A. 網路信息系統安全性分析
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網 絡 安 全 畢 業 論 文
網路安全的具體含義會隨著「角度」的變化而變化。比如:從用戶(個人、企業等)的角度來說,他們希望涉及個人隱私或商業利益的信息在網路上傳輸時受到機密性、完整性和真實性的保護,避免其他人或對手利用竊聽、冒充、篡改、抵賴等手段侵犯用戶的利益和隱,同時也避免其它用戶的非授權訪問和破壞。從網路運行和管理者角度說,他們希望對本地網路信息的訪問、讀寫等操作受到保護和控制,避免出現「陷門」、病毒、非法存取、拒絕服務和網路資源非法佔用和非法控制等威脅,制止和防禦網路黑客的攻擊。 對安全保密部門來說,他們希望對非法的、有害的或涉及國家機密的信息進行過濾和防堵,避免機要信息泄露,避免對社會產生危害,對國家造成巨大損失。 從社會教育和意識形態角度來講,網路上不健康的內容,會對社會的穩定和人類的發展造成阻礙,必須對其進行控制。 從本質上來講,網路安全就是網路上的信息安全,是指網路系統的硬體、軟體及其系統中的數據受到保護,不受偶然的或者惡意的原因而遭到破壞、更改、泄露,系統連續可靠正常地運行,網路服務不中斷。廣義來說,凡是涉及到網路上信息的保密性、完整性、可用性、真實性和可控性的相關技術和理論都是網路安全所要研究的領域。網路安全涉及的內容既有技術方面的問題,也有管理方面的問題,兩方面相互補充,缺一不可。技術方面主要側重於防範外部非法用戶的攻擊,管理方面則側重於內部人為因素的管理。如何更有效地保護重要的信息數據、提高計算機網路系統的安全性已經成為所有計算機網路應用必須考慮和必須解決的一個重要問題。
不同環境和應用中的網路安全
運行系統安全:即保證信息處理和傳輸系統的安全。它側重於保證系統正常運行,避免因為系統的崩潰和損壞而對系統存貯、處理和傳輸的信息造成破壞和損失,避免由於電磁泄漏,產生信息泄露,干擾他人,受他人干擾。 網路上系統信息的安全:包括用戶口令鑒別,用戶存取許可權控制,數據存取許可權、方式控制,安全審計,安全問題跟蹤,計算機病毒防治,數據加密。 網路上信息傳播安全:即信息傳播後果的安全。包括信息過濾等。它側重於防止和控制非法、有害的信息進行傳播後的後果。避免公用網路上大量自由傳輸的信息失控。 網路上信息內容的安全:它側重於保護信息的保密性、真實性和完整性。避免攻擊者利用系統的安全漏洞進行竊聽、冒充、詐騙等有損於合法用戶的行為。本質上是保護用戶的利益和隱私 .
網路安全的結構層次主要包括:物理安全、安全控制和安全服務。
1: 物理安全
物理安全是指在物理介質層次上對存貯和傳輸的網路信息的安全保護。也就是保護計算機網路設備、設施以及其它媒體免遭地震、水災、火災等環境事故以及人為操作失誤或錯誤及各種計算機犯罪行為導致的破壞過程。物理安全是網路信息安全的最基本保障,是整個安全系統不可缺少和忽視的組成部分。它主要包括三個方面:
環境安全:對系統所在環境的安全保護。
設備安全:主要包括設備的防盜、防毀、防電磁信息輻射泄漏、防止線路截獲、抗電磁干擾及電源保護等;
媒體安全:包括媒體數據的安全及媒體本身的安全。
目前,該層次上常見的不安全因素包括三大類:
1)自然災害(比如,地震、火災、洪水等)、物理損壞(比如,硬碟損壞、設備使用壽命到期、外力破損等)、設備故障(比如,停電斷電、電磁干擾等)。此類不安全因素的特點是:突發性、自然性、非針對性。這種不安全因素對網路信息的完整性和可用性威脅最大,而對網路信息的保密性影響卻較小,因為在一般情況下,物理上的破壞將銷毀網路信息本身。解決此類不安全隱患的有效方法是採取各種防護措施、制定安全規章、隨時數據備份等。
