安全隔离网闸,又名“网闸”、“物理隔离网闸”,用以实现不同安全级别网络之间的安全隔离,并提供适度可控的数据交换的软硬件系统。
安全隔离网闸的组成:
安全隔离网闸是实现两个相互业务隔离的网络之间的数据交换,通用的网闸模型设计一般分三个基本部分:
a 内网处理单元
b 外网处理单元
c 隔离与交换控制单元(隔离硬件)
其中,三个单元都要求其软件的 *** 作系统是安全的,也就是采用非通用的 *** 作系统,或改造后的专用 *** 作系统。一般为Unix BSD或Linux的经安全精简版本,或者其他是嵌入式 *** 作系统VxWorks等,但都要对底层不需要的协议、服务删除,使用的协议优化改造,增加安全特性,同时提高效率。
下面分别介绍三个基本部分的功能:
内网处理单元:包括内网接口单元与内网数据缓冲区。接口部分负责与内网的连接,并终止内网用户的网络连接,对数据进行病毒检测、防火墙、入侵防护等安全检测后剥离出“纯数据”,作好交换的准备,也完成来自内网对用户身份的确认,确保数据的安全通道;数据缓冲区是存放并调度剥离后的数据,负责与隔离交换单元的数据交换。
外网处理单元:与内网处理单元功能相同,但处理的是外网连接。
隔离与交换控制单元:是网闸隔离控制的摆渡控制,控制交换通道的开启与关闭。控制单元中包含一个数据交换区,就是数据交换中的摆渡船。对交换通道的控制的方式目前有两种技术,摆渡开关与通道控制。摆渡开关是电子倒换开关,让数据交换区与内外网在任意时刻的不同时连接,形成空间间隔GAP,实现物理隔离。通道方式是在内外网之间改变通讯模式,中断了内外网的直接连接,采用私密的通讯手段形成内外网的物理隔离。该单元中有一个数据交换区,作为交换数据的中转。
安全隔离网闸的两类模型:
在内外网处理单元中,接口处理与数据缓冲之间的通道,称内部通道1,缓冲区与交换区之间的通道,称内部通道2。对内部通道的开关控制,就可以形成内外网的隔离。模型中的用中间的数据交换区摆渡数据,称为三区模型;摆渡时,交换区的总线分别与内、外网缓冲区连接,也就是内部通道2的控制,完成数据交换。
还有一种方式是取消数据交换区,分别交互控制内部通道1与内部通道2,形成二区模型。
二区模型的数据摆渡分两次:先是连接内、外网数据缓冲区的内部通道2断开,内部通道1连接,内外网接口单元将要交换的数据接收过来,存在各自的缓冲区中,完成一次摆渡。然后内部通道1断开,内部通道2连接,内外网的数据缓冲区与各自的接口单元断开后,两个缓冲区连接,分别把要交换的数据交换到对方的缓冲区中,完成数据的二次摆渡。
内部通道一般也采用非通用网络的通讯连接,让来自两端的可能攻击终止于接口单元,从而增强网闸的隔离效果。安全隔离网闸设计的目的,是隔离内外网业务连接的前提下,实现安全的数据交换。也就是安全专家描述的:协议落地,数据交换。
功能
由于职能和业务的不同,用户的应用系统及其数据交换方式也多种多样:各种审批系统、各种数据查询系统需要在网络间传输和交换指定数据库记录;各种汇总系统、各种数据采集系统需要在网络间传输和交换指定文件;各种复杂的应用系统需要传输和交换定制数据;内外网之间的邮件互通和网页浏览需求要求网络之间能够进行邮件转发和网页转发。
故主流的安全隔离网闸一般具有如下功能模块:数据库模块、文件模块、消息模块、邮件模块和浏览模块。
sql多用户访问数据库其实就是事务并发,会引起如下问题:
1、脏读:一个事务读取到了另外一个事务没有提交的数据
事务1:更新一条数据
事务2:读取事务1更新的记录
事务1:调用commit进行提交
此时事务2读取到的数据是保存在数据库内存中的数据,称为脏读。
读到的数据为脏数据
详细解释:
脏读就是指:当一个事务正在访问数据,并且对数据进行了修改,而这种修改还没有提交到数据库中,这时,另外一个事务也访问这个数据,然后使用了这个数据。因为这个数据是还没有提交的数据,那么另外一个
