360 智慧城市网络信息安全建设框架思路 - 360企业安全

360智慧城市网络信息安全建设框架思路

智慧城市是城市化的高级阶段

智慧城市是指利用移动互联网、物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术，促进城市规划、建设、管理和服务智慧化的新理念和新模式。从政治、经济、文化、科技等领域围绕政府、企业、百姓三种角色而开展的一个城市级的生态系统。自2008年“智慧城市”的概念被首次提出以来，全球各主要都市都纷纷投入了智慧城市的建设中，并形成了以纽约、新加坡、首尔、阿姆斯特丹、斯德哥尔摩等一系列城市为代表的各具特色的智慧城市经典案例。智慧城市是城市化的高级阶段，对提升城市可持续发展能力具有重要意义。

2012年12月我国住房城乡建设部正式并印发了《国家智慧城市试点暂行管理办法》和《国家智慧城市(区、镇)试点指标体系(试行)》两个文件，启动了国家智慧城市试点工作，随后国家发展改革委、工业和信息化部、科学技术部、公安部、财政部、国土资源部、住房和城乡建设部、交通运输部先后制定并各自或联合发布了智慧城市相关政策文件累计超过30多个，在国家政策强力推动下，我国智慧城市建设取得长足发展。截至2016年10月，我国已有95%的副省级以上城市、76%的地级以上城市提出或在建智慧城市，发改委、住建部、工信部、交通部、科技部与国标委、国家旅游局、国家测绘局等部门组织的智慧城市相关试点共597个。环渤海、长三角和珠三角三大经济区，以及成渝经济圈、武汉城市群、鄱阳湖生态经济区、关中-天水经济圈等中西部地区的智慧城市建设均呈现出良好发展态势。

2015年以来，随着“互联网+”概念在中国掀起一波又一波的浪潮，智慧城市受到更广泛的关注。从中央到地方各级政府不断出台各种利好政策，包括智慧交通、智慧医疗、大数据、云计算等。同时，各个公司机构也在努力赶上这波

浪潮，大显身手。尤其是像国内目前几个行业领先的互联网公司，利用其技术优势和用户优势，与地方政府、公共服务部门、科研院所展开合作，大力推进智慧城市的落地和发展。

国内智慧城市建设的模型与风险

我国智慧城市的建设主要是为了实现“百姓惠民、企业兴业、政府善政”的长远目标，以此为基础各地方政府纷纷提出了结合自身特色的智慧城市建设方案，如智慧政务、智慧交通、智慧医疗等等，这些方案可基本概括总结为智慧的民生、智慧的经济、智慧的政府三方面。

国内智慧城市的整体建设规划目前尚无一个固定的权威标准，各地建设的总体思路主要参考了国家智慧城市标准化总体组的《中国智慧城市标准化研究报告》中的主流模型，该模型将智慧城市的建设分为了五个层次（2014年之前为

四个层次，数据及服务支撑层与计算与存储层2014年被单独拆分），即物联感知层、网络通信层、计算与存储层、数据及服务支撑层、智慧应用层。我国各大城市的智慧城市建设整体规划几乎全部是依据此模型进行的设计与展开。

智慧城市的建设是一个复杂的系统工程，由于我国的智慧城市建设的主导方是地方政府，因此基于地方政府大数据的管理运营平台通常都被作为当地智慧城市的“大脑”列为建设初期的核心任务，目前国内主流的建设模式可大致总结为三种：

随着各地智慧城市建设的深入，尤其是核心大数据管理运营平台的日臻完善，海量城市运行数据的高度集中与互动分析将成为趋势，“智慧城市”必将给我们个人信息安全、企业的信息安全乃至我们社会的公共安全、社会稳定、社会秩序，甚至我们国家安全都带来大量的安全隐患。

