网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护,不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露,系统连续可靠正常地运行,网络服务不中断.
网络安全从其本质上来讲就是网络上的信息安全。从广义来说,凡是涉及到网络上信息的保密性、完整性、可用性、真实性和可控性的相关技术和理论都是网络安全的研究领域。
网络安全的目的是保障用户业务的顺利进行,满足用户的业务需求是网络安全的首要任务,离开这一主题,奢谈安全技术和产品无异于南辕北辙。
网络安全的具体含义会随着“角度”的变化而变化。比如:从用户(个人、企业等)的角度来说,他们希望涉及个人隐私或商业利益的信息在网络上传输时受到机密性、完整性和真实性的保护,避免其他人或对手利用窃听、冒充、篡改、抵赖等手段侵犯用户的利益和隐私,
访问和破坏。
计算机网络面临的安全威胁大体可分为两种:一是对网络本身的威胁,二是对网络中信息的威胁。对网络本身的威胁包括对网络设备和网络软件系统平台的威胁;对网络中信息的威胁除了包括对网络中数据的威胁外,还包括对处理这些数据的信息系统应用软件的威胁。
影响计算机网络安全的因素很多,对网络安全的威胁主要来自人为的无意失误、人为的恶意攻击和网络软件系统的漏洞和“后门”三个方面的因素。
人为的无意失误是造成网络不安全的重要原因。网络管理员在这方面不但肩负重任,还面临越来越大的压力。稍有考虑不周,安全配置不当,就会造成安全漏洞。另外,用户安全意识不强,不按照安全规定操作,如口令选择不慎,将自己的账户随意转借他人或与别人共享,都会对网络安全带来威胁。
人为的恶意攻击是目前计算机网络所面临的最大威胁。人为攻击又可以分为两类:一类是主动攻击,它以各种方式有选择地破坏系统和数据的有效性和完整性;另一类是被动攻击,它是在不影响网络和应用系统正常运行的情况下,进行截获、窃取、破译以获得重要机密信息。这两种攻击均可对计算机网络造成极大的危害,导致网络瘫痪或机密泄漏。
网络软件系统不可能百分之百无缺陷和无漏洞。另外,许多软件都存在设计编程人员为了方便而设置的“后门”。这些漏洞和“后门”恰恰是黑客进行攻击的首选目标。
B. 信息安全技术 与此课题有关的国内,国外研究情况、课题研究的主要内容、目的和意义
热心相助
您好!
国内外网络安全技术研究现状
1.国外网络安全技术的现状
(1)构建完善网络安全保障体系
针对未来网络信息战和各种网络威胁、安全隐患越来越暴露的安全问题。新的安全需求、新的网络环境、新的威胁,促使美国和其他很多发达国家为具体的技术建立一个以深度防御为特点的整体网络安全平台——网络安全保障体系。
(2)优化安全智能防御技术
美国等国家对入侵检测、漏洞扫描、入侵防御技术、防火墙技术、病毒防御、访问控制、身份认证等传统的网络安全技术进行更为深入的研究,改进其实现技术,为国防等重要机构研发了新型的智能入侵防御系统、检测系统、漏洞扫描系统、防火墙、统一资源管理等多种安全产品。
另外,美国还结合生物识别、公钥基础设施PKI(Public Key Infrastructure )和智能卡技术研究访问控制技术。美国军队将生物测量技术作为一个新的研究重点。从美国发生了恐怖袭击事件,进一步意识到生物识别技术在信息安全领域的潜力。除利用指纹、声音成功鉴别身份外,还发展了远距人脸扫描和远距虹膜扫描的技术,避免了传统识别方法易丢失、易欺骗等许多缺陷。
(3)强化云安全信息关联分析
目前,针对各种更加复杂及频繁的网络攻击,加强对单个入侵监测系统数据和漏洞扫描分析等层次的云安全技术的研究,及时地将不同安全设备、不同地区的信息进行关联性分析,快速而深入地掌握攻击者的攻击策略等信息。美国在捕获攻击信息和扫描系统弱点等传统技术上取得了很大的进展。
(4)加强安全产品测评技术
系统安全评估技术包括安全产品评估和信息基础设施安全性评估技校。
美国受恐怖袭击“9.11”事件以来,进一步加强了安全产品测评技术,军队的网络安全产品逐步采用在网络安全技术上有竞争力的产品,需要对其进行严格的安全测试和安全等级的划分,作为选择的重要依据。
(5)提高网络生存(抗毁)技术
美军注重研究当网络系统受到攻击或遭遇突发事件、面临失效的威胁时,尽快使系统关键部分能够继续提供关键服务,并能尽快恢复所有或部分服务。结合系统安全技术,从系统整体考虑安全问题,是网络系统更具有韧性、抗毁性,从而达到提高系统安全性的目的。
主要研究内容包括进程的基本控制技术、容错服务、失效检测和失效分类、服务分布式技术、服务高可靠性控制、可靠性管理、服务再协商技术。
(6)优化应急响应技术
在美国“9.11” 袭击事件五角大楼被炸的灾难性事件中,应急响应技术在网络安全体系中不可替代的作用得到了充分的体现。仅在遭受袭击后几小时就基本成功地恢复其网络系统的正常运作,主要是得益于事前在西海岸的数据备份和有效的远程恢复技术。在技术上有所准备,是美军五角大楼的信息系统得以避免致命破坏的重要原因。
(7)新密码技术的研究
美国政府在进一步加强传统密码技术研究的同时,研究和应用改进新椭圆曲线和AES等对称密码,积极进行量子密码新技术的研究。量子技术在密码学上的应用分为两类:一是利用量子计算机对传统密码体制进行分析;二是利用单光子的测不准原理在光纤一级实现密钥管理和信息加密,即量子密码学。
2. 我国网络安全技术方面的差距
