證券計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用安全性分析

證券計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用安全性分析隨著計算機應(yīng)用進入各行各業(yè)，人們的生活對計算機的依賴日趨加重。計算機在國民經(jīng)濟發(fā)展方面變得越來越重要。人們借助計算機網(wǎng)絡(luò)，計算機數(shù)據(jù)庫處理，計算機多媒體等前沿技術(shù)實現(xiàn)新型事務(wù)處理，新型業(yè)務(wù)管理及形形色色的生活應(yīng)用。人對電腦系統(tǒng)的依賴將越來越強。越來越多的信息/數(shù)據(jù)被存入計算機，越來越多的應(yīng)用集成在一起，越來越多的計算機連成網(wǎng)絡(luò)。技術(shù)的公開化/標(biāo)準(zhǔn)化為人們帶來了方便，也帶來了威脅。一旦電腦系統(tǒng)癱瘓，一旦數(shù)據(jù)被毀滅，網(wǎng)絡(luò)/通訊失靈；關(guān)鍵業(yè)務(wù)將出現(xiàn)混亂、停滯，甚至遭受毀滅性的打擊。計算機的系統(tǒng)安全性、可靠性是人們審核一個計算機處理系統(tǒng)的優(yōu)劣的重要方面。人們只有確信計算機系統(tǒng)是安全的、可靠的，才肯將最機密、最關(guān)鍵的數(shù)據(jù)交給計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使計算機系統(tǒng)的協(xié)同處理能力迅速增強，也將對計算機安全防范的要求推到了一個全新的高度。本文根據(jù)作者對證券行業(yè)計算機應(yīng)用的了解和調(diào)查對證券公司營業(yè)部的計算機網(wǎng)絡(luò)安全進行了分析，對常見的一些技術(shù)問題給出詳細(xì)的說明，供證券業(yè)的開發(fā)商、系統(tǒng)集成商及證券營業(yè)部技術(shù)人員參考，促進并提高證券網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的安全性。證券營業(yè)部的計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用安全性現(xiàn)狀證券交易是由計算機系統(tǒng)進行撮合、交易的，每個營業(yè)部的計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)為股民提供如下的服務(wù)：行情服務(wù)：根據(jù)從上海交易所和深圳交易所衛(wèi)星傳來的行情數(shù)據(jù)；為股民提供各種信息分析和決策支持服務(wù)，利用多元化的方式為股民創(chuàng)造好的信息環(huán)境。交易服務(wù)：對注冊股民的股金進行協(xié)調(diào)管理，幫助/代理股民下單交易，按照股民的意愿完成股民的股票買賣操作，將股民的交易請求發(fā)送到交易所進行處理。隨著證券行業(yè)的迅猛發(fā)展，多種計算機應(yīng)用軟件不斷引入到證券網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用（例如家庭遠(yuǎn)程炒股、Internet炒股、多應(yīng)用合一等），使得計算機應(yīng)用服務(wù)日趨復(fù)雜；相對的，計算機系統(tǒng)的安全性威脅就更大！由于對核心數(shù)據(jù)訪問途徑增加，趨于復(fù)雜；可能留下的安全隱患就會越多越大。一個典型的計算機劫客可以通過如下方式對證券計算機應(yīng)用進行破壞：1、干擾、破壞行情服務(wù)系統(tǒng)的正常運行。劫客可以放置假的行情數(shù)據(jù)以造成股民錯誤的投資傾向，甚至干脆破壞行情服務(wù)軟件系統(tǒng)，破壞營業(yè)部的聲譽。2、偷竊、篡改注冊股民的注冊信息和資金信息，對股民的管理/數(shù)據(jù)信息進行修改；假冒客戶身份進行交易以達到其個人的目的，使股民/營業(yè)部遭受巨大的損失。從最近的一些報道來看，有一些營業(yè)部已經(jīng)發(fā)生了計算機應(yīng)用被外來人員破壞的事件，并造成極為惡劣的影響。目前，所有證券公司及其營業(yè)部都已經(jīng)注意到計算機安全技術(shù)涉及的范圍廣，以及各種計算機應(yīng)用環(huán)境對安全方面的考慮不盡完善，使得目前證券業(yè)計算機應(yīng)用存有較大的安全隱患的現(xiàn)狀。