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在對數(shù)據(jù)資產(chǎn)進(jìn)行安全管控的過程中，如何安全有效地對數(shù)據(jù)進(jìn)行屬性標(biāo)注與識別是一項(xiàng)基礎(chǔ)而又關(guān)鍵的工作。數(shù)據(jù)安全標(biāo)識技術(shù)是一種基于密碼技術(shù)的高安全、高可信和高可用的數(shù)據(jù)屬性標(biāo)注與識別技術(shù)。它以規(guī)范化的數(shù)據(jù)格式描述數(shù)據(jù)屬性，采用密碼技術(shù)對描述信息進(jìn)行安全保護(hù)，能夠確保信息完整有效和真實(shí)可信。該技術(shù)不破壞數(shù)據(jù)可用性，可在不影響數(shù)據(jù)正常使用的情況下對數(shù)據(jù)進(jìn)行安全屬性標(biāo)記，為數(shù)據(jù)全生命周期安全管控提供安全、可信的數(shù)據(jù)屬性信息支撐與保障。

引言

隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)已作為一種新型的生產(chǎn)資源被各行各業(yè)乃至國家所重視。黨的十九屆四中全會提出：“健全勞動、資本、土地、知識、技術(shù)、管理、數(shù)據(jù)等生產(chǎn)要素由市場評價(jià)貢獻(xiàn)、按貢獻(xiàn)決定報(bào)酬的機(jī)制�！笨梢�，數(shù)據(jù)被定義為一種生產(chǎn)要素，與勞動、資本等生產(chǎn)要素一樣，對國家、社會、經(jīng)濟(jì)等各個(gè)方面都發(fā)揮著重大作用，關(guān)系到個(gè)人生活、企業(yè)經(jīng)營和國家治理的有序進(jìn)行。然而，數(shù)據(jù)的重要性也帶來了嚴(yán)峻的安全問題。2019年數(shù)據(jù)安全形勢研究表明：近年來全球數(shù)據(jù)安全事件頻發(fā)，數(shù)據(jù)泄露呈現(xiàn)增長趨勢，數(shù)據(jù)安全問題十分嚴(yán)峻。因此，數(shù)據(jù)安全管控相關(guān)技術(shù)研究工作具有重大意義。

對數(shù)據(jù)進(jìn)行安全標(biāo)注與識別是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)安全管控的前提。數(shù)據(jù)安全標(biāo)識技術(shù)則是一種基于密碼技術(shù)的可信數(shù)據(jù)安全標(biāo)注與識別技術(shù)，能夠?yàn)閿?shù)據(jù)全生命周期安全管控提供可信的數(shù)據(jù)屬性信息支撐。

1、數(shù)據(jù)安全標(biāo)識概念

數(shù)據(jù)安全標(biāo)識是與客體數(shù)據(jù)安全相關(guān)的屬性的格式化封裝，是數(shù)據(jù)安全屬性的信息載體。它由安全可信的數(shù)據(jù)安全標(biāo)識認(rèn)證系統(tǒng)簽發(fā)，采用密碼技術(shù)確保標(biāo)識信息的完整性和真實(shí)性，防止被篡改和仿冒。因此，數(shù)據(jù)安全標(biāo)識所承載的數(shù)據(jù)安全屬性信息是安全可信的，可以作為數(shù)據(jù)全生命周期安全管控的重要信息依據(jù)。

2、數(shù)據(jù)安全標(biāo)識分類

根據(jù)客體數(shù)據(jù)與安全標(biāo)識之間的關(guān)聯(lián)方式，可以從不同維度進(jìn)行多種分類。從標(biāo)識的存在形式上看，它可分為隱式安全標(biāo)識和顯式安全標(biāo)識；從標(biāo)識與客體數(shù)據(jù)的存儲關(guān)系來看，它可分為封裝的安全標(biāo)識、引用的安全標(biāo)識和分離的安全標(biāo)識；從安全性角度考慮，它可分為寬松的安全標(biāo)識和強(qiáng)壯的安全標(biāo)識。

根據(jù)以上分類規(guī)則，本文所描述的數(shù)據(jù)安全標(biāo)識為強(qiáng)壯的顯示分離標(biāo)識。它采用密碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)與客體數(shù)據(jù)的強(qiáng)綁定關(guān)系和自身信息的完整性與真實(shí)性保護(hù)，對客體數(shù)據(jù)安全屬性進(jìn)行顯示描述，并與客體數(shù)據(jù)分離存儲，不修改客體數(shù)據(jù)，不改變客體數(shù)據(jù)可用性。

