摘 要:現有的檔案管理方法技術落后,無法滿足信息時代數據的快速傳輸與信息共享,檔案管理急需由實物管理向信息化管理轉變,這便引發出一個新的問題,數字檔案的安全性。針對數字檔案的安全管理,分析其所面臨威脅,提出綜合運用加密技術、建立數據庫防范等措施,達到事前預防、事中控制、事后追查的目的,可供檔案信息化建設與管理人員參考和借鑒。
關鍵詞:數字檔案;安全防范;加密;數據庫
隨著互聯網、云計算、虛擬現實、人工智能等新一代信息技術的飛速發展,各類檔案資料數據正呈爆炸式增長,電子檔案的數據類型也越來越多樣化,依靠人力處理很難滿足用戶需求,檔案管理工作也開始從接收紙質檔案到電子檔案、從檔案資源分散利用到開放共享的變革。在提高檔案信息檢索與利用效率的同時,必須要嚴格執行檔案安全保密制度、嚴格保守和維護國家與企業的商業秘密,構建人防、物防、技防“三位一體”的檔案安全防范體系,維護國家和公司的合法權益。
檔案安全作為檔案工作的紅線,必須提高檔案信息系統的安全防護水平。各種重要的檔案數據一旦被非法篡改、偽造和攻擊,將會造成不可估量的損失。檔案信息在存儲、處理、傳輸和共享等過程中,都存在被黑客或木馬病毒截收、篡改的可能,單一的保密措施很難保證檔案信息的安全,需要綜合應用多種數據保密和安全防范技術,建立和完善檔案管理安全防范機制,為企業經濟發展、科技創新提供更全面、更便捷、更專業、更高質量的檔案資料服務,最終為社會創造更大的經濟效益。
一、檔案數字化的必要性
檔案的價值在于利用,讓檔案在社會進步和個人需求中發揮重大作用。傳統的檔案管理模式比較簡單,信息流通渠道狹窄、數據處理效率低下,主要是以手工操作為主完成紙質等載體檔案的整理、保管、統計和利用,其工作量巨大,無法做到檔案資源信息海量的存儲、快速的傳輸、便捷的檢索和數據的共享。隨著時光流逝,檔案實體也會逐漸受到風化、氧化、霉變等諸多自然因素影響,導致在不同程度上發生老舊、破損等現象。故此,為保證館藏檔案的齊全、準確與持久開發利用,必須盡快開展實體檔案的數字化工作,整理建檔、編制檢索目錄、建立各類檔案專題數據庫,“變保存為保護”,達到科學管理、有效利用、合理開發的目標,功在當代,利在千秋。
檔案數字化的含義是指利用高分辨率掃描、文字識別、海量數據存儲、數據庫技術、智能檢索等方法手段,將紙質、磁帶、光盤等傳統介質的檔案進行數字化處理和開發,遵循規范化、安全性、可靠性、可擴展性、效益性等基本原則,以數字化的形式存儲,網絡化的形式互相連接,最大限度地滿足信息時代社會各方面對檔案的利用需求。檔案數字化工作包括傳統紙質檔案數字化、電子文件接收整理、資料集約整合、建立各類檔案專題數據庫等幾個方面。它是一個持續發展變化、不斷更新完善的動態過程,具體構成形式有文本、圖形、影音及其他電子檔案和檔案數字信息,是信息技術和人文環境的融合。檔案數字化的實質是傳統檔案業務向網絡環境的轉向,故此,數字化檔案的安全防范管理具有非常重要的作用,尤其是對電子檔案或數據資源來說,要確保數字化檔案的內容與實物原件相吻合,并且檔案數據信息不被篡改與泄露。
