工信部：车联网网络安全和数据安全标准体系建设指南发布

易车讯  近日，工业和信息化部印发《车联网网络安全和数据安全标准体系建设指南》，目标到2023年底，初步构建起车联网网络安全和数据安全标准体系。重点研究基础共性、终端与设施网络安全、网联通信安全、数据安全、应用服务安全、安全保障与支撑等标准，完成50项以上急需标准的研制。到2025年，形成较为完善的车联网网络安全和数据安全标准体系。完成100项以上标准的研制，提升标准对细分领域的覆盖程度，加强标准服务能力，提高标准应用水平，支撑车联网产业安全健康发展。

标准体系框架包括总体与基础共性、终端与设施网络安全、网联通信安全、数据安全、应用服务安全、安全保障与支撑等6个部分。在重点领域及方向，提出以下内容：

1、总体与基础共性标准

总体与基础共性标准是车联网网络安全和数据安全的总体性、通用性和指导性标准，包括术语和定义、总体架构、密码应用等3类标准。

术语和定义标准主要规范车联网网络安全和数据安全主要概念，为相关标准中的术语和定义提供依据支撑。

总体架构标准主要规范车联网网络安全总体架构要求，明确和界定防护对象、防护方法、防护机制，指导企业体系化开展网络安全防护工作。

密码应用标准主要规范车联网密码应用通用要求，明确数字证书格式、数字证书应用、设备密码应用等要求。

2、终端与设施网络安全标准终端与设施网络安全标准

主要规范车联网终端和基础设施等相关网络安全要求，包括车载设备网络安全、车端网络安全、路侧通信设备网络安全、网络设施与系统安全等4类标准。

车载设备网络安全标准主要规范智能网联汽车关键智能设备和组件的安全防护与检测要求，包括汽车网关、电子控制单元、车用安全芯片、车载计算平台等安全标准。

车端网络安全标准主要规范整车电子电气架构、总线架构、系统架构等安全防护与检测要求。

路侧通信设备网络安全标准主要规范联网路侧设备的安全防护与检测要求。网络设施与系统安全标准主要规范车联网网络设施与系统的安全防护与检测要求。

3、网联通信安全标准

网联通信安全标准主要规范车联网通信网络安全、身份认证等相关安全要求，包括通信安全、身份认证等2类标准。信安全标准主要规范蜂窝车联网（C-V2X），以及应用于车联网的蜂窝移动通信（4G/5G）、卫星通信、无线射频识别、车内无线局域网、蓝牙低能耗（BLE）紫蜂（Zigbee）、超宽带（UWB）等安全防护与检测要求。身份认证标准主要规范车联网数字身份认证相关的证书应用接口、证书管理系统、安全认证技术及测试方法、关键部件轻量级认证等技术要求。

4、数据安全标准

数据安全标准主要规范智能网联汽车、车联网平台、车载应用服务等数据安全和个人信息保护要求，句括通用要求、分类分级、出境安全、个人信息保护、应用数据安全等5类标准。通用要求标准主要规范车联网可采集和处理的数据类型、范围、质量、颗粒度等，包括数据最小化采集、数据安全存储、数据加密传输、数据安全共享等标准。分类分级标准主要规范车联网数据分类分级保护要求，制定数据分类分级的维度、方法、示例等标准，明确重要数据类型和安全保护要求。数据出境安全标准主要规范车联网行业依法依规落实数据出境安全要求，句括数据出境安全评估要点、评估方法等标准。个人信息保护标准主要规范车联网用户个人信息保护机制及相关技术要求，明确用户敏感数据和个人信息保护的场景、规则、技术方法，包括匿名化、去标识化、数据脱敏、异常行为识别等标准。应用数据安全标准主要规范车联网相关应用所开展的数据采集和处理使用等活动，包括车联网平台、网约车、车载应用程序等数据安全标准。