3、數(shù)據(jù)安全標(biāo)識結(jié)構(gòu)

邏輯上，數(shù)據(jù)安全標(biāo)識由標(biāo)識頭、標(biāo)識體和校驗(yàn)信息3部分組成，如圖1所示。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，數(shù)據(jù)安全標(biāo)識數(shù)據(jù)可采用不同的方式進(jìn)行編碼與存儲。比如：可采用二進(jìn)制數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織編碼，也可采用可擴(kuò)展標(biāo)記語言（Extensible Markup Language，XML）進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼，或者直接采用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分字段存儲。

3.1 標(biāo)識頭

標(biāo)識頭用于記錄安全標(biāo)識自身相關(guān)信息，用于標(biāo)識數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的識別與管理，主要由以下信息構(gòu)成。

（1）標(biāo)識ID：數(shù)據(jù)安全標(biāo)識的唯一識別號。

（2）簽發(fā)時(shí)間：記錄標(biāo)識的生成時(shí)間。

（3）簽發(fā)者ID：記錄簽發(fā)該安全標(biāo)識的數(shù)據(jù)安全標(biāo)識認(rèn)證系統(tǒng)的唯一識別號。

（4）有效期：記錄安全標(biāo)識的有效起止日期。

3.2 標(biāo)識體

標(biāo)識體用于記錄客體數(shù)據(jù)安全屬性，是數(shù)據(jù)安全標(biāo)識的載荷信息。不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)�客體數(shù)據(jù)的安全屬性關(guān)注點(diǎn)可能有所不同，因此標(biāo)識體采用開放式的設(shè)計(jì)思路，由具體的應(yīng)用項(xiàng)目確定其所包含的安全屬性項(xiàng)。通常情況下，標(biāo)識體可以包含數(shù)據(jù)的安全等級、業(yè)務(wù)類別以及所有者標(biāo)識等信息。

3.3 校驗(yàn)信息

校驗(yàn)信息主要由客體數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼和安全標(biāo)識校驗(yàn)碼兩部分組成。

（1）客體數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼記錄客體數(shù)據(jù)的消息摘要值，用于對客體數(shù)據(jù)進(jìn)行完整性驗(yàn)證，以及建立客戶數(shù)據(jù)與安全標(biāo)識之間的綁定關(guān)系。

（2）安全標(biāo)識校驗(yàn)碼記錄數(shù)據(jù)安全標(biāo)識認(rèn)證系統(tǒng)對安全標(biāo)識數(shù)據(jù)中除安全標(biāo)識校驗(yàn)碼以外的所有數(shù)據(jù)的簽名值，用于對安全標(biāo)識數(shù)據(jù)進(jìn)行完整性和真實(shí)性保護(hù)。

4、數(shù)據(jù)安全標(biāo)識安全性

數(shù)據(jù)安全標(biāo)識的安全性由密碼技術(shù)提供保障，主要體現(xiàn)在3個(gè)方面：與客體數(shù)據(jù)的強(qiáng)綁定性、客體數(shù)據(jù)完整性和標(biāo)識自身安全性。

4.1 與客體數(shù)據(jù)的強(qiáng)綁定

數(shù)據(jù)安全標(biāo)識的校驗(yàn)信息中包含客體數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼。該校驗(yàn)碼是采用雜湊算法對客體數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算的結(jié)果，能夠唯一標(biāo)識客體數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全標(biāo)識與客體數(shù)據(jù)之間一對一的強(qiáng)綁定關(guān)系。

4.2 數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證

安全標(biāo)識中的客體數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼不但可以實(shí)現(xiàn)與客體數(shù)據(jù)的強(qiáng)綁定，還可以對客體數(shù)據(jù)進(jìn)行完整性驗(yàn)證。如果客體數(shù)據(jù)被篡改，那么數(shù)據(jù)的實(shí)際摘要值將發(fā)生變化。所以，通過對比數(shù)據(jù)實(shí)際摘要值是否與數(shù)據(jù)安全標(biāo)識中的數(shù)據(jù)摘要值相同，便能驗(yàn)證數(shù)據(jù)是否被篡改。

