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[論文關(guān)鍵詞]網(wǎng)絡(luò)安全計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全防范

[論文摘要]隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，在計(jì)算機(jī)上處理業(yè)務(wù)已由單機(jī)處理功能發(fā)展到面向內(nèi)部局域網(wǎng)、全球互聯(lián)網(wǎng)的世界范圍內(nèi)的信息共享和業(yè)務(wù)處理功能。在信息處理能力提高的同時(shí)，基于網(wǎng)絡(luò)連接的安全問題也日益突出，探討了網(wǎng)絡(luò)安全的現(xiàn)狀及問題由來以及幾種主要網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，其開放性，共享性，互連程度擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)的重要性和對(duì)社會(huì)的影響也越來越大。而網(wǎng)絡(luò)安全問題顯得越來越重要了。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）將“計(jì)算機(jī)安全”定義為：“為數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)建立和采取的技術(shù)和管理的安全保護(hù)，保護(hù)計(jì)算機(jī)硬件、軟件數(shù)據(jù)不因偶然和惡意的原因而遭到破壞、更改和泄漏”，上述計(jì)算機(jī)安全的定義包含物理安全和邏輯安全兩方面的內(nèi)容，其邏輯安全的內(nèi)容可理解為我們常說的信息安全，是指對(duì)信息的保密性、完整性和可用性的保護(hù)，而網(wǎng)絡(luò)安全性的含義是信息安全的引申，即網(wǎng)絡(luò)安全是對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息保密性、完整性和可用性的保護(hù)。

一、網(wǎng)絡(luò)的開放性帶來的安全問題

眾所周知，Internet是開放的，而開放的信息系統(tǒng)必然存在眾多潛在的安全隱患，黑客和反黑客、破壞和反破壞的斗爭(zhēng)仍將繼續(xù)。在這樣的斗爭(zhēng)中，安全技術(shù)作為一個(gè)獨(dú)特的領(lǐng)域越來越受到全球網(wǎng)絡(luò)建設(shè)者的關(guān)注。為了解決這些安全問題，各種安全機(jī)制、策略和工具被研究和應(yīng)用。然而，即使在使用了現(xiàn)有的安全工具和機(jī)制的情況下，網(wǎng)絡(luò)的安全仍然存在很大隱患，這些安全隱患主要可以歸結(jié)為以下幾點(diǎn)：

（一）每一種安全機(jī)制都有一定的應(yīng)用范圍和應(yīng)用環(huán)境

防火墻是一種有效的安全工具，它可以隱蔽內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，限制外部網(wǎng)絡(luò)到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的訪問。但是對(duì)于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)之間的訪問，防火墻往往是無能為力的。因此，對(duì)于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)之間的入侵行為和內(nèi)外勾結(jié)的入侵行為，防火墻是很難發(fā)覺和防范的。

（二）安全工具的使用受到人為因素的影響

一個(gè)安全工具能不能實(shí)現(xiàn)期望的效果，在很大程度上取決于使用者，包括系統(tǒng)管理者和普通用戶，不正當(dāng)?shù)脑O(shè)置就會(huì)產(chǎn)生不安全因素。例如，NT在進(jìn)行合理的設(shè)置后可以達(dá)到C2級(jí)的安全性，但很少有人能夠?qū)T本身的安全策略進(jìn)行合理的設(shè)置。雖然在這方面，可以通過靜態(tài)掃描工具來檢測(cè)系統(tǒng)是否進(jìn)行了合理的設(shè)置，但是這些掃描工具基本上也只是基于一種缺省的系統(tǒng)安全策略進(jìn)行比較，針對(duì)具體的應(yīng)用環(huán)境和專門的應(yīng)用需求就很難判斷設(shè)置的正確性。

