定制化移动终端和系统安全加固 公安大学警务信息工程学院 李欣 2 个人简介 李欣，博士 ，警务务信息工程学院 院长长 联联系方式 ：ndlixin ， 15601299168，东东配楼501 主要研究方向： 智能计算与信息处理技术 密码技术与应用 信息通信技术 发表论文二十余篇： CPK Unified Identity Based Secure Remote Access System for Mobile Terminal（EI） Segmentation of Fiber Image Based on GVF Snake Model with Clustering Method（EI ） 主要奖励： 2012年获国家科技进步二等奖 2009年公安部科技进步三等奖 2009个人三等功 3 提纲 主要内容 第一节 公安预防理论概述 一、公安预防的含义 二、公安预防的原则 三、犯罪情景预防 第二节 公安预防技术基础 一、探测与传感技术 二、危险源辨识与分析技术 三、网络安全保障技术 主要内容 第三节 公安预防关键技术 一、身份标识技术 二、公安探测传感技术 三、身份识别技术 第四节 公安预防技术典型应用 一、视频监控技术在公安预防中应用 二公安预防设施技术应用 三、违禁物品安检技术应用 四、火灾预防技术应用 五、计算机及网络安全技术应用 公安预防技术 公安预防技术立足于采用科学技术手段和 措施，消除或减少故意或过失可能危害人 民生命健康和重大公私财产安全行为的各 种要素，达到预防社会安全事件和犯罪行 为的目标。公安预防技术的应用能有效保 障人民生命财产安全，避免和减少损失， 从而节约社会资源，有助于更好地维护社 会和谐稳定。 公安预防理论的基本出发点源自社会中的社会安全事件是能够预防的 观点。凡是由于人类自身的活动而造成的危害，总有其产生的因果关 系，探索社会安全事件的原因，采取有效的对策，原则上说能够预防 社会安全事件的发生。所谓公安预防，就是通过有效的管理和技术手 段，防止和减少人的不安全行为和物的不安全状态的出现，把社会安 全事件发生的概率降到最低。 由于公安预防是事前的工作，因此，公安预防的有效性就十分重要。 为了使公安预防工作真正起到作用，一方面要重视经验的积累，对既 成社会安全事件和大量未遂社会安全事件进行统计分析，从中发现规 律，做到有的放矢；另一方面要采用科学的安全分析、评价技术，对 社会中的人和物的不安全因素及其后果作出准确的判断，从而实施有 效的对策，预防社会安全事件的发生。 公安预防的原则 （一）偶然损失原则 安全事件发生的后果(人员伤亡、健康损害 、物质损失等)，以及后果的大小如何，都 是随机的，是难以预测的。反复发生的同 类社会安全事件和犯罪活动，并不一定产 生相同的后果，这就是社会安全事件和犯 罪活动损失的偶然性。 公安预防的原则 （二）因果关系原则 因果关系是指事物之间存在着某一事物是 另一事物发生的原因的关系。安全事件是 许多因素互为因果连续发生的最终结果。 一个因素是前一因素的结果，而又是后一 因素的原因。安全事件的因果关系决定了 安全事件发生的必然性，只是时间或迟或 早而已，这就是因果关系原则。 公安预防的原则 （三）3E原则 造成人的不安全行为和物的不安全状态的 主要原因可归纳为技术原因、教育原因、 身体和态度的原因、管理的原因等四个方 面。针对这四个方面的原因，可以采取三 种防止对策，即工程技术(Engineering)对策 、教育(Education)对策和法制(Enforcement) 对策，即所谓3E原则。 犯罪情景预防 公安预防的一个重要领域是犯罪预防。所谓犯罪 预防，就是为消除或者减少犯罪产生的一切原因 和条件，防止、阻遏犯罪行为的发生，减少乃至 根治犯罪现象，对全体社会公民所采取的一系列 防治措施体系。 犯罪可预防的主要依据：一是犯罪的产生并非偶 然，有其因果链条；二是犯罪行为作为一种社会 行为，是人心理的外化，而人的性格是可变的， 行为是可以影响的；三是外部环境在变化，人类 行为存在极大的可变性，犯罪行为可能发生变化 。 探测与传感技术 探测与传感技术就是利用物理、化学或者其它手 段对感兴趣的目标对象特征信息进行采集和收集 ，重点关注目标对象与外界进行物质、能量、信 息交换时所发生的状态变化。传感器是探测与传 感的技术装置，它能感受到被测量的信息，并能 将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或 其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、 处理、存储、显示、记录等要求。 危险源辨识与分析技术 （一）危险源辨识技术 危险源辨识简单讲就是将探测与传感获得的数据 与危险源的标准数据进行对比，目的是获得对被 探测与传感对象的认识。通过探测与传感阶段可 以得到一组潜在危险源的数据，例如危险物品的 图像数据、危险物品的探测光谱等等。接下来需 要将获得的数据与掌握的参考数据进行比较并做 出判断。 