但是，技術(shù)設(shè)計方面的不完善可以靠規(guī)范化的人員管理、規(guī)章制度等方面得到補足。正如軍隊需要嚴(yán)格的安全體制管理一樣，證券計算機應(yīng)用的安全性可以通過嚴(yán)格的制度、規(guī)范的操作等途徑得到增強。技術(shù)/設(shè)計上的安全保護加上人員、操作上的嚴(yán)格管理，才可能將那些惡意的入侵者拒之門外，防患于未然。對證券營業(yè)部的計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用安全性的深入分析和建議營業(yè)部證券網(wǎng)絡(luò)的模式基本是相同的，即分為行情系統(tǒng)和交易柜面系統(tǒng)。一個典型的證券營業(yè)部的結(jié)構(gòu)如下：證券業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用可分為兩類：一類是營業(yè)部柜面業(yè)務(wù)系統(tǒng)（以下簡稱柜面系統(tǒng)），用于對股民帳戶、資金、交易委托等方面進行綜合管理。這類系統(tǒng)由專門的證券應(yīng)用開發(fā)商或營業(yè)部計算機應(yīng)用人員開發(fā)，采用的平臺有NetWare下的Foxpro、Btrieve或基于SQL查詢的DBMS^DSybase）。另一類應(yīng)用是股票行情發(fā)布和行情分析系統(tǒng)（以下簡稱行情系統(tǒng)），用于為股民提供最新的股票價格信息（大屏）及對股票的歷史數(shù)據(jù)的分析（走勢圖）。這類應(yīng)用由專業(yè)計算機開發(fā)商來開發(fā)，多采用基于NetWare的文件共享和網(wǎng)絡(luò)廣播信息包的方式。柜面系統(tǒng)有時也需要訪問行情服務(wù)器的數(shù)據(jù)。圖1簡單地表明了證券業(yè)應(yīng)用的結(jié)構(gòu)方式。在圖1中，S1是柜面服務(wù)器，運行NetWare網(wǎng)絡(luò)服務(wù)操作系統(tǒng)。S1中的數(shù)據(jù)可能是Foxpro,Btrieve及Sybase等格式的數(shù)據(jù)。W1,W2是柜面應(yīng)用工作站PC，采用相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)，完成儲戶帳戶維護，資金管理，股票買賣等工作。S2是行情服務(wù)器，運行NetWare操作系統(tǒng)；S2中存放由深交所及上交所傳來的原始數(shù)據(jù)（該數(shù)據(jù)由專門的接收站W(wǎng)r轉(zhuǎn)入，數(shù)據(jù)文件格式為Foxbase）及行情應(yīng)用軟件的處理數(shù)據(jù)。Wt為行情數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換機，它將Wr存入S1的Foxbase數(shù)據(jù)讀出并加以轉(zhuǎn)換及分類處理，形成專門的行情數(shù)據(jù)，例如乾龍系統(tǒng)。同時Wt將某些行情更新信息以網(wǎng)絡(luò)廣播形式向外廣播。W3、W4為行情應(yīng)用工作站，向股民開放。W3,W4通過接收Wt的行情更新數(shù)據(jù)和讀取服務(wù)器內(nèi)的行情歷史數(shù)據(jù)，加以分析加工，為用戶提供股票價格更新和“漲跌起伏曲線”等分析信息。通常來說，營業(yè)部對股民服務(wù)采用無盤PC；利用DOS映象文件遠(yuǎn)程啟動、上網(wǎng)和進行業(yè)務(wù)處理。同時營業(yè)部內(nèi)部采用有盤站和無盤站對網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進行管理、監(jiān)控及內(nèi)部結(jié)算/處理。本文將從下面幾個方面對證券網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)/模式進行分析并給出相應(yīng)的建議。布線系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)布局。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的管理。應(yīng)用系統(tǒng)的管理。