5、应用服务安全标准

应用服务安全标准主要规范车联网服务平台和应用程序的安全要求，以及典型业务应用服务场景下的安全要求，包括平台安全、应用程序安全和服务安全等3类标准。平台安全标准主要规范车联网信息服务平台、远程升级（OTA）服务平台、边缘计算平台、电动汽车远程信息服务与管理等安全防护与检测要求。应用程序安全标准主要规范车联网应用程序等安全防护与检测要求。服务安全标准主要规范车联网典型业务服务场景下的安全要求，包括汽车远程诊断、高级辅助驾驶、车路协同等服务安全要求。

6、安全保障与支撑标准

安全保障与支撑标准主要规范车联网网络安全管理与支撑相关的安全要求，包括风险评估、安全监测与应急管理和安全能力评估等3类标准。风险评估标准主要规范车联网网络安全风险分类与安全等级划分要求，明确安全风险评估流程和方法，提出车联网服务平台、整车网络安全风险评估规范等相关要求。安全监测与应急管理标准主要规范车联网网络安全监测、数据安全监测、应急管理、网络安全漏洞分类分级、安全事件追踪溯源等相关要求，以及安全管理接口、车联网卡实名登记、车联网业务递交网关（HI）接口等相关规范。安全能力评估标准主要规范车联网服务平台运营企业、智能网联汽车生产企业、基础电信企业等安全防护措施部署安全服务实施，提出网络安全成熟度模型、数据安全成熟度模型、安全能力成熟度评价准则、评估实施方法、机构能力认定、道路车辆信息安全工程等相关要求。

计算机三级信息安全技术考试内容

一、信息安全保障概述

1、 信息安全保障的内涵和意义

2、信息安全保障的总体思路和基本实践方法

二、信息安全基础技术与原理

1、密码技术

(1)对称密码与非对称密码

(2)哈希函数

(3)数字签名

(4)密钥管理

2、认证技术

(1)消息认证

(2)身份认证

3、访问控制技术

(1)访问控制模型

(2)访问控制技术

4、审计和监控技术

(1)审计和监控基础

(2)审计和监控技术

三、系统安全

1、 *** 作系统安全

(1) *** 作系统安全基础

(2) *** 作系统安全实践

2、数据库安全

(1)数据库安全基础

(2)数据库安全实践

四、网络安全

1、网络安全基础

2、网络安全威胁技术

3、网络安全防护技术

(1)防火墙

(2)入侵检测系统与入侵防御系统

(3)PKI

(4)***

(5)网络安全协议

五、应用安全

1、软件漏洞概念与原理

2、软件安全开发

3、软件安全检测

4、软件安全保护

5、恶意程序

6、Web应用系统安全

六、信息安全管理

1、信息安全管理体系

2、信息安全风险评估

3、信息安全管理措施

七、信息安全标准与法规

1、信息安全标准

2、信息安全法律法规与国家政策

3、信息安全从业人员道德规范

yhk数据安全标准信息安全管理标准，英联K账户信息是指记录在英联K片上的卡号。卡片有效期、磁道信息、卡片验证码，等信息，以及网上业务、电话银行、手机银行等业务的用户注册名、yhk密码PIN、真实姓名、证件号码、****等身份验证信息。

银行数据安全管理制度

为加强商业银行数据中心风险管理，保障数据中心安全、可靠、稳定运行，提高商业银行业务连续性水平，根据中华人民共和国银行业监督管理法及中华人民共和国商业银行法制定本指引。

在中华人民共和国境内设立的国有商业银行、股份制商业银行、邮政储蓄银行、城市商业银行、省级农村信用联合社、外商独资银行、中外合资银行适用本指引。

摘 要： 针对目前主流数据库的安全防护功能配置方式不灵活、不能应变需求的问题，在HOOK技术的基础上融入组态思想，设计并实现了一种适用于不同数据库的自主安全防护系统(DSS)。在SQLITE上的相关实验表明，利用DSS完全可以实现独立于特定数据库的自主安全防护，大大提高了数据安全防护的灵活性。

