系统安全防护方案制定

系统安全风险评估摘要

• 系统与业务概况
  • 互联网支付网关（对外暴露API、承载高并发交易）+ 清结算平台（对内高价值资金指令、对账与清分）。
  • 涉及敏感数据：持卡人数据（PAN、有效期）、账户标识、交易明细、商户数据、员工与操作审计数据。
  • 合规要求：PCI DSS、等保三级；采用国密SM系列算法（SM2/SM3/SM4）与密钥轮换。
• 主要威胁与影响
  • 大规模DDoS与应用层CC导致网关不可用、交易中断、SLA违约。
  • API滥用（爬取、撞库、自动化刷单、重放、越权）导致业务风险与合规违规。
  • 支付欺诈（盗刷、薅羊毛、套利、虚假退款）导致财务损失与商户流失。
  • 凭证泄露（密钥/API Key/令牌）与内外勾结（越权下单、指令篡改、数据外泄）导致资金与数据风险。
  • 供应链与配置风险（第三方通道、SDK、CI/CD、云资源误配）导致间接入侵与合规问题。
• 风险优先级（按影响×可能性）
  • P0：DDoS/CC防护、API鉴权与抗重放、密钥与证书管理、核心交易与清结算数据保护、权限最小化与高风险操作双人控制。
  • P1：风控与反欺诈体系、供应链与变更安全、日志审计与留存、终端与主机加固、自动化合规模型。
  • P2：业务连续性演练、威胁情报联动、红蓝对抗与持续测试。

核心安全防护策略

• 架构分区与零信任
  • 划分区域：外网接入区、API接入区、服务区、数据区、清结算/账务区、管理区、开发测试区；跨区最小访问、显式验证与持续评估。
  • 微分段与东西向访问控制：对服务间调用实施基于标识的策略与mTLS。
• 多层抗DDoS/CC
  • 网络层清洗+Anycast/高防入口、边缘限速与连接管理、应用层WAF/WAAP与BOT管理、人机识别与挑战、灰度/熔断/降级保障核心API可用。
• API安全与访问控制
  • 强鉴权（mTLS+短期令牌）、签名（含时间戳/随机数/一次性ID）、细粒度权限（商户/渠道/场景维度）、配额/速率限制/并发上限、请求语义校验与版本治理。
• 数据保护与最小暴露
  • 国密传输加密（SM2/SM3/SM4）与双证书兼容方案，核心数据最小收集与保留；代币化（Tokenization）替代PAN存储；静态加密与细粒度脱敏。
• 身份与权限管理（客户/商户/内部）
  • MFA（优先硬件因子）、RBAC+ABAC、JIT临时授权、双人复核/四眼原则，关键操作留痕与回放。
• 交易完整性与反欺诈
  • 交易签名与防重放、幂等控制；风控引擎（规则+模型）、设备指纹与行为画像、3DS（二次验证）与动态阈值管控。
• 供应链与变更安全
  • 依赖与镜像的SBOM与源可信校验、CI/CD安全闸（SAST/DAST/依赖扫描/密钥扫描）、基础设施基线与最小暴露。
• 合规对齐
  • PCI DSS与等保三级共同基线：分区分域、加密、密钥管理、日志审计、漏洞与渗透测试、备份与恢复、人员与制度配套。

