新一代通信樞紐的智慧化安全保障體系研究

黃棟梁,盧國朝,黃 巍,黃大巧

(浙江省通信產業服務有限公司杭州市分公司,浙江 杭州 310053)

0 引言

隨著移動互聯網的普及,通信數據增長迅速,網絡攻擊也日益增多,通信網絡安全問題變得更加嚴重[1]。通信樞紐作為實現通信網絡安全性、穩定性和高效性的核心基礎設施,其保障體系問題也日益凸顯。為此,本文闡述了通信樞紐保障體系的問題,并提出了智慧化安全保障體系的智慧化和安全化設計準則;設計了智慧化安全體系框架,以應對通信網絡安全問題。在此基礎上,本文分析了智慧化安全保障體系中可能出現的問題,如安全組織管理和制度策略等,提出了相應的解決方案,以確保通信網絡的安全性、穩定性和高效性。

1 通信樞紐保障體系存在的問題

通信樞紐是現代社會中不可或缺的基礎設施之一,通信樞紐的建設保障體系存在著一些問題,一些通信樞紐缺乏有效的安全管理機制和安全管理人員,導致安全管理工作無法得到有效的開展,從而給通信樞紐的安全性和穩定性帶來了不小的風險[2]。而且,通信樞紐缺乏完善的安全制度和策略,無法有效地保障通信樞紐的安全性和穩定性,從而給通信樞紐的安全性和穩定性帶來了不小的風險。另外,通信樞紐的安全保障需要采用先進的技術手段來應對復雜多變的網絡安全威脅,但是現實中往往存在著技術手段不夠先進的情況。為了解決這些問題,需要進行完善智慧化安全保障體系準則、架構、提升技術手段等,以確保通信樞紐的安全性和穩定性。

2 智慧化安全保障體系的設計準則

在通信樞紐的建設中,智慧化和安全性是兩個不可或缺的方面。如圖1所示,通信樞紐安全保障體系的智慧化可以提高通信樞紐的運營效率和服務水平,而安全性則是保證通信樞紐正常運轉的基礎。

圖1 新一代通信樞紐智慧化安全保障體系的設計準則

2.1 智慧化安全保障體系的智慧化設計

由于大量通信數據集中在樞紐中,通信運營商需要進行快速的數據處理以及有效的數據分析,以便為用戶提供更加高效、優質的服務。通信樞紐智慧化建設的核心在于數據處理與分析。

2.1.1 數據分析與管理

通信運營商需要建立大型的數據分析和管理中心來對通信數據進行統一管理和分析,以提高數據使用的效率和效果。此外,通過人工智能和機器學習等技術,可以對數據進行更加深入的分析,為通信運營商提供更加準確和精細的服務。

2.1.2 網絡虛擬化與云計算

為了有效地降低設備的成本和維護成本,并提高設備的利用率,通信樞紐需要采用虛擬化和云計算技術。通信樞紐需要將其設備進行網絡虛擬化,以便在不影響通信服務運行的前提下,更加靈活地配置和管理各種設備。同時,通過將通信服務遷移至云端可以更好地保護通信數據,提高數據的處理速度和質量。

2.1.3 智能化開放平臺

為提高通信樞紐的運營效率和開發效率,運營商需要建立智能化開放平臺,依托開放接口進行機器學習、數據挖掘和智能決策等工作。該開放平臺需要滿足通信運營商和設備供應商的各種需求,提供定制功能和服務,以滿足不同客戶的需求[3]。

2.2 智慧化安全保障體系的安全性設計

通信樞紐的安全性是一個與國家安全密切相關的問題。在安全方面,需要考慮到以下3個方面:數據安全、網絡安全和設備安全。這些方面的安全性都要得到保障,以確保通信樞紐的正常運行和國家信息安全的維護。

2.2.1 數據安全

通信樞紐中的通信數據必須得到嚴格的保護,以保證數據不被竊取、篡改或者破壞。數據安全方面需要考慮到以下3個方面:

(1)數據加密技術,保證數據傳輸過程中不被竊取或者篡改。

(2)數據備份和恢復方案,確保數據能夠在遇到災難性事件時得以恢復。

(3)數據訪問控制和審計,保證只有授權人員可以訪問數據,并保證數據的使用符合法律法規要求。

2.2.2 網絡安全

網絡安全是通信樞紐安全的重要組成部分,需要考慮到以下3個方面:

(1)網絡安全架構設計,建立多重防御措施,確保網絡不容易被入侵。

(2)網絡訪問控制和監控,保證網絡只開放給有限范圍的用戶,并能及時發現和處理異常。

(3)網絡安全培訓和教育,讓員工了解網絡安全的重要性,并熟悉網絡安全的基本知識和處理技巧。

2.2.3 設備安全

設備安全是通信樞紐安全的重要組成部分,需要考慮以下3個方面:

(1)盡可能使用高可靠的設備,避免設備出現故障。

(2)加強對設備的管控,確保只有授權人員可以進行設備的維護和管理。

(3)對設備進行定期檢查和更新,保證設備能夠及時發現和修復安全漏洞。

3 智慧化安全保障體系架構設計內容

新一代通信樞紐智慧化安全保障體系架構設計內容主要圍繞對通信樞紐系統的安全需求進行分析,包括保密性、完整性、可用性、可靠性等方面的需求;同時對通信樞紐系統可能面臨的安全威脅進行評估,包括網絡攻擊、惡意軟件、物理攻擊等,并且根據安全需求和威脅評估結果,制定相應的安全策略,包括訪問控制、身份認證、數據加密等。

3.1 安全架構設計

根據通信樞紐的業務特點和安全需求,需要設計通信樞紐的安全架構,這個安全架構包括安全防范能力、安全策略與管理規則、訪問控制、數據傳輸安全等,這些安全措施對于通信樞紐的安全保障起到了至關重要的作用。

3.2 數據安全保護設計

為了對通信樞紐系統中的數據進行分類管理,實現數據的安全保障,包括存儲、轉移、訪問控制等一系列安全機制。需要采用數據加密技術、防火墻技術、數據完整性驗證技術、訪問控制技術等。這些安全機制可以有效地保護通信樞紐系統中的數據安全,防止數據泄露、篡改、丟失等安全問題的發生。

3.3 應急預案設計

為了應對通信樞紐在運行過程中可能會面臨各種安全威脅和突發情況,需要有健全的應急預案和技術手段,這些應急預案包括突發事件管理、應急響應、信息備份與恢復等,以有效提高對通信樞紐的安全保障。

3.4 數據流分析

為了增強通信網絡的安全性,可以通過對通信網絡中的數據流進行分析,將數據流進行分類處理,根據通信網絡中不同數據流的特點,制定不同的安全策略,加強對不同數據流的管理與控制,從而增強通信網絡中的安全性。

4 通信樞紐智慧化安全保障體系的構建

新一代通信樞紐智慧化安全保障體系構建從基礎設施和安全管理平臺入手,利用先進及創新的技術架構設計,打造立體式安全保障,包括制度策略管理、安全組織管理和安全管理流程等多個維度。這為新一代通信樞紐智慧化安全保障體系提供基礎的技術支撐能力。如圖2所示為新一代通信樞紐智慧化安全保障體系框架。

圖2 新一代通信樞紐智慧化安全保障體系框架

4.1 基礎設施的構建

為了建立通信樞紐的智慧化安全保障體系,需要建設完善的技術及設備基礎設施,并建立安全管理系統,實現安全信息的集成、處理、報告及分析等。通信樞紐建設的先進設備硬件平臺和高度靈活性的操作系統使其能夠更好地適應多變化的網絡攻擊形式[4]。防火墻用于保護通信樞紐內部網絡不受外部攻擊和惡意軟件的侵害;入侵檢測系統(IDS)和入侵防御系統(IPS)用于檢測和防御網絡攻擊,保護通信樞紐的網絡安全;安全認證系統用于對通信樞紐內部的用戶進行身份認證,確保只有授權用戶才能訪問系統;數據備份和恢復系統用于備份和恢復通信樞紐的重要數據,以防止數據丟失或損壞;電源備份系統用于保證通信樞紐在停電或其他緊急情況下能夠繼續正常運行;網絡監控系統用于監控通信樞紐的網絡流量和性時發現和解決網絡故障。物理安全設施包括門禁系統、監控攝像頭等,用于保護通信樞紐的物理安全。通過安全管理平臺的建設,實現全方位的網絡安全防范管理。

