伟思信安ViGap安全隔离与信息交换系统V6.5 技术白皮书
流程问题 设计错误 设计错误 设计协议时，对各种可能出现的流程问题考虑不够周全，导致发生状况时，系统处理方式不当。 协议设计错误，导致系统服务容易失效或招受攻击。 协议规划正确，但协议设计时发生错误，或设计人员对协议的认知错误，导致各种安全漏洞。 程序撰写习惯不良导致很多安全漏洞，包含常见的未软件设计 程序错误 检查资料长度内容、输入资料容错能力不足、未检测可能发生的错误、应用环境的假设错误、引用不当模块、未检测资源不足等。 人员操作 操作失误 操作规范严格且完善，但是操作人员未受过良好训练、或未按手册操作，导致各种安全漏洞和安全隐患。 软件或操作系统的预设设置不科学，导致缺省设置下默认值不安全 系统处于不安全的状况下。容易遭受病毒、蠕虫、特洛依木马等的攻击。 系统维护 未修补系统 软件和操作系统的各种补丁程序没有及时修复。 对由信任系统和网络发起的各种攻击防范不够。信任内部安全问题 领域存在的不安全系统，成为不信任领域内系统攻击信任领域的各种跳板。 针对上表所示的各种网络安全问题，全世界的网络安全厂商都试图发展了各种安全技术来防范这些问题，这些技术包括访问控制技术、识别和鉴别技术、密码技术、完整性控制技术、审计和恢复技术、防火墙系统、计算机病毒防护、操作系统安全、数据库系统安全和抗抵赖协议等，相继陆续推出了包括防火墙、入侵检测（IDS）、防病毒软件、CA系统、加密算法等在内的各类网络安全软件，这些技术和安全系统（软件）对网络系统提供了一定的安全防范，一定程度上解决了网络安全问题某一方面的问题。
1.3、现有网络安全技术的缺陷
现有的各种网络安全技术都是针对网络安全问题的某一个或几个方面来设计的，它只能相应地在一定程度上解决这一个或几个方面的网络安全问题，无法防范和解决其他的问题，更不可能提供对整个网络的系统、有效的保护。如身份认证和访问控制技术只能解决确认网络用户身份的问题，但却无法防止确
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认的用户之间传递的信息是否安全的问题，而计算机病毒防范技术只能防范计算机病毒对网络和系统的危害，但却无法识别和确认网络上用户的身份等等。
现有的各种网络安全技术中，防火墙技术可以在一定程度上解决一些网络安全问题。防火墙产品主要包括包过滤防火墙，状态检测包过滤防火墙和应用层代理防火墙，但是防火墙产品存在着局限性。其最大的局限性就是防火墙自身不能保证其准许放行的数据是否安全。
同时，防火墙还存在着一些弱点：
一、不能防御来自内部的攻击：来自内部的攻击者是从网络内部发起攻击的，他们的攻击行为不通过防火墙，而防火墙只是隔离内部网与因特网上的主机，监控内部网和因特网之间的通信，而对内部网上的情况不作检查，因而对内部的攻击无能为力；
二、不能防御绕过防火墙的攻击行为：从根本上讲，防火墙是一种被动的防御手段，只能守株待兔式地对通过它的数据报进行检查，如果该数据由于某种原因没有通过防火墙，则防火墙就不会采取任何的措施；
三、不能防御完全新的威胁：防火墙只能防御已知的威胁，但是人们发现可信赖的服务中存在新的侵袭方法，可信赖的服务就变成不可信赖的了；四、防火墙不能防御数据驱动的攻击：虽然防火墙扫描分析所有通过的信息，但是这种扫描分析多半是针对IP地址和端口号或者协议内容的，而非数据细节。这样一来，基于数据驱动的攻击，比如病毒，可以附在诸如电子邮件之类的东西上面进入你的系统中并发动攻击。
入侵检测技术也存在着局限性。其最大的局限性就是漏报和误报严重，它不能称之为一个可以信赖的安全工具，而只是一个参考工具。
在没有更为有效的安全防范产品之前，更多的用户都选择并依赖于防火墙这样的产品来保障自己的网络安全，然而相对应的是，新的OS漏洞和网络层攻击层出不穷，攻破防火墙、攻击计算机网络的事件也越来越多，因此，开发一个更为完善的网络安全防范系统来有效保护网络系统，已经成为各网络安全厂
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商和用户的共同需求和目标。
1.4、GAP技术简介