我国对网络安全技术研究非常重视,已经纳入国家“973”计划、“863”计划和国家自然科学基金等重大高新技术研究项目,而且在密码技术等方面取得重大成果。但是,与先进的发达国家的新技术、新方法、新应用等方面相比还有差距,应当引起警觉和高度重视,特别是一些关键技术必须尽快赶上,否则“被动就要挨打”。
(1)安全意识差,忽视风险分析
我国较多企事业机构在进行构建及实施网络信息系统前,经常忽略或简化风险分析,导致无法全面地认识系统存在的威胁,很可能导致安全策略、防护方案脱离实际。
(2)急需自主研发的关键技术
现在,我国计算机软硬件包括操作系统、数据库系统等关键技术严重依赖国外,而且缺乏网络传输专用安全协议,这是最大的安全隐患、风险和缺陷,一旦发生信息战时,非国产的芯片、操作系统都有可能成为对方利用的工具。所以,急需进行操作系统等安全化研究,并加强专用协议的研究,增强内部信息传输的保密性。
对于已有的安全技术体系,包括访问控制技术体系、认证授权技术体系、安全DNS体系、公钥基础设施PKI技术体系等,并制订持续性发展研究计划,不断发展完善,为网络安全保障充分发挥更大的作用。
(3)安全检测防御薄弱
网络安全检测与防御是网络信息有效保障的动态措施,通过入侵检测与防御、漏洞扫描等手段,定期对系统进行安全检测和评估,及时发现安全问题,进行安全预警,对安全漏洞进行修补加固,防止发生重大网络安全事故。
我国在安全检测与防御方面比较薄弱,应研究将入侵检测与防御、漏洞扫描、路由等技术相结合,实现跨越多边界的网络入侵攻击事件的检测、防御、追踪和取证。
(4)安全测试与评估不完善
如测试评估的标准还不完整,测试评估的自动化工具匮乏,测试评估的手段不全面,渗透性测试的技术方法贫乏,尤其在评估网络整体安全性方面。
(5)应急响应能力欠缺
应急响应就是对网络系统遭受的意外突发事件的应急处理,其应急响应能力是衡量系统生存性的重要指标。网络系统一旦发生突发事件,系统必须具备应急响应能力,使系统的损失降至最低,保证系统能够维持最必需的服务,以便进行系统恢复。
我国应急处理的能力较弱,缺乏系统性,对系统存在的脆弱性、漏洞、入侵、安全突发事件等相关知识研究不够深入。特别是在跟踪定位、现场取证、攻击隔离等方面的技术,缺乏研究和相应的产品。
(6)强化系统恢复技术不足
网络系统恢复指系统在遭受破坏后,能够恢复为可用状态或仍然维持最基本服务的能力。我国在网络系统恢复方面的工作,主要从系统可靠性角度进行考虑,以磁盘镜像备份、数据备份为主,以提高系统的可靠性。然而,系统可恢复性的另一个重要指标是当系统遭受毁灭性破坏后的恢复能力,包括整个运行系统的恢复和数据信息的恢复等。在这方面的研究明显存在差距,应注重相关远程备份、异地备份与恢复技术的研究,包括研究远程备份中数据一致性、完整性、访问控制等关键技术。
3.网络安全技术的发展态势
网络安全的发展态势主要体现在以下几个方面:
(1)网络安全技术水平不断提高
随着网络安全威胁的不断加剧和变化,网络安全技术正在不断创新和提高,从传统安全技术向可信技术、深度检测、终端安全管控和Web安全等新技术发展,也不断出现一些云安全、智能检测、智能防御技术、加固技术、网络隔离、可信服务、虚拟技术、信息隐藏技术和软件安全扫描等新技术。可信技术是一个系统工程,包含可信计算技术、可信对象技术和可信网络技术,用于提供从终端及网络系统的整体安全可信环境。
(2)安全管理技术高度集成
网络安全技术优化集成已成趋势,如杀毒软件与防火墙集成、虚拟网VPN与防火墙的集成、入侵检测系统IDS与防火墙的集成,以及安全网关、主机安全防护系统、网络监控系统等集成技术。
(3)新型网络安全平台
统一威胁管理UTM(UnifiedThreat Management)是实现网络安全的重要手段,也是网络安全技术发展的一大趋势,已成为集多种网络安全防护技术一体化的解决方案,在保障网络安全的同时大量降低运维成本。主要包括:网络安全平台、统一威胁管理工具和日志审计分析系统等。将在5.5.5中具体进行介绍。
【案例1-6】国际互联网安全联盟DMARC(Domain-based Message Authentication, Reporting & Conformance)。由于全球知名互联网公司多次出现网站被黑、域名被更改及诈骗性邮件等网络安全问题,在2012年由谷歌、Facebook、微软、雅虎、网易等15家组建成立,仅1年多时间就使约19.76亿的电子邮箱用户受益,约为全球33亿电子邮箱用户中三分之二,每月拦截过上亿封诈骗性邮件。
2013年中国互联网安全联盟成立。由网易、网络、人人、腾讯、新浪、微软、阿里巴巴集团及支付宝七家企业依照相关法律、法规,在平等互利、共同发展、优势互补、求同存异的原则下共同发起组建,制定了《互联网企业安全漏洞披露与处理公约》。其中,拥有超过5.3亿邮箱用户的网易公司,已经取得了重大成果。
(4)高水平的服务和人才
网络安全威胁的严重性及新变化,对解决网络安全技术和经验要求更高,急需高水平的网络安全服务和人才。随着网络安全产业和业务的发展网络安全服务必将扩展,对网络系统进行定期的风险评估,通过各种措施对网络系统进行安全加固,逐渐交给网络安全服务公司或团队将成为一种趋势。为用户提供有效的网络安全方案是服务的基本手段,对网络系统建设方案的安全评估、对人员安全培训也是服务的重要内容。
(5)特殊专用安全工具
对网络安全影响范围广、危害大的一些特殊威胁,应采用特殊专用工具,如专门针对分布式拒绝服务攻击DDoS的防范系统,专门解决网络安全认证、授权与计费的AAA(Authentication Authorization Accounting)认证系统、单点登录系统、入侵防御系统、智能防火墙和内网非法外联系统等。