2.1證券營業(yè)部的網(wǎng)絡(luò)布局和布線系統(tǒng)的安全性從業(yè)務(wù)操作模式和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流動方式來看，應(yīng)將證券營業(yè)部的網(wǎng)絡(luò)布局進行合理化分布，這樣做的好處是：按應(yīng)用用戶的種類分隔網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的流動便于應(yīng)用的規(guī)劃、安全設(shè)置網(wǎng)絡(luò)信息的分隔從根本上局限了入侵者的入侵位置例如：營業(yè)大廳內(nèi)的普通用戶工作站多以“乾龍”行情顯示為主；將所有行情應(yīng)用的工作站連到同一網(wǎng)段上有利于對行情應(yīng)用的統(tǒng)一規(guī)劃，另外，在行情網(wǎng)段上的入侵者將無法截取其他系統(tǒng)（例如柜臺系統(tǒng)）的信息；使其在行情網(wǎng)段上很難入侵到其他網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。建議按如下方式配置：將行情、柜面應(yīng)用分開，將功能簡單的、只做瀏覽/讀操作的行情應(yīng)用單分到一起。將業(yè)務(wù)服務(wù)網(wǎng)與內(nèi)部系統(tǒng)管理網(wǎng)分開。網(wǎng)段的分隔不能用switch實現(xiàn)，可以用服務(wù)器多塊網(wǎng)卡或采用路由器實現(xiàn)。有了布線系統(tǒng)的分隔，對網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的高級配置就易于實現(xiàn)了。例如：將應(yīng)用編寫/設(shè)置成只能在相對應(yīng)的IPX/IP網(wǎng)絡(luò)上運行，這樣限定了應(yīng)用的使用范圍，可利用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理軟件，限制不同網(wǎng)段上可登錄的用戶身份；應(yīng)用程序也可以將程序限定只在某些網(wǎng)段上才可以運行。2通過網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的安全管理加強系統(tǒng)及應(yīng)用的安全性。由于與交易所的數(shù)據(jù)交換是通過文件形式來操作的，因此，要嚴(yán)格地限制對存放這些關(guān)鍵數(shù)據(jù)的權(quán)限。例如限定專門用戶、專門的機器及專用的時間段才能合法登錄、訪問關(guān)鍵數(shù)據(jù)（這些選項在NetWare系統(tǒng)中，可以用NWADMIN的目錄管理工具實現(xiàn)）。另外，NetWare4.11中提供了審計功能，你可以對關(guān)鍵用戶，關(guān)鍵數(shù)據(jù)文件進行審計核查；尤其是關(guān)鍵用戶帳戶及關(guān)鍵目錄由于審計記錄可以由唯一的專門的用戶帳戶進行管理（一個好的帳戶管理機制可以使網(wǎng)絡(luò)管理員帳戶〈ADMIN〉不能干預(yù)審計用戶的審計操作）。因此，可以由另外一個人掌管審計；由一個人掌管管理員帳戶。在NetWare4.x中ADMIN用戶可以被刪去/改名，通過對每個內(nèi)部維護工程人員分配獨自的帳戶，可以清楚地記錄每次關(guān)鍵操作。作者接觸了一些證券營業(yè)部網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的開發(fā)商、集成商及最終用戶，發(fā)現(xiàn)有如下技術(shù)問題有待及時解決。用戶不加口令，采用批處理上網(wǎng)。由于營業(yè)部內(nèi)有大量的無盤工作站，營業(yè)部工程師為簡便開機工程，一般對某些帳戶不設(shè)置口令而允許無盤站啟動時利用批處理自動注冊上網(wǎng)，自動啟動相應(yīng)的應(yīng)用程序，如“乾龍軟件”和“柜臺管理軟件”。如果權(quán)限設(shè)定有誤的話，一個入侵者可以中斷批處理，登錄上網(wǎng)，改變系統(tǒng)配置/數(shù)據(jù)文件（例如可以刪除/修改某些文件），甚至注入網(wǎng)絡(luò)病毒！這將直接損壞系統(tǒng)，因此應(yīng)當(dāng)對每個帳戶設(shè)置口令。如果需要自動啟動上網(wǎng)，可以編寫一些批處理或?qū)ｉT的應(yīng)用程序完成帶口令登錄。批處理程序可以被中斷無盤站在啟動過程中，從NetWare服務(wù)器上獲取DOS環(huán)境啟動DOS,再運行批處理程序（含Login;loginScript及其他DOS批處理）。