計(jì)算機(jī)信息安全雛度思想研究論文
時(shí)間:2022-06-02 03:27:00
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編者按:本論文主要從安全策略維度的關(guān)聯(lián)分析;安全策略維度的節(jié)點(diǎn)安全問題;安全策略維度的安全技術(shù)分布等進(jìn)行講述,包括了系統(tǒng)自身的保護(hù)構(gòu)造依靠的是節(jié)點(diǎn)后移、通過同一操作系統(tǒng)出現(xiàn)了強(qiáng)關(guān)聯(lián),使其安全策略維度降至一維甚至更低等,具體資料請(qǐng)見:
論文摘要:電子商務(wù)的安全防范方面,已經(jīng)出現(xiàn)了許多新技術(shù)新方法,但網(wǎng)絡(luò)安全問題仍然讓人擔(dān)憂。引入安全策略的維度思想,對(duì)各種安全技術(shù)進(jìn)行整合,使各種安全技術(shù)在搭配組合上更科學(xué)合理,發(fā)揮最大的安全效能。
論文關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)安全;安全策略;雛度思想
1概述
計(jì)算機(jī)信息安全策略維度思想是將計(jì)算機(jī)信息安全首先從不同的角度(維度)進(jìn)行拆分,然后對(duì)某一些角度(維度)的信息加以限制(如進(jìn)行加密),當(dāng)這一維度被抽出后,其它的信息即便被人得到,只要該被限制的維度不能被獲得,則其他人無(wú)法得到真實(shí)完整的信息,或者說是得到無(wú)用的信息。這種體系發(fā)生作用的原因就是前面提過的,為當(dāng)某一維度被限制后,它的上一層維度將會(huì)被限制,這樣向上的一層層維度都將被限制直到最頂層。在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域里,我們知道計(jì)算機(jī)信息需要傳輸,而傳輸過程中將涉及到傳輸?shù)膬?nèi)容(加密內(nèi)容、非加密內(nèi)容)、傳輸使用的方式(電話、網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星信號(hào))、傳輸?shù)臅r(shí)間等諸多維度。在這些維度中如果我們能將任何—個(gè)維度加以限制,就能保證這次傳輸?shù)男畔踩煽俊?/p>
2安全策略維度的關(guān)聯(lián)分析
為了加強(qiáng)計(jì)算機(jī)信息安全,我們往往同時(shí)采用多種安全技術(shù),如加密、安全認(rèn)證、訪問控制、安全通道等。這樣高強(qiáng)度的安全措施為什么還會(huì)出現(xiàn)那么多的安全漏洞,以致于大家普遍認(rèn)為“網(wǎng)絡(luò)無(wú)安全“呢?經(jīng)過思考,我們認(rèn)為計(jì)算機(jī)信息安全策略存在的缺陷,是造成這一現(xiàn)象的重要原因。主要問題出在幾個(gè)安全維度之間出現(xiàn)了強(qiáng)關(guān)聯(lián),使原本三維、四維的安全措施降低了維數(shù),甚至只有一維。這樣一來,就使得安全防范技術(shù)的效力大打折扣。舉例來講,如果我們采取了加密、安全通道這兩種技術(shù)措施,則我們可以認(rèn)為這是—個(gè)二維安全策略,但是由于它們都是在WINDOWS操作系統(tǒng)上運(yùn)行,于是這兩種本不相關(guān)聯(lián)的安全技術(shù),通過同一操作系統(tǒng)出現(xiàn)了強(qiáng)關(guān)聯(lián),使其安全策略維度降至一維甚至更低。因?yàn)橐坏┯腥嗽诋?dāng)事人完全不知道的情況下,通過木馬或其他手段操控了WINDOWS操作系統(tǒng),那么無(wú)論是加密還是安全通道都變得毫無(wú)意義。因?yàn)檫@時(shí)入侵者已經(jīng)被認(rèn)為是—個(gè)合法的操作者,他可以以原主人的身分自行完成諸如加密、安全通道通信的操作,從而進(jìn)行破壞。