媒體播出信息安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)

楊開紅

摘 要：重慶廣播電視集團(tuán)新播出系統(tǒng)順應(yīng)當(dāng)前媒體融合發(fā)展思路，將辦公網(wǎng)云技術(shù)和播出專網(wǎng)相結(jié)合，通過(guò)媒體播出信息安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了跨安全域的節(jié)目播出管理和應(yīng)用，有效防控了安全風(fēng)險(xiǎn)，保障了播出系統(tǒng)高效安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：訪問(wèn)控制;入侵防范;身份鑒別;安全審計(jì)

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）08-0049-03

0 引言

作為信息技術(shù)與廣電行業(yè)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，網(wǎng)絡(luò)化制播環(huán)境有著明顯的信息技術(shù)本身的特點(diǎn)，既帶來(lái)了傳統(tǒng)系統(tǒng)未有的優(yōu)勢(shì)，也帶來(lái)了傳統(tǒng)系統(tǒng)沒(méi)有的安全難題，因此信息安全工作的重要性日益彰顯。結(jié)合新一代媒體播出的基本本要求，并依據(jù)相關(guān)行業(yè)已發(fā)布的其它技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等，設(shè)計(jì)了重慶廣播電視集團(tuán)（總臺(tái)）播出系統(tǒng)信息安全保護(hù)方案。

1 媒體信息安全分析與需求

1.1 系統(tǒng)概況

重慶廣電視集團(tuán)播出系統(tǒng)包括節(jié)目編排系統(tǒng)、播出系統(tǒng)、備播系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等。播出系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)為以太網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，擁有自己獨(dú)立的以太網(wǎng)絡(luò)體系，通過(guò)播出網(wǎng)絡(luò)核心交換機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)送播系統(tǒng)到播出網(wǎng)絡(luò)的跨系統(tǒng)連接。該網(wǎng)絡(luò)主要承擔(dān)節(jié)目元數(shù)據(jù)、節(jié)目單信息、備播素材數(shù)據(jù)的傳輸，備播素材瀏覽播放，控制信息及對(duì)外互聯(lián)互通。

1.2 網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀分析

重慶廣播電視集團(tuán)（總臺(tái)）系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分為廣電大廈（播出核心區(qū)域）和彩電中心，異地雙網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式，雙中心通過(guò)10GE專線和播出系統(tǒng)應(yīng)急專線相連。播出系統(tǒng)的應(yīng)用終端分布于兩個(gè)地點(diǎn)，通過(guò)辦公網(wǎng)核心交換機(jī)和辦公網(wǎng)匯聚交換機(jī)與播出系統(tǒng)核心相連。播出系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.3 關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程風(fēng)險(xiǎn)分析

1.3.1 節(jié)目編排流程

節(jié)目編排分為播出節(jié)目單編單、廣告串播編單和字幕編單三個(gè)節(jié)目編單流程。每個(gè)流程的編排都會(huì)涉及到編單工作站與播出系統(tǒng)內(nèi)部計(jì)算服務(wù)器的業(yè)務(wù)訪問(wèn)過(guò)程和數(shù)據(jù)交互。

播出節(jié)目單編單和廣告編單流程中，采用WEB服務(wù)方式實(shí)現(xiàn)節(jié)目編排業(yè)務(wù)，通過(guò)播出網(wǎng)的隔離網(wǎng)閘設(shè)備的訪問(wèn)控制方可訪問(wèn)至播出編排系統(tǒng)內(nèi)的服務(wù)器，服務(wù)方式為B/S 結(jié)構(gòu)。

字幕編單的業(yè)務(wù)流程是在辦公網(wǎng)部署字幕編單前置服務(wù)器，采用專機(jī)專用并結(jié)合訪問(wèn)ACL和802.1X準(zhǔn)入的方式進(jìn)行訪問(wèn)控制，只允許訪問(wèn)辦公網(wǎng)字幕編單前置服務(wù)器，服務(wù)器提供WEB服務(wù)，外網(wǎng)字幕編單服務(wù)器與播出網(wǎng)采用XML文件導(dǎo)入的的方式進(jìn)行交互，并通過(guò)USB隔離交換系統(tǒng)進(jìn)行文件單向同步，方能達(dá)到數(shù)據(jù)同步的應(yīng)用效果。