近年来,世界竞争会变得更加激烈,经济从“金融危机”影响下的持续低迷中艰难崛起,企业更注重探寻新的经济增长点、优先保护品牌、用户数据、技术研发和知识产权等。同时,在面临新的挑战中精打细算,减少非生产项目的投入,使用更少的信息安全人员,以更少的预算保护企业资产和资源。
摘自:高等教育出版社,网络安全技术与实践,贾铁军教授新书。
C. 网络安全技术主要研究网的什么和什么,以确保网络免受各种威胁和攻击
网络安全主要研究计算机网络的安全技术和安 全机制,以确保网络免受各种威胁和攻击,做到正常运行。
D. 网络安全研究的内容
网络安全从其本质上来讲就是网络上的信息安全。从广义来说,凡是涉及到网络上信息的保密性、完整性、可用性、真实性和可控性的相关技术和理论都是网络安全的研究领域。网络安全涉及计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论、信息论等多种学科的综合性学科。 网络安全应具有以下五个方面的特征: 保密性:信息不泄露给非授权用户、实体或过程,或供其利用的特性。
完整性:数据未经授权不能进行改变的特性。即信息在存储或传输过程中保持不被修改、不被破坏和丢失的特性。
可用性:可被授权实体访问并按需求使用的特性。即当需要时能否存取所需的信息。例如网络环境下拒绝服务、破坏网络和有关系统的正常运行等都属于对可用性的攻击;
可控性:对信息的传播及内容具有控制能力。
可审查性:出现的安全问题时提供依据与手段 从网络运行和管理者角度说,他们希望对本地网络信息的访问、读写等操作受到保护和控制,避免出现“陷门”、病毒、非法存取、拒绝服务和网络资源非法占用和非法控制等威胁,制止和防御网络黑客的攻击。对安全保密部门来说,他们希望对非法的、有害的或涉及国家机密的信息进行过滤和防堵,避免机要信息泄露,避免对社会产生危害,对国家造成巨大损失。从社会教育和意识形态角度来讲,网络上不健康的内容,会对社会的稳定和人类的发展造成阻碍,必须对其进行控制。
记得采纳啊
E. 结合实验课项目及所收集信息,谈谈如何构建安全网络信息环境,以及如何从技术角度应对各种网络安全威胁
一、引言
微型计算机和局域网的广泛应用,基于client/server体系结构的分布式系统的出现,I
SDN,宽带ISDN的兴起,ATM技术的实施,卫星通信及全球信息网的建设,根本改变了以往主机
-终端型的网络应用模式;传统的、基于Mainframe的安全系统结构已不能适用于新的网络环
境,主要原因是:
(1)微型机及LAN的引入,使得网络结构成多样化,网络拓扑复杂化;
(2)远地工作站及远地LAN对Mainframe的多种形式的访问,使得网络的地理分布扩散化
;
(3)多种通讯协议的各通讯网互连起来,使得网络通信和管理异质化。
构作Micro-LAN-Mainframe网络环境安全体系结构的目标同其它应用环境中信息安全的
目标一致,即:
(1)存储并处理于计算机和通信系统中的信息的保密性;
(2)存储并处理于计算机和通信系统中的信息的完整性;
(3)存储并处理于计算机和通信系统中的信息的可用性;
(4)对信息保密性、完整性、拒绝服务侵害的监查和控制。
对这些安全目标的实现不是绝对的,在安全系统构作中,可因地制宜,进行适合于自身条
件的安全投入,实现相应的安全机制。但有一点是应该明确的,信息安全是国民经济信息化
必不可少的一环,只有安全的信息才是财富。
对于潜在的财产损失,保险公司通常是按以下公式衡量的:
潜在的财产损失=风险因素×可能的损失
这里打一个比方,将信息系统的安全威胁比作可能的财产损失,将系统固有的脆弱程度
比作潜在的财产损失,于是有:
系统的脆弱程度=处于威胁中的系统构件×安全威胁
此公式虽不能将系统安全性定量化,但可以作为分析信息安全机制的适用性和有效性的
出发点。
对计算机犯罪的统计表明,绝大多数是内部人员所为。由于在大多数Micro-LAN-Mainf
rame系统中,用户登录信息、用户身份证件及其它数据是以明文形式传输的,任何人通过连
接到主机的微型机都可秘密地窃取上述信息。图1给出了我们在这篇文章中进行安全性分析
的网络模型,其安全性攻击点多达20个。本文以下各部分将详细讨论对此模型的安全威胁及
安全对策。
@@14219700.GIF;图1.Micro-LAN-Mainframe网络模型@@
二、开放式系统安全概述
1.OSI安全体系结构
1989年2月15日,ISO7498-2标准的颁布,确立了OSI参考模型的信息安全体系结构,它对
构建具体网络环境的信息安全构架有重要的指导意义。其核心内容包括五大类安全服务以
及提供这些服务所需要的八类安全机制。图2所示的三维安全空间解释了这一体系结构。
@@14219701.GIF;ISO安全体系结构@@
其中,一种安全服务可以通过某种安全机制单独提供,也可以通过多种安全机制联合提
供;一种安全机制可用于提供一种或多种安全服务。
2.美军的国防信息系统安全计划DISSP
DISSP是美军迄今为止最庞大的信息系统安全计划。它将为美国防部所有的网络(话音
、数据、图形和视频图象、战略和战术)提供一个统一的、完全综合的多级安全策略和结构
,并负责管理该策略和结构的实现。图3所示的DISSP安全框架三维模型,全面描述了信息系
统的安全需求和结构。第一维由九类主要的安全特性外加两类操作特性组成,第二维是系统
组成部件,它涉及与安全需求有关的信息系统部件,并提供一种把安全特性映射到系统部件
的简化手段;第三维是OSI协议层外加扩展的两层,OSI模型是面向通信的,增加两层是为了适