究其原因是加密、安全通道技術(shù)都分別與操作系統(tǒng)發(fā)生了強(qiáng)關(guān)聯(lián),而加密與安全通道技術(shù)通過操作系統(tǒng),它們倆之問也發(fā)生了強(qiáng)關(guān)聯(lián),這就使安全強(qiáng)度大打折扣。為了減少各維度間的關(guān)聯(lián)盡量實(shí)現(xiàn)各維度的正交,我們必須盡量做到各維度之間相互隔離減少軟、硬件的復(fù)用、共用。共用硬件往往隨之而來的就是軟件的共用(通用),因此實(shí)現(xiàn)硬件的獨(dú)立使用是關(guān)鍵。舉例來說,要是我們能把操作系統(tǒng)與加密、安全通道實(shí)現(xiàn)隔離,則我們就可以得到真正的二維安全策略。為了實(shí)現(xiàn)這種隔離,我們可以作這樣的設(shè)計(jì):我們?cè)O(shè)計(jì)出用各自分離的加密、通訊硬件設(shè)備及軟件操作系統(tǒng)這些設(shè)施能獨(dú)立的(且功能單一的)完成加密、通訊任務(wù),這樣操作系統(tǒng)、加密、安全通道三者互不依賴,它們之間只通過一個(gè)預(yù)先設(shè)計(jì)好的接口傳輸數(shù)據(jù)(如:Rs232接口和PKCS#11加密設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn))。這樣一來,對(duì)于我們所需要保護(hù)的信息就有了一個(gè)完全意義上的二維安全策略。在電子交易的過程中,即便在操作系統(tǒng)被人完全操控的情況下,攻擊者也只能得到—個(gè)經(jīng)過加密的文件無(wú)法將其打開。即便攻擊者用巨型計(jì)算機(jī)破解了加密文件,但由于安全通道的獨(dú)立存在,它仍能發(fā)揮其安全保障作用,使攻擊者無(wú)法與管理電子交易的服務(wù)器正常進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接,不能完成不法交易。綜上所述,我們?cè)谥贫ò踩呗詴r(shí),要盡量實(shí)現(xiàn)各個(gè)維度安全技術(shù)的正交,從硬件、軟件的使用上盡量使各個(gè)安全技術(shù)不復(fù)用操作系統(tǒng)不復(fù)用硬件設(shè)施,從而減少不同維度安全技術(shù)的關(guān)聯(lián)程度。
3安全策略維度的節(jié)點(diǎn)安全問題
為了保護(hù)節(jié)安全,我們可以采取的方法一般有兩種:加強(qiáng)對(duì)節(jié)點(diǎn)的技術(shù)保護(hù)或是將節(jié)點(diǎn)后移。為了加強(qiáng)對(duì)節(jié)點(diǎn)的技術(shù)保護(hù),我們采取的方法很多,如加設(shè)防火墻,安裝防病毒、防木馬軟件,以及應(yīng)用層次防御和主動(dòng)防御技術(shù)等等,這方面已經(jīng)有很多成熟的技術(shù)。這種方法強(qiáng)調(diào)的是使用技術(shù)手段來防御,但也有其缺點(diǎn),就是防御手段往往落后于攻擊手段,等發(fā)現(xiàn)技術(shù)問題再填補(bǔ)漏洞時(shí)很可能已經(jīng)造成很大的損失。節(jié)點(diǎn)后移則更多是強(qiáng)調(diào)一種策略而不強(qiáng)調(diào)先進(jìn)的技術(shù),它不強(qiáng)調(diào)用最新的病毒庫(kù)、最新解碼技術(shù)來進(jìn)行節(jié)點(diǎn)保護(hù),而是通過現(xiàn)有的成熟技術(shù)手段盡可能延長(zhǎng)節(jié)點(diǎn)并將節(jié)點(diǎn)后移,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)點(diǎn)的保護(hù)。
為了理清這倆個(gè)方法的區(qū)別,可以將保護(hù)分成系統(tǒng)自身的保護(hù)性構(gòu)造與外部對(duì)系統(tǒng)的保護(hù)。