4.3 標(biāo)識自身安全性

數(shù)據(jù)安全標(biāo)識自身具備完整性、可認(rèn)證性和抗抵賴性等安全特性，主要采用數(shù)字簽名技術(shù)實(shí)現(xiàn)。生成數(shù)據(jù)安全標(biāo)識時(shí)，由數(shù)據(jù)安全標(biāo)識認(rèn)證系統(tǒng)對標(biāo)識結(jié)構(gòu)中的標(biāo)識頭、標(biāo)識體和客體數(shù)據(jù)校驗(yàn)碼構(gòu)成的數(shù)據(jù)塊做數(shù)字簽名計(jì)算，并將簽名結(jié)果值存入標(biāo)識結(jié)構(gòu)的安全標(biāo)識校驗(yàn)碼元素。使用數(shù)據(jù)安全標(biāo)識時(shí)，對安全標(biāo)識校驗(yàn)碼進(jìn)行簽名驗(yàn)證，以判定數(shù)據(jù)標(biāo)識是否被篡改、仿冒。

5、數(shù)據(jù)安全標(biāo)識應(yīng)用

數(shù)據(jù)安全能力成熟度模型將數(shù)據(jù)生命周期劃分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)交換以及數(shù)據(jù)銷毀等6個(gè)階段。數(shù)據(jù)安全標(biāo)識在這6個(gè)階段的應(yīng)用場景如圖2所示。其中，應(yīng)用的目標(biāo)數(shù)據(jù)涵蓋了結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化等數(shù)據(jù)類型。

5.1 數(shù)據(jù)采集階段

數(shù)據(jù)安全標(biāo)識在數(shù)據(jù)采集階段由數(shù)據(jù)安全標(biāo)識認(rèn)證系統(tǒng)生成，并存入數(shù)據(jù)安全標(biāo)識庫，為數(shù)據(jù)生命周期后續(xù)各階段提供安全可信的數(shù)據(jù)安全屬性信息支撐。

5.2 數(shù)據(jù)傳輸階段

數(shù)據(jù)傳輸階段可以基于數(shù)據(jù)安全標(biāo)識實(shí)施數(shù)據(jù)分級傳輸保護(hù)和傳輸控制。

數(shù)據(jù)傳輸前，可根據(jù)數(shù)據(jù)安全標(biāo)識中的數(shù)據(jù)安全等級，對客體數(shù)據(jù)進(jìn)行分級傳輸保護(hù)。比如，《DB 52/T 1123—2016政府?dāng)?shù)據(jù) 數(shù)據(jù)分類分級指南》將政府?dāng)?shù)據(jù)分為公開、內(nèi)部和涉密3個(gè)等級。對于公開數(shù)據(jù)，可以不進(jìn)行傳輸保護(hù)；對于內(nèi)部數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行傳輸完整性保護(hù)；對于涉密數(shù)據(jù)，可進(jìn)行傳輸機(jī)密性保護(hù)。

數(shù)據(jù)傳輸過程中，可根據(jù)數(shù)據(jù)安全標(biāo)識中的數(shù)據(jù)安全等級、數(shù)據(jù)類別等信息進(jìn)行傳輸控制。比如：根據(jù)安全等級，防止高安全等級數(shù)據(jù)流向低安全等級主體；根據(jù)數(shù)據(jù)類別，防止數(shù)據(jù)流向無關(guān)主體，從而控制知悉范圍。

5.3 數(shù)據(jù)存儲階段

數(shù)據(jù)存儲階段可以基于數(shù)據(jù)安全標(biāo)識實(shí)施數(shù)據(jù)分級存儲保護(hù)、訪問控制和按需備份等處理。

數(shù)據(jù)存儲時(shí)，可根據(jù)數(shù)據(jù)安全標(biāo)識中的安全等級信息進(jìn)行分級存儲保護(hù)，并合理利用密碼保護(hù)手段和資源。比如：對公開和內(nèi)部數(shù)據(jù)采用明文存儲，對涉密數(shù)據(jù)采用加密存儲等。

訪問數(shù)據(jù)時(shí)，可根據(jù)安全標(biāo)識中的安全等級信息進(jìn)行強(qiáng)制分級訪問控制，禁止用戶和系統(tǒng)訪問超出自身安全級別的數(shù)據(jù)；可根據(jù)數(shù)據(jù)類別信息實(shí)施數(shù)據(jù)訪問范圍控制，防止數(shù)據(jù)被無關(guān)人員訪問。