2)電磁輻射(比如,偵聽微機操作過程),乘機而入(比如,合法用戶進入安全進程後半途離開),痕跡泄露(比如,口令密鑰等保管不善,被非法用戶獲得)等。此類不安全因素的特點是:隱蔽性、人為實施的故意性、信息的無意泄露性。這種不安全因素主要破壞網路信息的保密性,而對網路信息的完整性和可用性影響不大。解決此類不安全隱患的有效方法是採取輻射防護、屏幕口令、隱藏銷毀等手段。
3)操作失誤(比如,偶然刪除文件,格式化硬碟,線路拆除等),意外疏漏(比如,系統掉電、「死機」等系統崩潰)。此類不安全因素的特點是:人為實施的無意性和非針對性。這種不安全因素主要破壞網路信息的完整性和可用性,而對保密性影響不大。解決此類不安全隱患的有效方法是:狀態檢測、報警確認、應急恢復等。 顯然,為保證信息網路系統的物理安全,除在網路規劃和場地、環境等要求之外,還要防止系統信息在空間的擴散。計算機系統通過電磁輻射使信息被截獲而失秘的案例已經很多,在理論和技術支持下的驗證工作也證實這種截取距離在幾百甚至可達千米的復原顯示給計算機系統信息的保密工作帶來了極大的危害。為了防止系統中的信息在空間上的擴散,通常是在物理上探取一定的防護措施,來減少或干擾擴散出去的空間信號。這對重要的政策、軍隊、金融機構在興建信息中心時都將成為首要設置的條件。
正常的防範措施主要在三個方面:
1、 對主機房及重要信息存儲、收發部門進行屏蔽處理 即建設一個具有高效屏蔽效能的屏蔽室,用它來安裝運行主要設備,以防止磁鼓,磁帶與高輻射設備等的信號外泄。為提高屏蔽室的效能,在屏蔽室與外界的各項聯系、連接中均要採取相應的隔離措施和設計,如信號線、電話線、空調、消防控制線,以及通風波導,門的關起等。
2、 對本地網、區域網傳輸線路傳導輻射的抑制,由於電纜傳輸輻射信息的不可避免性,現均採用了光纜傳輸的方式,大多數均在Modem出來的設備用光電轉換介面,用光纜接出屏蔽室外進行傳輸。
3、 對終端設備輻射的防範
終端機尤其是CRT顯示器,由於上萬伏高壓電子流的作用,輻射有極強的信號外泄,但又因終端分散使用不宜集中採用屏蔽室的辦法來防止,故現在的要求除在訂購設備上盡量選取低輻射產品外,目前主要採取主動式的干擾設備如干擾機來破壞對應信息的竊復,個別重要的首腦或集中的終端也可考慮採用有窗子的裝飾性屏蔽室,此類雖降低了部份屏蔽效能,但可大大改善工作環境,使人感到在普通機房內一樣工作。
安全控制是指在網路信息系統中對存貯和傳輸的信息的操作和進程進行控制和管理,重點是在網路信息處理層次上對信息進行初步的安全保護。安全控制可以分為以下三個層次:
1)操作系統的安全控制。包括:對用戶的合法身份進行核實(比如,開機時要求鍵入口令)、對文件的讀寫存取的控制(比如,文件屬性控制機制)。此類安全控制主要保護被存貯數據的安全。
2)網路介面模塊的安全控制。在網路環境下對來自其他機器的網路通信進程進行安全控制。此類控制主要包括身份認證、客戶許可權設置與判別、審計日誌等。
3)網路互聯設備的安全控制。對整個子網內的所有主機的傳輸信息和運行狀態進行安全監測和控制。此類控制主要通過網管軟體或路由器配置實現。需要指明的是,安全控制主要通過現有的操作系統或網管軟體、路由器配置等實現。安全控制只提供了初步的安全功能和網路信息保護。
安全服務是指在應用程序層對網路信息的保密性、完整性和信源的真實性進行保護和鑒別,滿足用戶的安全需求,防止和抵禦各種安全威脅和攻擊手段。安全服務可以在一定程度上彌補和完善現有操作系統和網路信息系統的安全漏洞。安全服務的主要內容包括:安全機制、安全連接、安全協議、安全策略等。