关键词： 数据库安全; HOOK API; 访问控制; 数据库审计; SQLITE; 自主安全系统

近年来，有关数据库的安全事故不断出现，例如银行内部数据信息泄露造成的账户资金失密等。因此，高度重视数据库安全防护很有必要。但一直以来，国内数据库产业化发展缓慢，市场份额中较大一部分被国外大型数据库企业占有。这对于国内用户而言，信息的安全性、稳定性等方面都会受到威胁。有的系统涉及使用多个数据库，并且对每个数据库的安防功能要求各不相同。这样，在保障整个系统安全的目标下就需要对每个数据库进行专门配置管理，不但维护难度很大，而且工作也比较繁重。面对这些实际问题，目前的数据库系统自带的安全防护配置方式已不能胜任,如何提出一个灵活独立的安全防护系统迫在眉睫。

1 相关安全防护技术介绍

目前，数据库系统面临的主要威胁有：(1)对数据库的不正确访问引起数据库数据的错误。(2)为了某种目的，故意破坏数据库。(3)非法访问不该访问的信息，且又不留痕迹;未经授权非法修改数据。(4)使用各种技术攻击数据库等。多年来，人们在理论和实践上对数据库系统安全的研究做出了巨大的努力，也取得了很多成果。参考文献[1-2]介绍了保护数据库安全的常用技术，包括：存取管理技术、安全管理技术、以及数据库加密技术，并给出了一些实现途径。其中，访问控制和安全审计作为数据库安全的主要保障措施受到了人们广泛关注，参考文献[3]对访问控制技术中的基本策略进行了总结，给出了实现技术及各自的优缺点。参考文献[4]主要针对权限建模过程中的权限粒度问题做了分析，并提出一个基于角色的访问控制框架。进入21世纪以后，访问控制模型的研究重点开始逐渐由集中式封闭环境转向开放式网络环境，一方面结合不同的应用，对原有传统模型做改进，另一方面，也提出一些新的访问控制技术和模型，比较著名的有信任管理、数字版权管理和使用控制模型 [5]。审计通过对数据库内活动的记录和分析来发现异常并产生报警的方式来加强数据库的安全性[6]。目前，在我国使用的商品化关系数据库管理系统大都提供了C2级的审计保护功能，但实现方式和功能侧重有所不同。周洪昊等人[7]分析了Oracle、SQL Server、DB2、Sybase的审计功能，分别从审计系统的独立性、自我保护能力、全面性和查阅能力四个方面对审计功能做出改进[7]。参考文献[8]则针对审计信息冗余、审计配置方式死板以及数据统计分析能力不足等问题，在数据库系统已有的审计模块基础上，重新设计和实现了一种新型的数据库安全审计系统。

但所有的这些工作都是从 数据库 系统的角度出发，并没有从本质上解决安全防护对数据库系统的依赖性问题，用户还是很难对数据库提供自主的安全防护功能。如果能将安全防护从数据库管理系统中彻底独立出来，针对不同的应用需求允许用户自己实现安全防护功能模块并在逻辑上加入到数据库应用系统中，这样问题也就迎刃而解了。

通过以上分析，本文提出一种独立于具体数据库、可组态的安全防护模型，并给出具体的实现方法。该模型将安全防护从数据库完全独立出来，在多数据库应用中实现集中配置安防，满足用户对于自主防护功能的需求。并在开源的嵌入式数据库产品SQLITE中做了功能测试，实验结果表明，该模型切实可行，达到了预想的效果，既能实现对系统的保护，又大大提高了系统的灵活性。

2 自主安全防护系统的设计与实现

自主安全防护系统DSS(Discretionary Safety System)的主要功能是阻止用户对信息的非法访问，在可疑行为发生时自动启动预设的告警流程，尽可能防范数据库风险的发生，在非法 *** 作发生时，触发事先设置好的防御策略，实行阻断，实现主动防御，并按照设置对所发生的 *** 作进行详细记录，以便事后的分析和追查。

21 系统结构

在DSS中，安全管理员使用角色机制对用户的权限进行管理，通过制定安全策略来设置核心部件Sensor以及访问控制部件。核心部件Sensor侦听用户的数据库 *** 作请求，采用命令映射表将不同的命令映射为系统识别的命令，提取出安全检查所需要的信息，发送到访问控制模块进行安检。安检通过了则允许用户访问数据库，否则拒绝访问，同时根据审计规则生成记录存入审计日志。

