李 璞 李冬睿 李衛(wèi)國
(河南科技大學(xué) 人事處,河南 洛陽 471000)
隨著信息技術(shù)的不斷提高,各種通信技術(shù)越來越發(fā)達(dá),使得網(wǎng)上存儲信息成為人們?nèi)粘I钏?,系統(tǒng)管理應(yīng)用也越來越廣泛。與此同時(shí),信息的安全性也越來越受到大家的重視。信息安全的隱患主要體現(xiàn)在非法授權(quán)用戶或者惡意軟件的非法入侵后臺管理系統(tǒng),非法竊取系統(tǒng)資源,對數(shù)據(jù)進(jìn)行未授權(quán)的竊取、修改甚至破壞。如何有效的確定用戶登錄系統(tǒng),并且防止數(shù)據(jù)泄露現(xiàn)象的發(fā)生,是人事系統(tǒng)必須面對的問題。人事系統(tǒng)中涉及建立用戶信息、關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息、用戶個(gè)人信息材料等的傳輸,其中有關(guān)個(gè)人信息的部分包含個(gè)人身份證號碼以及手機(jī)號等隱私的信息,在這些隱私信息傳輸、處理和存儲的過程中,會遇到安全隱患,正是由于這些隱患問題的存在,很多單位日益關(guān)注網(wǎng)絡(luò)安全。隨著密碼法的實(shí)施,密碼技術(shù)成為網(wǎng)絡(luò)空間安全的重要內(nèi)容及重要框架。依據(jù)密碼學(xué)相關(guān)的基本原理,系統(tǒng)的保密性與算法保密性實(shí)際上是沒關(guān)聯(lián)的,是取決于密鑰的,算法是不需要保密的,需要保密的是密鑰,這就說明,密碼算法的安全本質(zhì)上是基于密鑰的安全。關(guān)于密鑰的管理,文獻(xiàn)[1-4]展開了很多相關(guān)論述,國家相應(yīng)的也制訂并發(fā)布了有關(guān)密碼管理的規(guī)范條例[5-7]。本文以本單位人事系統(tǒng)為例,分析探討了人事系統(tǒng)中可能存在的安全隱患,結(jié)合密碼學(xué)原理給出兩種加密算法并做了對比,給出了如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的密碼保護(hù)的幾點(diǎn)建議。
先是創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫,一般是由二維數(shù)據(jù)表構(gòu)成,在此基礎(chǔ)上創(chuàng)建系統(tǒng)的主界面,以本單位為例,如圖1。
圖1 人事管理系統(tǒng)的主界面
人事系統(tǒng)的安全性,是要確保各種數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^程中,能夠安全、可靠、有效、完整地進(jìn)行傳輸。這就重點(diǎn)體現(xiàn)在其使用密碼的安全性上面,系統(tǒng)用戶在登錄的時(shí)候,會出現(xiàn)登錄對話框,提示輸入用戶名及密碼(圖2)。
圖2 用戶登錄對話框
人事系統(tǒng)在單位人員之中應(yīng)用的時(shí)候,用戶與用戶之間存在敏感數(shù)據(jù)的存儲、傳輸和提取等,并且這些操作都是在網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行的,那么要這些數(shù)據(jù)在傳輸過程中不被破壞,并可以安全的存儲,這對客戶端和后臺服務(wù)器都會是個(gè)很大的挑戰(zhàn)。結(jié)合實(shí)際分析,人事系統(tǒng)的安全隱患主要有以下幾種:
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用普及,絕大多數(shù)單位人事信息錄入、更新都會建立相關(guān)的人事系統(tǒng),利用人事系統(tǒng)來進(jìn)行檢索、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)更方便快捷,并且遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)間的傳輸也很快捷,數(shù)據(jù)的存儲容積也相對比較小。但相比一般表格存儲,人事系統(tǒng)也會有其存在的短板,比如信息與載體之間必須是要求有關(guān)聯(lián)的,否則無法直接提取閱讀,并且需要計(jì)算機(jī)相關(guān)的軟件或者硬件設(shè)施才可以識別,如果中間的信息被盜取、篡改或者被復(fù)制,那么幾乎是不會留下痕跡的,這在數(shù)據(jù)的完整性、安全性和真實(shí)可靠性方面就存在了隱患,此外,不同的用戶在訪問后臺數(shù)據(jù)的時(shí)候,會出現(xiàn)數(shù)據(jù)不一致,這跟后臺的代碼編寫以及用戶導(dǎo)出信息等安全方面存在隱患有關(guān),因此需要在設(shè)計(jì)上盡量完善代碼,加強(qiáng)關(guān)聯(lián)性及安全性。