应信息处理。
@@14219702.GIF;DISSP安全框架雏形@@
3.通信系统的安全策略
1节和2节较全面地描述了信息系统的安全需求和结构,具有相当的操作指导意义。但仅
有这些,对于构作一个应用于某组织的、具体的网络应用环境的安全框架或安全系统还是不
够的。
目前,计算机厂商在开发适用于企业范围信息安全的有效策略方面并没有走在前面,这
就意味着用户必须利用现有的控制技术开发并维护一个具有足够安全级别的分布式安全系
统。一个安全系统的构作涉及的因素很多,是一个庞大的系统工程。一个明晰的安全策略必
不可少,它的指导原则如下:
·对安全暴露点实施访问控制;
·保证非法操作对网络的数据完整性和可用性无法侵害;
·提供适当等级的、对传送数据的身份鉴别和完整性维护;
·确保硬件和线路的联接点的物理安全;
·对网络设备实施访问控制;
·控制对网络的配置;
·保持对网络设施的控制权;
·提供有准备的业务恢复。
一个通信系统的安全策略应主要包括以下几个方面的内容:
总纲;
适用领域界定;
安全威胁分析;
企业敏感信息界定;
安全管理、责任落实、职责分明;
安全控制基线;
网络操作系统;
信息安全:包括用户身份识别和认证、文件服务器控制、审计跟踪和安全侵害报告、数
据完整性及计算机病毒;
网络安全:包括通信控制、系统状态控制、拨号呼叫访问控制;
灾难恢复。
三、LAN安全
1.LAN安全威胁
1)LAN环境因素造成的安全威胁
LAN环境因素,主要是指LAN用户缺乏安全操作常识;LAN提供商的安全允诺不能全部兑现
。
2)LAN自身成员面临的安全威胁
LAN的每一组成部件都需要保护,包括服务器、工作站、工作站与LAN的联接部件、LAN
与LAN及外部世界的联接部件、线路及线路接续区等。
3)LAN运行时面临的安全威胁
(1)通信线路上的电磁信号辐射
(2)对通信介质的攻击,包括被动方式攻击(搭线窃听)和主动方式攻击(无线电仿冒)
(3)通过联接上网一个未经授权的工作站而进行的网络攻击。攻击的方式可能有:窃听
网上登录信息和数据;监视LAN上流量及与远程主机的会话,截获合法用户log off指令,继续
与主机会话;冒充一个主机LOC ON,从而窃取其他用户的ID和口令。
(4)在合法工作站上进行非法使用,如窃取其他用户的ID、口令或数据
(5)LAN与其他网络联接时,即使各成员网原能安全运行,联网之后,也可能发生互相侵害
的后果。
(6)网络病毒
4)工作站引发的安全威胁
(1)TSR和通信软件的滥用:在分布式应用中,用户一般在本地微机及主机拥有自己的数
据。将微机作为工作站,LAN或主机系统继承了其不安全性。TSR是用户事先加载,由规定事
件激活的程序。一个截获屏幕的TSR可用于窃取主机上的用户信息。这样的TSR还有许多。
某些通信软件将用户键入字符序列存为一个宏,以利于实现对主机的自动LOGON,这也是很危
险的。
(2)LAN诊断工具的滥用:LAN诊断工具本用于排除LAN故障,通过分析网上数据包来确定
线路噪声。由于LAN不对通信链路加密,故LAN诊断工具可用于窃取用户登录信息。
(3)病毒与微机通信:例如Jerusalem-B病毒可使一个由几千台运行3270仿真程序的微机
组成的网络瘫痪。
2 LAN安全措施
1)通信安全措施
(1)对抗电磁信号侦听:电缆加屏蔽层或用金属管道,使较常规电缆难以搭线窃听;使用
光纤消除电磁辐射;对敏感区域(如电话室、PBX所在地、服务器所在地)进行物理保护。
(2)对抗非法工作站的接入:最有效的方法是使用工作站ID,工作站网卡中存有标识自身
的唯一ID号,LAN操作系统在用户登录时能自动识别并进行认证。
(3)对抗对合法工作站的非法访问:主要通过访问控制机制,这种机制可以逻辑实现或物
理实现。
(4)对通信数据进行加密,包括链路加密和端端加密。
2)LAN安全管理
(1)一般控制原则,如对服务器访问只能通过控制台;工作站间不得自行联接;同一时刻
,一个用户只能登录一台工作站;禁止使用网上流量监视器;工作站自动挂起;会话清除;键盘
封锁;交易跟踪等。
(2)访问控制,如文件应受保护,文件应有多级访问权力;SERVER要求用户识别及认证等
。
(3)口令控制,规定最大长度和最小长度;字符多样化;建立及维护一个软字库,鉴别弱口
令字;经常更换口令等。
(4)数据加密:敏感信息应加密
(5)审计日志:应记录不成功的LOGIN企图,未授权的访问或操作企图,网络挂起,脱离联
接及其他规定的动作。应具备自动审计日志检查功能。审计文件应加密等。
(6)磁盘利用:公用目录应只读,并限制访问。
(7)数据备份:是LAN可用性的保证;
(8)物理安全:如限制通信访问的用户、数据、传输类型、日期和时间;通信线路上的数
据加密等。
四、PC工作站的安全
这里,以荷兰NMB银行的PC安全工作站为例,予以说明。在该系统中,PC机作为IBM SNA主
机系统的工作站。
1.PC机的安全局限
(1)用户易于携带、易于访问、易于更改其设置。
(2)MS-DOS或PC-DOS无访问控制功能
(3)硬件易受侵害;软件也易于携带、拷贝、注入、运行及损害。
2.PC安全工作站的目标
(1)保护硬件以对抗未授权的访问、非法篡改、破坏和窃取;
(2)保护软件和数据以对抗:未授权的访问、非法篡改、破坏和窃取、病毒侵害;
(3)网络通信和主机软硬件也应类似地予以保护;
3.安全型PC工作站的设计
(1)PC硬件的物理安全:一个的可行的方法是限制对PC的物理访问。在PC机的后面加一
个盒子,只有打开这个盒子才能建立所需要的联接。