DSS作为独立的功能模块主要通过向Sensor提供数据库的调用接口的方式保障对数据库信息安全合理地访问。系统有一个默认的访问控制流程，用户也可以自己设定安全策略，系统自动生成相应访问控制流程。本文约定被访问的对象为客体，请求 *** 作的用户为主体。

22 系统实现

系统实现主要分为系统数据字典设计、用户登录与用户管理、系统相关策略制定、侦听器(Sensor)的实现、访问控制以及日志审计六部分。原数据库API信息(dll)、用户的自主防护策略作为输入，Sensor核心一方面将用户的防护策略融合在原数据库的API接口中，另一方面记录用户对数据库的 *** 作并生成日志，提供给用户做审计。用户在使用过程中不需要修改原有系统，即可实现自主防护。

Sensor由API处理模块、访问控制模块(Access Control)、Sensor核心模块(Core)、注射模块四部分组成。Core是Sensor的核心部件，主要负责拦截接口，解析并分离接口中的重要信息，使程序转入自定义的安检程序中执行安全检查。Access Control组件实现不同级别的访问控制,根据用户提供的安检信息，组态出对应的安防模块，并在合适的时候调用其进行访问控制。API(dll)主要将数据库系统提供的接口信息,转化为dll以便Sensor侦听时使用。Inject/Eject为Sensor提供远程注射的功能。

Core通过拦截对API的调用来实现定制功能。程序在调用API函数之前，首先要把API所在的动态链接库载入到程序中;然后将API函数的参数、返回地址(也就是函数执行完后，下一条语句的地址)、系统当前的环境(主要是一些寄存器的值)压入系统调用栈;接着，进入到API函数的入口处开始执行API函数，执行过程中从系统调用栈中取出参数，执行函数的功能，返回值存放在EAX寄存器中，最终从堆栈中取出函数的返回值并返回(参数压栈的顺序还要受到调用约定的控制，本文不详细介绍)。

举例说明函数调用时堆栈的情况。假设调用约定采用_stdcall,堆栈由高向低递减，API为Int func(int a, int b, int c)。

拦截主要通过HOOK API技术实现，可以拦截的 *** 作包括DOS下的中断、Windows中的API调用、中断服务、IFS和NDIS过滤等。目前微软提供了一个实现HOOK的函数库Detours。其实现原理是：将目标函数的前几个字节改为jmp指令跳转到自己的函数地址，以此接管对目标函数的调用，并插入自己的处理代码。

HOOK API技术的实质是改变程序流程。在CPU的指令集中,能够改变程序流程的指令包括JMP、CALL、INT、RET、RETF、IRET等。理论上只要改变API入口和出口的任何机器码，都可以实现HOOK。但实际实现上要复杂得多,主要需要考虑如何处理好以下问题：(1)CPU指令长度。在32 bit系统中,一条JMP/CALL指令的长度是5 B，因此只需要替换API中入口处的前5 B的内容，否则会产生不可预料的后果。(2)参数。为了访问原API的参数，需要通过EBP或ESP来引用参数，因此需要明确HOOK代码中此时的EBP/ESP的值。(3)时机问题。有些HOOK必须在API的开头，如CreateFileA( )。有些必须在API的尾部，如RECV()。(4)程序上下文内容的保存。在程序执行中会涉及修改系统栈的内容，因此注意保存栈中原有内容，以便还原。(5)在HOOK代码里尽量杜绝全局变量的使用，以降低程序之间的耦合性。通过以上的分析，整理出如图4所示的实现的流程。

DSS与传统数据库的安全防护功能相比，具有以下特点：

(1)独立于具体的数据库。这种独立性体现在：①DSS只需要数据库提供其接口信息即可工作。②支持不同标准的SQL语句，通过数据库命令映射表可将非标准的SQL语句映射为系统设置的SQL命令。③系统自身数据的物理存储是独立于数据库的。