在沒有經(jīng)過管理員授權(quán)或者用戶同意的情況下,就擅自使用數(shù)據(jù),就會被視為非授權(quán)的訪問類型,這一情況包含故意繞開人事管理系統(tǒng),直接訪問后臺控制系統(tǒng),非法竊取資源或擅自修改權(quán)限,甚至是越過相應(yīng)的權(quán)限去訪問資源數(shù)據(jù),這些非授權(quán)行為主要表現(xiàn)在兩方面,一方面是非法訪問用戶進(jìn)入到系統(tǒng)中進(jìn)行操作,另一方面是未授權(quán)的合法用戶越權(quán)操作等。這就會導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失或者員工私密信息的泄露。例如網(wǎng)絡(luò)黑客利用搭線技術(shù)對私密數(shù)據(jù)進(jìn)行竊取等,會導(dǎo)致相關(guān)系統(tǒng)重要數(shù)據(jù)被盜取,甚至丟失。
人事系統(tǒng)的配置主要包括服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用系統(tǒng)等。管理員在日常管理的過程中,可以設(shè)置權(quán)限,也就是說給不同的相關(guān)部門人員開設(shè)相關(guān)的權(quán)限,負(fù)責(zé)不同的數(shù)據(jù)管理,這樣數(shù)據(jù)就相對不會容易泄露。但系統(tǒng)如果進(jìn)行升級后,也會導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)的缺失,這是由于在配置方面的安全有隱患,因此需要關(guān)注配置的安全問題,提升防護(hù)強(qiáng)度,滿足服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
人事系統(tǒng)開發(fā)平臺應(yīng)用本身會有漏洞,服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用系統(tǒng)方面的漏洞,都會導(dǎo)致系統(tǒng)平臺的安全受到威脅。比如頁面被惡意攻擊,在表單等區(qū)域中,攻擊者向人事系統(tǒng)服務(wù)器發(fā)送特殊報(bào)告,根據(jù)服務(wù)器反饋,探測出漏洞,進(jìn)而非法獲取相關(guān)權(quán)限,達(dá)到查看、復(fù)制、提取、修改未經(jīng)授權(quán)的信息數(shù)據(jù)等。更嚴(yán)重者,數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行安全也會受到威脅,惡意攻擊者通過檢測到的漏洞,入侵?jǐn)?shù)據(jù)庫和應(yīng)用系統(tǒng),使其無法正常運(yùn)行,這樣的話,用戶無法讀取或者錄入、提取信息,造成脫庫。另外還涉及應(yīng)用系統(tǒng)方面,需要確保其不會被惡意軟件或者非法用戶竊取、植入相關(guān)的惡意腳本,從而導(dǎo)致系統(tǒng)不安全。
通過分析人事系統(tǒng)的服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫等可能存在的安全隱患,針對這些問題,運(yùn)用現(xiàn)代密碼學(xué)知識,對人事系統(tǒng)可能出現(xiàn)的隱患問題進(jìn)行建模,實(shí)施安全性分析,并針對性的設(shè)計(jì)算法,合理分配用戶角色和角色權(quán)限,有效防止黑客及非授權(quán)用戶盜取數(shù)據(jù)、泄露更改和破壞信息,人事系統(tǒng)架構(gòu)的安全得到保障,有效地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全的處理、傳輸、提取等,避免問題出現(xiàn)。
3.1.1 響應(yīng)“登陸”按鈕的代碼
3.1.2“登陸”按鈕算法代碼的分析
圖2 的對話框中的“登陸”按鈕的代碼中并沒有考慮密碼安全的情況。實(shí)際上,在單位部門使用的人事系統(tǒng)中,有很多時(shí)候數(shù)據(jù)的丟失、盜取、篡改,都是由于密碼的安全性沒有得到實(shí)質(zhì)性的保障而導(dǎo)致的。因此,我們考慮對“登陸”按鈕的算法代碼進(jìn)行處理,運(yùn)用現(xiàn)代密碼學(xué)理論知識,對密碼加密和解密來解決密碼不安全的隱患。這樣,由于破壞者在傳輸過程中截取的密碼是密文形式,沒有解密方法就無法能得到正確的密碼,即使在傳輸過程中被截取了,也無法正確登錄系統(tǒng),這就確保了信息數(shù)據(jù)傳輸過程的安全性。
由現(xiàn)代密碼學(xué)理論可知,加密算法根據(jù)密鑰類型分為對稱和非對稱密鑰算法。
3.2.1 對稱加密算法:加密與解密的過程中使用相同的密鑰。如圖3。
圖3 對稱密鑰算法加密過程
