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网络与信息安全技术网络安全部分主要内容网络安全简介TCP/IP网络安全分析网络安全概念和手段介绍安全建议网络安全展望冒名顶替废物搜寻身份识别错误不安全服务配置初始化乘虚而入代码炸弹病毒更新或下载特洛伊木马间谍行为拨号进入算法考虑不周随意口令口令破解口令圈套窃听偷窃网络安全威胁线缆连接身份鉴别编程系统漏洞物理威胁网络安全威胁网络安全威胁虚拟专用网防火墙访问控制防病毒入侵检测网络安全整体框架(形象图)中国被黑网站一览表西安信息港贵州方志与地情网中国青少年发展基金会(放有不良图片，现已被中国黑客删除)湖北武昌区政府信息网(恢复)中国科学院理化技术研究所中国:中国科学院心理研究所国内外黑客组织北京绿色联盟技术公司()中国红客联盟()中国鹰派()中国黑客联盟HackweiserProphetAcidklownPoizonboxPrimeSuspectzSubexSVUNHi-Tech网络病毒红色代码尼姆达冲击波震荡波ARP病毒木马病毒性木马工行密码盗取ＱＱ木马其它后门工具安全威胁实例用户使用一台计算机D访问位于网络中心服务器S上的webmail邮件服务，存在的安全威胁：U在输入用户名和口令时被录像机器D上有keylogger程序，记录了用户名和口令机器D上存放用户名和密码的内存对其他进程可读，其他进程读取了信息，或这段内存没有被清0就分配给了别的进程，其他进程读取了信息用户名和密码被自动保存了用户名和密码在网络上传输时被监听（共享介质、或arp伪造）机器D上被设置了代理，经过代理被监听安全威胁实例（续）查看邮件时被录像机器D附近的无线电接收装置接收到显示器发射的信号并且重现出来屏幕记录程序保存了屏幕信息浏览邮件时的临时文件被其他用户打开浏览器cache了网页信息临时文件仅仅被简单删除，但是硬盘上还有信息由于DNS攻击，连接到错误的站点，泄漏了用户名和密码由于网络感染了病毒，主干网瘫痪，无法访问服务器服务器被DOS攻击，无法提供服务什么是网络安全？本质就是网络上的信息安全。网络安全防护的目的。网络安全的定义：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。保障各种网络资源稳定、可靠的运行和受控、合法使用网络安全的特征（1）保密性confidentiality：信息不泄露给非授权的用户、实体或过程，或供其利用的特性。（2）完整性integrity：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。（3）可用性availability：可被授权实体访问并按需求使用的特性，即当需要时应能存取所需的信息。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。（4）可控性controllability：对信息的传播及内容具有控制能力。（5）可审查性：出现的安全问题时提供依据与手段主要内容网络安全简介TCP/IP网络安全分析网络安全概念和手段介绍安全建议网络安全展望网络系统结构——开放系统互连参考模型（1）ISO/OSI模型网络层数据链路层物理层传输层应用层表示层会话层网络层数据链路层物理层传输层应用层表示层会话层对等协议物理介质系统A系统B第N+1层第N层PDUSDUHPDU第N-1层SDUN+1层协议实体N+1层协议实体N层协议实体SAPSAPTCP/IP网络的体系结构TCP/IP技术的发展设计目标——实现异种网的网际互连是最早出现的系统化的网络体系结构之一顺应了技术发展网络互连的应用需求采用了开放策略与最流行的UNIX操作系统相结合TCP/IP的成功主要应该归功于其开放性，使得最广泛的厂商和研究者能够不断地寻找和开发满足市场需求的网络应用和业务。