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摘要：在气象领域的高质量发展过程中，网络安全问题愈发凸显其重要性。气象服务在运营中面临着如网络漏洞、黑客侵袭、病毒侵害及信息窃取等多重网络安全威胁，对气象信息的保密性和完整性构成了严峻挑战。因此，加强气象网络安全的治理工作势在必行。为了实现对数据、设备、系统、网络和关键信息基础设施等网络资产的全面覆盖和保护，并监督数据流通的整个过程，本文后续就气象网络安全防御体系构建展开详细探究，希望为我国相关领域实现高质量发展提供更多参考。

关键词：气象网络；安全防御；网络安全；防御体系

中图分类号：TP393文献标识码：A

引言

气象信息网络系统是一个集办公、科研、数据分析多功能于一体的综合应用系统，构成了全域内气象预报、预报服务及各项气象工作的基本依托。在网络安全的新形势下，面对日益多样化和复杂的网络攻击，由传统防御工具组成的安全防御系统已经达到了瓶颈。气象网络安全防御系统是网络安全领域的研究热点，可以全天候全面监控网络，评估网络安全状况，为网络管理提供决策依据。将该技术应用于气象信息网络，构建气象信息网络安全防御体系，提高网络监控能力、安全事件响应能力和网络安全发展趋势预测能力。

1 构建气象网络安全防御体系的重要性

气象数据是气象预报的基石，不可或缺，它在农业规划、航空安全及物流管理等众多行业中扮演着举足轻重的角色。一旦这些数据被篡改或销毁，气象预报的准确性和可靠性将直接受到威胁。不准确的气象预报可能会导致社会对自然灾害的准备不足，造成恐慌和混乱，甚至造成巨大的生命财产损失。此外，相关行业也可能受到可能影响决策的气象信息数据问题的严重影响，如作物种植不当、航班延误或取消以及物流运输中断，对经济效益和运营稳定性造成严重影响。同时，气象数据对于监测和管理环境和生态系统也至关重要。如果这些数据被泄露或篡改，生态系统的平衡和环境的健康可能会受到损害，进一步影响生态平衡、生物多样性和环境可持续性。因此，为了应对这些潜在的危害和后果，必须采取一系列严格的安全策略和措施，以确保气象信息数据的安全性和完整性。构建深度防御系统，在技术和管理层面、网络边界和各种业务应用平台实施安全措施（图1）。

2 气象网络安全防御体系构建方法

2.1 边界防护

网络边界的安全防护是阻止攻击者的第一道关卡，主要通过以下两项措施来加强：（1）强化入侵防御。在边界部署防火墙，严格把控访问权限。首先，对与数据中心进行数据交换的科研软件、系统和终端进行全面梳理，明确其使用场景和范围；其次，在防火墙层面严格限制IP访问，拒绝不必要的外部访问请求，并关闭高风险端口和应用协议，减少潜在的安全威胁。同时，实施最小权限管理，确保用户仅拥有完成其工作所需的最低权限，从而降低账户被盗用的风险。（2）实施内外网隔离措施。采用基于行为管理的技术，实现内外网的逻辑隔离，确保“上网操作不涉及内部数据，内部数据不流向外部网络”。具体措施包括：一是通过防火墙策略阻断网络代理协议，切断科研网、办公网与互联网的代理连接，同时设立专用上网设备以满足科研人员上网需求，并对这些设备实施严格的安全策略和权限控制；二是实现数据的单向流动传输，通过精确控制存储区域的读写权限，确保数据只能从专用上网设备单向传输至存储缓冲区，再经过防病毒处理后供办公终端读取，从而有效防止内部数据泄露至外部网络。

2.2 网络安全网格架构

网络安全网格架构是一种分布式安全方法，其核心概念是通过保护独立端点来增强整个组织的安全性，而不是依赖于单一技术来覆盖所有资产。它为各种安全产品的集成提供了一个通用的框架，使这些产品能够协同工作，形成全面的安全服务体系。该架构强调策略编排和决策的重要性，赋予网络安全控制更高的灵活性和可扩展性。通过为每个接入点设置明确的边界，并根据不同的资产制定差异化的安全策略，可以确保位于不同位置的设备和资产得到适当的保护。此外，网络安全网格还采用了零信任网络的概念，以身份为基础确定安全边界，为基于身份的安全控制系统奠定了坚实的基础。与目前气象网络中使用的传统安全方法相比，各种安全工具孤立部署，无法应对大数据、新技术平台和云计算带来的复杂安全挑战，网络安全网格技术的应用研究将促进各种安全设备的联动和协作，从而更好地满足业务发展需求，显著提高安全效率。通过在每个接入点部署独立的小边界，该架构可以实现对这些接入点的集中控制，并将保护范围扩展到更广的区域，从而提高应急响应的灵活性和效率（图2）。