3.2.2 非對稱密鑰算法:建立在素?cái)?shù)不可分解質(zhì)因數(shù)的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)上,在傳輸過程中,發(fā)送與接收雙方使用的密鑰不同。如圖4。
圖4 非對稱密鑰算法加密過程
對比以上兩種密鑰算法,各有利弊,對稱密鑰算法在效率上是優(yōu)先于非對稱密鑰算法的。前者是對密碼進(jìn)行移位得到新的加密密文,在不知道參數(shù)表的前提下很難解密。后者同樣采取了參數(shù)表,但一旦從屬關(guān)系被泄露,那么就很容易破密。可以將兩種加密方法結(jié)合使用,用非對稱密鑰加密算法來對傳輸過程中的密鑰進(jìn)行加密,雙方明文可以用對稱密鑰算法來加密,這樣可以有效避免各自算法的短板,來尋求更完善的加密算法來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)更高的安全級別。
在信息的數(shù)據(jù)傳輸過沖中,可能會遇到非授權(quán)用戶或者惡意非法軟件攻擊,造成傳輸路徑被竊聽,進(jìn)而數(shù)據(jù)被非法竊取篡改,為了防止此類現(xiàn)象的發(fā)生,運(yùn)用密碼學(xué)原理,在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中引入密鑰和報(bào)文鑒別(MAC),這從一定程度上可以確保數(shù)據(jù)包的安全性、真實(shí)性和合法性。
發(fā)送者加密得到一個(gè)密鑰,在數(shù)據(jù)傳輸過程中,將密鑰傳至接受者時(shí),就生成另一個(gè)新密鑰,數(shù)據(jù)的傳輸均需要通過這一對不同的密鑰加密。由于傳輸?shù)拿荑€是隨時(shí)可以重復(fù)設(shè)置的,也就是說傳輸?shù)拿荑€是動(dòng)態(tài)的,而且每一個(gè)發(fā)送者與接受者的密鑰對應(yīng)的是不同的,所以確保了數(shù)據(jù)在傳輸中的安全性和保密性[10]。
密鑰管理包括密鑰的生成、分配、存儲、取消等。密碼算法即便再好,如果密鑰管理上出了問題,那么直接會導(dǎo)致人事系統(tǒng)安全出現(xiàn)漏洞,密鑰管理才是影響人事系統(tǒng)安全的關(guān)鍵因素。系統(tǒng)密鑰的管理是目前用人單位使用的人事系統(tǒng)的加密體系的核心,這就說明人事系統(tǒng)密鑰的管理對系統(tǒng)的安全性尤為重要。
人事系統(tǒng)的密鑰在管理上有以下一些組成部分:(1)管理員為每個(gè)用戶建立目錄,并且目錄中需要有兩個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng),一是用戶名,二是登錄密碼,即公開鑰。(2)每一位用戶可以給分屬個(gè)人的公開鑰注冊。(3)用戶可隨時(shí)更改自己的密鑰。(4)管理員定期公布或更新目錄表。(5)在管理員與用戶之間有安全認(rèn)證通信的前提下,用戶可訪問目錄表。
系統(tǒng)主密鑰用DES加密算法處理,在數(shù)據(jù)中存儲雙方的密文,既可以避免密鑰丟失,又能防止除管理者之外的任何人獲取密鑰。由于密鑰并非管理者一方掌握,因而也能牽制密鑰的輸入者。但密鑰輸入者必須保證所輸?shù)拿荑€不向任何人泄露[11]。
人事系統(tǒng)的管理方面,可以設(shè)置系統(tǒng)管理員和安全管理員,做到責(zé)任劃分,確保數(shù)據(jù)庫與應(yīng)用系統(tǒng)的安全性。
系統(tǒng)管理員主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)管理工作,比如建立新用戶,給不同的部門設(shè)置不同的訪問權(quán)限等;安全管理員負(fù)責(zé)應(yīng)用系統(tǒng)的安全配置,也對系統(tǒng)管理員的操作行為進(jìn)行監(jiān)控,確定其操作是否符合系統(tǒng)安全規(guī)則。雙方之間可以形成相互監(jiān)督制約的關(guān)系[12]。
在人事系統(tǒng)安全中應(yīng)用密碼學(xué)的知識和技術(shù),通過加密和解密,來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的安全存儲、提取和傳輸,保證日常的正常安全運(yùn)行,通過運(yùn)用密碼學(xué)相關(guān)知識,對其可能存在的安全隱患進(jìn)行安全性分析,并針對其威脅創(chuàng)建模型,設(shè)計(jì)相關(guān)算法,這是確保人事系統(tǒng)安全的主要措施。
本文依照現(xiàn)代密碼學(xué)的基本原理,分析了人事系統(tǒng)中存在的安全隱患,針對可能出現(xiàn)的問題,介紹了對稱密鑰算法和非對稱密鑰算法這兩種加密算法,并設(shè)計(jì)了密鑰管理方面的方案,有效提高人事系統(tǒng)使用過程的安全性,旨在后續(xù)的研究和設(shè)計(jì)中以此為基礎(chǔ),探討設(shè)計(jì)出更加有效、實(shí)用、安全的加密算法,讓信息在人事系統(tǒng)中的安全性得到更好的保障。