（三）系統(tǒng)的后門是傳統(tǒng)安全工具難于考慮到的地方

防火墻很難考慮到這類安全問題，多數(shù)情況下這類入侵行為可以堂而皇之經(jīng)過防火墻而很難被察覺。比如說，眾所周知的ASP源碼問題，這個(gè)問題在IIS服務(wù)器4.0以前一直存在，它是IIS服務(wù)的設(shè)計(jì)者留下的一個(gè)后門，任何人都可以使用瀏覽器從網(wǎng)絡(luò)上方便地調(diào)出ASP程序的源碼，從而可以收集系統(tǒng)信息，進(jìn)而對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行攻擊。對(duì)于這類入侵行為，防火墻是無法發(fā)覺的，因?yàn)閷?duì)于防火墻來說，該入侵行為的訪問過程和正常的WEB訪問是相似的，唯一區(qū)別是入侵訪問在請(qǐng)求鏈接中多加了一個(gè)后綴。

（四）只要有程序，就可能存在BUG

甚至連安全工具本身也可能存在安全的漏洞。幾乎每天都有新的BUG被發(fā)現(xiàn)和公布出來，程序設(shè)計(jì)者在修改已知的BUG的同時(shí)又可能使它產(chǎn)生了新的BUG。系統(tǒng)的BUG經(jīng)常被黑客利用，而且這種攻擊通常不會(huì)產(chǎn)生日志，幾乎無據(jù)可查。比如說現(xiàn)在很多程序都存在內(nèi)存溢出的BUG，現(xiàn)有的安全工具對(duì)于利用這些BUG的攻擊幾乎無法防范。

（五）黑客的攻擊手段在不斷地更新，幾乎每天都有不同系統(tǒng)安全問題出現(xiàn)

然而安全工具的更新速度太慢，絕大多數(shù)情況需要人為的參與才能發(fā)現(xiàn)以前未知的安全問題，這就使得它們對(duì)新出現(xiàn)的安全問題總是反應(yīng)太慢。當(dāng)安全工具剛發(fā)現(xiàn)并努力更正某方面的安全問題時(shí)，其他的安全問題又出現(xiàn)了。因此，黑客總是可以使用先進(jìn)的、安全工具不知道的手段進(jìn)行攻擊。

二、網(wǎng)絡(luò)安全的主要技術(shù)

安全是網(wǎng)絡(luò)賴以生存的保障，只有安全得到保障，網(wǎng)絡(luò)才能實(shí)現(xiàn)自身的價(jià)值。網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)隨著人們網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐的發(fā)展而發(fā)展，其涉及的技術(shù)面非常廣，主要的技術(shù)如認(rèn)證、加密、防火墻及入侵檢測(cè)是網(wǎng)絡(luò)安全的重要防線。

（一）認(rèn)證

對(duì)合法用戶進(jìn)行認(rèn)證可以防止非法用戶獲得對(duì)公司信息系統(tǒng)的訪問，使用認(rèn)證機(jī)制還可以防止合法用戶訪問他們無權(quán)查看的信息。

（二）數(shù)據(jù)加密

加密就是通過一種方式使信息變得混亂，從而使未被授權(quán)的人看不懂它。主要存在兩種主要的加密類型：私匙加密和公匙加密。

1.私匙加密。私匙加密又稱對(duì)稱密匙加密，因?yàn)橛脕砑用苄畔⒌拿艹拙褪墙饷苄畔⑺褂玫拿艹住Ｋ匠准用転樾畔⑻峁┝诉M(jìn)一步的緊密性，它不提供認(rèn)證，因?yàn)槭褂迷撁艹椎娜魏稳硕伎梢詣?chuàng)建、加密和平共處送一條有效的消息。這種加密方法的優(yōu)點(diǎn)是速度很快，很容易在硬件和軟件中實(shí)現(xiàn)。

2.公匙加密。公匙加密比私匙加密出現(xiàn)得晚，私匙加密使用同一個(gè)密匙加密和解密，而公匙加密使用兩個(gè)密匙，一個(gè)用于加密信息，另一個(gè)用于解密信息。公匙加密系統(tǒng)的缺點(diǎn)是它們通常是計(jì)算密集的，因而比私匙加密系統(tǒng)的速度慢得多，不過若將兩者結(jié)合起來，就可以得到一個(gè)更復(fù)雜的系統(tǒng)。