目前,檔案數字化工作在以下幾個方面還存在著明顯不足:一是缺乏統籌規劃,“重硬輕軟、重建輕用”,重復建設現象突出,各單位檔案部門之間缺乏協作互通,電子檔案應用類軟件稀少,造成“有路無車、有道難行”的局面;二是檔案數字化質量不高,珍貴檔案數字化力度不夠,缺乏服務性和主動性,不善于發現電子檔案需求的增長點;三是數字檔案資源與實際應用脫節,有些數字化產品利用價值不大,缺乏服務的時效性和針對性,難以滿足用戶的客觀需求;四是數字化工作機制不夠健全,缺乏政策激勵,檔案工作人員的積極性不足、工作效率不高,制度規范化建設還有待進一步加強;五是信息化人才隊伍培養跟不上時代發展需要,隨著檔案數字化建設的逐漸深入,迫切需要一大批既懂檔案又懂信息技術的復合型專業人才,但是從整體上看,目前從事檔案工作的人員中具有高學歷的比例還比較低,檔案工作者的素質、能力與信息化建設的要求還有一定差距。
二、安全風險識別
建立數字化檔案的安全防范制度,其目的主要是為了在遭遇突發或惡意破壞、篡改、攻擊的情況下,檔案數據庫仍能保持正常、穩定的運行和工作。數字檔案的安全性,在未來檔案信息化建設中具有極其重要的地位和作用,是確保數字化檔案館能順暢運轉的關鍵。信息時代,數字檔案安全防范主要面臨來自三個方面的威脅:一是由于人的主客觀行為對檔案數據造成的破壞或威脅;二是由于檔案數據庫軟件系統自身在安全方面所存在的脆弱性,數據加密技術和安全防范手段的落后;三是其構成系統的主要部分如通信、網絡、計算機等硬件的不安全性。
1.操作系統漏洞。操作系統本身具有復雜的邏輯結構,導致存在各式各樣的安全漏洞,當前計算機普遍使用的仍是windows操作系統以及大型數據庫所采用的oracle都是國外廠商開發的,對于涉密的檔案數據存在有嚴重的安全隱患和泄密可能。許多新型病毒都是利用操作系統的漏洞展開網絡攻擊,如不對操作系統進行及時更新、安裝補丁,計算機將極大概率遭受到病毒攻擊,進而給檔案數據庫的信息安全帶來極大威脅,造成難以挽回的損失。
2.網絡協議缺陷。網絡協議設計初衷是在可信環境下實現信息共享,如何提高數據傳輸效率、減少代碼量是其主要考慮的問題,缺乏對系統安全性的總體設計。同時,網絡協議的開放性給利用協議安全缺陷的攻擊者提供了方便。目前普遍使用的網絡協議是TCP /IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol),它允許不同體系結構的計算機網絡進行通信,適用于各種大型網絡。由于TCP/IP協議不包含加密層,那么攻擊者可通過截取網絡數據獲得大量機密信息,此外,IP協議支持源路由方式進行軟件設置,這給網絡帶來虛假地址和詐騙地址的風險隱患。
3.病毒威脅。長期以來,基于計算機傳播的病毒始終屢見不鮮,無法徹底根除,這與針對單機的文件型病毒相比,網絡病毒的跨平臺能力、傳播能力、變化能力和交互能力更強。與此同時,網絡與單機相比,病毒的感染入口較多,包括Web瀏覽、應用軟件上傳下載、局域網文件共享、網絡磁盤映射、移動存儲設備等等。計算機上的病毒被查殺后,在短期內仍有很大概率會被再次感染。計算機病毒和反病毒技術隨著時間發展不斷升級,防范計算機病毒的任務任重而道遠。
4.黑客攻擊。黑客攻擊是指未經授權便非法入侵他人計算機,進行竊取資料信息、篡改他人程序或破壞系統軟硬件的不法行為。目前,黑客攻擊的手段和方法很多,如信息炸彈、木馬后門、拒絕服務攻擊、端口掃描入侵等方法,這都可能導致計算機及其數據庫系統發生崩潰或癱瘓。黑客攻擊是一種目的性很強的惡意行為,是電子檔案尤其是保密文件數據的安全防范重點,必須不斷提高個人的安全意識,將涉密檔案載體做到專管專用,并嚴禁在聯網機器上使用,防患于未然。
三、安全防范技術