(2)灵活性和针对性的统一。用户可以根据自己的需要配置针对特定应用的相关规则。

(3)完善的自我安全保护措施。DSS只有数据库安全管理员和安全审计员才能访问。安全管理员和安全审计员是一类特殊的用户，他们只负责安全方面的 *** 作，而不能访问数据库中的数据。这与Oracle等的数据库不同,在这些数据库中，DBA可以进行所有的 *** 作。DSS系统本身具有故障恢复能力，能使系统出现问题时恢复到一个安全的状态。

(4)完备的信息查阅和报警功能。在DSS中，本文提供了便利的设计查阅工具，方便用户对系统进行监控。另外，用户也可以自己定义报警条件和报警处理措施，一旦满足报警条件，系统就会自动地做出响应。

3 实验及结果分析

DSS的开发主要采用VS 2005实现,开发完成后在一台主频为28 GHz、内存2 GB、装有Windows 2000 *** 作系统的普通 PC机上对其进行了功能和性能的测试，使用的数据库是开源的嵌入式数据库SQLite 36。为了搭建测试环境，需要在SQLite中添加初始化系统自身的数据字典，并开发应用程序。测试内容包括：登录、用户管理、Sensor、访问控制、日志审计以及增加DSS前后数据库系统安全性变化等功能性测试和增加DSS系统后对数据库性能的影响两方面。其中，性能测试主要从时间和资源的增加情况来说明，针对不同数据库对象分别在五个级别(20 000、40 000、60 000、80 000、100 000)的数据上进行了插入和查询 *** 作测试。为了做好性能对比，在SQLite中也添加了相同的访问控制功能,记为Inline Processing。

从功能测试结果可以看出，DSS可以为数据库系统提供自主防护。从性能测试的结果中看出，查询 *** 作和插入 *** 作耗时相差比较大，这主要是SQLite工作方式引起的，在执行用户的插入 *** 作时，数据库需将内存中的数据写入磁盘数据库文件中，占用了一部分时间。而查询时，SQLite会将数据库文件部分内容缓存起来，加快了查询的速度。另外,增加DSS会对性能有略微的影响，但是它能实现对数据库系统自主保护。

本文针对传统数据库安全防护功能配置不灵活的问题，提出了一种基于HOOK技术的数据库通用安全防护系统。该系统的最大优点在于，它不受数据库自身的约束，完全独立于数据库系统，为用户提供一种按需定制的功能，不仅增加了安防配置的灵活性而且提高了通用性，可以用于不同的数据库系统中。

部分航空物探项目是带有一定密级的，其项目所取得的成果资料属于保密数据，这部分数据也存储在本系统的数据库中。因此，需防止保密数据被窃走或蓄意破坏，如越权提取数据库保密数据或在通信线路上进行窃听等。对这样的威胁最有效的解决方法就是对数据进行加密处理，把可读的保密数据转化为密码数据，以加密格式存储和传输，在使用时再解密。

航空物探保密项目的密级分机密、秘密、绝密3个密级。本系统仅对保密项目数据进行加密处理，机密和秘密项目资料采用64位密钥进行加密，绝密项目资料采用128位密钥进行加密，非保密项目数据不做任何加密处理。进入资料采集库中的数据通过正确性检查后，归档入库进入资料库时，系统根据设置的项目密级进行自动加密。用户也可以通过加密-解密功能对资料库中的数据进行加密或解密。相同类型的加密数据与未加密数据均存储在资料库同一张表的同一字段中，但在数据加密-解密记录表数据库（表3-8）中，记录了加密数据库表代码和字段代码。当用户获得授权访问保密数据时，系统根据该表中的记录自动对数据进行解密。

表3-8 数据加密-解密记录表数据库结构

一、数据加密与解密

根据密钥类型不同将现代密码技术分为两类：对称加密算法（秘密钥匙加密）和非对称加密算法（公开密钥加密）。对称钥匙加密系统是加密和解密均采用同一把秘密钥匙，而且通信双方都必须获得这把钥匙，并保持钥匙的秘密。非对称密钥加密系统采用的加密钥匙（公钥）和解密钥匙（私钥）是不同的。

