网络安全设备：网闸

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。由于两个独立的主机系统通过网闸进行隔离，使系统间不存在通信的物理连接、逻辑连接及信息传输协议，不存在依据协议进行的信息交换，而只有以数据文件形式进行的无协议摆渡。因此，网闸从逻辑上隔离、阻断了对内网具有潜在攻击可能的一切网络连接，使外部攻击者无法直接入侵、攻击或破坏内网，保障了内部主机的安全。

网闸技术

由两套各自独立的系统分别连接安全和非安全的网络，两套系统之间通过网闸进行信息摆渡，保证两套系统之间没有直接的物理通路。在通信过程中，当存储介质与安全的网络连通时，断开与非安全网络连接；当与非安全网络连通时，断开与安全网络的连接；通过分时地使用两套系统中的数据通路进行数据交换，以达到隔离与交换的目的。此外，在数据交换过程中，需同时进行防病毒、防恶意代码等信息过滤，以保证信息的安全。
　　根据国家保密局公开的文献资料，我国目前流行的网络隔离技术的产品和方案如下：
　　（1）独立网络方案
　　根据信息保密需求的不同，将信息存放到两个独立的网络中。其一是内部网络，用于存储、处理、传输涉密信息；另一个是外部网络，与互联网相连。内部网络和外部网络物理断开。两个网络之间如果有数据交换需要，则采用人工操作（如通过软盘、磁带等）的方式。
　　（2）终端级解决方案
　　用户使用一台客户端设备排他性选择连接内部网络和外部网络，主要类型可分为以下几种。
　　（1）双主板，双硬盘型：通过设置两套独立计算机的设备实现，使用时，通过客户端开关分别选择两套计算机系统。
　　（2）单主板，双硬盘型：客户端通过增加一块隔离卡、一块硬盘，将硬盘接口通过添加的隔离卡转接到主板，网卡也通过该卡引出两个网络接口。通过该卡控制客户端存储设备，同时选择相应的网络接口，达到网络隔离的效果。
　　（3）单主板，单硬盘型：客户端需要增加一块隔离卡，存储器通过隔离卡连接到主板，网卡也通过隔离卡引出两个网络接口。对硬盘上划分安全区、非安全区，通过隔离卡控制客户端存储设备分时使用安全区和非安全区，同时对相应的网络接口进行选择，以实施网络隔离。

技术原理

网闸实现了内外网的逻辑隔离，在技术特征上，主要表现在网络模型各层的断开。

（1）物理层断开

网闸采用的网络隔离技术，就是要保证网闸的外部主机和内部主机在任何时候是完全断开的。但外部主机与固态存储介质，内部主机与固态存储介质，在进行数据传递的时候，有条件地进行单个连通，但不能同时相连。在实现上，外部主机与固态存储介质之间、内部主机与固态存储介质之间均存在一个开关电路。网络隔离必须保证这两个开关不会同时闭合，从而保证 OSI 模型上的物理层的断开机制。

（2）链路层断开

由于开关的同时闭合可以建立一个完整的数据通信链路，因此必须消除数据链路的建立，这就是链路层断开技术。任何基于链路通信协议的数据交换技术，都无法消除数据链路的连接，因此不是网络隔离技术，如基于以太网的交换技术、串口通信或高速串口通信协议的 USB 等。

（3）TCP/IP 协议隔离

为了消除 TCP/IP 协议（OSI 的 3~4 层）的漏洞，必须剥离 TCP/IP 协议。在经过网闸进行数据摆渡时，必须再重建 TCP/IP 协议。

（4）应用协议隔离

为了消除应用协议（OSI 的 5~7 层）的漏洞，必须剥离应用协议。剥离应用协议后的原始数据，在经过网闸进行数据摆渡时，必须重建应用协议。

功能

网闸就是要解决目前网络安全存在的下述问题。

（1）对操作系统的依赖，因为操作系统也有漏洞；

（2）对 TCP/IP 协议的依赖，而 TCP/IP 协议有漏洞；

（3）解决通信连接的问题，内网和外网直接连接，存在基于通信的攻击；

（4）应用协议的漏洞，如非法的命令和指令等。

网闸的指导思想与防火墙有下述很大的不同。

（1）防火墙的思路是在保障互联互通的前提下，尽可能安全；

（2）网闸的思路是在保证必须安全的前提下，尽可能互联互通，如果不安全则隔离断开。

网闸的安全配置

（1）网闸产品应有国家相关安全部门的证书。
　　（2）网闸设置加长口令，网络管理人员调离或退出本岗位时口令应立即更换。
　　（3）网闸密码不得以明文形式出现在纸质材料上，密码应隐式记录，记录材料应存放于保险柜中。
　　（4）监控配置更改，改动网闸配置时，进行监控。
　　（5）定期备份配置和日志。
　　（6）明确责任，维护人员对更改网闸配置的时间、操作方式、原因和权限需要明确，在进行任何更改之前，制定详细的逆序操作规程。