任何類型檔案的信息安全問題,都可以從物理性的硬件安全和傳輸利用中的數據安全兩個方面來考慮。為加強數字檔案的生存能力,主要以檔案信息采集、處理、傳遞等幾個關鍵環節為防御防護重點,采用數據加密、數字水印、訪問端口控制、網絡防火墻、風險評估等防范技術手段,防止黑客入侵、破壞和木馬竊取,提高數據服務器的抗毀能力和災難恢復能力,確保檔案數據庫的安全。
1.數據加密。加密技術是用于檔案數據保護最普遍、最廣泛的一種方法,它使用特定的數學模型對原始數據進行運算處理,把核心數據加密成無序亂碼后傳送,如傳送成功,再把加密的數據進行解密還原。加密技術主要運用算法和密鑰來實現,算法是將原始文本與特定的一組字符進行組合后產生難以解析的亂碼,而密鑰是用來對數據進行編解碼的算法,主要分為對稱(私鑰)加密和非對稱(公鑰)加密兩種。在數字化檔案的管理和利用中,可選取適當的加密技術來保證網絡數據的安全傳輸。這里需要額外補充一點的是,數字簽名屬于公鑰加密的一種方式,它附加于原文數據后面一同發送,是數據發送方用于證明信息真實性的一種數字摘要技術,目的是在網絡中替代以往的手工簽名或個人印章,具有防偽造、防篡改、可鑒別等功能。
目前,數字加密技術已經非常成熟,有著廣泛的發展和應用,但仍有其不足。首先,是密文的脆弱性,解密時必須要求完整的密文,錯誤是難以避免的,如果密文被篡改或部分丟失,就算得到密鑰也無法恢復出原文;其次,是加密、解密帶來的計算開銷,如目前使用最普遍的MD5數據加密算法,實時應用時對客戶端計算機的性能要求相對較高。
2.數字水印。數字水印技術是通過向信息數據中鑲嵌一個隱蔽的水印標記方式,來表明該數據的真實性與所有權,該方法不會引起被保護內容的表面變化,也不影響該信息數據的可用性,同時又很難被未授權的用戶刪除。數字水印可以是可見的,也可以是隱形的、不可見的,但水印算法本身能提供正確的識別方法,用來給數據打上所有者獨有的印記,從而防止數字內容被篡改、偽造和非法傳播。
數字水印可以通過檢測水印來確認原始數據內容是否真實完整,具有巨大的經濟價值。目前的數字水印技術尚無法充分滿足使用需要,只能在發現盜版后用于追查而無法事先預防,水印技術還正處于發展之中。對于加密及數字水印技術來說,密鑰管理是一項公認的挑戰,因為密碼及水印的安全性依賴于密鑰本身而不是基于(加密、解密、水印嵌入、水印探查)算法的安全性,所以對于維持密鑰管理系統的安全性來說,密鑰的保護是非常重要的,包括密鑰的產生、傳送、存儲、撤銷、確認等過程。因此,密鑰的管理也是當前數字檔案安全防范管理工作的重點。
3.端口控制策略。計算機的端口很容易遭受攻擊,關閉一些不常用的計算機端口可以從網絡源頭上避免病毒攻擊,具體做法有禁止計算機端口和外設在離線狀態下使用、不允許私自將計算機主機帶出維修或使用等等。為防止非法接入與外聯,必須對計算機終端端口以及外設進行細粒度控制。細粒度控制分在線和離線兩種狀態,在線狀態是指計算機終端與局域網連通的狀態,在線狀態下合法計算機終端經認證可以連接局域網,非法計算機將遭到來自服務器的攻擊無法連接局域網;離線狀態是指計算機終端與局域網不連接的狀態,此時通過終端端口和外設控制策略對計算機的鼠標、鍵盤、無線網卡等設備進行控制,防止局域網計算機通過接入其他網絡或連接互聯網導致數據信息泄漏。