1)安全機制是利用密碼演算法對重要而敏感的數據進行處理。比如,以保護網路信息的保密性為目標的數據加密和解密;以保證網路信息來源的真實性和合法性為目標的數字簽名和簽名驗證;以保護網路信息的完整性,防止和檢測數據被修改、插入、刪除和改變的信息認證等。安全機制是安全服務乃至整個網路信息安全系統的核心和關鍵。現代密碼學在安全機制的設計中扮演著重要的角色。
2)安全連接是在安全處理前與網路通信方之間的連接過程。安全連接為安全處理進行了必要的准備工作。安全連接主要包括會話密鑰的分配和生成和身份驗證。後者旨在保護信息處理和操作的對等雙方的身份真實性和合法性。
3)安全協議。協議是多個使用方為完成某些任務所採取的一系列的有序步驟。協議的特性是:預先建立、相互同意、非二義性和完整性。安全協議使網路環境下互不信任的通信方能夠相互配合,並通過安全連接和安全機制的實現來保證通信過程的安全性、可靠性和公平性。
4)安全策略。安全策略是安全體制、安全連接和安全協議的有機組合方式,是網路信息系統安全性的完整的解決方案。安全策略決定了網路信息安全系統的整體安全性和實用性。不同的網路信息系統和不同的應用環境需要不同的安全策略。
網路安全的目標 通俗地說,網路信息安全與保密主要是指保護網路信息系統,使其沒有危險、不受威脅、不出事故。從技術角度來說,網路信息安全與保密的目標主要表現在系統的保密性、完整性、真實性、可靠性、可用性、不可抵賴性等方面。
1:可靠性
可靠性是網路信息系統能夠在規定條件下和規定的時間內完成規定的功能的特性。可靠性是系統安全的最基於要求之一,是所有網路信息系統的建設和運行目標。網路信息系統的可靠性測度主要有三種:抗毀性、生存性和有效性。
2.抗毀性是指系統在人為破壞下的可靠性。比如,部分線路或節點失效後,系統是否仍然能夠提供一定程度的服務。增強抗毀性可以有效地避免因各種災害(戰爭、地震等)造成的大面積癱瘓事件。 生存性是在隨機破壞下系統的可靠性。生存性主要反映隨機性破壞和網路拓撲結構對系統可靠性的影響。這里,隨機性破壞是指系統部件因為自然老化等造成的自然失效。 有效性是一種基於業務性能的可靠性。有效性主要反映在網路信息系統的部件失效情況下,滿足業務性能要求的程度。比如,網路部件失效雖然沒有引起連接性故障,但是卻造成質量指標下降、平均延時增加、線路阻塞等現象。 可靠性主要表現在硬體可靠性、軟體可靠性、人員可靠性、環境可靠性等方面。硬體可靠性最為直觀和常見。軟體可靠性是指在規定的時間內,程序成功運行的概率。人員可靠性是指人員成功地完成工作或任務的概率。人員可靠性在整個系統可靠性中扮演重要角色,因為系統失效的大部分原因是人為差錯造成的。人的行為要受到生理和心理的影響,受到其技術熟練程度、責任心和品德等素質方面的影響。因此,人員的教育、培養、訓練和管理以及合理的人機界面是提高可靠性的重要方面。環境可靠性是指在規定的環境內,保證網路成功運行的概率。這里的環境主要是指自然環境和電磁環境。
3:可用性
可用性是網路信息可被授權實體訪問並按需求使用的特性。即網路信息服務在需要時,允許授權用戶或實體使用的特性,或者是網路部分受損或需要降級使用時,仍能為授權用戶提供有效服務的特性。可用性是網路信息系統面向用戶的安全性能。網路信息系統最基本的功能是向用戶提供服務,而用戶的需求是隨機的、多方面的、有時還有時間要求。可用性一般用系統正常使用時間和整個工作時間之比來度量。可用性還應該滿足以下要求:身份識別與確認、訪問控制(對用戶的許可權進行控制,只能訪問相應許可權的資源,防止或限制經隱蔽通道的非法訪問。包括自主訪問控制和強制訪問控制)、業務流控制(利用均分負荷方法,防止業務流量過度集中而引起網路阻塞)、路由選擇控制(選擇那些穩定可靠的子網,中繼線或鏈路等)、審計跟蹤(把網路信息系統中發生的所有安全事件情況存儲在安全審計跟蹤之中,以便分析原因,分清責任,及時採取相應的措施。審計跟蹤的信息主要包括:事件類型、被管客體等級、事件時間、事件信息、事件回答以及事件統計等方面的信息。)