(2)软件安全:Eracon PC加密卡提供透明的磁盘访问;此卡提供了4K字节的CMOS存储用
于存储密钥资料和进行密钥管理。其中一半的存储区对PC总线是只可写的,只有通过卡上数
据加密处理的密钥输入口才可读出。此卡同时提供了两个通信信道,其中一个支持同步通信
。具体的安全设计细节还有:
A、使用Clipcards提供的访问权授予和KEY存储(为脱机应用而设)、Clipcards读写器
接于加密卡的异步口。
B、对硬盘上全部数据加密,对不同性质的文件区分使用密钥。
C、用户LOGON时,强制进入与主机的安全监控器对话,以对该用户进行身份验证和权力
赋予;磁盘工作密钥从主机传送过来或从Clipcards上读取(OFFLINE);此LOGON外壳控制应用
环境和密钥交换。
D、SNA3270仿真器:利用Eracon加密卡实现与VTAM加解密设备功能一致的对数据帧的加
密。
E、主机安全监控器(SECCON):如果可能,将通过3270仿真器实现与PC安全监控程序的不
间断的会话;监控器之间的一套消息协议用于完成对系统的维护。
五、分布式工作站的安全
分布式系统的工作站较一般意义上的网络工作站功能更加全面,它不仅可以通过与网上
服务器及其他分布式工作站的通信以实现信息共享,而且其自身往往具备较强的数据存储和
处理能力。基于Client/Server体系结构的分布式系统的安全有其特殊性,表现如下:
(1)较主机系统而言,跨局域网和广域网,联接区域不断扩展的工作站环境更易受到侵害
;
(2)由于工作站是分布式的;往往分布于不同建筑、不同地区、甚至不同国家,使安全管
理变得更加复杂;
(3)工作站也是计算机犯罪的有力工具,由于它分布广泛,安全威胁无处不在;
(4)工作站环境往往与Internet及其他半公开的数据网互联,因而易受到更广泛的网络
攻击。
可见,分布式工作站环境的安全依赖于工作站和与之相联的网络的安全。它的安全系统
应不劣于主机系统,即包括用户的身份识别和认证;适当的访问控制;强健的审计机制等。除
此之外,分布式工作站环境还有其自身的特殊安全问题,如对网络服务器的认证,确保通信中
数据的保密性和完整性等。这些问题将在后面讨论。
六、通信中的信息安全
通过以上几部分的讨论,我们已将图1所示的网络组件(包括LAN、网络工作站、分布式
工作站、主机系统)逐一进行了剖析。下面,我们将就它们之间的联接安全进行讨论。
1.加密技术
结合OSI七层协议模型,不难理解加密机制是怎样用于网络的不同层次的。
(1)链路加密:作用于OSI数据模型的数据链路层,信息在每一条物理链路上进行加密和
解密。它的优点是独立于提供商,能保护网上控制信息;缺点是浪费设备,降低传输效率。
(2)端端加密:作用于OSI数据模型的第4到7层。其优点是花费少,效率高;缺点是依赖于
网络协议,安全性不是很高。
(3)应用加密:作用于OSI数据模型的第7层,独立于网络协议;其致命缺点是加密算法和
密钥驻留于应用层,易于失密。
2.拨号呼叫访问的安全
拨号呼叫安全设备主要有两类,open-ended设备和two-ended设备,前者只需要一台设备
,后者要求在线路两端各加一台。
(1)open-ended设备:主要有两类,端口保护设备(PPDs)和安全调制解调器。PPDs是处于
主机端口和拨号线路之间的前端通信处理器。其目的是隐去主机的身份,在将用户请求送至
主机自身的访问控制机制前,对该用户进行预认证。一些PPDs具有回叫功能,大部分PPDs提
供某种形式的攻击示警。安全调制解调器主要是回叫型的,大多数有内嵌口令,用户呼叫调
制解调器并且输入口令,调制解调器验证口令并拆线。调制解调器根据用户口令查到相应电
话号码,然后按此号码回叫用户。
(2)two-ended设备:包括口令令牌、终端认证设备、链路加密设备和消息认证设备。口
令令牌日益受到大家欢迎,因为它在认证线路另一端的用户时不需考虑用户的位置及网络的
联接类型。它比安全调制解调器更加安全,因为它允许用户移动,并且禁止前向呼叫。
口令令牌由两部分组成,运行于主机上与主机操作系统和大多数常用访问控制软件包接
口的软件,及类似于一个接卡箱运算器的硬件设备。此软件和硬件实现相同的密码算法。当
一个用户登录时,主机产生一个随机数给用户,用户将该随机数加密后将结果返回给主机;与
此同时,运行于主机上的软件也作同样的加密运算。主机将这两个结果进行对比,如果一致
,则准予登录。
终端认证设备是指将各个终端唯一编码,以利于主机识别的软件及硬件系统。只有带有
正确的网络接口卡(NIC)标识符的设备才允许登录。
链路加密设备提供用于指导线路的最高程度的安全保障。此类系统中,加密盒置于线路
的两端,这样可确保传送数据的可信性和完整性。唯一的加密密钥可用于终端认证。
消息认证设备用于保证传送消息的完整性。它们通常用于EFT等更加注重消息不被更改
的应用领域。一般采用基于DES的加密算法产生MAC码。
七、安全通信的控制
在第六部分中,我们就通信中采取的具体安全技术进行了较为详细的讨论。但很少涉及
安全通信的控制问题,如网络监控、安全审计、灾难恢复、密钥管理等。这里,我们将详细
讨论Micro-LAN-Mainframe网络环境中的用户身份认证、服务器认证及密钥管理技术。这三
个方面是紧密结合在一起的。
1.基于Smartcards的用户认证技术
用户身份认证是网络安全的一个重要方面,传统的基于口令的用户认证是十分脆弱的。
Smartcards是一类一话一密的认证工具,它的实现基于令牌技术。其基本思想是拥有两个一