4.數據庫防范。從技術層面對檔案數據庫建立安全防范機制,采用傳統技術與新技術相結合、多種方式完善安全體系,確保檔案數據信息的完整性、真實性和保密性。硬件上,可采用TC(TrueCopy)技術、異地備份、RAID5技術、電磁屏蔽等手段保證數據信息的安全以及硬件發生故障時的可恢復性;軟件上配置防火墻和身份認證系統,通過網絡監控數據分級分層授權,服務共享數據與后臺支持數據分別運行在獨立的服務器上;同時采用賬號和計算機IP地址與物理地址綁定、用戶安裝本地驗證證書等手段,加強終端端口和外設控制,嚴格管理分配用戶所擁有的數據操作、系統資源使用等權限,提高用戶的合法性和可信度;定期對數據庫進行備份和安全日志檢查維護,更新補丁,優化服務器性能,達到“簡便、實用、快捷、安全、準確”的目標。
5.物理隔離。物理隔離是利用防火墻來保護計算機終端、數據庫服務器、網絡連接設備等硬件實體免遭攻擊和破壞的有效手段,通過物理位置的隔離從而確保數據庫的安全性和穩健性。從物理上整個網絡被分成內網、外網、隔離區三個部分,內網是受保護的,通常數據庫服務器安放在內網區域;外網是不受防火墻保護的、不安全的,也是用戶計算機所在區域;隔離區是處于內外網之間的緩沖區,能夠使外網用戶通過防火墻來訪問內網服務器,可以在此部署一些開放性的檔案數據服務器以提供外網用戶訪問利用。隔離區比普通的防火墻增加了一道防御線,外網用戶只能訪問隔離區內的數據服務器,無法直接訪問到內網的數據庫,這樣從物理上增強了系統的網絡安全防范能力。
另外,需要著重關注一下打印機,打印機設備的使用帶有一定的隨意性,是網絡安全管理中的薄弱環節,最好能夠做到與外網進行物理隔絕,或者關閉打印機共享以防止重要的檔案數據泄露。還有,補丁自動分發也是一種積極的安全防范措施,通過局域網將系統補丁分發至每一個用戶終端并自動安裝,既可提高對局域網內不同計算機操作系統補丁的管理能力,又能有效避免因系統漏洞而導致的信息安全問題。
四、結束語
當前的信息化社會正處于大發展、大變革、大調整時期,對于檔案管理部門來說,更要順應潮流、未雨綢繆,按照“管理一流、服務一流”的要求,提前開始準備檔案數字化工作、構建數字檔案命運共同體,加強電子檔案資源的開發利用與共享合作,建立和完善普遍服務制度,廣泛實行無紙化辦公,積極開展網上作業與服務,堅持硬件與軟件同步,技術與管理并重,進一步推進檔案管理規范化、館藏數字化、資源集約化和利用網絡化,提升檔案信息資源對社會經濟發展的服務能力。
因受黑客攻擊、木馬后門等網絡安全因素影響,數字檔案的完整性、可靠性、真實性、有效性和保密性等問題便日顯突出,這就需要檔案工作者不斷提高個人安全保密意識、加強網絡安全防范能力。同時,檔案數字化管理也是實現檔案工作由實物管理轉向信息利用的一次跨越式發展,其中檔案信息安全防范可謂是檔案管理工作的生命線,檔案工作者必須要及時轉變觀念、順勢而為,建立和完善檔案信息的開發利用和安全存儲機制,開展精益管理,循序漸進,穩步推進數字檔案的網絡實時共享,完成檔案工作轉型升級。讓檔案信息從庫房中“走出來”,最大程度地發揮其歷史記憶的作用,“讓數據多跑路,人民就會少跑路”,最終最大限度地滿足廣大人民群眾的現實利用需求,真正促進企業經濟發展和社會進步。
參考文獻:
[1]馮慧玲.檔案學概論(第二版)[M].中國人民大學出版社,2006
[2]楊 靜.數據加密解密技術[M].武漢大學出版社,2017
(作者單位:遼河油田勘探開發研究院)
作者簡介:陳健(1979-),男,漢族,遼寧盤錦人,研究生,副研究館員,研究方向:檔案編研、地質檔案管理、檔案信息化建設。