系統(tǒng)自身的保護(hù)構(gòu)造依靠的是節(jié)點(diǎn)后移,它講的是系統(tǒng)自身如何通過沒汁的合理來保證系統(tǒng)內(nèi)操作的安全性。但是如果僅靠系統(tǒng)自身的構(gòu)造是不足以保證系統(tǒng)安全的,因?yàn)槿绻到y(tǒng)的源代碼被攻擊者購(gòu)得,又或者高級(jí)節(jié)點(diǎn)的維護(hù)人員惡意修改系統(tǒng)內(nèi)容等等安全系統(tǒng)外情況的出現(xiàn),再完美的系統(tǒng)也會(huì)無(wú)效。這就如同金庫(kù)的門再厚,管鑰匙的人出了問題金庫(kù)自身是無(wú)能為力的。計(jì)算機(jī)安全能做的事就如同建—個(gè)結(jié)實(shí)的金庫(kù),而如何加強(qiáng)對(duì)金庫(kù)的管理、維護(hù)(或者說保護(hù))則是另外一件事。事實(shí)上金庫(kù)本身也需要維護(hù)與保護(hù),所以我們按照維度思維構(gòu)建了計(jì)算機(jī)信息安全體系本身的同時(shí)也需要按維度思維對(duì)安全體系自身進(jìn)行保護(hù)。具體來講比如,越是重要的數(shù)據(jù)服務(wù)器越要加強(qiáng)管理,對(duì)重要數(shù)據(jù)服務(wù)器的管理人員審查越要嚴(yán)格,工資待遇相對(duì)要高,越重要的工作場(chǎng)所越要加強(qiáng)值班、監(jiān)控等等。
4安全策略維度的安全技術(shù)分布
在所沒汁安全策略采用了加密、密碼認(rèn)證、安全通道三種技術(shù),則認(rèn)為是采用了三維的安全防范策略。有以下技術(shù)分布方法。方法1中三個(gè)安全技術(shù)維度直接與頂點(diǎn)相接,只有兩級(jí)層次沒有實(shí)現(xiàn)前文所述的節(jié)點(diǎn)后移無(wú)法進(jìn)行層級(jí)管理,也沒有按照二叉樹結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織。所以安全性能最差;
方法2中,三個(gè)安全技術(shù)分成了三個(gè)層級(jí),它比方法l要好。但它也有問題它的加密與認(rèn)證關(guān)聯(lián)于同一個(gè)節(jié)點(diǎn),因此如果圖中的“二級(jí)節(jié)點(diǎn)”一旦被攻破則兩種安全技術(shù)被同時(shí)攻破。
方法3中三個(gè)安全技術(shù)分成四個(gè)層級(jí),且加密與認(rèn)證被分布在不同的節(jié)點(diǎn)上,兩個(gè)三級(jí)節(jié)點(diǎn)任意—個(gè)被攻破仍無(wú)法攻破二級(jí)節(jié)點(diǎn)。因此方法3的安全性能最高。
因此,在有限的可用安全技術(shù)中,應(yīng)該盡量使用二叉樹結(jié)構(gòu),并將這些安全技術(shù)盡可能地分布在不同的節(jié)點(diǎn)上。
5結(jié)論
利用維度理論來構(gòu)建的安全策略可以通過不斷增加各種安全技術(shù)的使用(增加安全維度的使用)來增加防護(hù)能力,還可以通過將節(jié)點(diǎn)不斷后移來加大攻破的難度,但我們可以看到這些都是與增加硬件、軟件不可分割的,因?yàn)橛?、軟件的不可?fù)用性決定了使用安全維度這一策略構(gòu)筑的系統(tǒng)是一種開銷豐常巨大的系統(tǒng),它并不適用于普通的網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)的安全防范??梢韵胂?,如果我們上網(wǎng)時(shí)每—個(gè)點(diǎn)擊、每一次下載都要輸入密碼,要進(jìn)行加密,要進(jìn)行文件轉(zhuǎn)換等等操作,即便是—個(gè)二維的安全策略也讓^、無(wú)法忍受。但涉及到一些重要的文件、信息時(shí),尤其是需要保護(hù)的文件本身不大但卻極其重要時(shí),維度安全策略就非常合適。