事务读到的这个数据是脏数据,依据脏数据所做的 *** 作可能是不正确的。
2、不可重复读:在同一事务中,两次读取同一数据,得到内容不同
事务1:查询一条记录
事务2:更新事务1查询的记录
事务2:调用commit进行提交
事务1:再次查询上次的记录
此时事务1对同一数据查询了两次,可得到的内容不同,称为不可重复读。
3、幻读:同一事务中,用同样的 *** 作读取两次,得到的记录数不相同
事务1:查询表中所有记录
事务2:插入一条记录
事务2:调用commit进行提交
事务1:再次查询表中所有记录
此时事务1两次查询到的记录是不一样的,称为幻读
详细解释:
幻读是指当事务不是独立执行时发生的一种现象,例如第一个事务对一个表中的数据进行了修改,这种修改涉及到表中的全部数据行。同时,第二个事务也修改这个表中的数据,这种修改是向表
中插入一行新数据。那么,以后就会发生 *** 作第一个事务的用户发现表中还有没有修改的数据行,就好象发生了幻觉一样。
处理以上隔离级别的问题,采用如下方是:
事务隔离五种级别:
TRANSACTION_NONE不使用事务。
TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED允许脏读。
TRANSACTION_READ_COMMITTED防止脏读,最常用的隔离级别,并且是大多数数据库的默认隔离级别
TRANSACTION_REPEATABLE_READ可以防止脏读和不可重复读,TRANSACTION_可以防止脏读,不可重复读取和幻读,(事务串行化)会降低数据库的效率
以上的五个事务隔离级别都是在Connection接口中定义的静态常量,使用(intlevel)方法可以设置事务隔离级别。
如:con(ConnectionREPEATABLE_READ);
注意:事务的隔离级别受到数据库的限制,不同的数据库支持的的隔离级别不一定相同
1脏读:修改时加排他锁,直到事务提交后才释放,读取时加共享锁,读取完释放事务1读取数据时加上共享锁后(这样在事务1读取数据的过程中,其他事务就不会修改该数据),不允许任何事物 *** 作该数据,只能读取,之后1如果有更新 *** 作,那么会转换为排他锁,其他事务更无权参与进来读写,这样就防止了脏读问题。
但是当事务1读取数据过程中,有可能其他事务也读取了该数据,读取完毕后共享锁释放,此时事务1修改数据,修改完毕提交事务,其他事务再次读取数据时候发现数据不一致,就会出现不可重复读问题,所以这样不能够避免不可重复读问题。
2不可重复读:读取数据时加共享锁,写数据时加排他锁,都是事务提交才释放锁。读取时候不允许其他事物修改该数据,不管数据在事务过程中读取多少次,数据都是一致的,避免了不可重复读问题
3幻读问题:采用的是范围锁RangeSRangeS_S模式,锁定检索范围为只读,这样就避免了幻影读问题。
修改方法
有两种方法可以对配置了systemd的程序进行资源隔离:1命令行修改:通过执行systemctlset-property命令实现,形式为systemctlset-propertynameparameter=value;修改默认即时生效。2手工修改文件:直接编辑程序的systemdunitfile文件,完成之后需手工执行systemctldaemon-reload更新配置,并重启服务systemctlrestartnameservice。
systemdunitfile里支持的资源隔离配置项,如常见的:
CPUQuota=value
该参数表示服务可以获取的最大CPU时间,value为百分数形式,高于100%表示可使用1核以上的CPU。与cgroupcpu控制器cpucfs_quota_us配置项对应。
MemoryLimit=value