由于DOS系統(tǒng)的特性，批處理可以被用戶鍵盤中斷,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)很容易的裸現(xiàn)在用戶面前。一旦網(wǎng)絡(luò)權(quán)限或應(yīng)用權(quán)限管理不充分/不準(zhǔn)確,惡意的入侵者就可以修改網(wǎng)絡(luò)管理權(quán)限或修改應(yīng)用程序/數(shù)據(jù)。要解決此類問題需要：避免批處理被中斷（無盤站）可以開發(fā)一個內(nèi)存駐留程序（驅(qū)動），截取相應(yīng)的按鍵（例如Ctrl-C和Ctrl-break），避免批處理程序被中斷。要屏蔽DOS啟動前的按鍵（DOS啟動時可以按某些功能鍵，如F5或F8鍵），可以在Config.sys中加入：SWITCHES=/N此操作使DOS在啟動Config.sys之前不檢查F5、F8鍵的請求,從而限制了客戶不能中斷DOS的引導(dǎo)過程。網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)的版本：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)軟件有其自有的安全等級。目前許多用戶采用比較老的3.11和3.12系統(tǒng),利用Bindery方式上網(wǎng)（Netx），這些系統(tǒng)并沒有加補最新的增補程序，存有一些安全漏洞。例如，入侵者可以偽裝成Supervisor的身份，輕易地進入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。另外，由于3.x系統(tǒng)的帳戶口號是基于服務(wù)器管理，多個NetWare3.x系統(tǒng)需要重復(fù)創(chuàng)建多個帳戶/口令（一般而言，同名，同口令），為惡意入侵者留下更多的機會去獵取口令。NetWare4.11采用NDS管理，多服務(wù)器可以采用一套用戶管理數(shù)據(jù)，簡化了用戶的管理，同時也在各方面彌補了在3狀中的安全漏洞。目前，NetWare4.11達到了網(wǎng)絡(luò)C2安全驗證，能滿足用戶的安全要求。另外，NetWare4.11缺省狀態(tài)下開啟了Bindery仿真方式（是為了與原有的3.x客戶軟件/應(yīng)用兼容），入侵者仍有可能利用Bindery管理的弱點來攻擊網(wǎng)絡(luò)，因此，將客戶端的軟件升級到4.11的NDS登錄，將Bindery仿真關(guān)閉（或只在限定的OU或限定的服務(wù)器），這樣，有助于提高系統(tǒng)的安全性。3應(yīng)用軟件的安全性目前證券營業(yè)部的應(yīng)用軟件可分為兩類,行情應(yīng)用和柜面應(yīng)用。從總的來講,行情應(yīng)用相對來講對安全性的要求較低,而柜面業(yè)務(wù)由于涉及股民的股金管理及交易的金額處理,安全性便顯得非常重要。認(rèn)為行情應(yīng)用可以撒手不管是錯誤的,因為行情應(yīng)用與整個應(yīng)用系統(tǒng)有許多直接的聯(lián)系,對行情系統(tǒng)的破壞會波及整個應(yīng)用系統(tǒng)的各個方面。例如：系統(tǒng)的用戶/口令，系統(tǒng)/用戶的配置文件，播種病毒……。惡意的用戶可以通過行情系統(tǒng)的入侵來設(shè)置各種陷阱,收集系統(tǒng)和用戶的信息,并依照這些信息輕易地破壞整個系統(tǒng)。一般來說，對應(yīng)用軟件的安全性應(yīng)從以下幾個方面來考慮。應(yīng)用軟件的安全體系設(shè)計應(yīng)用軟件所基于的平臺/技術(shù)的安全防病毒能力應(yīng)用軟件的安全體系設(shè)計應(yīng)用軟件的設(shè)計是安全性因素中的最重要因素。它從應(yīng)用系統(tǒng)的最高層保證系統(tǒng)的整體安全，一個好的設(shè)計可以修改/屏蔽/克服其他底層的安全威脅。例如，應(yīng)用系統(tǒng)擁有自己的帳戶管理，數(shù)據(jù)加密，身份驗證和應(yīng)用/數(shù)據(jù)維護。由于此類的設(shè)計通常牽涉的技術(shù)/產(chǎn)品的問題過多和過于復(fù)雜，因此應(yīng)用軟件的設(shè)計在安全性的管理方面通常采用所依賴的軟件/技術(shù)平臺來幫助應(yīng)用系統(tǒng)實現(xiàn)安全管理。例如，應(yīng)用系統(tǒng)可以利用NDS所提供的安全管理手段完成其對用戶的身份驗證，NDS的可擴展特性允許應(yīng)用程序?qū)?yīng)用方面專有的屬性和管理方式嵌入到NDS的管理。