該業(yè)務(wù)流程主要安全風(fēng)險(xiǎn)包括：（1）節(jié)目單信息被惡意代碼感染的風(fēng)險(xiǎn);（2）節(jié)目單信息被黑客竊取和篡改的風(fēng)險(xiǎn);（3）消息接口使用的協(xié)議（如WebService）可能存在的安全漏洞帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn);（4）節(jié)目單交互的以太網(wǎng)鏈路，存在蠕蟲病毒傳播的風(fēng)險(xiǎn);（5）節(jié)目單交互的以太網(wǎng)鏈路，存在被黑客滲透的風(fēng)險(xiǎn)。

1.3.2 節(jié)目素材整備流程

制作網(wǎng)通過(guò)媒資系統(tǒng)中的節(jié)目成片整備業(yè)務(wù)模塊完成的節(jié)目成片由制作系統(tǒng)向播出系統(tǒng)遷移，遷移服務(wù)器將媒體文件信息遷移至播出素材整備存儲(chǔ)區(qū)域，并將媒體文件的元數(shù)據(jù)信息同步至播控服務(wù)器;應(yīng)急上載工作站將媒體文件及元數(shù)據(jù)信息通過(guò)USB擺渡的方式上載至應(yīng)急播出系統(tǒng)中，作為應(yīng)急播出文件上載。在節(jié)目素材整備流程中，存在兩種業(yè)務(wù)流：信息元數(shù)據(jù)信息和媒體文件。

該業(yè)務(wù)流程主要安全風(fēng)險(xiǎn)包括：（1）傳輸?shù)脑獢?shù)據(jù)信息被惡意代碼感染的風(fēng)險(xiǎn);（2）傳輸?shù)脑獢?shù)據(jù)信息被黑客竊取和篡改的風(fēng)險(xiǎn);（3）傳輸?shù)拿襟w文件完整性被破壞的風(fēng)險(xiǎn);（4）媒體文件遷移過(guò)程中使用協(xié)議（如FTP）可能存在的安全漏洞帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn);（5）媒體交換的以太網(wǎng)鏈路，存在蠕蟲病毒傳播的風(fēng)險(xiǎn);（6）媒體交換以太網(wǎng)鏈路，存在被黑客滲透的風(fēng)險(xiǎn);（7）來(lái)自于團(tuán)伙和敵對(duì)勢(shì)力發(fā)起漏洞攻擊和拒絕服務(wù)攻擊的風(fēng)險(xiǎn)。

1.4 信息安全需求

1.4.1技術(shù)需求

（1）基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)安全需求。1）合理劃分安全域和安全分區(qū)，加強(qiáng)VLAN間的訪問(wèn)控制;2）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備本身開啟安全審計(jì)功能，并將審計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)送至安全管理平臺(tái)進(jìn)行集中管理和分析;3）登錄網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采用雙因素認(rèn)證方式進(jìn)行身份鑒別，對(duì)設(shè)備運(yùn)維要有審計(jì)記錄;4）對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行安全加固配置，規(guī)范賬號(hào)管理、關(guān)閉不必要的服務(wù)和端口，對(duì)登錄失敗有處理機(jī)制。

（2）邊界安全需求。1）播出系統(tǒng)與外部交互系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)邊界部署防火墻系統(tǒng)，對(duì)進(jìn)入播出網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流進(jìn)行細(xì)粒度的訪問(wèn)控制;2）播出系統(tǒng)與外部交互系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)邊界的信息鏈路部署網(wǎng)閘系統(tǒng)，進(jìn)行安全的協(xié)議過(guò)濾;3）播出系統(tǒng)與外部交互系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)邊界的媒體文件鏈路部署USB協(xié)議擺渡文件交換系統(tǒng)，進(jìn)行安全的文件類型和文件內(nèi)容的過(guò)濾和擺渡;4）播出核心交換機(jī)部署入侵檢測(cè)系統(tǒng)（IDS），對(duì)所有的流量進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)入侵行為進(jìn)行告警并阻斷;5）播出系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行IP-MAC綁定或基于802.1X的準(zhǔn)入控制技術(shù)，禁止非授權(quán)或未達(dá)到播出系統(tǒng)配置基線的終端接入到播出系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò);6）播出系統(tǒng)內(nèi)部通過(guò)終端安全管理系統(tǒng)，對(duì)違規(guī)外聯(lián)行為進(jìn)行檢測(cè)并阻斷。

