談鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)安全技術(shù)發(fā)展

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摘要：隨著我國鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的逐漸完善，現(xiàn)在的鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)主要由客專數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、鐵路運輸管理信息系統(tǒng)網(wǎng)和鐵通劃轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)3個子網(wǎng)絡(luò)組成，且它們之間的運營和維護相互獨立。如今，鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)涉及GSM-R系統(tǒng)、綜合視頻監(jiān)控、鐵路電報系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)和應急通信系統(tǒng)等10多種相關(guān)的業(yè)務，但是目前我國針對鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的安全技術(shù)采取的手段不夠完善，所以將從審計和安全管理等方面進行安全研究，并對其發(fā)展進行展望。

關(guān)鍵詞：鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)；安全技術(shù)；問題研究；展望

引言

伴隨著我國綜合國力的日益增長和現(xiàn)代化科學技術(shù)的進步，我國的鐵路交通運輸系統(tǒng)逐漸引入了現(xiàn)代化通信技術(shù)，打造了一個系統(tǒng)的鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。通過信息網(wǎng)鐵路的相關(guān)部門可以相互聯(lián)系，保證鐵路的安全運行，同時可以實時監(jiān)管控制鐵路運行，確保鐵路運行過程中的安全問題。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)是一個擁有較多功能的信息傳導平臺，可以將鐵路中車輛的運行狀態(tài)及時反饋給相關(guān)部門，使其得到有效的指控。

1數(shù)據(jù)通信技術(shù)的相關(guān)介紹

1.1數(shù)字通信技術(shù)的特征

（1）它的通話質(zhì)量相對較高，尤其是無線數(shù)字通信技術(shù)。該技術(shù)與有線技術(shù)相比，誤碼率相對較低，抗干擾能力強，還能對通信內(nèi)容進行加密處理[1]。（2）即使所處的環(huán)境十分惡劣，也能夠使用數(shù)字通信技術(shù)，受環(huán)境影響力度較小。（3）對于信息系統(tǒng)的構(gòu)建、改進和通信質(zhì)量，數(shù)字通信技術(shù)具有明顯優(yōu)勢，能夠滿足鐵路系統(tǒng)中各個系統(tǒng)部門協(xié)調(diào)工作的標準。

1.2鐵路系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信的巨大作用

以前的鐵路運輸要想實現(xiàn)信息交流，是使用信號燈指揮鐵路運輸工作。這種方法需要的勞動力較大，工作效率低，甚至會給工作人員帶來人身安全問題。但是，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)在鐵路運輸中的應用，大大降低了工作人員的勞動成本，提高了鐵路運輸?shù)墓ぷ餍?。如今，我國鐵路運輸系統(tǒng)采用了數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，系統(tǒng)也日益成熟，使得鐵路運輸過程中各個部門能夠?qū)崿F(xiàn)信息的實時交流，且相關(guān)的信息技術(shù)調(diào)度系統(tǒng)也能夠?qū)⑦\輸系統(tǒng)中的指揮信息清晰明確地，保障了鐵路運輸工作的安全。

2鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1數(shù)據(jù)通信網(wǎng)在鐵路運行過程中的應用現(xiàn)狀

這套網(wǎng)絡(luò)是一個給鐵路總公司、各鐵路局以及各鐵路局下的其他部門數(shù)據(jù)業(yè)務通信提供交流的平臺。它的接入方式十分簡單，網(wǎng)絡(luò)狀況較好，并且用來傳遞信息的傳輸帶十分寬大。鐵路總公司和鐵路局其他相關(guān)部門都能夠接入，且鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)涉及的業(yè)務種類很多，所以在鐵路運行過程中得到了廣泛應用。

2.2數(shù)據(jù)通信網(wǎng)應用中的需求

網(wǎng)絡(luò)安全和信息化互相依賴，安全是發(fā)展的前提，發(fā)展是安全的保障，安全和發(fā)展必須同步推進。也就是說，相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)要做好自己的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)管理工作。但是，在這套網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)剛建成時，沒有考慮信息的安全需求，缺少相關(guān)的主動防御手段，給網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和業(yè)務系統(tǒng)帶來了不穩(wěn)定的安全隱患。

3鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的安全問題分析以及相關(guān)措施

3.1現(xiàn)在的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的安全問題

3.1.1網(wǎng)絡(luò)接入的安全分析在大數(shù)據(jù)時代背景下，數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境相對開放，所以缺乏對某些終端設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的管理制度和手段，無法對已經(jīng)接入網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備的安全性進行管理和統(tǒng)計。只要知道接入設(shè)備的賬號、密碼信息，所有的終端設(shè)備都能夠自由接入網(wǎng)絡(luò)。更嚴重的是，它們可以攻擊數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中的信號管理控制系統(tǒng)。這是網(wǎng)絡(luò)接入出現(xiàn)的安全問題之一。

3.1.2有線網(wǎng)絡(luò)安全問題分析這個安全問題主要包括兩個方面：網(wǎng)絡(luò)邊界和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部[2]。對于前者來說，針對存在的安全隱患，給防火墻帶來了很大壓力。導致它們對此無計可施，因為防火墻不能夠及時檢測出在有效數(shù)據(jù)包裝下的惡意威脅和攻擊。針對這種情況，必須要采取對任何接入網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備進行深層檢測。而在內(nèi)部發(fā)生的網(wǎng)絡(luò)攻擊，是由于這種威脅攻擊不會通過邊界的防火墻，所以邊界設(shè)置的防火墻無法對其進行監(jiān)控和攔截?？梢?，需要建立一套完備的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部監(jiān)測系統(tǒng)。

3.1.3終端設(shè)備安全問題分析對于接入網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備來說，安全管理缺少相關(guān)的技術(shù)手段來輔助安全管理制度，無法有效管理控制和安全審計終端設(shè)備的打印行為、光盤刻錄行為等正常操作。

3.1.4安全管理制度分析（1）接入網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備的配置相關(guān)檢查。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的安全配置漏洞是因為對于服務和軟件沒有進行正確的部署和配置而造成的，而侵略者會借助這些漏洞對網(wǎng)絡(luò)造成威脅。相關(guān)的管理人員要想檢查配置工作是否符合規(guī)則，要給他們配置一個全自動化的安全檢查工具。（2）漏洞掃描。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中出現(xiàn)的漏洞，給信息系統(tǒng)帶來了巨大威脅。由于現(xiàn)代化科技水平的日益發(fā)展，對于漏洞的檢查水平不斷提高，但是利用漏洞的技術(shù)也隨之發(fā)展。所以，針對該問題一定要準確定位網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的微薄之處，要在入侵者發(fā)現(xiàn)漏洞前找到相應的解決方案，從而保障信息系統(tǒng)的安全。

3.2針對鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)出現(xiàn)的安全問題提出的解決措施

3.2.1打造新一代的防火墻在網(wǎng)絡(luò)邊界中，建立一個比之前安全系數(shù)更高的防火墻，從而大幅提升網(wǎng)絡(luò)邊界的整體安全性?？梢越柚F路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中出現(xiàn)的6個維度（內(nèi)容、用戶、時間、威脅、位置和應用）的相關(guān)組合，全方位感知威脅，以完成應用層方面的安全保護[2]。

3.2.2設(shè)計對網(wǎng)絡(luò)接入管理的相關(guān)設(shè)備借助這個設(shè)備全方位檢查接入網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備的用戶身份及其設(shè)備的安全性，以此保證接入網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備用戶都是合法安全的，使得這些用戶能夠正常使用數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中的資源。

3.2.3建立一套集中登錄和審計的系統(tǒng)這個系統(tǒng)主要是用來安全管理維護工作人員的日常工作，對系統(tǒng)賬號封閉管理，記錄運行維護工作過程中的相關(guān)影像、運行維護的操作動作的審計等工作，對運行維護工作人員進行嚴格的管理和審計。