4: 保密性
保密性是網路信息不被泄露給非授權的用戶、實體或過程,或供其利用的特性。即,防止信息泄漏給非授權個人或實體,信息只為授權用戶使用的特性。保密性是在可靠性和可用性基礎之上,保障網路信息安全的重要手段。 常用的保密技術包括:防偵收(使對手偵收不到有用的信息)、防輻射(防止有用信息以各種途徑輻射出去)、信息加密(在密鑰的控制下,用加密演算法對信息進行加密處理。即使對手得到了加密後的信息也會因為沒有密鑰而無法讀懂有效信息)、物理保密(利用各種物理方法,如限制、隔離、掩蔽、控制等措施,保護信息不被泄露)。
B. 如何從技術方面實現網路安全防護主要目標的"五不
網路安全從本質上講就是網路上的信息安全。凡是涉及到網路信息的保密性,完整性,可用性,真實性和可控性的相關技術和理論都是網路安全的研究領域。 網路安全是網路系統的硬體,軟體以及系統中的數據受到保護,不會由於偶然或惡意的原因而遭到破壞,更改,泄露,系統能連續,可靠和正常的運行,網路服務不中斷。 安全威脅是某個人,物,事或概念對某個資源的機密性,完整性,可用性或合法性所造成的危害。某種攻擊就是某種威脅的具體實現。 安全威脅分為故意的和偶然的兩類。故意威脅又可以分為被動和主動兩類。 中斷是系統資源遭到破壞或變的不能使用。這是對可用性的攻擊。 截取是未授權的實體得到了資源的訪問權。這是對保密性的攻擊。 修改是未授權的實體不僅得到了訪問權,而且還篡改了資源。這是對完整性的攻擊。 捏造是未授權的實體向系統中插入偽造的對象。這是對真實性的攻擊。 被動攻擊的特點是偷聽或監視傳送。其目的是獲得正在傳送的信息。被動攻擊有:泄露信息內容和通信量分析等。 主動攻擊涉及修改數據流或創建錯誤的數據流,它包括假冒,重放,修改信息和拒絕服務等。 假冒是一個實體假裝成另一個實體。假冒攻擊通常包括一種其他形式的主動攻擊。 重放涉及被動捕獲數據單元以及後來的重新發送,以產生未經授權的效果。 修改消息意味著改變了真實消息的部分內容,或將消息延遲或重新排序,導致未授權的操作。 拒絕服務的禁止對通信工具的正常使用或管理。這種攻擊擁有特定的目標。另一種拒絕服務的形式是整個網路的中斷,這可以通過使網路失效而實現,或通過消息過載使網路性能降低。 防止主動攻擊的做法是對攻擊進行檢測,並從它引起的中斷或延遲中恢復過來。 從網路高層協議角度看,攻擊方法可以概括為:服務攻擊與非服務攻擊。 服務攻擊是針對某種特定網路服務的攻擊。 非服務攻擊不針對某項具體應用服務,而是基於網路層等低層協議進行的。 非服務攻擊利用協議或操作系統實現協議時的漏洞來達到攻擊的目的,是一種更有效的攻擊手段。 網路安全的基本目標是實現信息的機密性,完整性,可用性和合法性。 主要的可實現威脅: 3 滲入威脅:假冒,旁路控制,授權侵犯。 4 植入威脅:特洛伊木馬,陷門。 病毒是能夠通過修改其他程序而感染它們的一種程序,修改後的程序裡麵包含了病毒程序的一個副本,這樣它們就能繼續感染其他程序。 網路反病毒技術包括預防病毒,檢測病毒和消毒三種技術。 1 預防病毒技術。 它通過自身長駐系統內存,優先獲得系統的控制權,監視和判斷系統中是或有病毒存在,進而阻止計算機病毒進入計算機系統對系統進行破壞。這類技術有:加密可執行程序,引導區保護,系統監控與讀寫控制。 2.檢測病毒技術。 通過對計算機病毒的特徵來進行判斷的技術。如自身效驗,關鍵字,文件長度的變化等。 3.消毒技術。 通過對計算機病毒的分析,開發出具有刪除病毒程序並恢復原元件的軟體。 網路反病毒技術的具體實現方法包括對網路伺服器中的文件進行頻繁地掃描和檢測,在工作站上用防病毒晶元和對網路目錄以及文件設置訪問許可權等。 網路信息系統安全管理三個原則: 1 多人負責原則。 2 任期有限原則。 3 職責分離原則。
