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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。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。 安全数据交换单元不同时与内外网处理单元连接，为2 1的主机架构。隔离网闸采用SU-Gap安全隔离技术，创建一个内、外网物理断开的环境。 网闸是使用带有多种控制功能的固态开关读写介质连接两个独立主机系统的信息安全设备。网闸是一种网络隔离技术，它所连接的两个独立主机系统之间不存在通信的物理连接、逻辑连接、信息传输命令、信息传输协议，不存在依据协议的信息包转发，只有数据文件的无协议“摆渡”，且对固态存储介质只有“读”和“写”两个命令。所以网闸从物理上隔离、阻断了具有潜在攻击可能的一切连接，是“黑客”无法入侵、无法攻击、无法破坏、实现真正的安全。 物理隔离网闸应用在下面的5种场合环境中： （1）涉密网与非涉密网之间； （2）局域网与互联网之间（内网与外网之间）； 有些局域网络，特别是政府办公网络，涉及政府敏感信息，有时需要与互联网在物理上断开，用物理隔离网闸是一个常用的办法。 （3）办公网与业务网之间； 由于办公网络与业务网络的信息敏感程度不同，例如，银行的办公网络和银行业务网络就是很典型的信息敏感程度不同的两类网络。为了提高工作效率，办公网络有时需要与业务网络交换信息。为解决业务网络的安全，比较好的办法就是在办公网与业务网之间使用物理隔离网闸，实现两类网络的物理隔离。 （4）电子政务的内网与专网之间； 在电子政务系统建设中要求政府内网与外网之间用逻辑隔离，在政府专网与内网之间用物理隔离。现常用的方法是用物理隔离网闸来实现。 （5）业务网与互联网之间； 电子商务网络一边连接着业务网络服务器，一边通过互联网连接着广大民众。 为了保障业务网络服务器的安全，在业务网络与互联网之间应实现物理隔离。 原理：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操作系统是安全的，也就是采用非通用的操作系统，或改造后的专用操作系统。一般为Unix BSD或Linux的经安全精简版本，或者其他是嵌入式操作系统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。 网闸都有哪些品牌 1、深信服科技股份有限公司 深信服科技股份有限公司是一家专注于企业级安全、云计算与IT基础架构的产品和服务供应商。 2、奇安信 专注于网络空间安全市场，为向政府、企业用户提供新一代企业级网络安全产品和服务。凭借持续的研发创新和以实战攻防为核心的安全能力，已发展成为国内领先的基于大数据、人工智能和安全运营技术的网络安全供应商。 3、启明星辰信息技术集团股份有限公司 拥有完全自主知识产权的网络安全产品、可信安全管理平台、安全服务与解决方案的综合提供商。实现了对网络安全、数据安全、应用业务安全等多领域的覆盖，形成了信息安全产业生态圈。 4、天融信（南洋股份） 中国领先的网络安全、大数据与安全云服务提供商。率先推出填补国内空白的自主知识产权防火墙产品，到自主研发国内第一台ASIC架构防火墙，从全球首发新一代可信并行计算安全平台，到云时代超百G机架式“擎天”安全网关。 5、美亚柏科 现已成长为国内电子数据取证行业龙头和公安大数据领先企业、网络空间安全及大数据智能化等领域专家，业务领域由传统的网络安全部门向监察委、税务、海关、市监、应急等行业拓展，并不断向民用市场延伸，业务范围覆盖全国各省、市、自治区及部分。 6、蓝盾股份 公司构建了以安全产品为基础，覆盖安全方案、安全服务、安全运营的完整业务生态，为各大行业客户提供一站式的信息安全整体解决方案。同时，公司也瞄准了信息安全外延不断扩大的趋势，通过“自主研发 投资并购”双轮驱动的方式，持续推进“大安全”产业发展战略，并以“技术升级”、“空间拓展”、“IT层级突破”三个维度为主线进行布局，构建了完整的“大安全”产业生态版图。 7、绿盟科技 提供全线网络安全产品、全方位安全解决方案和体系化安全运营服务。