2020信息安全工程师（第二版）第五章：物理与环境安全技术

物理安全是网络系统安全、可靠、不间断运行的基础。本章首先引入物理安金的概念和物理安全的标准规范：然后围绕物理安全的需求，分别介绍了网络物理安全常见方法、机房安全、网络通信线路安全、存储介质安全等。

第5章 物理与环境安全技术

• 5.1 物理安全概念与要求
  • 物理安全是网络安全的基础
  • 5.1.1 物理安全概念
    • 传统的物理安全也成为是实体安全
    • 广义的物理安全则指由硬件，软件，操作人员，环境组成的人机物融合的物理系统的安全
  • 5.1.2 物理安全威胁
    • 物理安全是网络信息系统安全运行、可信控制的基础
    • 示意图
    • 常见的硬件攻击与相关实例
      • 硬件木马
        • IC中被植入恶意电路，可激活。（全生命周期均可能被植入：研发设计、生产制造、封装测试、应用）
      • 硬件协同的恶意代码
      • 硬件安全漏洞利用
      • 基于软件漏洞攻击硬件实体
      • 基于环境攻击计算机实体
  • 5.1.3 物理安全保护
    • 设备物理安全
      • （设备标识、防止电磁信息泄露、抗电磁干扰、供应链安全、硬件木马和漏洞检测、嵌入式软件可信）
    • 环境物理安全
      • （机房相关：选址、屏蔽、防火、防水、防雷、防鼠、防毁、空调、供配电、布线）
    • 系统物理安全
      • （存储介质安全、灾备、物理设备访问、设备管理）
  • 5.1.4 物理安全规范
• 5.2 物理环境安全分析与防护
  • 物理环境安全是计算机设备、网络设备正常运行的保障
  • 防火、防水、防震、防盗、防鼠虫害、防雷、防电磁、防静电和安全供电
• 5.3 机房安全分析与防护
  • 机房是网路信息系统的重要设备的承载场所
  • 机房安全防护主要包括机房功能区域组成、机房安全等级划分、机房场地选择要求、数据中心建设与设计要求、互联网数据中心、CA机房物理安全控制
    • 机房功能区域组成
      • 依据：《计算机场地通用规范（GB/T 2887-2011）》
        • 主要工作房间：主机房、终端室等
        • 第一类辅助房间：低压配电间、UPS室、蓄电池室、空调机室、发电机室、气体钢瓶室、监控室
        • 第二类辅助房间：资料室、维修间、技术人员办公室
        • 第三类辅助房间：储藏室、缓冲间、休息室、盥洗室
    • 机房安全等级划分
      • A级：中断后，会对国家安全、社会秩序、公共利益造成严重损害
      • B级：中断后，会对国家安全、社会秩序、公共利益造成较大损害
      • C级：不适于A、B级的情况
    • 机房场地选择要求
      • 环境安全性。（避开危险来源区、环境污染区、盐雾区、落雷区域）
      • 地址可靠性。
      • 场地抗电磁干扰性。
      • 应避开强振动源和强噪声源。（冲床、爆炸、机场、工地）
      • 应避免设在建筑物的高层以及用水设备的下层或隔壁
    • 数据中心建设与设计要求
      • 依据：《数据中心设计规范（GB 50174-2017）》
        • 数据中心：为实现对数据信息的集中处理、存储、传输、交换、管理以及为相关电子信息设备运行提供环境的建筑场所。按照规模分为三类：超大型数据中心（大于等于10000标准机架）、大型数据中心（小于10000标准机架，大于等于3000标准机架）、中小型数据中心（小于3000标准机架）。
        • 数据中心级别划分：A级、B级、C级（关键词：经济损失、秩序混乱、重大、严重、较大）
    • 互联网数据中心IDC
      • 依据：《互联网数据中心工程技术规范（GB 51195-2016）》
        • （IDC）是一类向用户提供资源出租基本业务和有关附加业务、在线提供IT应用平台能力租用服务和应用软件租用服务的数据中心。
        • 一般由机房基础设施、网络系统、资源系统、业务系统、管理系统、安全系统六大逻辑功能部分组成
      • 级别要求
        • R1级别：基础设施和网络系统主要部分具备一定冗余能力，可用性不小于99.5%
        • R2级别：基础设施和网络系统具备冗余能力，可用性不小于99.9%
        • R3级别：基础设施和网络系统具备容错能力，可用性不小于99.99%
    • CA机房物理安全控制
      • 依据：《电子政务电子认证服务业务规则规范》
• 5.4 网络通信线路安全分析与防护
  • 网络通信线路是网络信息传输通道
  • 5.4.1 网络通信线路安全分析
    • 网络通信线路被切断。
    • 网络通信线路被电磁干扰。
    • 网络通信线路泄露信息。
  • 5.4.2 网路通信线路安全防护
    • 网络通信设备
      • （设备冗余）
    • 网络通信线路
      • （多路通信）
• 5.5 设备实体安全分析与防护
  • 设备是网络信息系统的物理实体保护对象
  • 5.5.1 设备实体安全分析
    • 设备实体环境关联安全威胁
    • 设备实体被盗取或损害
    • 设备实体受到电磁干扰
    • 设备供应链条中断或延缓
    • 设备实体的固件部分遭受攻击
    • 设备遭受硬件攻击
    • 设备实体的控制组件安全威胁
    • 设备非法外联
  • 5.5.2 设备实体安全防护
    • 依据：《信息安全技术 信息系统物理安全技术要求（GB/T 21052-2007）》
    • 设备的标志和标记。（产品名称、型号、代号，制造商名称、商标，安全符号，认证标志）
    • 设备电磁辐射防护
    • 设备静电及用电安全防护。
    • 设备磁场抗扰。
    • 设备环境安全保护。
    • 设备适应性与可靠性保护。
      • 设备供应链弹性。供应商来源可靠，有可以替换的设备产品；
      • 设备安全质量保障。硬件木马、漏洞检测，嵌入式软件可信；
      • 设备安全合规。符合《中华人民共和国网络安全法》相关规定；
      • 设备安全审查。《网络产品和服务安全审查办法》安全、可控）
  • 5.5.3 设备硬件攻击防护
    • 硬件木马检测：
      • 反向分析法。
      • 功耗分析法
      • 侧信道分析法。
    • 硬件漏洞处理：
      • 破坏漏洞利用条件
• 5.6 存储介质安全分析与防护
  • 5.6.1 存储介质安全分析
    • 存储管理失控
    • 存储数据泄密
    • 存储介质及存储设备故障
    • 存储介质数据非安全删除
    • 恶意代码攻击
  • 5.6.2 存储介质安全防护
    • 强化存储安全管理
    • 数据存储加密保存
    • 容错容灾存储技术
• 5.7 本章小结
  • 物理安全是网络系统安全、可靠、不间断运行的基础。本章首先引入物理安金的概念和物理安全的标准规范：然后围绕物理安全的需求，分别介绍了网络物理安全常见方法、机房安全、网络通信线路安全、存储介质安全等