（3）終端安全需求。1）播出系統(tǒng)終端制定安全配置基線，定期進(jìn)行脆弱性檢查，并根據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行安全加固增強(qiáng);2）播出系統(tǒng)重要終端開啟安全審計(jì)功能，并對(duì)審計(jì)信息進(jìn)行集中管理;3）播出系統(tǒng)終端部署防病毒和終端安全管理系統(tǒng)，進(jìn)行統(tǒng)一惡意代碼防護(hù)、資產(chǎn)管理、補(bǔ)丁分發(fā)和外設(shè)封禁。

（4）服務(wù)器安全需求。1）播出系統(tǒng)的相關(guān)服務(wù)器采用雙因素的方式登錄操作系統(tǒng);2）播出系統(tǒng)的接口服務(wù)器對(duì)操作系統(tǒng)進(jìn)行安全加固;3）播出系統(tǒng)的相關(guān)服務(wù)器制定安全配置基線，定期進(jìn)行脆弱性檢查，并根據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行安全加固增強(qiáng);4）播出系統(tǒng)的相關(guān)服務(wù)器開啟安全審計(jì)功能，并對(duì)審計(jì)信息進(jìn)行集中管理;5）播出系統(tǒng)的相關(guān)服務(wù)器部署防病毒和終端安全管理系統(tǒng)，進(jìn)行統(tǒng)一惡意代碼防護(hù)、資產(chǎn)管理、補(bǔ)丁分發(fā)和外設(shè)封禁。

（5）應(yīng)用安全需求。1）通過(guò)業(yè)務(wù)系統(tǒng)軟件，加強(qiáng)應(yīng)用軟件的身份鑒別能力;2）通過(guò)業(yè)務(wù)系統(tǒng)軟件，加強(qiáng)應(yīng)用軟件登錄失敗處理機(jī)制;3）通過(guò)業(yè)務(wù)系統(tǒng)軟件自身訪問(wèn)控制，加強(qiáng)應(yīng)用軟件的用戶和權(quán)限管理能力，要求控制粒度為文件、數(shù)據(jù)庫(kù)表級(jí);4）根據(jù)安全管理平臺(tái)要求，將審計(jì)日志通過(guò)固定格式發(fā)送到安全管理中心進(jìn)行集中審計(jì)管理;5）通過(guò)安全監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)服務(wù)水平檢測(cè)和保障。

（6）數(shù)據(jù)安全需求。播出系統(tǒng)制定數(shù)據(jù)備份計(jì)劃，建立災(zāi)難恢復(fù)應(yīng)急預(yù)案并定期進(jìn)行演練。

1.4.2 管理需求

根據(jù)信息安全等級(jí)保護(hù)的通用安全管理要求，從安全管理制度、安全管理機(jī)構(gòu)、人員安全管理、系統(tǒng)建設(shè)管理、系統(tǒng)運(yùn)維管理五個(gè)層面進(jìn)行細(xì)化設(shè)計(jì)，需考慮括部門和人員的配備，制度的繼承來(lái)建設(shè)符合重慶電視臺(tái)播出系統(tǒng)的安全管理體系建設(shè)。

