水既是人類生存和發展的基本保障條件，也是國家和社會發展的重要戰略資源和稀缺性資源，因此，水資源信息數據在采集、傳輸、存儲和應用過程中需要具有相應的可靠性、完整性和機密性保障，以支撐水資源數據信息在政治、經濟、生態環境以及國家安全等諸多方面的關鍵性和戰略性地位。

在目前的水利部、流域、省三級水資源監控管理體系中，水資源的信息數據安全主要依托國家計算機系統安全等級防護標準，通過物理安全防護、網絡隔離、應用訪問控制等手段實現，但是，水資源信息數據在三級水資源信息管理系統中仍以明文形式存在，當數據被非法監聽或盜取后仍存在泄漏的風險，水資源信息數據的機密性面臨著較大的挑戰。

首先，水資源數據在采集終端和中心站之間的傳輸容易被非法截獲。在我國三級水資源監控管理系統中，省、流域和水利部之間的數據傳輸主要通過水利部政務內網這個相對獨立的計算機域完成，可以構建較好的信息安全體系，但在水資源數據采集點到省監控中心之間，數據傳輸大部分還是承載在第三方電信運營商的無線移動通信網絡上，數據的機密性完全依托在移動通信網絡的安全機制上。GSM、CDMA制式的移動通信網絡在媒體傳輸層采用A5序列密碼算法，用于對從移動終端到移動基站之間的連接加密，特點是效率高，硬件上容易實現，但A5算法較弱，算法雖然不公開，但實際已經泄漏，一般認為不能抵抗情報機構的竊聽。因此，承載于移動通信網絡的水資源數據很容易通過空中接口被非法截獲，導致重要水資源數據的泄漏。

其次，水資源數據信息明文存儲存在潛在泄漏風險。我國計算機信息安全保護等級標準規定了5個級別的信息系統安全保護能力，建議采用加密措施實現系統管理數據、鑒別信息和重要業務數據的存儲保密性，防止計算機系統在受到暴力侵入情況下，造成關鍵數據信息被非法獲取。水資源數據信息長期采用明文存儲同樣存在潛在的泄漏風險，因此，在水資源這個較高安全級別的信息系統中需要使用密碼技術，以進一步提高安全功能。

為保證我國水資源監控管理系統的數據安全防護能力，從國家戰略層面保證水資源數據信息的安全，在我國三級水資源監控管理系統中，應該建立基于密碼技術的統一支撐平臺，支持高強度身份鑒別、訪問控制、數據完整性、數據保密性以及抗抵賴等安全功能的實現。

東進金融數據密碼機（也稱加密機SJJ1617）就是這樣一個基于硬件加解密技術的統一支撐平臺，為水資源監控管理系統提供密鑰管理、消息驗證、數據加密、簽名的產生和驗證等密碼服務，保證水資源數據信息在采集、傳輸、存儲和應用過程中的完整性、機密性和不可抵賴性。

圖：東進加密機SJJ1617

1、依托三級水資源監控管理體系構建三級密鑰管理系統。

利用東進加密機SJJ1617在水利部、流域、省三級監控體系中建立三級密鑰管理系統，各級系統由SJJ1617和運行于主機上密鑰管理軟件組成，水利部建立一級密鑰管理系統，長江委、黃河委、淮河委等流域管理機構建立二級密鑰管理系統，各省水利廳建立三級密鑰管理系統，分級負責生成、管理不同級別密鑰的密鑰管理系統。

在水利部一級密鑰管理系統中，東進加密機SJJ1617生成全網傳輸的一級密鑰，并通過水利部一級密鑰管理系統向各流域二級密鑰管理系統分散，在各級密鑰管理系統中，SJJ1617通過分散依次生成各級密鑰，生成跨水利部、流域、省以及采集終端的的全網傳輸主密鑰，從而構成分層分級的分布式密鑰管理體系。

2、對采集終端和中心站之間的數據進行加解密運算，實現關鍵數據的加密傳輸。

采集終端內置的安全加密模塊與位于中心站SJJ1617構成一個承載于第三方移動通信網絡的數據安全傳輸通道。在采集終端和中心站通信建立連接之前，終端安全加密模塊和SJJ1617利用加密算法進行會話初始化驗證，實現采集終端和中心站之間的雙向認證，保證數據傳輸過程中的完整性；當雙向認證通過后，終端安全加密模塊和SJJ1617即可對關鍵報文或會話過程進行加密，并通過第三方移動通信網絡進行傳輸，實現重要業務數據的保密性傳輸。

3、通過數據加密，實現數據庫數據存儲機密性和完整性。

對于需要存儲的關鍵數據，信息管理系統首先調用東進加密機SJJ1617接口，將數據加載到SJJ1617內進行加密，然后再由信息管理系統對每次加密后的數據進行存儲，當需要從存儲系統中調用數據時，再反方向進行解密。SJJ1617加解密操作對數據使用者來說是完全透明的，可根據需要進行明文和密文的轉換工作。

隨著水資源在我國政治、經濟以及安全等方面戰略性地位的逐漸上升，水資源數據已經成為我國重要的關鍵性戰略信息，保證水資源數據在傳輸、存儲以及應用過程的完整性、機密性和不可抵賴性是一種重要的戰略安全舉措，東進加密機SJJ1617支持國密SM2/SM3/SM4算法，支持DES、3DES、IDEA、AES對稱算法，支持MD5、SHA-1、SHA-256散列算法，支持1024位和2048位RSA非對稱算法，能為水資源信息的數據安全提供強大的保護，完全滿足我國水資源監測管理系統的數據安全需求。

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