基于国内通用的智慧城市建设的主流模型，五个层次都可能面临着各类不同的安全威胁，如物联感知层的感知设备被攻击篡改、执行设备被攻击篡改、利用伪基站对移动终端的攻击、劫持终端感知设备发动DDoS攻击等威胁随着终端的迅速增加可能很快成为安全的一个新的爆点；在网络通讯层可能会遇到物理攻击、网关节点捕获、普通节点捕获、传输截获、传输窃听、传输篡改、传输伪造、DDoS攻击、重放攻击、完整性攻击、黑洞攻击、虫洞攻击等一系列传统与新兴网络攻击及其变种；在计算与存储层物理破坏攻击、物理灾难风险、存储和安防架构风险、敏感数据泄露、拖库、撞库、恶意数据注入等威胁随着数据的集中将进一步放大；在数据及服务支撑层，大数据成为网络攻击的显著目标、大数据加大隐私泄露风险、尤其是大数据技术也被应用到攻击手段中使得攻击更加精确与高效；在智慧应用层，不计其数的应用接入到智慧城市中，网站内容被篡改、0day漏洞、钓鱼网站、僵尸网络攻击、木马攻击、蠕虫攻击、病毒攻击……层出不穷的威胁手段将从各个层次对智慧城市展开立体式的攻击；考虑到城市信息的极高利用价值，对各层次威胁综合利用的高级持续攻击APT攻击也会将智慧城市列为重点攻击目标。

智慧城市信息的高度集中，对网络信息安全提出了更高的要求，在中央将网络信息安全上升到国家战略的大背景下，各地方政府对智慧城市网络信息安全建设也投入了更大的关注度与更多的资源。

如何判断智慧城市信息安全保障体系是否完善

随着新技术的不断应用与完善，信息安全的范畴也在不断的扩展延伸，信息安全所面临的挑战也在不断加大。Gartner对信息安全的全新定义恰好反应了目前我国智慧城市网络信息安全工作所处的位置。由于各地网络信息安全人才的缺乏，尤其是地方政府相关领域负责人员素质的参差不齐，以及分管部门的组织结构与职责边界划分的不清晰，导致了不少网络信息安全威胁的技术与管理盲区。

智慧城市网络信息安全保障体系的完善直接关系到安全的投入是否能够达到预期的效果，安保体系的覆盖同样适用于“木桶理论”，最短的一块板子决定着安全的水平。智慧城市的网络信息是否安全，可简单概括为如下公式：

网络信息安全= （技术+ 人）×执行效率

技术是指软硬件构成的安全防御工具，人是指整个智慧城市信息安保体系的中参与人员的管理、组织体系建设，执行效率是指整个智慧城市网络信息安全体系的持续运营。其中技术与人是基础，在智慧城市的规划与初期建设过程中就应该考虑将安全体系进行深度嵌入，充分考虑各层次技术、人的安全需求，分别

从技术与人的不同视角审视智慧城市是否安全。

在技术层面，应该主要从已知威胁与高级威胁两个视角进行安全需求分析。从已知规则特征的已知威胁视角看，我们需要判断安全体系是否对目前已知的可能发生的安全威胁风险做好了充分的准备，以达到系统的基础安全目标，这也是目前国内大部分智慧城市建设中对网络信息安全最主流的理解。然而，仅仅通过防火墙与防病毒软件等传统安全产品的堆砌，极有可能忽视一些未知规则特征的安全威胁，例如0day漏洞的利用，对智慧城市这种信息高度集中的体系来说，这类攻击往往是致命的，因为几乎没有亡羊补牢的机会，因此安全体系是否可自动感知可能带来安全风险的内外部异常事件（如APT）并进行应急响应的高级威胁视角也应该引起高度重视，这也是新版等级保护将威胁态势感知纳入其中的原因之一。

在人的层面，智慧城市的使用者、管理者理论上可以覆盖到整个城市相关的所有物理人员，如果从他们在智慧城市体系中的角色来区分的话，可能数倍于城市人口不止，那么面向这些“人”的组织、管理，也是智慧城市网络信息安全

体系所必须考虑的问题。我们应该从善意与恶意两个极端假定来对智慧城市是否安全进行判断：善意假定，即假定智慧城市的各使用人员均为善意“好人”，安保体系所提供的管控方案是否足够完善并具备严格执行的可操作性，同时应该兼顾对正常业务流程带来不便的容忍程度与解决方案；恶意假定，即假定智慧城市各节点的参与者均为恶意“坏人”，从这个角度判断安全保系提供的管控方案是否存在漏洞，可否及时发现异常行为，以及针对异常行为的应急处置方案是否完备。