C. 結合實驗課項目及所收集信息,談談如何構建安全網路信息環境,以及如何從技術角度應對各種網路安全威脅
一、引言
微型計算機和區域網的廣泛應用,基於client/server體系結構的分布式系統的出現,I
SDN,寬頻ISDN的興起,ATM技術的實施,衛星通信及全球信息網的建設,根本改變了以往主機
-終端型的網路應用模式;傳統的、基於Mainframe的安全系統結構已不能適用於新的網路環
境,主要原因是:
(1)微型機及LAN的引入,使得網路結構成多樣化,網路拓撲復雜化;
(2)遠地工作站及遠地LAN對Mainframe的多種形式的訪問,使得網路的地理分布擴散化
;
(3)多種通訊協議的各通訊網互連起來,使得網路通信和管理異質化。
構作Micro-LAN-Mainframe網路環境安全體系結構的目標同其它應用環境中信息安全的
目標一致,即:
(1)存儲並處理於計算機和通信系統中的信息的保密性;
(2)存儲並處理於計算機和通信系統中的信息的完整性;
(3)存儲並處理於計算機和通信系統中的信息的可用性;
(4)對信息保密性、完整性、拒絕服務侵害的監查和控制。
對這些安全目標的實現不是絕對的,在安全系統構作中,可因地制宜,進行適合於自身條
件的安全投入,實現相應的安全機制。但有一點是應該明確的,信息安全是國民經濟信息化
必不可少的一環,只有安全的信息才是財富。
對於潛在的財產損失,保險公司通常是按以下公式衡量的:
潛在的財產損失=風險因素×可能的損失
這里打一個比方,將信息系統的安全威脅比作可能的財產損失,將系統固有的脆弱程度
比作潛在的財產損失,於是有:
系統的脆弱程度=處於威脅中的系統構件×安全威脅
此公式雖不能將系統安全性定量化,但可以作為分析信息安全機制的適用性和有效性的
出發點。
對計算機犯罪的統計表明,絕大多數是內部人員所為。由於在大多數Micro-LAN-Mainf
rame系統中,用戶登錄信息、用戶身份證件及其它數據是以明文形式傳輸的,任何人通過連
接到主機的微型機都可秘密地竊取上述信息。圖1給出了我們在這篇文章中進行安全性分析
的網路模型,其安全性攻擊點多達20個。本文以下各部分將詳細討論對此模型的安全威脅及
安全對策。
@@14219700.GIF;圖1.Micro-LAN-Mainframe網路模型@@
二、開放式系統安全概述
1.OSI安全體系結構
1989年2月15日,ISO7498-2標準的頒布,確立了OSI參考模型的信息安全體系結構,它對
構建具體網路環境的信息安全構架有重要的指導意義。其核心內容包括五大類安全服務以
及提供這些服務所需要的八類安全機制。圖2所示的三維安全空間解釋了這一體系結構。
@@14219701.GIF;ISO安全體系結構@@
其中,一種安全服務可以通過某種安全機制單獨提供,也可以通過多種安全機制聯合提
供;一種安全機制可用於提供一種或多種安全服務。
2.美軍的國防信息系統安全計劃DISSP
DISSP是美軍迄今為止最龐大的信息系統安全計劃。它將為美國防部所有的網路(話音
、數據、圖形和視頻圖象、戰略和戰術)提供一個統一的、完全綜合的多級安全策略和結構
,並負責管理該策略和結構的實現。圖3所示的DISSP安全框架三維模型,全面描述了信息系
統的安全需求和結構。第一維由九類主要的安全特性外加兩類操作特性組成,第二維是系統