由于利用NDS的層次性，面向目標(biāo)及分布式的計算處理，應(yīng)用系統(tǒng)除了可以很容易的達到高安全性以外還可以輕而易舉地實現(xiàn)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)，跨平臺應(yīng)用及高可靠高容錯等特性。在柜面交易系統(tǒng)中，每個股民的信息是存放在數(shù)據(jù)庫里的。目前，廣泛采用的數(shù)據(jù)庫平臺有以下幾種：XBASE：沒有用戶管理，文件共享式訪問，對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全管理依賴嚴(yán)重，安全漏洞較多。Btrieve:無用戶管理，Client/Server,無身份驗證，對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全依賴嚴(yán)重，有安全漏洞?；赟QL：查詢語言的數(shù)據(jù)庫：有數(shù)據(jù)庫自身的用戶管理，Client/Server訪問方式，安全漏洞較少。在以上的幾種數(shù)據(jù)庫類型中，基于SQL語言的數(shù)據(jù)庫有其獨到的優(yōu)勢。在安全性方面，這類數(shù)據(jù)庫有自己的用戶管理機制，采用Client/Server結(jié)構(gòu)也使得客戶機只通過數(shù)據(jù)通信協(xié)議與數(shù)據(jù)庫打交道，這樣客戶機無法通過文件訪問的方法篡改應(yīng)用數(shù)據(jù)，因而從一定意義上保證了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的安全。另外，由于技術(shù)的原因，目前股民的帳戶信息是由應(yīng)用開發(fā)商自行維護的。下面對典型的計算機處理和業(yè)務(wù)操作過程進行分析,闡明可能存在的安全隱患:1、用戶的創(chuàng)建：用戶ID和口令字由應(yīng)用軟件自行管理。由應(yīng)用程序自行管理股民的ID和口令字。由于帳戶的管理是一門很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)南到y(tǒng)，一個好的安全帳戶管理系統(tǒng)需要很好的設(shè)計、實現(xiàn)與技術(shù)保障；如果系統(tǒng)的帳戶管理有欠缺則極容易被人破譯和入侵。Novell的安全管理可以幫助應(yīng)用程序確認(rèn)用戶的身份和口令，通過NDS的擴展接口，應(yīng)用程序可以達到令人滿意的安全等級。用戶信息入庫：建立用戶信息（包括股金管理信息），存放在集中的數(shù)據(jù)庫里。用戶信息存放在集中的數(shù)據(jù)庫里，這對用戶數(shù)據(jù)庫是一項挑戰(zhàn)，必須避免用戶直接訪問該數(shù)據(jù)的文件。對數(shù)據(jù)庫文件的任何惡性操作都會造成嚴(yán)重的傷害，應(yīng)采取嚴(yán)格的文件權(quán)限管理，對所有操作記錄；同時應(yīng)選擇更安全的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，利用Client/Server或Client/MiddleServer/Sever等多層結(jié)構(gòu)完成信息的處理。目前，NetWare+Oracle8是一個非常強健的安全的Client/Server系統(tǒng)，用戶可以用NDS登錄NetWare和Oracle,通過IPX或IP連接到Oracle數(shù)據(jù)庫用戶操作：用戶提供了個人信息后（鍵盤、刷卡操作等）,應(yīng)用系統(tǒng)對用戶身份進行驗證,計算機進行下單操作。用戶進行身份驗證，要保證該用戶身份密碼不被泄漏（這要求高級加密技術(shù)，例如RSA）,也要保證用戶在操作過程中不被人侵權(quán)或假冒身份。目前有些證券應(yīng)用系統(tǒng)對股民身份的驗證過程較簡單,股民操作對應(yīng)的計算機用戶身份的防偽技術(shù)也較差,因此最容易使黑客進行攻擊。在NetWare4.1中，采用RSA技術(shù)進行公鑰加密身份驗證，對網(wǎng)絡(luò)上發(fā)出的信息包進行防偽識別，排除了此類入侵的可能性（注意，NetWare3.x沒有此類功能）。應(yīng)用程序可以利用NDS的優(yōu)勢方便地實施其自身的身份驗證。例如，應(yīng)用程序可以利用NDS的接口將股民的身份驗證轉(zhuǎn)給NDS系統(tǒng)；NDS身份驗證完成以后，應(yīng)用程序就可以認(rèn)可股民的