对称加密算法用来对敏感数据等信息进行加密，常用的算法包括：DES（Data Encryption Standard），数据加密标准，速度较快，适用于加密大量数据的场合；3DES（Triple DES），是基于DES，对一块数据用三个不同的密钥进行三次加密，强度更高；AES（Advanced Encryption Standard），高级加密标准，速度快，安全级别高。常见的非对称加密算法有：RSA，由RSA公司发明，是一个支持变长密钥的公共密钥算法，需要加密的文件快的长度也是可变的；DSA（Digital Signature Algorithm），数字签名算法，是一种标准的DSS（数字签名标准）。

本系统采用AES和DES加密算法对数据库数据进行加算或解密（图3-4）。

图3-4 数据库数据加密-解密过程

AES加密算法是美国国家标准和技术协会（NIST）2000年10月宣布通过从15种候选加密算法中选出的一项新的密钥加密标准，于2002年5月26日制定了新的高级加密标准（AES）规范。

AES算法基于排列（对数据重新进行安排）和置换（将一个数据单元替换为另一个）运算，采用几种不同的方法来执行排列和置换运算。它是一个迭代的、对称密钥分组的密码，可以使用128、192和256位密钥，并且用128位（16字节）分组加密和解密，数据通过分组密码返回的加密数据的位数与输入数据相同。迭代加密使用一个循环结构，在该循环中重复置换和替换输入数据。

DES算法把64位的明文输入块变为64位的密文输出块，它所使用的密钥也是64位。首先，DES把输入的64位数据块按位重新组合，并把输出分为L0、R0两部分，每部分各长32位，并进行前后置换（输入的第58位换到第一位，第50位换到第2位，依此类推，最后一位是原来的第7位），最终由L0输出左32位，R0输出右32位。根据这个法则经过16次迭代运算后，得到L16、R16，将此作为输入，进行与初始置换相反的逆置换，即得到密文输出。

二、日志跟踪

为了有效地监控航空物探保密数据的访问，确保保密数据安全，本系统针对保密数据开发了保密数据访问日志跟踪功能。该功能类似于“摄像机”，把访问数据库中保密数据的时间、用户、IP地址等信息记录在数据库的日志库表中，以备侦查。

首先，对保密数据进行日志跟踪定义，即对用户的哪些 *** 作进行跟踪。系统提供了对用户的查询、新增、修改、删除4种 *** 作进行跟踪功能，可以根据需要进行选择其一或多个（图3-5）。

日志跟踪定义生效后，系统自动对用户实施跟踪，并记录用户登录名、登录和退出时间（年/月/日，时/分/秒）、登录计算机的IP地址，用户对数据库数据所进行的查询、新增、修改、删除 *** 作。系统还提供了跟踪日志记录查询、打印、导出Excel表格文件等功能，便于数据库管理人员使用。

图3-5 数据库日志跟踪设置

三、数据提取安全机制

数据提取是航空物探信息系统向地质、地球物理等领域的科研人员提供数据服务的重要内容之一。防止越权提取数据，保证数据安全，是本系统提供优质、高效服务的前提。

越权提取数据是两个方面的问题。一是用户在没有获得授权情况窃取数据，此问题属系统使用安全。二是获得授权的用户擅自扩大提取数据的范围，“顺手牵羊”多提取数据。针对该问题，本系统采用以下机制（图3-6）。

图3-6 数据库数据提取安全机制模型

首先由用户（需要数据的单位或个人）提出使用数据申请，填写使用数据审批表。该表包含申请号、申请人、使用数据的范围（经纬度坐标）、审批人、审批日期、使用数据目的等信息。

用户申请获批准后，与中心签订资料使用保密协议。系统管理员授予用户“数据提取权”，根据批准的申请设置提取数据的范围，和数据提取权的有效期限。

在有效期限内，用户可以提取设定范围内的数据。同时，系统自动在数据提取记录表中记录用户数据提取日志（记录提取数据的范围、数据测量比例尺、数据来源的库表、数据提取人和提取日期等），以备查系统数据安全。

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