（三）防火墻技術(shù)

防火墻是網(wǎng)絡(luò)訪問控制設(shè)備，用于拒絕除了明確允許通過之外的所有通信數(shù)據(jù)，它不同于只會(huì)確定網(wǎng)絡(luò)信息傳輸方向的簡(jiǎn)單路由器，而是在網(wǎng)絡(luò)傳輸通過相關(guān)的訪問站點(diǎn)時(shí)對(duì)其實(shí)施一整套訪問策略的一個(gè)或一組系統(tǒng)。大多數(shù)防火墻都采用幾種功能相結(jié)合的形式來保護(hù)自己的網(wǎng)絡(luò)不受惡意傳輸?shù)墓?，其中最流行的技術(shù)有靜態(tài)分組過濾、動(dòng)態(tài)分組過濾、狀態(tài)過濾和服務(wù)器技術(shù)，它們的安全級(jí)別依次升高，但具體實(shí)踐中既要考慮體系的性價(jià)比，又要考慮安全兼顧網(wǎng)絡(luò)連接能力。此外，現(xiàn)今良好的防火墻還采用了VPN、檢視和入侵檢測(cè)技術(shù)。

防火墻的安全控制主要是基于IP地址的，難以為用戶在防火墻內(nèi)外提供一致的安全策略；而且防火墻只實(shí)現(xiàn)了粗粒度的訪問控制，也不能與企業(yè)內(nèi)部使用的其他安全機(jī)制（如訪問控制）集成使用；另外，防火墻難于管理和配置，由多個(gè)系統(tǒng)（路由器、過濾器、服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)、保壘主機(jī)）組成的防火墻，管理上難免有所疏忽。

（四）入侵檢測(cè)系統(tǒng)

入侵檢測(cè)技術(shù)是為保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全而設(shè)計(jì)與配置的一種能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并報(bào)告系統(tǒng)中未授權(quán)或異?，F(xiàn)象的技術(shù)，是一種用于檢測(cè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中違反安全策略行為的技術(shù)。在入侵檢測(cè)系統(tǒng)中利用審計(jì)記錄，入侵檢測(cè)系統(tǒng)能夠識(shí)別出任何不希望有的活動(dòng)，從而達(dá)到限制這些活動(dòng)，以保護(hù)系統(tǒng)的安全。在校園網(wǎng)絡(luò)中采用入侵檢測(cè)技術(shù)，最好采用混合入侵檢測(cè)，在網(wǎng)絡(luò)中同時(shí)采用基于網(wǎng)絡(luò)和基于主機(jī)的入侵檢測(cè)系統(tǒng)，則會(huì)構(gòu)架成一套完整立體的主動(dòng)防御體系。

（五）虛擬專用網(wǎng)（VPN）技術(shù)

VPN是目前解決信息安全問題的一個(gè)最新、最成功的技術(shù)課題之一，所謂虛擬專用網(wǎng)（VPN）技術(shù)就是在公共網(wǎng)絡(luò)上建立專用網(wǎng)絡(luò)，使數(shù)據(jù)通過安全的“加密管道”在公共網(wǎng)絡(luò)中傳播。用以在公共通信網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)建VPN有兩種主流的機(jī)制，這兩種機(jī)制為路由過濾技術(shù)和隧道技術(shù)。目前VPN主要采用了如下四項(xiàng)技術(shù)來保障安全：隧道技術(shù)（Tunneling)、加解密技術(shù)（Encryption&Decryption)、密匙管理技術(shù)（KeyManagement)和使用者與設(shè)備身份認(rèn)證技術(shù)（Authentication)。其中幾種流行的隧道技術(shù)分別為PPTP、L2TP和Ipsec。VPN隧道機(jī)制應(yīng)能技術(shù)不同層次的安全服務(wù)，這些安全服務(wù)包括不同強(qiáng)度的源鑒別、數(shù)據(jù)加密和數(shù)據(jù)完整性等。VPN也有幾種分類方法，如按接入方式分成專線VPN和撥號(hào)VPN；按隧道協(xié)議可分為第二層和第三層的；按發(fā)起方式可分成客戶發(fā)起的和服務(wù)器發(fā)起的。