公司在美国硅谷、日本东京、英国伦敦、新加坡设立海外子公司，深入开展全球业务，打造全球网络安全行业的中国品牌。 8、任子行 是中国最早涉足网络信息安全领域的企业之一，致力于为国家管理机构、运营商、企事业单位和个人网络信息安全保驾护航。 9、安恒信息 主营业务为网络信息安全产品的研发、生产及销售，并为客户提供专业的网络信息安全服务。产品及服务涉及应用安全、大数据安全、云安全、物联网安全、工业控制安全及工业互联网安全等领域。 10、山石网科 一直专注于网络安全领域前沿技术的创新，提供包括边界安全、云安全、数据安全、内网安全在内的网络安全产品及服务，致力于为用户提供全方位、更智能、零打扰的网络安全解决方案。 11、京泰物理隔离网闸 京泰物理隔离网闸采用高速固态开关，在内外网络之间切换，开关的物理特性决定了任意一个时刻，系统在物理链路上只能处于内网或者外网的一侧；当连入外网时，与内网断开，从外网获取需要交换的数据；断开外网连接，连接内网，交换数据到内网。往复不断，从而完成内外网络信息的交换；连接建立后，采用自定义信息交换报文和协议进行信息传递和交换，防止黑客利用标准网络协议的各种漏洞进行攻击；由于采用自定义安全传输协议，系统在底层自行完成对文件的分片、传递工作，在另一端负责对其进行重组、检测；系统提供应用接口，对应用系统的表单内容进行严格的信息检测和过滤，防止利用各种非法的查询来获取信息或者破坏信息；由于通过高速固态开关交换信息，时间延迟极短，为毫秒级，为用户应用系统提供实时的在线访问提供了坚实的基础。安全网闸不但提供标准的信息交流服务，如文件交流、数据库交流和邮件交流等。还提供其他具体应用系统的二次开发接口，帮助用户更快、更好的建立自己的安全信息交流平台。支持第三方安全软件，如对传递和交换的数据进行杀毒等，采用Linux操作系统设计，通过公安部、保密局、国家信息安全测评认证中心等权威部门的安全认证，使得自身系统的安全性大为提高。 12、盖特佳物理隔离网闸 盖特佳物理隔离网闸采用全透明工作模式，动态实时数据交换技术，防范针对操作系统的已知及未知漏洞攻击，防范基于TCP/IP网络协议弱点的攻击，使用应用层数据提取技术，彻底阻断内外网之间的TCP/IP连接。它采用内外处理单元均采用优化的安全操作系统，系统中不存在TCP/IP网络协议栈，内外部网卡均没有网络地址，无需驱动的Direct I/O技术访问专用硬件通信设备， 网卡仅监听数据，对外不提供任何服务，管理控制台完全独立于内外部网络；内置自动反入侵功能， 精细的安全访问控制功能，支持路由和透明桥工作模式，支持主机，网络和网段等多种网络对象，支持HTTP，FTP，MAIL等标准网络协议，支持IP和MAC地址绑定，支持HTTP的URL和内容的关键字过滤， 支持日志，审计和报警，强大的应用层攻击防护功能，内置高性能安全过滤引擎，能够防止Dos和DDos攻击，缓冲区溢出攻击，恶意编码攻击以及应用层洪水攻击等等。 13、天行安全隔离网闸(Topwalk-GAP) 天行安全隔离网闸(Topwalk-GAP)通常部署于信任网络与非信任网络之间，通过独创软硬件体系结构，采用了协议转换、安全操作系统内核、基于加密和证书的身份验证机制、病毒及恶意代码过滤、安全审计管理等安全技术，根据用户定义的应用数据“白名单”策略进行数据传输和交换，并彻底杜绝有害信息，构筑起各种网络威胁（黑客、蠕虫病毒等）不可逾越的安全网闸。作为国内GAP领域的倡导者和领先者，天行安全隔离网闸（Topwalk-GAP）一直以其创新实用性、安全可靠性得到了广大用户的青睐。 14、联想网御SIS-3000安全隔离网闸 联想网御SIS-3000安全隔离网闸是在两个相互物理隔离的网络间安全、高速、可靠地进行数据交换的网络安全设备。系统采用专有隔离硬件和协议，并采用国际上最新的信息轮渡机制，集成了安全操作系统、内容过滤、数字签名、病毒查杀、访问控制和安全审计等多种安全技术，对传输数据的类型、内容等进行检查和过滤，提供可信任的专用信息交换服务，有效克服了由于物理隔离引起的电子政务、电子商务的数据交换瓶颈，保持了多个网络间物理隔离的特性，提供了一种安全、有效的数据交换途径。 