消防信息化系统中网络安全漏洞防御机制与数据安全保护策略优化研究

引言

消防信息化系统在城市应急管理中发挥着重要的支撑作用，网络结构和数据调度机制也变得越来越复杂，已经成为信息安全领域关注的焦点。该体系内融合物联网，云计算和大数据等多源异构技术导致其总体架构表现出多层级，跨平台和强协同等特点，安全风险也伴随着这些特点迅速演变。由高实时性和可靠性需求驱动，当系统受到网络攻击或者数据泄露时，不但会弱化应急响应效能而且会引发社会性次生风险。

一、消防信息化系统网络结构特点

（一）多级分布式网络架构

消防信息化系统的实际部署过程一般都是多级分布式网络架构来满足地市级，区县级和基层消防单位协同工作的需求，这一架构不仅涵盖了面向中心指挥部的主要数据调度链路，还包括了延伸至前端感知层的各种子网系统，如监测终端、所述物联网探测装置，图像采集设备和报警控制模块 ^[1 ]。由于该体系涵盖地理范围较广，各级单元之间网络结构异构明显，构成一个跨越多协议，多设备和多权限层级复杂的联动体系，其中各层级间数据流动路径需要严格管理以避免在指令传输中出现丢失，篡改及非法中断等问题。

（二）异构网络与多系统融合

消防信息化系统不仅包括自建的数据中心传统服务器网络、覆盖租用政务云资源布放的虚拟计算节点、为终端用户提供移动平台和多端适配界面等，这种跨平台，多接口，多标准融合形态，决定了该系统安全策略须综合考虑数据一致性保障，接口身份验证机制，资源访问边界控制和实时通信协议安全封装几个维度 [2]。由于系统间协议规范，操作逻辑及技术底层等方面差异显着，融合部署和接口打通时很容易产生潜在攻击面和安全缝隙，任何未经增强的界面和权限设计缺陷都有可能成为黑客渗透入口的工具，从而威胁核心控制系统。

二、当前消防信息化系统面临的主要安全威胁

（一）网络漏洞和攻击手段

消防信息化系统部署时，因面临着设备类型多，运维周期不同，版本更新落后等因素，很容易形成边缘节点或者中间件层攻击者可用漏洞入口，潜在的问题包括但是并不仅仅局限于开放端口没有配置访问控制策略，身份验证模块有可能被逻辑绕开，通信协议中明文的发送缺少加密封装，并且黑客群体借助自动化扫描工具，可以达到准确识别和定位以上漏洞的目的。在伪造指令注入 ,SQL 注入和远程命令执行这些常规攻击手段的辅助下，攻击者既可以获得系统的关键配置文件又可以操纵消防终端设备非正常启动或者瘫痪以造成调度混乱和信息错判的连锁后果。分布式拒绝服务攻击（DDoS）是一种直接影响信息流通稳定性的攻击手段，特别是当攻击目标是系统的核心或通信的关键节点时，高可使全区指挥调度系统瘫痪[3]

（二）数据泄露与篡改风险

消防信息化系统在日常工作中需要对海量的涉密信息和实时数据进行处理，这些涉密信息和数据中包含重点单位的火警信息以及监控传感器的实时状态、历史报警记录，调度响应轨迹等等，一旦这类数据被非法占有或者篡改，除了对公民隐私和重要单位的信息安全造成直接威胁外，更是会严重损害应急响应体系可信性和时效性。在数据流通路径上，如果不能进行端到端的加密，细粒度的权限控制和异常访问行为审计等操作，就很容易使数据传输和存储时受到中间人的攻击或者钓鱼钓取的拦截。

三、消防信息化系统的数据安全保护策略研究

（一）构建主动式漏洞管理与攻击防御机制

消防信息化系统要部署漏洞管理统一平台，定期开展各级网络设备，操作系统，数据库服务和应用接口漏洞扫描和风险分级，以及对更新周期，漏洞通告响应时限和修复策略库进行同步维护，以保证所有部件的运行状态都在可控和可预警的范围内。在防御攻击的方面，采用基于行为分析的入侵检测系统（IDS）和入侵防御系统（IPS）来对不正常的通信行为进行即时的建模和拦截，利用深度包检测技术，用户行为画像和威胁情报联动机制，对零日攻击和未知威胁进行辨识。在防火墙和边界网关的设计中，应当融入动态策略的调整手段，并结合过去的攻击行为来自适应地调整访问控制列表（ACL），从而尽可能地减少攻击窗口和响应的延迟时间。

（二）实施多维度数据加密与访问控制体系

鉴于消防信息化系统关键数据的获取、传输、存储和调度等各个环节都可能存在风险，需要设计一套涵盖全生命周期数据防护系统，在技术实施方面，整合了对称加密、非对称加密、哈希验证、权限隔离以及多因子认证等多种技术手段，以构建一个综合性的安全网络。在传输层的通信中，应当完全采纳 TLS 等加密协议的标准，确保所有的API 接口和消息通道都经过密钥的协商和证书的验证，以避免中间人的攻击和数据的重复播放。对于数据库系统而言，加密存储策略应该按照数据敏感等级进行分配，并采用动态密钥管理机制来保证密钥存储和调用过程的安全性和可控性。访问控制中，要建立细粒度的授权模型以达到按照角色，任务和时段进行准确的权限划分以避免权限过于宽泛而造成信息被越权读取。

总结

消防信息化系统作为一种创新的城市管理工具，其安全防护措施不仅影响技术系统的稳定运行，而且直接关系到公共安全和城市的韧性。研究基于网络架构和技术融合，确定系统目前存在的核心威胁，以此为依据构建基于漏洞管理，加密保护，访问控制等多级安全保护策略体系。策略设计突出闭环治理，动态响应和系统联动等特点，满足多源异构，高并发实时场景的高度安全要求。

参考文献

[1] 陈志新 . 基于 SDN 的网络安全防御机制设计与实现 [J]. 中国宽带 ,2023, 19(10):161-163.

[2] 刘思雨 . 企业级网络防御体系的设计与优化分析 [J]. 消费电子 ,2024(4):52-54.

[3] 钱锦, 徐汉麟, 李昂, 等. 多重攻击下自安全网络的防御策略设计[J].控制工程 , 2024, 31(12):2312-2320.