护数据库，以及时防止病毒和闯入者。在许多实时系统中，也用磁带作控制日记和恢复文件。因而在设备上要付出高成本。所以实时优点必须和它的成本、安全的问题相平衡，现在由于技术的发展，要更好地满足顾客需求，越来越多的公司欢迎实时处理。
 
       政府
        政府信息系统以电子政务为主要形式，是指政府机构在其管理和服务职能中运用现代网络技术打破传统行政机关的时间、空间和部门分隔的制约，使各级政府的各项监管更加严密，服务更加便捷，涉及政府机关、各团体、企业和社会公众，主要包括机关办公政务网、办公政务资源网、公众信息网和办公政务信息资源数据库几个部分。
        （1）安全级别高。政务信息数据中，有些关乎国家、政府部门、地方政策和利益，比个人或商务信息更为敏感；有些属于大规模的基础设施，比如档案、城建数据；有些具有服务特性，比如医保、社保、公积金、房屋交易等信息；加之电子政务行使政府职能的特点易导致政府信息系统受到各种攻击，包括黑客组织、犯罪集团和信息战时期的信息对抗等国家行为的攻击，因此，其安全问题尤其是数据安全应被重点关注。
        （2）业务的不间断运维需求高。政府信息系统面向社会提供外部服务，如出入境审批系统、身份证申领系统等，都必须在故障出现后以最短的时间恢复业务运行，否则导致业务受理停止，大量人员等待，大量紧急任务无法处理，影响政府办事效率和形象。
        （3）例行运维亟须加强。我国政府部分信息系统存在管理松散，制度不严明，执行乏力现象，包括内部信息外泄，个人下载或运行游戏、炒股、聊天、视频软件，甚至非法修改IP地址，卸载杀毒软件，不仅严重违反纪律，更易影响到关键应用的性能质量，因此，日常运维管理亟须加强。
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第4题    在手机中做本题