该参数表示服务可以使用的最大内存量,value可以使用K,M,G,T等后缀表示值的大小。与cgroupmemory控制器memorylimit_in_bytes配置项对应。
事务的4种隔离级别
READUNCOMMITTED未提交读,可以读取未提交的数据。
READCOMMITTED已提交读,对于锁定读(selectwithforupdate或者forshare)、update和delete语句,InnoDB仅锁定索引记录,而不锁定它们之间的间隙,因此允许在锁定的记录旁边自由插入新记录。
Gaplocking仅用于外键约束检查和重复键检查。
REPEATABLEREAD可重复读,事务中的一致性读取读取的是事务第一次读取所建立的快照。
序列化在了解了4种隔离级别的需求后,在采用锁控制隔离级别的基础上,我们需要了解加锁的对象(数据本身&间隙),以及了解整个数据范围的全集组成。
数据范围全集组成
SQL语句根据条件判断不需要扫描的数据范围(不加锁);
SQL语句根据条件扫描到的可能需要加锁的数据范围;
以单个数据范围为例,数据范围全集包含:(数据范围不一定是连续的值,也可能是间隔的值组成)
网闸的全称是安全隔离网闸,也叫信息交换与安全隔离系统它是一种由带有多种控制功能专用硬件在电路上切断网络之间的链路层连接,并能够在网络间进行安全适度的应用数据交换的网络安全设备。由软件和硬件(包括外部处理单元、内部处理单元、隔离硬件)组成。对网络地隔离是通过网闸隔离硬件实现两个网络在链路层断开,但是为了交换数据,通过设计的隔离硬件在两个网络对应的上进行切换,通过对硬件上的存储芯片的读写,完成数据的交换安装了相应的应用模块之后,安全隔离网闸可以在保证安全的前提下,使用户可以浏览网页、收发电子邮件、在不同网络上的数据库之间交换数据,并可以在网络之间交换定制的文件。安全隔离网闸通常具备的安全功能有安全隔离、内核防护、协议转换、病毒查杀、访问控制、安全审计、身份认证。它能够防止未知和已知木马攻击。作为提供数据交换的隔离设备,安全隔离网闸上内嵌病毒查杀的功能模块,可以对交换的数据进行病毒检查。安全隔离网闸与物理隔离卡最主要的区别是,安全隔离网闸能够实现两个网络间的自动的安全适度的信息交换,而物理隔离卡只能提供一台计算机在两个网之间切换,并且需要手动 *** 作,大部分的隔离卡还要求系统重新启动以便切换硬盘。安全隔离网闸在网路间进行的安全适度的信息交换是在网络之间不存在链路层连接的情况下进行的。安全隔离网闸通常布置在两个安全级别不同的两个网络之间,如信任网络和非信任网络,管理员可以从信任网络一方对安全隔离网闸进行管理。安全隔离网闸直接处理网络间的应用层数据,利用存储转发的方法进行应用数据的交换,在交换的同时,对应用数据进行的各种安全检查。路由器、交换机则保持链路层畅通,在链路层之上进行IP包等网络层数据的直接转发,没有考虑网络安全和数据安全的问题。安全隔离网闸的隔离硬件需要专用硬件,隔离硬件一般都由GAP厂商提供,其中对高速切换装置的切换频率要求非常高。使用专用隔离硬件的安全隔离网闸的安全隔离是在硬件上实现的,在隔离硬件上固化了模拟开关,无法通过软件编程方式进行改变;而通过1394或者串口连接两台或多台系统,其上的隔离切换实质上是通过软件来实现的,其安全性和用标准以太网卡相连的两台PC无异。由此可知1394或者串口实现的“软隔离”在安全性上和安全隔离网闸不具可比性,相差甚远。如果针对网络七层协议,安全隔离网闸是在硬件链路层上断开。使用时,如果用户的网络上存储着重要的数据、运行着重要的应用,通过防火墙等措施不能提供足够高的安全性保护的情况下,可以考虑使用安全隔离网闸。提到的“编辑接入平台”不太清楚到底具体指的是什么,结合上文可以明确网闸的概念,根据所谓的“编辑接入平台”具体情况看看吧
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