鱼与熊掌总是不能兼得，也正是其体系结构得开放性，导致了TCP/IP网络的安全性隐患！TCP/IP的网络互连网际互连是通过IP网关（gateway）实现的网关提供网络与网络之间物理和逻辑上的连通功能网关是一种特殊的计算机，同时属于多个网络G1网络1网络3G1网络2TCP/IP与OSI参考模型TCP/IP协议和OSI模型的对应关系应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层FTP、TELNETNFSSMTP、SNMPXDRRPCTCP、UDPIPEthernet,IEEE802.3,802.11等ICMPARPRARPOSI参考模型Internet协议簇物理层影响网络安全的主要因素（1）网络的缺陷因特网在设计之初对共享性和开放性的强调，使得其在安全性方面存在先天的不足。其赖以生存的TCP/IP协议族在设计理念上更多的是考虑该网络不会因局部故障而影响信息的传输，基本没有考虑安全问题，故缺乏应有的安全机制。因此它在控制不可信连接、分辨非法访问、辨别身份伪装等方面存在着很大的缺陷，从而构成了对网络安全的重要隐患。例如：多数底层协议为广播方式，多数应用层协议为明文传输，缺乏保密与认证机制，因此容易遭到欺骗和窃听软件及系统的“漏洞”及后门随着软件及网络系统规模的不断增大，系统中的安全漏洞或“后门”也不可避免的存在，比如我们常用的操作系统，无论是Windows还是UNIX几乎都存在或多或少的安全漏洞，众多的服务器、浏览器、桌面软件等等都被发现存在很多安全隐患。任何一个软件系统都可能会因为程序员的一个疏忽或设计中的一个缺陷等原因留下漏洞。这也成为网络的不安全因素之一影响网络安全的主要因素（2）黑客的攻击黑客技术不再是一种高深莫测的技术，并逐渐被越来越多的人掌握。目前，世界上有20多万个免费的黑客网站，这些站点从系统漏洞入手，介绍网络攻击的方法和各种攻击软件的使用，这样，系统和站点遭受攻击的可能性就变大了。加上现在还缺乏针对网络犯罪卓有成效的反击和跟踪手段，这些都使得黑客攻击具有隐蔽性好，“杀伤力”强的特点，构成了网络安全的主要威胁。网络普及，安全建设滞后网络硬件建设如火如荼，网络管理尤其是安全管理滞后，用户安全意识不强，即使应用了最好的安全设备也经常达不到预期效果主要内容网络安全简介TCP/IP网络安全分析网络安全概念和手段介绍安全建议网络安全展望网络安全策略网络安全是一个系统的概念，可靠的网络安全解决方案必须建立在集成网络安全技术的基础上，网络系统安全策略就是基于这种技术集成而提出的，主要有三种：1直接风险控制策略（静态防御）安全=风险分析+安全规则+直接的技术防御体系+安全监控攻击手段是不断进步的，安全漏洞也是动态出现的，因此静态防御下的该模型存在着本质的缺陷。2自适应网络安全策略（动态性）安全=风险分析+执行策略+系统实施+漏洞分析+实时响应该策略强调系统安全管理的动态性，主张通过安全性检测、漏洞监测，自适应地填充“安全间隙”，从而提高网络系统的安全性。完善的网络安全体系，必须合理协调法律、技术和管理三种因素，集成防护、监控和恢复三种技术，力求增强网络系统的健壮性与免疫力。局限性在于：只考虑增强系统的健壮性，仅综合了技术和管理因素，仅采用了技术防护。网络安全策略（续）3智能网络系统安全策略（动态免疫力）安全=风险分析+安全策略+技术防御体系+攻击实时检测+安全跟踪+系统数据恢复+系统学习进化技术防御体系包括漏洞检测和安全缝隙填充；安全跟踪是为攻击证据记录服务的，系统学习进化是旨在改善系统性能而引入的智能反馈机制。