數(shù)字化校園一卡通系統(tǒng)安全問題探討

文章出處：http:// 作者： 人氣： 發(fā)表時間：2011年09月16日

    摘要：校園一卡通是數(shù)字化校園建設(shè)重要組成部分和基礎(chǔ)工程，為數(shù)字化校園提供了全面的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)平臺．而安全性是校園一卡通系統(tǒng)的生命線。本文結(jié)合一卡通的建設(shè)在網(wǎng)絡(luò)安全性、硬件實(shí)體安全性、數(shù)據(jù)中心安全性及卡片安全性等幾個方面對校園一卡通系統(tǒng)安全性進(jìn)行了討論。

    隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及智能卡技術(shù)的發(fā)展與成熟，各學(xué)校原有的消費(fèi)和管理模式已不能適應(yīng)新的發(fā)展要求，取而代之的是校園一卡通系統(tǒng)。所謂校園一卡通就是利用IC卡實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集而建成的校園個人數(shù)據(jù)管理應(yīng)用平臺，集證件管理、檔案管理、考勤管理、餐廳管理、公寓管理、機(jī)房管理及其他多種管理服務(wù)功能于一體，真正實(shí)現(xiàn)了”一卡在手，走遍校園”的目的。

    校園一卡通系統(tǒng)是數(shù)字化校園的基礎(chǔ)工程，是數(shù)字化校園系統(tǒng)的重要組成部分，也是教育信息化建設(shè)的基礎(chǔ)支撐點(diǎn)之一。校園一卡通系統(tǒng)涉及到大多數(shù)在校學(xué)習(xí)、工作和生活的人員，并為學(xué)校的教學(xué)、管理、門禁、餐飲及其它公共服務(wù)提供身份證明和支付手段，所以對安全性有非常高的要求，可以說，安全性是校園一卡通系統(tǒng)的生命線。

    本文根據(jù)大連醫(yī)科大學(xué)校園一卡通建設(shè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對校園一卡通系統(tǒng)的安全性進(jìn)行了分析。

    1網(wǎng)絡(luò)安全

    在數(shù)字化校園的局域網(wǎng)中，用戶量大、病毒多而且擴(kuò)散快，而一卡通系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)要求比較高，如建立在局域網(wǎng)上，那么勢必導(dǎo)致較高風(fēng)險，所以，大連醫(yī)科大學(xué)采用安全系數(shù)較高的一卡通專網(wǎng)，(校園一卡通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示)保證一卡通系統(tǒng)中數(shù)據(jù)只在本網(wǎng)絡(luò)中傳輸，并屏蔽其它網(wǎng)絡(luò)的干擾。

圖 校園一卡通結(jié)構(gòu)示意圖

    2服務(wù)器的安全

    一卡通系統(tǒng)的核心服務(wù)器即一卡通身份認(rèn)證服務(wù)器與核心數(shù)據(jù)庫服務(wù)器均采用高性能的HP服務(wù)器(如圖1)，并配備大容量的磁盤陣列、磁帶機(jī)和uPS。兩臺服務(wù)器同時連接磁盤陣列柜，且兩臺服務(wù)器之間通過心跳電纜進(jìn)行連接，通過雙機(jī)熱備軟件完成監(jiān)控和接管準(zhǔn)備，以保證數(shù)據(jù)的安全性；磁帶與服務(wù)器相連，一方面定期數(shù)據(jù)備份，另一方面采用異地備份方式以備災(zāi)難恢復(fù)。

    3一卡通數(shù)據(jù)安全

    一卡通數(shù)據(jù)安全包括數(shù)據(jù)存儲的安全和數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?/p>

    3．1數(shù)據(jù)存儲的安全性

    在系統(tǒng)中數(shù)據(jù)主要存儲在以下三個載體中：卡片、后臺數(shù)據(jù)庫、交易終端。這三個載體的數(shù)據(jù)存儲安全是整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲安全的關(guān)鍵。

