信息安全工程师软考（11）：网络物理隔离

网络物理隔离技术

定义：网络物理隔离是既满足内外网数据交换需求，又能防止网络安全事件出现的安全技术。其基本原理是避免计算机之间直接连通，以阻断在线网络攻击。
典型设备：网闸是典型的物理隔离设备
安全风险：
- 非法外联：隔离网络用户私自连接互联网（如涉密网连接云桌面后远程控制）
- U盘摆渡：通过U盘作为介质传播病毒或窃取数据
- 产品漏洞：隔离设备存在 $\operatorname{DoS}/\mathrm{DDoS}$ 攻击风险或被构造恶意数据绕过
- 新型攻击：通过声波/热量/电磁波等模拟信号窃密（如Bitwhisper温度窃密技术）

功能定义：用于同时连接两个不同的安全域，采用物理断开技术在终端上实现安全域物理隔离
产品形态：
- 安全隔离卡：通过电子开关以互斥形式同时连通安全域A所连硬盘或安全域B所连硬盘
- 安全隔离计算机：将隔离卡整合入主机的整机产品
工作原理：
- 采用双硬盘设计（硬盘1对应安全域A，硬盘2对应安全域B）
- 启动时只能读取一个硬盘的数据，实现物理隔离
- 典型应用场景：政府单位等对安全性要求高的环境
技术特点：
- 相比单硬盘逻辑分区方案，双物理硬盘安全性更高
- 通过硬件开关实现真正的物理隔离

核心功能：
- 连接两个不同安全域
- 提供应用代理服务、协议转换、信息流访问控制
- 实现内容过滤和信息摆渡
技术架构：
- 采用"2+1"架构：两台主机（内网外网主机）+专用隔离部件
- 专用隔离部件形式：
  - 含电子开关的专用隔离芯片板卡
  - 安全强化的专用控制程序主机
关键技术：
- 协议隔离技术：剥离和重建网络协议（数据交换区使用私有协议）
- 信息摆渡技术：通过中间缓冲区传输数据
典型代表：网闸
- GAP技术原理：
  - 使不连通的网络实现安全数据交换
  - 典型架构包含内网处理单元、外网处理单元和数据交换区
- 工作流程：（2+1）
  - 数据先到达内网处理单元
  - 通过专用协议摆渡到数据交换区
  - 再从交换区传输到外网处理单元
- 技术特点：
  - 中间传输不跑TCP/IP协议（协议隔离技术）
  - 采用单向连通技术（类似闸刀原理）
  - 同时应用了协议隔离和信息摆渡技术
- 安全风险：
  - 恶意代码可能隐藏在电子文档中
  - 通过文档触发构成内部网络威胁

网络架构：电子政务网络由政务内网和政务外网构成，两网之间物理隔离，政务外网与互联网之间逻辑隔离。
核心设备：使用安全隔离网闸（或称"安全隔离与信息交换系统"）实现内外网数据交换
- 该网闸的技术原理是切断网络之间的通用协议连接（TCP/IP），将数据包进行分解或重组成静态数据，然后对静态数据进行安全审查，确认安全后再流入内部单元。
隔离对比：政务外网与互联网采用防火墙逻辑隔离，而内外网间必须采用网闸物理隔离
实际应用：