4.2 安全管理平臺

通信樞紐安全管理平臺的構建是智慧化安全保障體系的基礎。平臺集成了多種安全技術和管理手段,旨在保障通信樞紐的安全運行。平臺可以實現對通信樞紐的安全監控、安全防護、安全審計等功能,確保通信樞紐的安全性、可靠性和穩定性。安全監控通過實時監控通信樞紐的網絡流量、設備狀態、安全事件等信息,及時發現并處理安全威脅;安全防護通過防火墻、入侵檢測系統、反病毒軟件等技術手段,對通信樞紐進行全面的安全防護;安全審計通過日志管理、事件管理等手段,對通信樞紐的安全事件進行記錄和審計,以便后續的安全分析和調查;安全管理通過權限管理、策略管理等手段,對通信樞紐的安全進行全面管理,確保安全策略的有效實施。通信樞紐的智慧化安全保障體系安全管理平臺是一個綜合性的安全管理系統,可以為通信樞紐的安全運行提供全面的保障。

一般而言,平臺結構采用分層架構的設計方法,以實現系統數據與過濾的分離,數據過濾處理與應用的分離,從而增強系統的靈活性和可擴展性。平臺體系結構分為5個層次:數據采集層、數據預處理層、安全態勢感知層、安全決策層和安全管理教育層。數據采集層通過各種傳感器、視頻監控等方式采集各類數據,包括環境數據、物聯網數據、設備數據等;數據預處理層對采集的數據進行處理和分析,包括數據清洗、數據融合等,同時對數據進行分析和預測;安全態勢感知層基于預處理數據,實時感知網絡當中的安全態勢,包括攻擊、侵入等;安全決策層基于安全態勢感知,自動化部署安全防御策略,進行安全防御和應急處置。安全管理教育層對系統的安全管理和安全培訓進行監控和管理。這種分層架構設計方法可以提高系統的可維護性和可擴展性,同時也有利于系統的安全性和穩定性。

4.3 安全組織管理和制度策略

通信樞紐的智慧化安全保障體系中的安全組織管理和制度策略是非常重要的一環[5]。建立合理的安全組織架構,明確各個職責和權限,確保安全管理的有效性和高效性;安全管理制度建立完善的安全管理制度,包括安全策略、安全規范、安全流程等,確保安全管理的規范性和可操作性;安全培訓教育開展安全培訓教育,提高員工的安全意識和安全技能,增強員工的安全防范意識和能力;安全監督檢查建立安全監督檢查機制,定期對安全管理制度和安全措施進行檢查和評估,及時發現和解決安全問題;安全事件響應建立安全事件響應機制,及時響應安全事件,采取有效措施進行處置,防止安全事件擴大和影響。通過以上安全組織管理措施,可以有效保障通信樞紐的智慧化安全保障體系的安全性和穩定性。

4.4 安全管理人員培訓

智慧化安全保障體系是指利用現代信息技術手段,建立一套完整的安全保障體系,以保障企業、組織或個人的信息安全。為了確保智慧化安全保障體系的有效運行,需要有專業的安全管理人員進行管理和維護[6]。針對智慧化安全保障體系安全管理人員的培訓,主要在以下幾個方面:信息安全基礎知識的培訓,包括信息安全的基本概念、安全威脅和風險評估等;安全管理的培訓,包括安全策略制定、安全控制和安全事件應急響應等;安全技術的培訓,包括網絡安全技術、安全產品和安全管理工具等;安全意識和安全文化建設的培訓,包括安全宣傳、安全培訓和安全文化建設等。

5 結語

隨著通信技術和智慧化技術的不斷發展,智慧化安全保障體系將會越來越普及,并在未來的通信網絡中扮演重要的角色。未來的智慧化安全保障體系將在保障通信安全、穩定和高效等方面發揮重要作用。然而,智慧化安全保障體系也面臨著各種挑戰,需要不斷改進和優化。