在介绍GAP技术之前，先来简单地介绍一下GAP技术的原型：Sneaker-NET。
InternetLAN
图一、Sneaker-NET技术
在Sneaker-NET技术中，有一个人来操作，另外包括两个网络：不可信网络和可信网络，这两个网络物理隔断，在大多数Sneaker-NET方案中，也有一个独立的计算机，或者一个与两个网络分离的DMZ区域，用于内容检查。
采用Sneaker-NET技术后，网络信息流如下：
1．该人在不可信网络上的计算机上手工方式拷贝文件到磁盘或磁带。 2．该人将磁盘或磁带拿到一个独立的计算机上进行内容检测。检测包括（不仅仅这些）：病毒扫描、检验该文件格式是否和预先定义的文件格式相符等。
3．如果内容检测为不安全或非法，它们将被丢弃；如果内容是安全和合法的，此人在可信网络上的计算机上手工方式将该磁盘或磁带的文件拷贝到计算机上。
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4．信息从可信网络传输到不可信网络将也用相似的流程。
在Sneaker-NET技术中，没有人可以从不可信的网络访问和操作控制可信网络上的计算机，所有允许到可信网络的数据都在一个安全的环境中经过详细的审查，这是从不安全环境到安全环境信息传输的一个最安全的方法。
1.4.1、GAP模型的实现
GAP安全隔离与信息交换系统V6.5技术就是基于这样的一个机理实现的一种安全信息交换技术。在Sneaker-NET中，人的作用是在两个网络之间进行低速的手工交换数据，而在采用GAP技术的设备中，用一个快速大规模集成电路ASIC隔离部件来实现这一功能；用在Sneaker-NET中做数据交换的磁介质，在GAP技术中则用存储设备来代替。在某一时刻，ASIC隔离部件只能连接到其中的一个网络，其它的硬件和软件实施则类似于Sneaker-NET的装置。
从前述的Sneaker－Net模型中我们不难发现，模型之所以具有上述有价值的安全特性，关键在于隔离机制的实现，因此，网闸如何真实模拟人的运动机制是实现Snaeker-Net模型的关键，也是体现网闸安全优势的关键。
最佳的实现方式是通过半导体大规模集成电路ASIC隔离部件来实现。半导体ASIC隔离部件以纯物理方式实现了电路的导通与断开，与加/解密等逻辑断开方式不同，它具有固化的不可编程特性，不会因溢出等逻辑问题导致系统的崩溃，在最低层即物理层面上保证了网络断开功能的实现，具有最高的安全可靠性。
由于半导体ASIC隔离部件具有开关功能，通过两组开关器件即可准确模拟出Sneaker－Net模型中人的工作机制，如图所示：
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公众网Data GeneralData General受保护内网InternetLAN交换池网闸电子开关的实现 图中箭头标志代表了半导体ASIC隔离部件，它可以在公众外网服务器与受保护网服务器间摆动，同一时刻开关仅能与一边服务器连通，该动作模拟人在断开的内外网服务器间的移动。与ASIC隔离部件直接相连的是一个暂存数据的交换池，该结构模拟了人手中的存储介质。
半导体ASIC隔离部件结构在最基本的物理层次上真实模拟了Sneaker－Net模型，它不仅继承了Sneaker－Net模型所有的安全特性，同时又解决了原模型中数据传输速度与延时的问题，使得该模型可在不影响用户网络应用的前提下实现期望的安全功能。可以说，ASIC隔离部件的实现是区分网闸与其它安全产品的重要指标。
1.4.2、协议的分拆与重组
安全隔离与信息交换系统V6.5对于接收到的任何外部会话连接，首先通过外部网络接口将会话终止，然后利用协议解析模块将TCP/UDP数据格式打破，并采用内部专有的封装协议将分解得到的数据打包后通过隔离开关传输到内网可信端。在可信端数据经过一系列安全检查之后，协议解析模块对数据重组，并在内部网络接口重构到内部服务器的会话。
对于从内部到外部的TCP连接，安全隔离与信息交换系统V6.5也具有对等的处理方式。
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