組成部件,它涉及與安全需求有關的信息系統部件,並提供一種把安全特性映射到系統部件
的簡化手段;第三維是OSI協議層外加擴展的兩層,OSI模型是面向通信的,增加兩層是為了適
應信息處理。
@@14219702.GIF;DISSP安全框架雛形@@
3.通信系統的安全策略
1節和2節較全面地描述了信息系統的安全需求和結構,具有相當的操作指導意義。但僅
有這些,對於構作一個應用於某組織的、具體的網路應用環境的安全框架或安全系統還是不
夠的。
目前,計算機廠商在開發適用於企業范圍信息安全的有效策略方面並沒有走在前面,這
就意味著用戶必須利用現有的控制技術開發並維護一個具有足夠安全級別的分布式安全系
統。一個安全系統的構作涉及的因素很多,是一個龐大的系統工程。一個明晰的安全策略必
不可少,它的指導原則如下:
·對安全暴露點實施訪問控制;
·保證非法操作對網路的數據完整性和可用性無法侵害;
·提供適當等級的、對傳送數據的身份鑒別和完整性維護;
·確保硬體和線路的聯接點的物理安全;
·對網路設備實施訪問控制;
·控制對網路的配置;
·保持對網路設施的控制權;
·提供有準備的業務恢復。
一個通信系統的安全策略應主要包括以下幾個方面的內容:
總綱;
適用領域界定;
安全威脅分析;
企業敏感信息界定;
安全管理、責任落實、職責分明;
安全控制基線;
網路操作系統;
信息安全:包括用戶身份識別和認證、文件伺服器控制、審計跟蹤和安全侵害報告、數
據完整性及計算機病毒;
網路安全:包括通信控制、系統狀態控制、撥號呼叫訪問控制;
災難恢復。
三、LAN安全
1.LAN安全威脅
1)LAN環境因素造成的安全威脅
LAN環境因素,主要是指LAN用戶缺乏安全操作常識;LAN提供商的安全允諾不能全部兌現
。
2)LAN自身成員面臨的安全威脅
LAN的每一組成部件都需要保護,包括伺服器、工作站、工作站與LAN的聯接部件、LAN
與LAN及外部世界的聯接部件、線路及線路接續區等。
3)LAN運行時面臨的安全威脅
(1)通信線路上的電磁信號輻射
(2)對通信介質的攻擊,包括被動方式攻擊(搭線竊聽)和主動方式攻擊(無線電仿冒)
(3)通過聯接上網一個未經授權的工作站而進行的網路攻擊。攻擊的方式可能有:竊聽
網上登錄信息和數據;監視LAN上流量及與遠程主機的會話,截獲合法用戶log off指令,繼續
與主機會話;冒充一個主機LOC ON,從而竊取其他用戶的ID和口令。
(4)在合法工作站上進行非法使用,如竊取其他用戶的ID、口令或數據
(5)LAN與其他網路聯接時,即使各成員網原能安全運行,聯網之後,也可能發生互相侵害
的後果。
(6)網路病毒
4)工作站引發的安全威脅
(1)TSR和通信軟體的濫用:在分布式應用中,用戶一般在本地微機及主機擁有自己的數
據。將微機作為工作站,LAN或主機系統繼承了其不安全性。TSR是用戶事先載入,由規定事
件激活的程序。一個截獲屏幕的TSR可用於竊取主機上的用戶信息。這樣的TSR還有許多。
某些通信軟體將用戶鍵入字元序列存為一個宏,以利於實現對主機的自動LOGON,這也是很危
險的。
(2)LAN診斷工具的濫用:LAN診斷工具本用於排除LAN故障,通過分析網上數據包來確定
線路雜訊。由於LAN不對通信鏈路加密,故LAN診斷工具可用於竊取用戶登錄信息。
(3)病毒與微機通信:例如Jerusalem-B病毒可使一個由幾千台運行3270模擬程序的微機
組成的網路癱瘓。
2 LAN安全措施
1)通信安全措施
(1)對抗電磁信號偵聽:電纜加屏蔽層或用金屬管道,使較常規電纜難以搭線竊聽;使用
光纖消除電磁輻射;對敏感區域(如電話室、PBX所在地、伺服器所在地)進行物理保護。