具体技术实施建议

• 网络与分区拓扑
  • 外网接入与API区：前置DDoS清洗、反向代理/网关、WAF/WAAP、BOT管理与验证码/人机识别；仅开放必要端口，黑白名单与地理/ASN策略。
  • 服务区：服务网格或服务间mTLS，基于SPKI/工作负载身份的访问策略；服务注册发现纳入安全控制。
  • 数据与清结算区：数据库、账务与消息中间件隔离在高安全域；仅允许受控的单向访问；对账/清分批处理专线/专网传输。
  • 管理区：跳板机/堡垒机集中运维，MFA、工单审批、会话录屏、命令审计；生产与测试物理/逻辑隔离。
• 传输加密与国密实践
  • 外部TLS：TLS 1.2/1.3，禁用弱套件与降级；启用国密套件（SM2/SM3/SM4）与国密证书；采用双证书兼容（国密+国际算法），按客户端能力协商。
  • 内部与合作方：mTLS双向认证（国密/国际按协商），证书短周期与自动化签发/轮换；证书固定（Pinning）与吊销机制。
• 密钥与证书管理（KMS/HSM）
  • 使用经认证的密码设备管理主密钥，实施双人双控与分离保管；密钥全生命周期（生成、分发、使用、备份、轮换、销毁）可审计。
  • 密钥分层：KEK在HSM中，DEK用于数据加密（SM4-GCM/CTR）；签名用SM2，哈希用SM3；API签名可用SM2或基于HMAC的对称方案（带时戳/随机数）。
  • 轮换策略：KEK季度轮换，DEK月度/按数据域轮换，API密钥与证书短周期（≤90天），令牌短TTL（分钟级）；支持平滑换密与灰度。
• 数据保护与最小化
  • 代币化与脱敏：PAN等敏感要素进入代币库，由受控服务解密；非业务必需场景仅使用代币/脱敏数据。
  • 静态加密：数据库TDE+列级加密（资金要素、身份标识），备份与日志同等加密；对象存储与快照加密。
  • 数据访问：细粒度访问控制与审计，数据库活动监控（DAM），高风险SQL阻断策略；防拖库与异常导出告警。
  • 数据生命周期：明确保留期限与删除流程，最小保存满足合规与业务；恢复与还原定期演练。
• API安全治理
  • 接入控制：每个商户/渠道独立凭证与mTLS，最小权限与额度；按API粒度设配额、速率、并发、突发策略。
  • 抗重放：请求包含时间戳、随机数与一次性ID，服务端短窗校验与幂等键；响应签名/校验保障完整性。
  • 协议与校验：严格Schema与参数白名单、文件与内容类型限制，超时/大小/深度限制；版本化与向后兼容策略。
  • 安全测试：API契约测试、模糊测试与安全测试纳入CI/CD；灰度与回滚机制完善。
• 应用与主机安全
  • 安全编码与依赖治理：SAST/DAST/依赖与镜像扫描、密钥泄露扫描；禁止在代码与镜像中存放密钥。
  • 主机与容器：基线加固、只读根文件系统、最小权限运行、镜像签名与准入；内核与组件及时修补。
  • 文件完整性监控（FIM）与EDR：关键系统变更告警与回滚；恶意行为检测与阻断。
• 身份与访问（IAM/PAM）
  • 统一身份：员工、商户与系统账户分域管理；强MFA（优先硬件密钥/FIDO）、密码策略与登录风险评估。
  • 授权模型：RBAC结合ABAC（环境/风险态势），关键操作双人审批与临时授权；会话时长与空闲超时控制。
  • 运维安全：堡垒机集中接入，命令细粒度授权，敏感操作录像与不可抵赖审计；严控数据库直连。
• 反欺诈与风控
  • 风控引擎：规则（地理/IP/设备/商户画像/频率/金额/黑白名单）+ 模型（行为与交易特征）；动态阈值与自适应策略。
  • 设备与行为：设备指纹、环境风险评估、人机行为校验；异常态触发步进验证（如短信/APP内确认/3DS）。
  • 运营与闭环：可解释告警、人工复核通道、事后追偿与争议处理流程；商户分级管理。
• 业务连续性与弹性
  • 多AZ/多地域容灾，RTO/RPO明确；消息解耦、峰谷削峰、限流与熔断；读写隔离与降级策略优先保障核心支付路径。
  • DDoS大流量预案：预置扩容与流量牵引，灰度限流模板、只读/只下单模式切换。
• 日志、审计与留存（满足PCI/等保）
  • 全链路可观测：API访问、鉴权、交易、风控决策、密钥操作、系统变更、数据库活动。
  • 中央化日志与不可篡改：时间同步、哈希链或WORM存储，跨域聚合到SIEM；在线≥3个月、总保留≥1年（覆盖PCI要求，同时高于等保最低要求）。
  • UEBA/异常检测：账号异常、权限提升、数据导出、资金指令异常等场景化告警。
• 漏洞与配置管理
  • 外网季度合规扫描、重大变更后复测；年度渗透测试与分区边界验证；高危漏洞时限修复SLA。
  • 配置基线（操作系统/数据库/中间件/云资源）与漂移检测；基础设施即代码扫描与变更审批。
• 法规与合同
  • 合同与SLA明确安全责任边界与数据处理条款；跨境与数据共享合规评估；商用密码产品认证与等保测评对接。