该产品使用高速安全隔离电子开关，只支持单向网络连接，保证内外网在物理链路层上的完全断开，并可以支持毫秒级的高速切换，以配合后台高速响应设备；同时，SIS-3000为指定应用提供数据交换，通过与具体应用的结合，极大地提高了系统的安全系数，避免了开放TCP/IP通用服务造成的安全隐患。联想网御SIS-3000具有高速电子开关和专有协议，确保内外网在任意时刻物理隔离，通过领先的信息摆渡机制，提高数据传输的安全性；采用多种安全技术，支持可信的专用信息交换服务；具有自主的嵌入式安全操作系统，有效保证了系统自身安全性；支持包括文件交换、邮件交换和数据库同步在内的多种应用。 51、中网隔离网闸X-gap 由中网公司研制开发的安全隔离和信息交换系统（X-Gap），能够较好的解决隔离断开和数据交换的难题，中网物理隔离网闸真正实现了两个网络之间的物理隔离。X-Gap 中断了两个网络之间的链路连接、通信连接、网络连接和应用连接，在保证两个网络完全断开和协议中止的情况下，以非网络方式实现了数据交换。没有任何包、命令和TCP/IP协议（包括UDP和ICMP）可以穿透X-Gap, 它具有高安全、高带宽、高速度、高可用性的优点。此外，由于采用了SCSI技术, 背板速率高达5G，开关效率达到纳秒级，彻底解决了速度慢、效率低的问题。除此之外，SCSI控制系统本身具有不可编程的特性和冲突机制，形成简单的开关原理，从而彻底解决了网闸开关的安全性问题。 物理隔离是通过开关来实现的。目前常见的物理隔离开关技术有三种：实时开关（Real-Time Switch），单向连接 （One-Way Link），和网络开关（Network Switch）。实时开关和单向连接的速度要快一些，网络开关的速度要慢一些。人们普遍存在对开关速度的担忧，担心开关速度直接影响网络的性能。如果开关的速度低，网络的性能肯定受到影响。即使开关的速度高，网闸的性能也受主机性能的限制。不管开关速度的高低，网闸的性能的上限都不会超过主机的上限。中网物理隔离网闸通过采用主机的CPU时钟作为开关，将开关功能在系统的内核中实现，成功的达到网闸的最高性能，优于常见的三种开关技术。内核的效率要远远高于外设的效率。 16、伟思物理隔离网闸copgap200 伟思网闸CopGap是两个嵌入式单板计算机和安全电路板组成。其中两个嵌入式单板计算机分别连接可信网络和不可信网络，通过安全电路板把两个嵌入式单板计算机连接在一起。安全电路板是针对物理隔离技术而专门设计的纯硬件设备，它包含独有高速LVDS总线，系统内部数据流量达到1056M位/秒，超过了1G位/秒。CopGap操作系统采用经保密局鉴定的安全Linux操作系统内核，具有极高的安全性。 通过专用高速安全芯片开关和先进的协议终止/协议分析技术，使得可信和不可信网络在CopGap上物理链路隔断和协议隔离，杜绝黑客对可信网络的恶意攻击。通过先进的GAP反射系统，不依赖任何通信协议和操作系统，利用独立的硬件逻辑电路，独立的总线技术，保证内外网络可控、高速、安全的数据交换。通过复杂的数学变换，可以打乱原裸数据的格式，改变数据结构，使恶意代码在传输过程中无法执行，从根本上保证数据传输安全。安全决策体系位于内部可信安全服务器端，与不可信网络之间物理断开，可以保证安全决策体系的完整性和安全决策体系决策过程的完整性。从而保障整体安全架构的完整性。它采用协议终止技术，防止基于网络协议漏洞的已知和未知攻击；抵御基于操作系统漏洞的攻击；抵御缓冲区溢出攻击、过载攻击、拒绝服务攻击（DOS）、分布式拒绝服务攻击（DDOS）；对数据进行内容审查、对网络协议进行分析和审查；具有审计功能，可对网络用户的行为作详尽的记录；身份认证和访问控制功能：支持用户端的数字证书认证（CA）；双重代理功能，隐藏内网结构信息。 网闸和防火墙的区别、网闸主要特点、网闸技术要求及网闸常见问题解答 网闸和防火墙的区别 1、应用场景区别 网闸和防火墙的应用场景是不同的，网络已经存在考虑安全问题上防火墙，但首先要保证网络的连通性，其次才是安全问题，网闸是保证安全的基础上进行数据交换，网闸是两个网络已经存在，现在两个网络不得不互联，互联就要保证安全，网闸是现在唯一最安全的网络边界安全隔离的产品，只有网闸这种产品才能解决这个问题，所以必须用网闸。 