3.2.4設(shè)立數(shù)據(jù)流分析系統(tǒng)借助數(shù)據(jù)流分析系統(tǒng)分析flow數(shù)據(jù)包的協(xié)議特點、計算流速等，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信過程中出現(xiàn)的異常情況，快速準確地定位攻擊源頭和目的。分析流量和流速運行情況，可給網(wǎng)絡(luò)使用的狀況提供有力的數(shù)據(jù)支撐。在對流量分析技術(shù)基礎(chǔ)上，可以更快地找出沒有經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)邊界防控的內(nèi)部攻擊。

3.2.5加強漏洞掃描和配置核查借助漏洞掃描和配置核查工作，可以掃描鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)系統(tǒng)中的服務設(shè)備和安全設(shè)備等出現(xiàn)的安全漏洞，然后根據(jù)配置核查工作采取相應的解決措施，一定程度修復系統(tǒng)中的安全漏洞。

3.2.6保護終端設(shè)備和服務器對于終端設(shè)備和服務器的保護，必須要使用終端安全管理系統(tǒng)的軟件和相關(guān)的病毒防護軟件來強化終端設(shè)備的安全管理，保障鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)在出現(xiàn)問題的情況下仍然可以繼續(xù)進行信息數(shù)據(jù)的相互交換，也可以進一步升級數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的系統(tǒng)補丁和病毒庫。

4我國鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)安全技術(shù)的發(fā)展趨勢

我國的現(xiàn)代化技術(shù)在鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中得到了廣泛應用，給鐵路運輸?shù)男?、質(zhì)量和安全性帶來了可靠保障。所以，要加大鐵路運輸中每一個環(huán)節(jié)的監(jiān)管力度，尤其是十分重要的環(huán)節(jié)和相關(guān)設(shè)備的操作，都必須要實施實時監(jiān)控管理，以此確保鐵路運輸環(huán)節(jié)的可靠性。鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)包括許多主機節(jié)點和相關(guān)的監(jiān)測設(shè)備，每一個監(jiān)測的設(shè)備都是針對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的不同方面進行監(jiān)控和檢測。如今我國的相關(guān)安全管理技術(shù)如防火墻和漏洞掃描等措施，只考慮到了網(wǎng)絡(luò)的安全性，使得評估結(jié)果存在一定的偏差，且對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的整體趨勢認知不夠全面[3]。目前，我國所擁有的網(wǎng)絡(luò)安全趨勢評估模型是借助感知技術(shù)來獲取網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的多個要素而將其進行相關(guān)聯(lián)，可以更好地獲知網(wǎng)絡(luò)的整體安全情況，并針對此種情況對未來的發(fā)展趨勢進行預測。對準確估計入侵者攻擊的威脅性、當前出現(xiàn)的漏洞脆弱性和節(jié)點的重要性3個方面進行聯(lián)系分析，能夠得出當前網(wǎng)絡(luò)的整體安全趨勢。不但能夠直觀反映網(wǎng)絡(luò)的安全變化，也能夠使管理員實時掌握網(wǎng)絡(luò)的安全動態(tài)，有助于在出現(xiàn)問題時及時補救。

5結(jié)論

為了提高鐵路運輸效率，鐵路管控的手段日益信息化，因此必須確保網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)系統(tǒng)的安全性。信息化的高速發(fā)展，需要數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高度安全性作為最基本的保證。要想進一步提高鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的安全系數(shù)，需從終端設(shè)備管理、網(wǎng)絡(luò)用戶檢查、有線接入、無線接入以及安全管理等多方位考慮相關(guān)的安全技術(shù)措施，且在檢測和防御安全問題時不能忽略對未來趨勢的預判，以有效防御出現(xiàn)的安全隱患，保障網(wǎng)絡(luò)安全運行。

參考文獻：

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[3]劉東秀.淺談OTN系統(tǒng)維護心得[J].信息通信，2013，（2）：241-242.

作者：王韜 張智慧 張洋 單位：中國呼和浩特鐵路局集團有限公司呼和浩特通信段