安宁涉密专版邮件系统设计方案
的集合体。其核心元素是数字证书,核心执行者是CA认证机构。
非对称加密算法需要两个密钥:公开密钥(publickey)和私有密钥(privatekey)。公开密钥与私有密钥是一对,如果用公开密钥对数据进行加密,只有用对应的私有密钥才能解密;如果用私有密钥对数据进行加密,那么只有用对应的公开密钥才能解密。因为加密和解密使用的是两个不同的密钥,所以这种算法叫作非对称加密算法。
对文件进行加密只解决了传送信息的保密问题,而防止他人对传输的文件进行破坏,以及如何确定发信人的身份还需要采取其它的手段,这一手段就是数字签名技术。在电子商务安全保密系统中,数字签名技术有着特别重要的地位,在电子商务安全服务中的源鉴别、完整性服务、不可否认服务中,都要用到数字签名技术。在电子商务中,完善的数字签名应具备签字方不能抵赖、他人不能伪造、在公证人面前能够验证真伪的能力。
安宁邮件系统提供了完整的安全电子邮件解决方案,传统的邮件系统只能在客户端方式完成安全电子邮件的发送,接受和阅读,而安宁高安全邮件系统通过PKI体系,无论客户通过OUTLOOK/FOXMAIL等客户端方式,还是WEB方式访问邮件系统,都能够完成安全电子邮件的接受、发送和阅读,从任何一个层面都保证了客户电子邮件内容的安全性。完全符合BMB17-2006《涉及国家秘密的信息系统分级保护技术要求》对涉及国家机密的信息系统的分级保护要求,提供了军工级的安全邮件解决方案。
同时,在实现安全性收发电子邮件的同时,更提供了邮件系统用户应用的安全性,通过数字签名和加密技术,保证了发件人的不可抵赖性和收件人的唯一性。通过数字签名技术的应用,能够验证邮件一定是该发件人签发的而拒绝了普通邮件中的发信人假冒问题,从而提供了对发件人的验证。通过数字加密技术的应用,保证了信件对收件人的安全性,由于采用收件人的公钥加密,保证了只有特定的收件人才可以收阅这封邮件,即使该邮件被其他人员获取,也无法打开和查看,从而提供了对收件人的信件安全。
下面是安全电子邮件收发的一个完整过程图示,下面分两部分说明: ? 安全电子签名邮件的收发
安全电子签名邮件验证的是发信人的不可抵赖性,也就是说,能够证明该邮件一定是这个发件人发出的。收发过程如下:
首先,发件人用自己的私钥对待发送邮件进行电子签名,由于私钥的唯一性,只有发件人自己掌握,这就保证了发件人的唯一性。对该邮件进行签名后,就形成了一个电子签名邮件,再将该邮件发出。当邮件到达收件人系统后,收件人对电子签名邮件,从CA中心的公钥目录中,根据发件人的邮件地址提取发件人的公钥信息,从而对该电子签名进行验证。由于公私钥的一一对应性,当用公钥正确对该签名进行验证后,就能够证明该安全电子签名的唯一性,从而最
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终保证了签名邮件一定是发信人签发的电子邮件。 ? 安全电子加密邮件的收发
安全电子加密邮件验证的是收信人的唯一性,同时完成对电子邮件的加密,保证只有收信人才能正确阅读这封加密邮件。收发过程如下:
首先,发件人从CA中心的公钥目录中,根据收件人的邮件地址提取收件人的公钥信息,用收件人的公钥对待发送邮件进行电子加密,由于该邮件是用收件人的公钥进行加密的,而收件人的私钥只有收件人自己掌握,就能够保证该邮件只有收件人自己能够阅读,这样就保证了收件人的唯一性。对该邮件进行加密后,就形成了一个电子加密邮件,再将该邮件发出。当邮件到达收件人系统后,由于以上所说的原因,只有正确的收信人才能够解密和阅读该邮件。即使邮件发送出现问题,导致邮件发送到了不正确的收件人那里,收件人也不可能看到这封邮件,也保证了邮件的安全性。 ? 安全加密签名邮件的收发
在一般情况下,大多会将加密和签名两个过程联合应用,从而形成加密签名邮件。首先发信人通过数字签名技术,用自己的私钥签名了电子邮件,保证自己邮件的唯一性,然后从CA中心的公钥目录中,根据收件人的邮件地址提取收件人的公钥信息,用收件人的公钥对该邮件进行加密,最终形成一封签名加密安全电子邮件进行发送。当邮件到达收件人系统后,收件人用自己的私钥对该邮件进行解密,在这个过程中,如果收件人是假冒的,则不可能对该邮件进行解密,无法阅读该邮件。同时,收件人从CA中心的公钥目录中,根据发件人的邮件地址提取发件人的公钥信息,用发件人的公钥进行数字签名的验证,由于公私钥的唯一对应性,就保证了发件人的不可伪造性。从两方面保证了邮件内容及收发件人的安全性。
图示如下:
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1.2.6 提供高安全级别审计功能支持,确保所有管理操作是可审计
的。
高安全审计功能完全基于国家保密局对安全应用系统的要求而设计,主要功能特色如下: ? 邮件系统审计员不能通过管理员派生,并且只能有一个审计员。
? 邮件系统审计员审计内容分为两大部分,一方面审计管理员对域的增删查改和邮件用户的