模型中，“风险分析+安全策略”体现了管理因素；“技术防御体系+攻击实时检测+系统数据恢复+系统学习进化”体现了技术因素；技术因素综合了防护、监控和恢复技术；“安全跟踪+系统数据恢复+系统学习进化”使系统表现出动态免疫力。网络安全防护模型－PDRR目前业界共识：“安全不是技术或产品，而是一个过程”。为了保障网络安全，应重视提高系统的入侵检测能力、事件反应能力和遭破坏后的快速恢复能力。信息保障有别于传统的加密、身份认证、访问控制、防火墙等技术，它强调信息系统整个生命周期的主动防御。网络安全防护模型－PDRR（续）保护(PROTECT)传统安全概念的继承，包括信息加密技术、访问控制技术等等。检测(DETECT)从监视、分析、审计信息网络活动的角度，发现对于信息网络的攻击、破坏活动，提供预警、实时响应、事后分析和系统恢复等方面的支持，使安全防护从单纯的被动防护演进到积极的主动防御。网络安全防护模型－PDRR（续）响应(RESPONSE)在遭遇攻击和紧急事件时及时采取措施，包括调整系统的安全措施、跟踪攻击源和保护性关闭服务和主机等。恢复(RECOVER)评估系统受到的危害与损失，恢复系统功能和数据，启动备份系统等。网络安全保障体系安全管理与审计物理层安全网络层安全传输层安全应用层安全链路层物理层网络层传输层应用层表示层会话层审计与监控身份认证数据加密数字签名完整性鉴别端到端加密访问控制链路加密物理信道安全物理隔离访问控制数据机密性数据完整性用户认证防抵赖安全审计网络安全层次层次模型网络安全技术实现安全目标用户安全服务可用安全技术选择--根据协议层次物理层：物理隔离链路层:链路加密技术、PPTP/L2TP网络层:IPSec协议（VPN）、防火墙TCP层:SSL协议、基于公钥的认证和对称钥加密技术应用层:SHTTP、PGP、S/MIME、SSH(Secureshell)、开发专用协议（SET）网络安全工具物理隔离设备交换机/路由器安全模块防火墙(Firewall)漏洞扫描器入侵检测系统IDS、入侵防御系统IPS、安全审计系统、日志审计系统绿盟远程安全评估系统虚拟专用网（VPN）、上网行为管理系统病毒防护（防病毒软件、防毒墙、防木马软件等）网络加速，负载均衡、流量控制……物理隔离主要分两种：双网隔离计算机物理隔离网闸双网隔离计算机•解决每人2台计算机的问题•1台计算机，可以分时使用内网或外网•关键部件•硬盘•网线•软盘/USB/MODEM等•共享部件•显示器•键盘/鼠标•主板/电源•硬盘*•原理•切换关键部件简单双网隔离计算机外网硬盘内网硬盘外网网线内网网线公共部件控制卡控制开关复杂双网隔离计算机内网硬盘外网网线内网网线公共部件控制卡远端设备使用控制卡上的翻译功能将硬盘分为逻辑上独立的部分充分使用UTP中的8芯，减少一根网线物理隔离网闸的基本原理采用数据“摆渡”的方式实现两个网络之间的信息交换在任意时刻，物理隔离设备只能与一个网络的主机系统建立非TCP/IP协议的数据连接，即当它与外部网络相连接时，它与内部网络的主机是断开的，反之亦然。任何形式的数据包、信息传输命令和TCP/IP协议都不可能穿透物理隔离设备。物理隔离设备在网络的第7层讲数据还原为原始数据文件，然后以“摆渡文件”形式传递原始数据。物理隔离实现基本原理（1）物理隔离实现基本原理（2）内外网模块连接相应网络实现数据的接收及预处理等操作；交换模块采用专用的高速隔离电子开关实现与内外网模块的数据交换，保证任意时刻内外网间没有链路层连接；数据只能以专用数据块方式静态地在内外网间通过网闸进行“摆渡”，传送到网闸另一侧；集成多种安全技术手段，采用强制安全策略，对数据内容进行安全检测，保障数据安全、可靠的交换。物理隔离技术的应用涉密网和非涉密网之间物理