安全监控和应急响应方案

• 监控指标与告警
  • 可用性与容量：QPS、并发连接、错误率、延迟、缓存命中、丢包与握手失败。
  • 安全态势：WAF拦截率、BOT占比、API签名错误/重放、风控拒绝率、登录失败/异常地登录、数据导出与高危SQL。
  • 密钥与证书：到期、轮换失败、异常调用频次；HSM健康状态。
• 应急分场景预案（含演练）
  • DDoS/CC事件：触发扩容与上游牵引、启用更严格挑战/速率限制、只保留核心API白名单、协调清洗服务与网络提供商；事后复盘容量与规则。
  • 凭证/证书泄露：立即吊销与轮换、强制重新登录、冻结相关商户/账户、扩大日志回溯与威胁狩猎、通告相关方。
  • API滥用/重放：临时禁用相关Key/商户、缩短令牌TTL、强化时窗与重放缓存、规则热更新；补偿性审计交易。
  • 欺诈激增：启动风险升压（阈值收紧、强制二次验证、延迟结算/人工复核）、黑名单下发；与商户联动核查。
  • 内外勾结与数据外泄：冻结账号与访问、隔离受影响系统、取证保全与合规通报、分级处置与整改。
• 运维协同与演练
  • 7×24安全运营（SOC），剧本化处置（Runbook/Playbook）；季度桌面演练与半年度全链路演练；跨团队战情室机制。
  • 合规留痕：应急记录、证据保全、对外通报流程（法律/监管/合作方）完备。

后续优化和改进建议

• 30/60/90天里程碑
  • 30天（P0优先）：外网抗DDoS与WAF到位、API签名与mTLS全量上线、核心数据代币化闭环、KMS/HSM与密钥轮换机制、堡垒机与MFA强制、日志集中与留存策略生效。
  • 60天（P1）：风控引擎与设备指纹联动、服务间mTLS与微分段、CI/CD安全闸与依赖治理、数据库活动监控与脱敏完善、应急演练一次。
  • 90天（P1/P2）：UEBA上线与告警调优、双地域容灾演练、供应链安全（SBOM与签名）全覆盖、分级商户风险策略与3DS优化。
• 持续改进
  • 指标与度量：安全SLO/SLI（拦截率、MTTD/MTTR、修复SLA、误报率、合规通过率）；月度复盘与季度审计。
  • 自动化与成本效益：优先托管与云原生安全能力（在合规允许范围内）降低运维成本；以风险为导向的投入，围绕交易主路径持续优化。
  • 第三方与合规：年度PCI评估与等保测评复核、外部渗透测试与红队，漏洞奖励计划（在合规与风险可控前提下）。
  • 人员与流程：安全意识培训、关键岗位轮岗与休假制度、供应商安全评估与合同安全条款更新。

以上方案遵循已被广泛验证的安全与合规最佳实践，重点覆盖系统架构安全、数据保护与访问控制，并满足PCI DSS与等保三级、国密算法与密钥轮换等要求。建议结合现网架构开展差距评估后，按优先级推进落地。