（六）其他網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)

1．智能卡技術(shù)，智能卡技術(shù)和加密技術(shù)相近，其實(shí)智能卡就是密匙的一種媒體，由授權(quán)用戶持有并由該用戶賦與它一個(gè)口令或密碼字，該密碼字與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上注冊(cè)的密碼一致。智能卡技術(shù)一般與身份驗(yàn)證聯(lián)合使用。

2．安全脆弱性掃描技術(shù)，它為能針對(duì)網(wǎng)絡(luò)分析系統(tǒng)當(dāng)前的設(shè)置和防御手段，指出系統(tǒng)存在或潛在的安全漏洞，以改進(jìn)系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)入侵的防御能力的一種安全技術(shù)。

3．網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、備份及容災(zāi)規(guī)劃，它是當(dāng)系統(tǒng)或設(shè)備不幸遇到災(zāi)難后就可以迅速地恢復(fù)數(shù)據(jù)，使整個(gè)系統(tǒng)在最短的時(shí)間內(nèi)重新投入正常運(yùn)行的一種安全技術(shù)方案。

4．IP盜用問題的解決。在路由器上捆綁IP和MAC地址。當(dāng)某個(gè)IP通過路由器訪問Internet時(shí)，路由器要檢查發(fā)出這個(gè)IP廣播包的工作站的MAC是否與路由器上的MAC地址表相符，如果相符就放行。否則不允許通過路由器，同時(shí)給發(fā)出這個(gè)IP廣播包的工作站返回一個(gè)警告信息。

5．Web，Email，BBS的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在網(wǎng)絡(luò)的www服務(wù)器、Email服務(wù)器等中使用網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)跟蹤、監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)，截獲Internet網(wǎng)上傳輸?shù)膬?nèi)容，并將其還原成完整的www、Email、FTP、Telnet應(yīng)用的內(nèi)容，建立保存相應(yīng)記錄的數(shù)據(jù)庫。及時(shí)發(fā)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)姆欠▋?nèi)容，及時(shí)向上級(jí)安全網(wǎng)管中心報(bào)告，采取措施。

6．利用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽維護(hù)子網(wǎng)系統(tǒng)安全。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)外部的入侵可以通過安裝防火墻來解決，但是對(duì)于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的侵襲則無能為力。在這種情況下，我們可以采用對(duì)各個(gè)子網(wǎng)做一個(gè)具有一定功能的審計(jì)文件，為管理人員分析自己的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作狀態(tài)提供依據(jù)。設(shè)計(jì)一個(gè)子網(wǎng)專用的監(jiān)聽程序。該軟件的主要功能為長(zhǎng)期監(jiān)聽子網(wǎng)絡(luò)內(nèi)計(jì)算機(jī)間相互聯(lián)系的情況，為系統(tǒng)中各個(gè)服務(wù)器的審計(jì)文件提供備份。

網(wǎng)絡(luò)安全是一個(gè)系統(tǒng)的工程，需要仔細(xì)考慮系統(tǒng)的安全需求，并將各種安全技術(shù)結(jié)合在一起，才能生成一個(gè)高效、通用、安全的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)安全是一個(gè)綜合性的課題，涉及技術(shù)、管理、使用等許多方面，既包括信息系統(tǒng)本身的安全問題，也有物理的和邏輯的技術(shù)措施，一種技術(shù)只能解決一方面的問題，而不是萬能的。因此只有嚴(yán)格的保密政策、明晰的安全策略以及高素質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)管理人才才能完好、實(shí)時(shí)地保證信息的完整性和確證性，為網(wǎng)絡(luò)提供強(qiáng)大的安全服務(wù)。