    3．1．1卡片的安全性卡片采用一卡一密、一區(qū)一密的加密機(jī)制，防止被盜濫用。我們學(xué)校采用的是PHILIPs公司的非接觸式IC卡(S70)，該卡片本身具有非常高的安全性，Mifare 0ne卡物理破譯時間長?？ㄆ?2個扇區(qū)，前16個扇區(qū)為一卡通數(shù)據(jù)區(qū)，后16個扇區(qū)為指紋信息存儲區(qū)。在出廠時通過加密算法生成出廠密鑰，防止偽卡的應(yīng)用。在使用之前首先要注冊，注冊時先驗(yàn)證出廠密碼，然后根據(jù)持卡人信息生成卡片密鑰，根據(jù)加密算法得出卡片的讀寫控制密鑰寫入卡內(nèi)。任何試圖偽造卡片或更改卡片中的數(shù)據(jù)都是徒勞的。

    3．1．2后臺系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全一卡通系統(tǒng)采用suN Solaris操作系統(tǒng)以及Oracle 作為整個系統(tǒng)的后臺中心數(shù)據(jù)庫。Oracle 10．0數(shù)據(jù)庫平臺被廣大金融、證券、郵電業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)所采用其安全性可靠，達(dá)到美國國防部安全標(biāo)準(zhǔn)c2級。為了達(dá)到更安全的目的，還采取了以下措施：①登錄授權(quán)管理。任何涉及到維護(hù)及直接或間接訪問數(shù)據(jù)庫的操作都必須通過相應(yīng)的授權(quán)認(rèn)證，未通過認(rèn)證的人員是無權(quán)進(jìn)行任何操作的；②采用磁盤鏡像技術(shù)。為保證數(shù)據(jù)存儲的安全，采用磁盤鏡像技術(shù)使所有的數(shù)據(jù)都能進(jìn)行實(shí)時的備份，如果遇到原數(shù)據(jù)錯誤，會立即切換到備份數(shù)據(jù)，并修復(fù)被損數(shù)據(jù)；③采用雙機(jī)熱備技術(shù)。為了保證系統(tǒng)運(yùn)行更加安全、可靠，我們選擇雙機(jī)熱備技術(shù)，這樣當(dāng)一臺主機(jī)出現(xiàn)問題的時候，另一臺主機(jī)會立即啟動，接管全部工作；④ 大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及優(yōu)良的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。采用0racle等大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，為進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)處理能力、數(shù)據(jù)庫并發(fā)功能、數(shù)據(jù)的安全等各個方面提供了前提，同時在數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)上引入了很多先進(jìn)的技術(shù)，優(yōu)化了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在提高效率的同時也提高了安全性；⑤安全先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫備份技術(shù)。建立良好的數(shù)據(jù)庫備份機(jī)制，例如可以根據(jù)系統(tǒng)的需要采用物理與邏輯相結(jié)合的混合數(shù)據(jù)備份機(jī)制，既可以對整個數(shù)據(jù)庫做截止某一時間點(diǎn)的完全恢復(fù)，也可以對單張數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)。

    3．1．3交易終端POS機(jī)的數(shù)據(jù)安全為了確保POS機(jī)數(shù)據(jù)存儲的安全，每臺POS機(jī)有大量的存儲空間，可以保證17000筆交易記錄，260000個黑名單，確保系統(tǒng)出現(xiàn)重大故障脫機(jī)使用時間，并且在內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲器空閑存儲空間不多時，POS機(jī)會自動產(chǎn)生提示信息；在內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲器已經(jīng)存滿時。POS機(jī)會自動報警并拒絕消費(fèi)，保證已經(jīng)存儲的數(shù)據(jù)安全可靠。存儲脫機(jī)交易流水信息時，在每條記錄中增加通過加密算法生成的校驗(yàn)碼，以識別對數(shù)據(jù)存儲器的非法修改。

    3．2數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?/strong>