增删查改,另一方面对邮件用户的邮件来源和去向,ip地址,发送时间等基本信息,并且能进行多种条件的组合查询。
? 审计员应当参与系统管理的事前审计,即当管理员对域的重大操作需要审计员协同才能完
成。
1.2.7 提供高安全密码策略支持
依照军工系统对密码机制的严格要求,确保高强度的密码控制。并实现了密码到期提醒及密码
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登陆次数限制的控制。遵循的具体原则如下:
? 严格要求密码必须在一定位数以上
? 严格要求密码必须是大小写字母、数字及特殊字符的组合
? 严格要求密码必须在一定时间内更换,并且更换的密码必须不能是在原来多少次密码中出
现过。在密码到期前主动通过邮件通知用户修改密码
? 严格要求系统在错误密码登陆一次次数下用户锁死,而且,必须由系统管理员来开启用户。
1.2.8 提供高安全邮件密级控制模块。
严格遵循国家保密局对密级控制的要求,对邮件信息和用户划分不同的密级,并对不同密级用户的行为进行严格控制。确保正确密级的信息在对应密级的用户间传递。
具体说,对低密级用户,根本不能接触高密级的邮件,也不能通过邮件系统发送高密级的邮件内容。对高密级的用户,严格保证高密级邮件不能流向低密级的用户,当收信人中出现低密级用户时,发信的时候就给屏蔽掉,并给高密级用户提醒。
可灵活设置邮件的发送和接收范围,发送人可以指定不同密级邮件的有效期,过期后邮件的自动清除时间。同时,发送人可控制接收人对不同密级邮件的转发、附件下载、修改打印等操作。
1.2.9 完善的系统安全备份恢复策略
安宁邮件系统的备份恢复策略主要分为功能服务备份恢复、存储子系(主要分为用户管理信息和用户邮件数据备份恢复两部分内容)。这种实时备份恢复机制有效的保证了系统的不间断运行。
对于存储子系统,按照可靠性原则,安宁邮件系统可以采取三步备份恢复策略:
第一步,管理信息动态备份恢复。用户信息数据库由AnyMacro Mail System提供在线的增量备份,保证备份资料的动态更新和数据的完整性;AnyMacro系统的数据处理模块支持用户数据库联机增量备份方式。系统管理员可以根据系统负载情况灵活设定备份时间,或者设定为定时备份。如果运行数据库出现故障,系统自动从备份数据库中取得用户的信息,保证用户正常使用。
采用在线增量备份方式,可以根据系统负担情况确定备份时间,大大降低系统整体负担,提高备份效率。同时,因为用户数据量较小,增量备份时间短,恢复速度快。
第二步,邮件数据动态备份。用户邮件以文件方式存放在磁盘或者高速存储器上。根据使用的
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文件系统不同,可以选择整体备份和增量备份。因为文件的备份可以选择多种方式,磁盘阵列、磁带机、镜像等,不同的用户可以就规模、重要性、经费等因数考虑选用方式。
远程备份和恢复:
进行系统用户信息和邮件信息备份可以在服务器控制台进行,也可以在远程计算机通过SSH(安全Shell软件)进行连接,连接到服务器上之后,就可以与操作服务器控制台一样进行上述备份恢复管理工作;
数据的远程传递:
1、 客户有专线方式和固定的IP地址并且有相应的服务器用作数据备份 a) 能够实现自动定时备份到托管主机和本地主机,需要保证通讯线路的畅通;
b) 将需要备份的数据按照第一级和第二级进行备份之后,形成相应的备份文件。按照预先设定好的策略、连接方式和压缩方式进行与本地服务器的数据传递。
2、 客户没有 固定的IP地址,有专门微机用作数据备份 a) 能够实现手工备份到托管主机和本地主机。
b) 在远程计算机通过SSH(安全Shell软件)进行连接,连接到服务器上之后,形成相应的备份文件。
在大型邮件运营系统中,巨大的用户群带来不断增加和更新的海量邮件信息,依靠磁带库进行邮件数据的备份是不可取的,甚至数据快照技术都可能失效;为此,安宁建议采用廉价的IDE磁盘阵列进行动态备份。
第三步,异地容灾。基于SAN存储结构,系统可以容易得实现异地容灾。(大型系统或关键性比较强的系统中有此类应用)
在安宁公司给商务部建设的运营级邮件系统中,就采用了上述三种备份恢复策略,对用户信息采用第一步和第二布的备份恢复策略,在本地和远程保留两份备份,对邮件数据,则采用的是第二步和第三步备份,在本地和异地也都提供了容灾的备份恢复策略。
1.2.10 基于中间件的全协议复合引擎杀病毒技术
传统的邮件病毒防护实现一般分为两种模式:
采用独立设备的外挂杀毒模式,由于这种方式中杀毒必需依靠外部设备完成,不但造成了设备的浪费而且会严重影响系统的效率,在规模较大的情况下,系统将不堪重负,是第一代邮件系统中常见的杀毒方式,现已淘汰。
采用病毒网关加邮件杀毒系统的模式,这种模式在单机使用的时候,可以实现邮件系统和杀毒
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