2.3 划分网络安全区域

（1）安全管理区域。在实际操作中，气象信息中心通过互联网、气象宽带网络等渠道收集气象数据，而内联网业务区域内的局域网确保了这些气象数据的顺利传输和共享，气象服务中心和气象观测站可以轻松获取所需的气象数据。在安全管辖范围内，必须要通过网络旁路连接到核心网络，这种设计使技术人员能够有效地控制和管理对办公和业务区域的访问，从而确保气象数据的安全访问。（2）隔离交换区域。应特别注意审查核心网络区域的气象数据，特别是气象日志信息和数据库。同时，采取了一系列措施来确保网络环境中服务器和终端设备的安全，防止病毒等潜在威胁。（3）业务内联网区域。在内部和外部网络之间建立独立的交换区域，以确保它们之间的安全传输。外部网络连接到不同电信公司的专用互联网线路，互联网传输区为用户提供必要的通信接口，以满足他们对外部服务的需求。（4）气象宽带网络区域。为确保检疫区气象信息与互联网之间的双向安全通信，采用SSLVPN通道的安全通信协议进行业务访问。通过建设气象宽带网络，可以实现省、市、县三级气象数据的快速交换。为进一步增强我国气象宽带网络的安全保障能力，建立气象宽带网络安全防护装置，高效接入和监控气象数据传输过程，确保及时发现和解决可能的安全风险。

2.4 应用数据服务器

为了保证气象数据在传输过程中的稳定性，需要调整数据要求确保与网络的可靠连接。互联网的开放性对气象系统的安全性提出了严峻挑战。为防止病毒入侵导致网络瘫痪，必须加强网络安全技术保护，减少气象部门可能遭受的经济损失，同时考虑到中国气象行业的发展现状。此外，建立独立的网络数据服务器，高效存储信息数据，实现信息资源的即时共享。在发布信息之前，应对信息网络的安全性进行全面检查。如果通信网络不稳定或客户端离线，业务人员需要仔细检查网卡、电缆和其他设备的配置，并进行必要的测试及维护，以确保网络传输的有效恢复。同时，根据实际需要选择合适的系统软件，以提高计算机系统的稳定性和安全性。一旦系统网络的稳定性受到影响并发生故障，网络将直接显示警告消息，如“异常未处理”。通过指定网络路径，在窗口中搜索相应的错误文件，然后执行系统网络处理。

2.5 终端安全防护

（1）业务终端的安全防护至关重要，必须采取切实有效的管理与防护措施。建议安装专业的企业级安全防护软件，并定期进行漏洞的扫描和病毒的检测与清除。同时，应统一分配和管理IP地址，将物理地址与IP地址进行绑定，以确保网络接入的规范性和安全性。通过采用上网行为管理设备，对业务终端的上网行为进行监控和管理，并定期扫描恶意代码，以保障整个单位业务终端的安全，包括普通PC和云桌面终端。此外，气象部门还应成立专门的终端安全管理分中心，负责部门的终端安全防护工作，并与省级终端安全管理中心实现信息的快速传递与共享。（2）在气象业务中使用的移动终端，应选择正规品牌，并安装杀毒软件、漏洞修复工具等安全软件，定期进行木马病毒的查杀和漏洞的修复，同时建立完善的资产管理登记制度。当气象部门与第三方合作开发移动终端软件时，应在合同中明确规定安全保密条款，明确各自的安全责任，并严格禁止将源代码泄露到互联网上。为确保气象数据的安全传输和交换，应在DMZ隔离区内进行数据的交换，并实施严格的用户身份认证。