致的、基于时间的加密算法,且这两个加密算法是同步的。当用户登录时,Smartcards和远
端系统同时对用户键入的某一个系统提示的数进行运算(这个数时刻变化),如果两边运行结
果相同,则证明用户是合法的。
在这一基本的Smartcards之上,还有一些变种,其实现原理是类似的。
2.kerboros用户认证及保密通信方案
对于分布式系统而言,使用Smartcards,就需要为每一个远地系统准备一个Smartcard,
这是十分繁琐的,MIT设计与开发的kerboros用户认证及保密通信方案实现了对用户的透明
,和对用户正在访问的网络类型的免疫。它同时还可用于节点间的保密通信及数据完整性的
校验。kerboros的核心是可信赖的第三方,即认证服务中心,它拥有每一个网络用户的数据
加密密钥,需要用户认证的网络服务经服务中心注册,且每一个此类服务持有与服务中心通
信的密钥。
对一个用户的认证分两步进行,第一步,kerboros认证工作站上的某用户;第二步,当该
用户要访问远地系统服务器时,kerboros起一个中介人的作用。
当用户首次登录时,工作站向服务器发一个请求,使用的密钥依据用户口令产生。服务
中心在验明用户身份后,产生一个ticket,所使用的密钥只适合于该ticket-granting服务。
此ticket包含用户名、用户IP地址、ticket-granting服务、当前时间、一个随机产生的密
钥等;服务中心然后将此ticket、会话密钥用用户密钥加密后传送给用户;用户将ticket解
密后,取出会话密钥。当用户想联接某网络服务器时,它首先向服务中心发一个请求,该请求
由两部分组成,用户先前收到的ticket和用户的身份、IP地址、联接服务器名及一个时间值
,此信息用第一次传回的会话密钥加密。服务中心对ticket解密后,使用其中的会话密钥对
用户请求信息解密。然后,服务中心向该用户提供一个可与它相联接的服务器通信的会话密
钥及一个ticket,该ticket用于与服务器通信。
kerboros方案基于私钥体制,认证服务中心可能成为网络瓶颈,同时认证过程及密钥管
理都十分复杂。
3.基于公钥体制的用户认证及保密通信方案
在ISO11568银行业密钥管理国际标准中,提出了一种基于公钥体制,依托密钥管理中心
而实现的密钥管理方案。该方案中,通信双方的会话密钥的传递由密钥管理中心完成,通信
双方的身份由中心予以公证。这样就造成了密钥管理中心的超负荷运转,使之成为网上瓶颈
,同时也有利于攻击者利用流量分析确定网络所在地。
一个改进的方案是基于公钥体制,依托密钥认证中心而实现的密钥管理方案。该方案中
,通信双方会话密钥的形成由双方通过交换密钥资料而自动完成,无须中心起中介作用,这样
就减轻了中心的负担,提高了效率。由于篇幅所限,这里不再展开讨论。
八、结论
计算机网络技术的迅速发展要求相应的网络安全保障,一个信息系统安全体系结构的确
立有助于安全型信息系统的建设,一个具体的安全系统的建设是一项系统工程,一个明晰的
安全策略对于安全系统的建设至关重要,Micro-LAN-Mainframe网络环境的信息安全是相对
的,但其丰富的安全技术内涵是值得我们学习和借鉴的。
F. 速求网络安全技术研究毕业论文范文
1 绪论随着互联网的飞速发展,网络安全逐渐成为一个潜在的巨大问题。网络安全性是一个涉及面很广泛的问题,其中也会涉及到是否构成犯罪行为的问题。在其最简单的形式中,它主要关心的是确保无关人员不能读取,更不能修改传送给其他接收者的信息。此时,它关心的对象是那些无权使用,但却试图获得远程服务的人。安全性也处理合法消息被截获和重播的问题,以及发送者是否曾发送过该条消息的问题。
大多数安全性问题的出现都是由于有恶意的人试图获得某种好处或损害某些人而故意引起的。可以看出保证网络安全不仅仅是使它没有编程错误。它包括要防范那些聪明的,通常也是狡猾的、专业的,并且在时间和金钱上是很充足、富有的人。同时,必须清楚地认识到,能够制止偶然实施破坏行为的敌人的方法对那些惯于作案的老手来说,收效甚微。
网络安全性可以被粗略地分为4个相互交织的部分:保密、鉴别、反拒认以及完整性控制。保密是保护信息不被未授权者访问,这是人们提到的网络安全性时最常想到的内容。鉴别主要指在揭示敏感信息或进行事务处理之前先确认对方的身份。反拒认主要与签名有关。保密和完整性通过使用注册过的邮件和文件锁来实现。2 方案目标本方案主要从网络层次考虑,将网络系统设计成一个支持各级别用户或用户群的安全网络,该网在保证系统内部网络安全的同时,还实现与Internet或国内其它网络的安全互连。本方案在保证网络安全可以满足各种用户的需求,比如:可以满足个人的通话保密性,也可以满足企业客户的计算机系统的安全保障,数据库不被非法访问和破坏,系统不被病毒侵犯,同时也可以防止诸如反动淫秽等有害信息在网上传播等。
需要明确的是,安全技术并不能杜绝所有的对网络的侵扰和破坏,它的作用仅在于最大限度地防范,以及在受到侵扰的破坏后将损失尽旦降低。具体地说,网络安全技术主要作用有以下几点:
1.采用多层防卫手段,将受到侵扰和破坏的概率降到最低;
2.提供迅速检测非法使用和非法初始进入点的手段,核查跟踪侵入者的活动;
3.提供恢复被破坏的数据和系统的手段,尽量降低损失;
4.提供查获侵入者的手段。
网络安全技术是实现安全管理的基础,近年来,网络安全技术得到了迅猛发展,已经产生了十分丰富的理论和实际内容。3 安全需求通过对网络系统的风险分析及需要解决的安全问题,我们需要制定合理的安全策略及安全方案来确保网络系统的机密性、完整性、可用性、可控性与可审查性。即,