智慧城市的网络信息安全在体系与建设完备后，持久高效的日常运营才是确保智慧城市持久安全的核心，而这恰恰是我国各地智慧城市初期建设中最容易忽略的重点，网络信息安全不可能一劳永逸，安全运营平台的建设、安全运营组织的架构、专业安全人才的培养将是未来智慧城市网络信息安全保障的主要课题。从行业经验来看，在智慧城市建设初期，面向安全运营，第三方专业的安全服务将是一个不错的替代方案，360也在国内创新性的在提供了面向智慧城市的安全运营服务，以缓解各地智慧城市初期建设的燃眉之急。

360智慧城市网络信息安全框架

基于前述思路，结合国家与地方相关政策要求，我们提出了“360智慧城市网络信息安全框架”，旨在通过利用360海量的安全大数据积累+强大的安全保障实力，协助各地实现智慧城市网络信息安全的“规天矩地，经纬方圆”！作为一个全方位的智慧城市安全解决方案的目标，“规天”是指为智慧城市云端大数据管理中心提供安全保障，“矩地”是指为智慧城市终端用户应用及服务提供安全保障，通过对云端与终端安全威胁的及时发现与应急响应，确保智慧城市体

系入口、出口与内部运行的安全。“经纬方圆”是指在操作层面4个纵向安全视角的安全体系支撑与5个横向技术层面的具体安全保障。以此框架为指导，根据各地的实际情况，分阶段构建出一个完整的立体化智慧城市网络信息安全解决方案。

要完成智慧城市整体网络信息安全的保护，首先要充分了解各地的安全保障基础，包括当地的安全相关人才储备、本地的资金预算支持程度、各地方政策的约束与特色需求、所需遵循的国家与地方标准规范、面向各地特色的的技术创新需求、以及需要整合当地已有安全保障资源的外部写作要素等。基于此参照前述四个安全视角迭代定义出面向该城市的4个纵向安全体系支撑，即面向已知威胁的“已知威胁纵深防御支撑”、面向高级威胁的“高级威胁感知监控支撑”、面向善意假定的“组织管理机制流程支撑”、面向恶意假定的“规范运营决策应急支撑”。

“已知威胁纵深防御支撑”主要参考包括《国家信息安全等级保护制度》在内的我国各级别安全法规要求，根据不同安全等级实现基于已知特征、规则威胁的分级别全面感知与纵深防控。包括针对物理安全的访问控制、环境监控、防火、防静电、电力供应、环境安全管理的安全支撑；针对网络安全的防火墙、防病毒、网络环境设计、入侵检测、边界完整性检查、设备安全配置的安全支撑；针对主机安全的OS安全配置与安全审计、主机核心防护系统、主机防病毒系统的安全支撑；针对应用安全的身份鉴别、访问控制、安全通信、安全审计、应用安全防护的安全支撑；针对数据安全的数据库审计、SSL VPN、本地备份、异地灾备、网络结构冗余设计、硬件冗余设计的安全支撑。在满足分保安全要求的基础上，构建各层级的事前防范、事中响应与事后处置的闭环架构。

“高级威胁感知监控支撑”则是基于Gartner自适应防护架构，充分利用360现有安全大数据收集资源，经由360云端威胁情报平台的处理生成威胁情报，传递给各终端安全设备及时进行智慧城市系统的安全态势感知的监控与分析，并通过终端安全设备与安全服务实现异常行为的快速应急响应。

经过如上所述的技术支撑视角，可在最大范围内发现智慧城市体系可能遇到的网络信息安全威胁，并通过各层次的安全设备完成针对绝大多数已知特征、

规则的威胁处置。但是考虑到仍有可能通过如上技术支撑发现大量的高级威胁事件，那么要想实现针对此类威胁的响应处置，对智慧城市体系用户的管理、以及对智慧城市持久的安全运营就显得同样重要。