2 安全保障體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

業(yè)信息安全域劃分以播出系統(tǒng)的組成為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)信息分類或服務(wù)功能為基本依據(jù)，根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)處理的需要和同類數(shù)據(jù)信息的流動(dòng)范圍確定。本次安全域主要分為播出系統(tǒng)子域、節(jié)目編排系統(tǒng)子域、應(yīng)急備播統(tǒng)子域、監(jiān)控管理子域和安全管理中心。其中播出系統(tǒng)子域中的媒體業(yè)務(wù)域又根據(jù)服務(wù)功能進(jìn)一步劃分為素材整備區(qū)、應(yīng)急備播區(qū)、播出區(qū);信息業(yè)務(wù)域又分成終端區(qū)和應(yīng)用與數(shù)據(jù)區(qū)。播出系統(tǒng)安全域劃分如2圖所示。

2.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)冗余

播出系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)采用核心+接入兩層架構(gòu)，核心層的功能主要是負(fù)責(zé)各個(gè)接入層交換機(jī)的匯聚，承擔(dān)著整個(gè)播出系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換以及與全臺(tái)網(wǎng)各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的互聯(lián)。根據(jù)重慶播出系統(tǒng)業(yè)務(wù)劃分，分為四個(gè)邏輯核心網(wǎng)絡(luò)，媒體類業(yè)務(wù)由于傳輸帶寬要求比較高，采用雙核心交換負(fù)載均衡結(jié)構(gòu);系統(tǒng)接口服務(wù)器和重要服務(wù)器雙上連至接入交換設(shè)備，能夠在網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)切換，以滿足高可用性的要求。

2.1.1 硬件冗余

核心層交換機(jī)是整個(gè)播出系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換核心，管理和保存所有的網(wǎng)絡(luò)配置信息和路由信息，采用冗余電源和冗余交換引擎為了提高核心交換機(jī)自身的穩(wěn)定性和安全性。

2.1.2 鏈路冗余

對(duì)于鏈路冗余，主要是通過(guò)交換機(jī)配置來(lái)管理，根據(jù)前面的核心層承載業(yè)務(wù)系統(tǒng)的劃分，采用交換機(jī)的捆綁技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)和提高核心交換機(jī)的穩(wěn)定性，防止一條鏈路的中斷引起的網(wǎng)絡(luò)收斂。

2.2 訪問(wèn)控制

根據(jù)重慶電視臺(tái)播出系統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能區(qū)分，按照不同的子系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上進(jìn)行Vlan劃分，并對(duì)Vlan間的訪問(wèn)行為進(jìn)行細(xì)粒度的訪問(wèn)控制;在播出系統(tǒng)與外部系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)交互的應(yīng)用，在播出系統(tǒng)邊界部署2臺(tái)防火墻，對(duì)進(jìn)入系統(tǒng)的訪問(wèn)請(qǐng)求進(jìn)行IP地址段及端口級(jí)訪問(wèn)控制;對(duì)于需要進(jìn)行協(xié)議隔離類的訪問(wèn)請(qǐng)求，在播出邊界部署2臺(tái)隔離網(wǎng)閘徹底阻斷各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，保證信任網(wǎng)絡(luò)和非信任網(wǎng)絡(luò)之間鏈路層的斷開，徹底阻斷TCP/IP協(xié)議以及其他網(wǎng)絡(luò)協(xié)議;對(duì)應(yīng)急播出上載邊界采用2套USB文件擺渡系統(tǒng)，對(duì)媒體素材文件、廣告素材文件以及辦公字幕編單服務(wù)器與播出編單的文件同步，通過(guò)USB文件擺渡系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)行白名單控制和病毒查殺，與播出網(wǎng)惡意代碼防范系統(tǒng)病毒庫(kù)異構(gòu)。重要終端和服務(wù)器的外設(shè)進(jìn)行封禁和操作系統(tǒng)加固等配置操作，以保證終端和服務(wù)器的訪問(wèn)控制。

2.3 入侵防范

（1）入侵監(jiān)測(cè)。播出系統(tǒng)子域部署1臺(tái)入侵檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)播出系統(tǒng)子域內(nèi)部的非法入侵行為進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，在系統(tǒng)受到危害之前響應(yīng)和報(bào)警。（2）漏洞掃描。部署1套漏洞掃描系統(tǒng)，配合漏掃系統(tǒng)的強(qiáng)大漏洞庫(kù)，對(duì)網(wǎng)內(nèi)采取主動(dòng)防御的方法，周期的對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、安全設(shè)備、主機(jī)設(shè)備的脆弱性進(jìn)行評(píng)估，對(duì)針對(duì)掃描結(jié)果給出指導(dǎo)意見。（3）服務(wù)器加固。服務(wù)器操作系統(tǒng)按照最小配置原則，僅安裝必要的組件和應(yīng)用程序，關(guān)閉不必要的服務(wù)和端口，并對(duì)外設(shè)（光驅(qū)、USB、串口等）進(jìn)行限制。