3 气象网络安全防御体系的构建策略

3.1 统一网络安全管理平台

网络技术的不断进步为气象部门带来了丰富的网络安全产品选择，帮助创建安全可靠的网络环境。然而，如何统一管理和配置这些复杂的网络安全产品已成为气象网络管理部门迫切需要解决的关键问题。为此，气象网络管理部门需要积极寻求解决方案，部署统一的网络安全管理平台，有效识别和管理网络安全风险：（1）在网络中部署入侵检测系统。与其他网络安全技术相比，入侵检测技术是一种主动的安全防御技术，可以实时监控网络传输。当网络中出现可疑的传输数据流时，入侵检测系统将通过报警或主动反击来确保气象信息网络的安全。然而，入侵检测系统也存在一定的缺点，在日常工作中的误报率很高。（2）统一部署网络防病毒系统，并与防火墙技术应用相结合，这可以大大提高系统的防病毒效果，增强其鲁棒性。当病毒入侵计算机时，防病毒软件不仅会隔离病毒，还会检查并杀死病毒，以确保气象网络系统的安全。（3）定期更新病毒库，及时发现并杀死病毒，避免病毒对气象信息网络系统造成灾难性破坏。

3.2 完善网络安全管理制度

（1）明确人员管理职责，确保系统中的每个环节都由专人负责，消除“无人管理”和“多人管理”的现象。在关键岗位，与员工签订安全保密协议及责任书，强化网络保护责任，从源头上防止人为不安全行为对网络安全造成威胁。（2） 针对资产管理，有关单位需结合实际情况，不断完善资产管理制度框架，比如设立定期的固定资产清查流程，以保障资产状况明晰且易于管理。采用条形码打印机及信息采集工具等高科技手段，能够显著提升资产盘点的速度与准确性，保证条形码信息与实物资产完全匹配。数据库管理团队需拥有出色的专业技能和高度的责任心，恪守规章制度，切实执行监管任务，并在每日工作结束后，精心编制详尽的资产盘点总结报告，以利于数据的系统化存储。（3）在数据和媒体管理方面，需要根据具体情况建立全面的气象数据共享接口和数据备份管理系统，以确保气象数据的实时管理和长期可追溯性。在备份工作中，可以使用电子政务云计算系统，但重要的是要确保系统的安全性和可靠性。（4）为加强网络安全防护，技术人员应不断完善网络安全责任制，明确责任分工，实施PDCA循环管理，定期对网络安全状况进行自查，及时发现和解决技术、管理、运行问题，特别是技术缺陷，防止气象信息化建设的潜在风险。同时，为系统制定安全应急预案，在系统出现问题时能够快速启动响应措施，高效处理网络安全事件，并在必要时向上级报告。

3.3 加强网络安全培训

定期组织信息网络技术人员参加上级气象部门和地方网络空间、公安、大数据等部门组织的网络安全业务技能培训课程，以提高应对网络安全事件的能力和业务技术水平。加强员工网络安全意识教育，可以通过组织干部和员工网络安全知识培训班和研讨会，定期通过办公自动化系统和微信群等平台发送网络安全知识，提高员工的网络安全意识。

3.4 建设网络安全文化

在构建全面的网络安全防护体系时，网络安全文化的建设与技术层面的防御措施同样重要，它们共同构成了纵深防御的坚固防线。许多安全事件的发生，如落入钓鱼邮件陷阱、弱密码被轻易破解等，都是由于员工缺乏足够的网络安全意识所致。为此，需采取一系列措施来提升员工的网络安全素养，包括定期举办网络安全技术培训、政策宣讲、发布网络安全事件警示月刊、组织攻防对抗演练、开展弱密码专项审查以及知识问答等活动。这些活动旨在帮助员工提高识别和防范钓鱼邮件、弱密码、恶意软件及社会工程学攻击等网络威胁的能力，并引导他们养成良好的网络行为习惯。通过自上而下的理念传播与自下而上的实践反馈相结合，将网络安全的重要性深深烙印在每位员工的心中，使安全责任成为每个人的自觉行动。

结束语

综上，随着气象信息化的快速发展和气象业务安全新要求的出现，气象网络的安全防护需要不断加强。构建气象网络安全防御体系能够提高气象系统、设备、网络和关键信息基础设施的安全防护水平，实现数据流的全过程监控，网络和终端行为的全面监控，全面提升气象网络空间的安全保障能力，为构建网络安全立体防御提供坚实基础。

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