软考-物理安全与环境安全技术

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by 2023年10月

物理安全概念

广义的物理安全则指由硬件，软件，操作人员，环境组成的人、机、物融合的网络信息物理系统的安全
物理安全威胁
常见物理安全威胁：自然安全威胁、人为安全威胁
硬件木马通常是指在集成电路芯片中被植入的恶意电路，当其被某种方式激活后会改变IC的原有功能和规格，导致信息泄露或失去控制。
硬件协同的恶意代码：该硬件可以使得非特权的软件访问特权的内存区域。Cloaker 是硬件支持的Root
硬件安全漏洞利用硬件同样存在致命的安全漏洞。硬件安全漏洞对网络信息系统安全的影响更具有持久性和破坏性。2018 年1月发现的“熔断(Meltdown)”和“幽灵(Spectre)”CPU漏洞属于硬件安全漏洞。
基于软件漏洞攻击硬件实体：利用控制系统的软件漏洞，修改物理实体的配置参数，使得物理实体处干非正常运行状态，从而导致物理实体受到破坏“震网”病毒就是一个攻击物理实体的真实案例。
基于环境攻击计算机实体:利用计算机系统所依赖的外部环境缺陷，恶意破坏或改变计算机系统的外部环境如电磁波、磁场、温度、空气湿度等，导致计算机系统运行出现问题。

物理安全保护

设备物理安全：设备物理安全的安全技术要素主要有设备的标志和标记、防止电磁信息泄漏、抗电磁干扰、电源保护以及设备振动、碰撞、冲击适应性等方面。
环境物理安全：环境物理安全的安全技术要素主要有机房场地选择、机房屏蔽、防火、防水、防雷、防鼠、防盗防毁、供配电系统、空调系统、综合布线和区域防护等方面。
3.系统物理安全：系统物理安全的安全技术要素主要有存储介质安全、灾难备份与恢复、物理设备访问、设备管理和保护、资源利用等。

物理环境安全防护，主要包插防火、防水、防震、防盗、防鼠虫害、防雷、防电磁、防静电和安全供电。

• 防火：消除火灾隐患、设置火灾报警系统、配置灭火设备、加强防火管理和操作规范。
• 防水：机房内不得铺设水管和蒸汽管道；机房墙壁、天花板、地面应有防水、防潮性能，通有水管的地方应设置止水阀和排水沟；不要把机房设置在楼房底层或地下室，机房的电缆沟，要防止下雨时电缆沟进水漫到机房。
• 防震：建筑物应具有抗地震能力、机柜和设备要固定牢靠、加强安全操作管理。
• 防盗：设置报警器、锁定装置、摄像监控、严格物理访问控制、安全监控。
  防鼠虫害：封堵鼠虫出口洞口、超声波驱鼠、药物、搜鼠工具捕鼠。
  防雷：安装避雷针、安全接地、安装专用防雷设施。
  防电磁：接地、屏蔽、远离电磁干扰源。
  防静电：衣料材料，控制机房温、湿度，防静电手套
  安全供电: 专用供电线路、不间断电源(UPS)、备用发电机。

机房功能区域组成

• 主要工作房间心主机房、终端室等;
• 第一类辅助房间：低压配电间、不间断电源室、蓄电池室、空调机室、发电机室、气体钢瓶室、监控室等；
• 第二类辅助房间：资料室、维修室、技术人员办公室；
• 第三类辅助房间:储藏室、缓冲间、技术人员休息室、盟洗室等。

机房安全等级划分
根据《计算机场地安全要求(GB/T 9361-2011)》，计算机机房的安全等级分为A 级、B 级、C级三个基本级别

• A级：计算机系统运行中断后，会对国家安全、社会秩序、公共利益造成严重损害的，对计算机机房的安全有严格的要求，有完善的计算机机房安全措施。
• B级：计算机系统运行中断后，会对国家安全、社会秩序、公共利益造成较大损害的，对计算机机房的安全有较严格的要求，有较完善的计算机机房安全措施。
• C级：不属于A、B级的情况，对计算机机房的安全有基本的要求，有基本的计算机机房安全措施。

根据计算机系统的规模、用途，计算机机房安全可按某一级执行，也可按某些级综合执行。

机房场地选择要求

• 环境安全性：避开危险来源区、避开环境污染区、避开盐雾区、避开落雷区域。
• 地质可靠性：建立在稳固的地质区域上、避开地质不牢靠的区域、避开采矿崩落区、应避开低洼、潮湿区域
• 场地抗电磁干扰性：避开或远离无线电干扰源和微波线路的强电磁场干扰场所、在频率为0.15-1000MHZ时不大于126dBuV ( 分贝毫伏 )、磁场干扰场强不大于800A/m( 安培每米);避开强电流冲击和强电磁干扰的场所200米以上
• 地质可靠性：建立在稳固的地质区域上、避开地质不牢靠的区域、避开采矿崩落区、应避开低洼、潮湿区域
• 避开强振动源和强噪声源：避开振动源，避开机场、火车站和车辆往来比较频繁的区域以及噪声区;远离主要通道，避免机房窗户直接临街。
• 应避免设在建筑物的高层以及用水设备的下层或隔壁

数据中心建设与设计要求
按照规模大小可将数据中心分为三类：

• 超大型数据中心–大于等于10000个标准机架
• 大型数据中心–大于等于3000个小于10000个标准机架
• 中小型数据中心–小于3000个标准机架的数据中心

数据中心建设与设计要求

数据中心设计规范强制性条文
金属配件必须进行等电位联结并接地、耐火等级不低于二级、与其他房间采用不低于2.0h的防火隔墙和1.5h的楼板隔开、甲级防火门、两组独立的火灾探测器。

互联网数据中心

分为R1(可用性99.5% )、R2( 可用性99.9% )、R3(可用性99.99%)
强制条文: 抗震设防烈度7度及以上
CA机房物理安全控制
每五年进行一次屏蔽室检测

网络通信线路常见的物理安全威胁主要如下：

1. 网络通信线路被切断
2. 网络通信线路被电磁干扰
3. 网络通信线路泄露信息

网络通信线路安全防护采取两个方面措施:一是网络通信设备，二是网络通信线路。对重要的核心网络设备，一般采取设备几余，即设备之间互为备份，而网络通信线路的安全措施也是采取多路通信的方式

存储介质及存储设备系统主要的安全威胁有以下几个方面：

1. 存储管理失控
2. 存储数据泄密
3. 存储介质及存储设备故障
4. 存储介质数据非安全删除
5. 恶意代码攻击

常用的存储介质安全防护措施有以下几种：

1. 强化存储安全管理
2. 数据存储加密保存
3. 容错容灾存储技术