數(shù)據(jù)備份時(shí)，可根據(jù)安全標(biāo)識中的安全等級、數(shù)據(jù)類別等信息制定不同的備份策略。比如，加強(qiáng)高安全等級數(shù)據(jù)備份措施，著重對特定類別數(shù)據(jù)進(jìn)行備份處理等。

5.4 數(shù)據(jù)處理階段

數(shù)據(jù)處理階段可根據(jù)數(shù)據(jù)安全標(biāo)識進(jìn)行數(shù)據(jù)識別、數(shù)據(jù)聚合控制、數(shù)據(jù)脫敏和數(shù)據(jù)溯源等處理。

數(shù)據(jù)處理前，可根據(jù)數(shù)據(jù)安全標(biāo)識識別查找相關(guān)數(shù)據(jù)。根據(jù)安全等級識別出高敏感數(shù)據(jù)，按需進(jìn)行脫敏處理。

數(shù)據(jù)處理過程中，根據(jù)數(shù)據(jù)類別進(jìn)行聚合控制，防止不同類別的低安全等級數(shù)據(jù)聚合后形成高安全等級數(shù)據(jù)導(dǎo)致泄密。

當(dāng)數(shù)據(jù)處理過程中遇到數(shù)據(jù)質(zhì)量問題，可根據(jù)安全標(biāo)識中的所有者信息進(jìn)行數(shù)據(jù)溯源，促進(jìn)數(shù)據(jù)源提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。

5.5 數(shù)據(jù)交換階段

數(shù)據(jù)交換階段可根據(jù)數(shù)據(jù)安全標(biāo)識進(jìn)行數(shù)據(jù)交換控制和數(shù)據(jù)權(quán)屬鑒定。

數(shù)據(jù)交換過程中，可根據(jù)數(shù)據(jù)安全等級、數(shù)據(jù)類別等信息進(jìn)行交換控制，防止高安全等級數(shù)據(jù)和核心價(jià)值數(shù)據(jù)被非法泄露。

數(shù)據(jù)交換完成后，可根據(jù)安全標(biāo)識中的數(shù)據(jù)所有者信息確定數(shù)據(jù)權(quán)屬，從而為數(shù)據(jù)資產(chǎn)保護(hù)提供支撐。

5.6 數(shù)據(jù)銷毀階段

數(shù)據(jù)銷毀階段可根據(jù)數(shù)據(jù)安全標(biāo)識進(jìn)行銷毀控制和按需銷毀處理。

數(shù)據(jù)銷毀前，可根據(jù)數(shù)據(jù)安全等級、數(shù)據(jù)類別等信息判定是否允許進(jìn)行數(shù)據(jù)銷毀。比如：是否允許用戶銷毀比自身安全等級高的數(shù)據(jù)；對于核心價(jià)值類別數(shù)據(jù)是否需要多方授權(quán)銷毀。

數(shù)據(jù)銷毀過程中，根據(jù)數(shù)據(jù)安全等級、數(shù)據(jù)類別制定具體的銷毀方案。比如：對低安全等級數(shù)據(jù)可直接刪除，高安全等級數(shù)據(jù)則需要多次擦除等。

5.7 全周期通用安全應(yīng)用

在數(shù)據(jù)全生命周期管理過程中，可在不接觸客體數(shù)據(jù)的情況下，根據(jù)數(shù)據(jù)安全標(biāo)識分析數(shù)據(jù)資產(chǎn)的靜態(tài)分布情況和動態(tài)運(yùn)作情況，包括整體分布、敏感信息分布、訪問情況以及流動情況等。通過對數(shù)據(jù)靜態(tài)分布情況和動態(tài)運(yùn)作情況進(jìn)行進(jìn)一步分析處理，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)態(tài)勢感知、行為監(jiān)管和安全審計(jì)等應(yīng)用。

6、結(jié)語

本文從數(shù)據(jù)安全標(biāo)識概念、分類、結(jié)構(gòu)、安全性和應(yīng)用場景等方面進(jìn)行了系統(tǒng)性闡述，闡明了數(shù)據(jù)安全標(biāo)識的基本概念和用途，為基于數(shù)據(jù)安全標(biāo)識的數(shù)據(jù)全生命周期安全管控技術(shù)研究和產(chǎn)品研制奠定了基礎(chǔ)，可在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步對基于數(shù)據(jù)安全標(biāo)識的數(shù)據(jù)全生命周期安全管控技術(shù)體系架構(gòu)進(jìn)行研究。