2.4 惡意代碼防范

在播出系統(tǒng)子域中部署終端管理和防病毒系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)惡意代碼防范和基于802.1X的準(zhǔn)入控制機(jī)制、外設(shè)及端口控制、補(bǔ)丁分發(fā)等功能。制定安全配置基線，對(duì)新入網(wǎng)的終端進(jìn)行配置檢查，達(dá)到安全配置基線要求的設(shè)備才可以入網(wǎng)并部署應(yīng)用。

2.5 身份鑒別

部署1套數(shù)字證書系統(tǒng)，對(duì)重要服務(wù)的登錄和業(yè)務(wù)訪問(wèn)結(jié)合用戶名/密碼的方式進(jìn)行雙因素組合鑒別。

2.6 安全審計(jì)

2.6.1 日志審計(jì)

在安全審計(jì)方面，在接口服務(wù)器、Web服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和重要終端上均開啟安全審計(jì)策略，通過(guò)在服務(wù)器上部署Agent結(jié)合WMI采集方式（Windows服務(wù)器），或Syslog方式（UNIX/LINUX類服務(wù)器）統(tǒng)一采集安全審計(jì)日志。需要審計(jì)的內(nèi)容包括：（1）對(duì)重要用戶行為（如用戶創(chuàng)建、登錄、注銷）、系統(tǒng)資源的異常使用情況（如特權(quán)使用、文件權(quán)限更改）、重要系統(tǒng)命令（如FTP、TELNET）使用情況進(jìn)行審計(jì);（2）審計(jì)記錄至少應(yīng)包括事件的日期、時(shí)間、類型、用戶名、終端IP地址、訪問(wèn)對(duì)象和結(jié)果等;（3）審計(jì)記錄應(yīng)至少保存90天以上;（4）應(yīng)保護(hù)審計(jì)記錄，避免受到未預(yù)期的刪除、修改或覆蓋等;（5）應(yīng)定期對(duì)審計(jì)記錄進(jìn)行分析，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常行為。

2.6.2 數(shù)據(jù)庫(kù)審計(jì)

通過(guò)部署數(shù)據(jù)庫(kù)審計(jì)對(duì)播出系統(tǒng)域進(jìn)行安全審計(jì)。通過(guò)采集器抓取與業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)操作相關(guān)的數(shù)據(jù)包，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)操作及用戶行為的雙重審計(jì);提供豐富的審計(jì)查詢條件和細(xì)致的統(tǒng)計(jì)分析條件，供數(shù)據(jù)管理者查詢、分析、取證、決策，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能危及業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫(kù)風(fēng)險(xiǎn)因素，提供有效的風(fēng)險(xiǎn)控制依據(jù)。

3 結(jié)語(yǔ)

重慶廣播電視播出網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用HTTP、HTTPS通用協(xié)議的B/S模式和云技術(shù)，將電視業(yè)務(wù)中代碼申請(qǐng)、節(jié)目編排功能部署在現(xiàn)有辦公云上，利用媒體信息安全設(shè)計(jì)，和播出專網(wǎng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了跨安全域的節(jié)目播出管理和應(yīng)用。運(yùn)行兩年來(lái)，信息安全系統(tǒng)與播出業(yè)務(wù)系統(tǒng)緊密結(jié)合，實(shí)時(shí)收集和監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的系統(tǒng)狀態(tài)、安全事件、網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢(shì)感知和預(yù)警，有效防控安全風(fēng)險(xiǎn)，最大程度保障播出系統(tǒng)高效安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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[2] GD/J 038-2011，廣播電視相關(guān)信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)基本要求[S].