可用性: 授权实体有权访问数据
机密性: 信息不暴露给未授权实体或进程
完整性: 保证数据不被未授权修改
可控性: 控制授权范围内的信息流向及操作方式
可审查性:对出现的安全问题提供依据与手段
访问控制:需要由防火墙将内部网络与外部不可信任的网络隔离,对与外部网络交换数据的内部网络及其主机、所交换的数据进行严格的访问控制。同样,对内部网络,由于不同的应用业务以及不同的安全级别,也需要使用防火墙将不同的LAN或网段进行隔离,并实现相互的访问控制。
数据加密:数据加密是在数据传输、存储过程中防止非法窃取、篡改信息的有效手段。
安全审计: 是识别与防止网络攻击行为、追查网络泄密行为的重要措施之一。具体包括两方面的内容,一是采用网络监控与入侵防范系统,识别网络各种违规操作与攻击行为,即时响应(如报警)并进行阻断;二是对信息内容的审计,可以防止内部机密或敏感信息的非法泄漏4 风险分析网络安全是网络正常运行的前提。网络安全不单是单点的安全,而是整个信息网的安全,需要从物理、网络、系统、应用和管理方面进行立体的防护。要知道如何防护,首先需要了解安全风险来自于何处。网络安全系统必须包括技术和管理两方面,涵盖物理层、系统层、网络层、应用层和管理层各个层面上的诸多风险类。无论哪个层面上的安全措施不到位,都会存在很大的安全隐患,都有可能造成网络的中断。根据国内网络系统的网络结构和应用情况,应当从网络安全、系统安全、应用安全及管理安全等方面进行全面地分析。
风险分析是网络安全技术需要提供的一个重要功能。它要连续不断地对网络中的消息和事件进行检测,对系统受到侵扰和破坏的风险进行分析。风险分析必须包括网络中所有有关的成分。5 解决方案5.1 设计原则
针对网络系统实际情况,解决网络的安全保密问题是当务之急,考虑技术难度及经费等因素,设计时应遵循如下思想:
1.大幅度地提高系统
G. 分析计算机网络安全技术的主要应用和发展趋势
【问题解答】
1.计算机网络安全技术的主要应用(参见:清华大学出版社《网络安全实用技术》)
计算机网络安全(简称网络安全)是指通过采用各种技术和管理措施,使网络系统正常运行,从而确保网络数据的可用性、完整性和保密性。网络安全的具体含义会随着“角度”的变化而变化。比如:从用户(个人、企业等)的角度来说,他们希望涉及个人隐私或商业利益的信息在网络上传输时受到机密性、完整性和真实性的保护。
网络啊安全技术的主要应用,包括:
物理措施:例如,保护网络关键设备(如交换机、大型计算机等),制定严格的网络安全规章制度,采取防辐射、防火以及安装不间断电源(UPS)等措施。
访问控制:对用户访问网络资源的权限进行严格的认证和控制。例如,进行用户身份认证,对口令加密、更新和鉴别,设置用户访问目录和文件的权限,控制网络设备配置的权限,等等。
数据加密:加密是保护数据安全的重要手段。加密的作用是保障信息被人截获后不能读懂其含义。防止计算机网络病毒,安装网络防病毒系统。
网络隔离:网络隔离有两种方式,一种是采用隔离卡来实现的,一种是采用网络安全隔离网闸实现的。
隔离卡主要用于对单台机器的隔离,网闸主要用于对于整个网络的隔离。这两者的区别可参见参考资料[1]。
其他技术及措施:其他措施包括信息过滤、容错、数据镜像、数据备份和审计等。近年来,围绕网络安全问题提出了许多解决办法,例如数据加密技术和防火墙技术等。数据加密是对网络中传输的数据进行加密,到达目的地后再解密还原为原始数据,目的是防止非法用户截获后盗用信息。防火墙技术是通过对网络的隔离和限制访问等方法来控制网络的访问权限。
2.计算机网络安全技术及其发展趋势
http://wenku..com/view/6bee3f55f01dc281e53af039.html
http://www.qikan.com.cn/Article/jsjg/jsjg201120/jsjg201120111.html
H. 网络安全技术主要是什么
网络安全技术指致力于解决诸多如何有效进行介入控制,以及如何保证数据传输的安全性的技术手段,主要包括物理安全分析技术,网络结构安全分析技术,系统安全分析技术,管理安全分析技术,及其它的安全服务和安全机制策略等。
网络安全技术是一种特殊的伴生技术,为其所服务的底层应用而开发,随着底层应用进一步的互联、普及和智能化,安全技术变得越来越重要。近几年来,云计算、边缘计算、物联网、人工智能、工业4.0、大数据以及区块链技术等新兴领域尖端计算和信息技术不断普及,影响深远,但也带来了严峻的安全挑战。
网络安全技术是一种特殊的伴生技术,它为其所服务的底层应用而开发。随着这些底层应用变得越来越互联、普及和智能化,安全技术在当今社会也变得越来越重要。
网络安全一直是一个受到持续关注的热点领域。不断发展的安全技术本质上是由新生技术的成功推动的,如云、物联网、人工智能等新技术的不断出现。随着这些崭新应用所面对的不断变化的安全威胁的出现,网络安全技术的前沿也不断拓展。新的网络安全技术需要将网络、计算系统、安全理论以及工程基础作为多学科课题进行整体研究与实践。通过调查实际应用的系统功能和安全需求,我们最终可以解决不断出现的具有高度挑战性的全新安全问题并共同构建真正安全的网络空间。
I. 如何获得信息安全领域最新的研究进展
【热心相助】
国内外网络安全技术研究现状(注:清华大学出版社,网络安全实用技术、贾铁军主编)
1.国外网络安全技术的现状