其中“组织管理机制流程支撑”主要是辅助各地智慧城市在尽可能变动成本最小的情况下重构组织结构、科学划分安全边界，形成安全责任无死角的组织安全机制，进而逐步理顺安全管理流程并最终形成稳定高效的管理安全机制。

回归到我们探讨的安全公式”安全=（技术+人）×执行效率”，以上三个视角的支撑已经解决了智慧城市网络信息安全的“（技术+人）”的问题，那么安全体系的运行效果则取决于建成后的持续安全运营活动了。于是我们在框架中又设计了第四个支撑视角——“规范运营决策应急支撑”。通过信息采集、信息处理、管理执行三个层次的安全数据流与安全决策流传递，最终通过“安全服务及应急响应中心”来落实智慧城市网络信息安全的安全运营活动。

在宏观层面分别从四个不同安全视角构建了智慧城市整体网络信息安全的体系结构后，我们仍需要在智慧城市设计、建设与运营过程中深度考虑技术模型中每个层次不同的特色安全需求，从物联感知层、网络通信层、计算与存储层、数据及服务支撑层、智慧应用层的具体微观层面补全安全体系细节，最终实现从云端到终端的完整覆盖。

由于智慧城市的接入系统和可能的用户数量又极为庞大，各城市仅仅依靠网络安全相关部门的安全运营在一定范围上都显得有些力不从心，且需要进行安全决策的主管领导对安全事件的认知理解程度也各不相同，因此，结合各地方特色需求，在SOC平台基础之上的一个更加接近自然语言的直观的可视化管控平台，可以作为智慧城市安全体系的一个有效补充，让更多非专业安全人员参与其中，进一步促使智慧城市网络信息安全框架内的所有用户参与其中，形成事前防范、事中响应、事后处置的闭环，全力确保“智慧城市安全第一”！

在大框架下360能够为智慧城市做什么

让我们再次回归到框架逻辑的起点——“网络信息安全=（技术+人）×执行效率”。在“技术”部分，目前国内各安全厂商自身的优势产品可以提供针对框架技术视角各个单点上的防御支撑，而360现有的产品线可基本实现对智慧城市整体安全框架的全面覆盖；在“人”的部分，相对实体的技术产品，面向组织、管理、流程规范的体系化方案的提供商就显得屈指可数，360在这部分也具备较为厚重的经验积累；在“执行效率”部分，智慧城市这个复杂的体系对安全厂商、用户都是一个全新的课题，360为此投入大量资源在国内几个主流城市进行了探索与试点，优于行业总结出了更为可行的方法与工具。因此，360可提供目前国内可见的最为完整的智慧城市网络信息安全的解决方案：

随着我国智慧城市试点数量的激增、已建智慧城市各方面建设的持续深入，各地对网络信息安全问题的关注度也与日俱增。针对智慧城市各级系统应用的分保、重保都提上了议事日程，考虑到现阶段我国基础网络安全人才的相对匮乏、各地安全保障技术体系缺乏系统性规划、面向高级威胁的防范意识不足等智慧城市初期安全建设的一系列硬伤，我们建议在智慧城市建设初期对安全公式进行优化，即：

智慧城市安全= （技术+ 服务）×执行效率其中“技术”部分仍然遵循框架中的相关规范，借助网络信息安全产品处理已知威胁、同时发现隐患更大的高级威胁，高级威胁的处理很多时候需要经验更为丰富的专业安全工程师，在组织、管理、运营体系尚未梳理建设完整的情况下，各地可考虑通过购买落地服务的方式确保智慧城市安全与建设的同步进行。一方面为专业安全人才的培养提供了时间与空间，另一方面可以借此促进本地网络安全、信息安全、安全服务产业的聚积发展，为未来的城市产业升级提供更多

的选择。

智慧城市的网络信息安全，是一个复杂生态系统的安全，只有通过在传统安全机制的基础上，通过实时捕捉体系内云端、终端的一举一动，利用安全大数据驱动，发现异常并通过技术与服务的配合及时响应，才能够有效确保智慧城市面临的安全威胁在可控范围之内。