2、硬件区别 防火墙是单主机架构，早期使用包过滤的技术，网闸是双主机2 1架构，通过私有的协议摆渡的方式进行数据交换，基于会话的检测机制，由于网闸是双主机结构，即使外网端被攻破，由于内部使用私有协议互通，没办法攻击到内网，防火墙是单主机结构，如果被攻击了，就会导致内网完全暴露给别人。 图1：防火墙单主机架构 图2：网闸双主机2 1架构 3、功能区别 网闸主要包含两大类功能访问类功能和同步类功能，访问类功能类似于防火墙，网闸相对于防火墙安全性更高的是同步类功能。 （1）访问类功能 代理模式： 目前认为代理模式是最安全的模式，但是防火墙不支持代理模式，网闸是支持代理模式的，所以防火墙是不能用在涉密和非涉密网的安全隔离的，网闸是可以的。 图3：代理模式举例 （2）同步类功能 文件同步和数据库同步： 防火墙的工作原理，放在网络中间，源端发起访问，目的端被访问，防火墙收到判断一下，给你转过去，网闸的工作原理，我主动抓取放到另外一侧，两侧都是文件或数据库服务器，这个过程终端不知道网闸的存在，因为对外没有开放端口，安全性更高，防火墙的端口是对外开放的。 网闸主要特点 1、安全高效的体系架构 安全隔离与信息交换系统采用“2 1”模块结构设计，即包括外网主机模块、内网主机模块和隔离交换模块。内、外网主机模块具有独立运算单元和存储单元，分别连接可信及不可信网络，对访问请求进行预处理，以实现安全应用数据的剥离。隔离交换模块采用专用的双通道隔离交换卡实现，通过内嵌的安全芯片完成内外网主机模块间安全的数据交换。内外网主机模块间不存在任何网络连接，因此不存在基于网络协议的数据转发。 2、专用的隔离交换模块 网闸产品核心部件为隔离交换模块，安全隔离与信息交换系统隔离交换模块基于专用安全芯片设计，全硬件交换；消除性能瓶颈；从可信网到非可信网的数据流与从非可信网到可信网的数据流采用不同的数据通道，对通道的分离控制保证各通道的传输方向可控。 3、操作系统安全可靠 内外网主机模块应采用自主安全可靠的操作系统。 4、强大的网络适应能力 网闸针对不同的软件模块具有多种部署方式，支持代理方式、透明方式等多种部署方式，可以根据用户网络的特殊性采用不同的实现方式进行灵活部署。 5、深度应用层解析过滤能力 网闸针对HTTP协议、FTP协议、POP3协议、SMTP协议、TNS协议等多种应用层协议进行深度解析及过滤，满足用户安全性需求。 6、深度应用层攻击防御能力 网闸具有防病毒功能模块，针对文件交换模块、FTP访问模块、安全浏览模块、邮件访问模块具有防病毒功能，支持本地升级及远程升级。网神网闸具有入侵检测功能，可对网页攻击、缓冲区溢出攻击、后门/木马、P2P、病毒/蠕虫、拒绝服务攻击、扫描类攻击等多种攻击类型进行实时检测并记录日志。 7、强大的网络适应能力 网闸具有多种功能模块，用户可以根据网络需求选用相应的功能模块；网闸每种功能模块具有多种实现方式，用户可以根据网络需求选用相应的实现方式。如：文件交换模块支持FTP、SMB、NFS等多种文件传输协议，支持无客户端方式及有客户端方式等；网闸双机热备、负载均衡功能通讯接口可以设置为HA接口、网络接口等，支持宕机切换、抜线切换，支持ping、connect等多种主动链路探测，可以适应各种复杂的双机及负载网络环境需求； 8、丰富的应用模块 安全隔离与信息交换系统采用模块化的系统结构设计，根据不同的应用环境，量身定制多个功能模块，以满足用户的不同需求。 网闸技术要求 网闸用于数据采集网络到办公网络的数据传送，在保证仪表数据正常采集传输的同时保证数据采集网络与办公网络的有效隔离。网闸设置在办公网核心附近，电解数据采集网络核心和炭素数据采集网络核心分别通过千兆网络连接到网闸的内网接口，网闸的外网接口连接到办公网核心。 网闸产品厂家需要具备以下资质： ①公安部计算机信息系统安全专用产品销售许可证（三级以上）及公安部计算机信息系统安全产品质量监督检验中心检验报告（三级以上）； ②国家保密局涉密信息系统产品检测证书； ③国家密码管理局密码检测证书； ④国家电网公司EMC检测认证； ⑤DTP物理隔离通道系统证书； ⑥解放军军用信息安全产品认证证书（军C以上）级； ⑦国家信息安全产品3C证书（三级以上）。 |
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