风险分析技术 风险分析是基于大量的实验结果和广泛的事故资 料统计分析获得的指标或规律（数学模型），对 安全系统的设施、环境、人员和管理等方面的状 况进行定量计算，分析结果是一些定量指标，如 安全事件发生的概率、安全事件的伤害（或破坏 ）范围、定量的危险性、事故致因因素的事故关 联度或重要度等。常用的分析分析方法有事件树 分析、事故树分析、马尔可夫模型分析法等。 危险源辩识分析 公安预防主要针对的是社会安全系统。社会安全 系统由安全物质和安全信息等诸要素构成，安全 物质包括工具设备、能源、危险物质、人员、资 金等；安全信息包括政策、法规、指令、情报等 。因此，危险源辩识与分析要与系统工程方法相 结合。 网络安全保障技术 网络安全保障需要从策略、管理和技术三个层面 进行全面考虑。在策略和管理层面上，考虑的重 点是网络安全保障的法律法规、安全标准、安全 评估、安全措施以及安全专业人才和管理人才的 培养等；在技术层面上，考虑的重点是网络实体 的物理环境、基础结构、运行安全、操作系统、 应用平台等安全。 内 网 涉密信息 涉密应应用系统统 内网平台 保密通信网 物 理 隔 离 外 网 非涉密信息 非涉密应应用系统统 外网平 台 公共通信网 逻逻 辑辑 隔 离 门户门户 网 站 公共服务务 信息采集 策略发发布 互联联网 公安预防关键技术 身份标识技术 在对人本身进行的身份标识方式中，普遍使用的 是身份证、户口簿、护照、暂住证（已取缔）、 证明信、永久居留证（俗称绿卡）、驾照、健康 卡等。这些身份标识方式记载着名字、住址、出 生地、出生日期等。随着技术的发展，身份标识 方式开始使用防伪标识、条形码、磁条、IC芯片 、指纹、虹膜、声音、DNA数字身份等。 公安探测传感技术 （一）入侵物理探测技术 入侵行为的特征是多方面的，以这些特征为探测 依据的入侵探测器的种类也是各种各样。入侵探 测器的核心部件是传感器，它在很大程度上决定 着报警系统的性能和用途。按照传感器种类，可 将入侵探测器分为声控、感应、振动、开关、玻 璃破碎、主动与被动红外线、微波、超声波、视 频、感烟、感温、感光以及多种类型的双技术复 合探测器等。 （二）视频图像采集技术 视频图像采集技术按照成像原理，可分为 可见光视频图像采集技术和夜视条件下视 频图像采集技术两大类。夜视技术又可以 细分为微光夜视技术、雷达技术及红外成 像技术。 无线传感器网络技术 传感器组成及分类 作为数据采集系统，传感器已在公安系统得到广泛应用。 所谓传感器，是一种以一定的精确度将被测量(如位移、 力、加速度等)转换为与之有确定对应关系的、易于精确 处理和测量的某种物理量(如电量)的测量部件或装置。它 主要由敏感元件、转换元件、电子线路等组成。 图5.3-4 无线传感器网络体系结构示意图 任务管理节点 用户监测区域 汇聚节点 A 传感器节点 遥感技术 遥感（Remote Sensing，简称RS）是美国地学工作 者在20世纪60年代创造的技术用语，1972年随着 第一颗地球观测卫星LandSat发射成功而迅速得到 普及。遥感技术是在现代物理学（包括光学技术 、红外技术、微波技术、雷达技术、激光技术和 全息技术等）、空间科学、电子计算机技术、数 学方法和地球科学理论的基础上建立和发展起来 的一门新兴的、综合性的边缘学科，是一门先进 的、实用的探测技术。 空基系统统 研究技术术支持系统统 地基系统统 遥感数据 接收 遥感应用 遥感数据 处理 传感器 集中监视 控制系统 遥感数据 传输 系统 光谱测 量、建立光谱数据库 地面试验 定标系统 图图5.3-6 遥感技术术系统结统结 构 能源或光源 电磁波辐射 和大气层 电磁波与地 面目标 传感器记录 电磁波能量 信息发射、 接收和处理 图像信息识 别和分析 应用 电磁波谱 太阳位置 大气状态 气象季节 地表状态 传感器性能 传感器位置 等 影响因素 图像数据 波谱段 图图5.3-7 遥感技术应用及数据流 程示意图 身份识别技术 （一）射频识别技术 射频识别技术(radio frequency identification，RFID) 是20世纪90年代开始兴起的一种识别技术。射频 识别系统是由信息载体和信息获取装置组成的。 其中装载识别信息的载体是射频标签（在部分识 别系统中也称作应答器、射频卡等），获取信息 的装置为射频读写器（在部分系统中也称作问器 、收发器等）。射频标签与射频读写器之间利用 感应、无线电波或微波能量进行非接触双向通信 ，实现数据交换，从而达到识别的目的。 （二）生物特征识别技术 生物特征识别技术( biometric identification technology)是利 用人体生物特征进行身份认证的一种技术。研究和经验表 明，人的指纹、掌纹、面孔、发音、虹膜、视网膜、骨架 等都具有惟一性和稳定性等特征。目前，符合上述要求的 生物特征可分为生理特征和行为特征。其中，生理特征包 括手形、指纹、手指、手掌、虹膜、视网膜、面孔、耳廓 、DNA、体味、脉搏、足迹等。行为特征有签字、声音、 按键力度、步态、红外温谱图等。 谢谢！