(1)构建完善网络安全保障体系。 针对未来网络信息战和各种网络威胁、安全隐患越来越暴露的安全问题。新的安全需求、新的网络环境、新的威胁,促使美国和其他很多发达国家为具体的技术建立一个以深度防御为特点的整体网络安全平台——网络安全保障体系。
(2)改进常用安全防护技术。美国等国家对入侵检测、漏洞扫描、入侵防御技术、防火墙技术、病毒防御、访问控制、身份认证等传统的网络安全技术进行更为深入的研究,改进其实现技术,为国防等重要机构研发了新型的智能入侵防御系统、检测系统、漏洞扫描系统、防火墙等多种安全产品。
另外,美国等发达国家还结合生物识别、PKI和智能卡技术研究访问控制技术。美国军队将生物测量技术作为一个新的研究重点。从美国发生了恐怖袭击事件,进一步意识到生物识别技术在信息安全领域的潜力。除利用指纹、声音成功鉴别身份外,还发展了远距人脸扫描和远距虹膜扫描的技术,避免了传统识别方法易丢失、易欺骗等许多缺陷。
(3)强化云安全信息关联分析。目前,针对各种更加复杂及频繁的网络攻击,加强对单个入侵监测系统数据和漏洞扫描分析等层次的云安全技术的研究,及时地将不同安全设备、不同地区的信息进行关联性分析,快速而深入地掌握攻击者的攻击策略等信息。美国在捕获攻击信息和扫描系统弱点等传统技术上取得了很大的进展。
(4)加强安全产品测评技术。系统安全评估技术包括安全产品评估和信息基础设施安全性评估技校。
美国受恐怖袭击“9.11”事件以来,进一步加强了安全产品测评技术,军队的网络安全产品逐步采用在网络安全技术上有竞争力的产品,需要对其进行严格的安全测试和安全等级的划分,作为选择的重要依据。
(5)提高网络生存(抗毁)技术。美军注重研究当网络系统受到攻击或遭遇突发事件、面临失效的威胁时,尽快使系统关键部分能够继续提供关键服务,并能尽快恢复所有或部分服务。结合系统安全技术,从系统整体考虑安全问题,是网络系统更具有韧性、抗毁性,从而达到提高系统安全性的目的。
主要研究内容包括进程的基本控制技术、容错服务、失效检测和失效分类、服务分布式技术、服务高可靠性控制、可靠性管理、服务再协商技术。
(6)优化应急响应技术。在美国“9.11” 袭击事件五角大楼被炸的灾难性事件中,应急响应技术在网络安全体系中不可替代的作用得到了充分的体现。仅在遭受袭击后几小时就基本成功地恢复其网络系统的正常运作,主要是得益于事前在西海岸的数据备份和有效的远程恢复技术。在技术上有所准备,是美军五角大楼的信息系统得以避免致命破坏的重要原因。
(7)新密码技术的研究。美国政府在进一步加强传统密码技术研究的同时,研究和应用改进新椭圆曲线和AES等对称密码,积极进行量子密码新技术的研究。量子技术在密码学上的应用分为两类:一是利用量子计算机对传统密码体制进行分析;二是利用单光子的测不准原理在光纤一级实现密钥管理和信息加密,即量子密码学。
2. 我国网络安全技术方面的差距
虽然,我国对网络安全技术方面的研究取得一些新成果,但是,与先进的发达国家的新技术、新方法、新应用等方面相比还有差距,需要尽快赶上,否则“被动就要挨打”。
(1)安全意识差,忽视风险分析
目前,我国较多企事业机构在进行构建及实施网络信息系统前,经常忽略或简化风险分析,导致无法全面地认识系统存在的威胁,很可能导致安全策略、防护方案脱离实际。
(2)急需自主研发的关键技术
现在,我国计算机软硬件包括操作系统、数据库系统等关键技术严重依赖国外,而且缺乏网络传输专用安全协议,这是最大的安全隐患、风险和缺陷,一旦发生信息战时,非国产的芯片、操作系统都有可能成为敌方利用的工具。所以,急需进行操作系统等安全化研究,并加强专用协议的研究,增强内部信息传输的保密性。
对于已有的安全技术体系,包括访问控制技术体系、认证授权技术体系、安全DNS体系、IA工具集合、公钥基础设施PKI技术体系等,应该制订持续性发展研究计划,不断发展完善,为网络安全保障充分发挥更大的作用。
(3)安全检测薄弱
网络安全检测与防御是网络信息有效保障的动态措施,通过入侵检测与防御、漏洞扫描等手段,定期对系统进行安全检测和评估,及时发现安全问题,进行安全预警,对安全漏洞进行修补加固,防止发生重大网络安全事故。
我国在安全检测与防御方面比较薄弱,应研究将入侵检测与防御、漏洞扫描、路由等技术相结合,实现跨越多边界的网络入侵攻击事件的检测、防御、追踪和取证。
(4)安全测试与评估不完善
如测试评估的标准还不完整,测试评估的自动化工具匮乏,测试评估的手段不全面,渗透性测试的技术方法贫乏,尤其在评估网络整体安全性方面几乎空白。
(5)应急响应能力弱
应急响应就是对网络系统遭受的意外突发事件的应急处理,其应急响应能力是衡量系统生存性的重要指标。网络系统一旦发生突发事件,系统必须具备应急响应能力,使系统的损失降至最低,保证系统能够维持最必需的服务,以便进行系统恢复。
我国应急处理的能力较弱,缺乏系统性,对系统存在的脆弱性、漏洞、入侵、安全突发事件等相关知识研究不够深入。特别是在跟踪定位、现场取证、攻击隔离等方面的技术,缺乏研究和相应的产品。
(6)需要强化系统恢复技术
网络系统恢复指系统在遭受破坏后,能够恢复为可用状态或仍然维持最基本服务的能力。我国在网络系统恢复方面的工作,主要从系统可靠性角度进行考虑,以磁盘镜像备份、数据备份为主,以提高系统的可靠性。然而,系统可恢复性的另一个重要指标是当系统遭受毁灭性破坏后的恢复能力,包括整个运行系统的恢复和数据信息的恢复等。在这方面的研究明显存在差距,应注重相关远程备份、异地备份与恢复技术的研究,包括研究远程备份中数据一致性、完整性、访问控制等关键技术。
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