(2)對抗非法工作站的接入:最有效的方法是使用工作站ID,工作站網卡中存有標識自身
的唯一ID號,LAN操作系統在用戶登錄時能自動識別並進行認證。
(3)對抗對合法工作站的非法訪問:主要通過訪問控制機制,這種機制可以邏輯實現或物
理實現。
(4)對通信數據進行加密,包括鏈路加密和端端加密。
2)LAN安全管理
(1)一般控制原則,如對伺服器訪問只能通過控制台;工作站間不得自行聯接;同一時刻
,一個用戶只能登錄一台工作站;禁止使用網上流量監視器;工作站自動掛起;會話清除;鍵盤
封鎖;交易跟蹤等。
(2)訪問控制,如文件應受保護,文件應有多級訪問權力;SERVER要求用戶識別及認證等
。
(3)口令控制,規定最大長度和最小長度;字元多樣化;建立及維護一個軟字型檔,鑒別弱口
令字;經常更換口令等。
(4)數據加密:敏感信息應加密
(5)審計日誌:應記錄不成功的LOGIN企圖,未授權的訪問或操作企圖,網路掛起,脫離聯
接及其他規定的動作。應具備自動審計日誌檢查功能。審計文件應加密等。
(6)磁碟利用:公用目錄應只讀,並限制訪問。
(7)數據備份:是LAN可用性的保證;
(8)物理安全:如限制通信訪問的用戶、數據、傳輸類型、日期和時間;通信線路上的數
據加密等。
四、PC工作站的安全
這里,以荷蘭NMB銀行的PC安全工作站為例,予以說明。在該系統中,PC機作為IBM SNA主
機系統的工作站。
1.PC機的安全局限
(1)用戶易於攜帶、易於訪問、易於更改其設置。
(2)MS-DOS或PC-DOS無訪問控制功能
(3)硬體易受侵害;軟體也易於攜帶、拷貝、注入、運行及損害。
2.PC安全工作站的目標
(1)保護硬體以對抗未授權的訪問、非法篡改、破壞和竊取;
(2)保護軟體和數據以對抗:未授權的訪問、非法篡改、破壞和竊取、病毒侵害;
(3)網路通信和主機軟硬體也應類似地予以保護;
3.安全型PC工作站的設計
(1)PC硬體的物理安全:一個的可行的方法是限制對PC的物理訪問。在PC機的後面加一
個盒子,只有打開這個盒子才能建立所需要的聯接。
(2)軟體安全:Eracon PC加密卡提供透明的磁碟訪問;此卡提供了4K位元組的CMOS存儲用
於存儲密鑰資料和進行密鑰管理。其中一半的存儲區對PC匯流排是只可寫的,只有通過卡上數
據加密處理的密鑰輸入口才可讀出。此卡同時提供了兩個通信信道,其中一個支持同步通信
。具體的安全設計細節還有:
A、使用Clipcards提供的訪問權授予和KEY存儲(為離線應用而設)、Clipcards讀寫器
接於加密卡的非同步口。
B、對硬碟上全部數據加密,對不同性質的文件區分使用密鑰。
C、用戶LOGON時,強制進入與主機的安全監控器對話,以對該用戶進行身份驗證和權力
賦予;磁碟工作密鑰從主機傳送過來或從Clipcards上讀取(OFFLINE);此LOGON外殼控制應用
環境和密鑰交換。
D、SNA3270模擬器:利用Eracon加密卡實現與VTAM加解密設備功能一致的對數據幀的加
密。
E、主機安全監控器(SECCON):如果可能,將通過3270模擬器實現與PC安全監控程序的不
間斷的會話;監控器之間的一套消息協議用於完成對系統的維護。
五、分布式工作站的安全
分布式系統的工作站較一般意義上的網路工作站功能更加全面,它不僅可以通過與網上
伺服器及其他分布式工作站的通信以實現信息共享,而且其自身往往具備較強的數據存儲和
處理能力。基於Client/Server體系結構的分布式系統的安全有其特殊性,表現如下:
(1)較主機系統而言,跨區域網和廣域網,聯接區域不斷擴展的工作站環境更易受到侵害
;
(2)由於工作站是分布式的;往往分布於不同建築、不同地區、甚至不同國家,使安全管
理變得更加復雜;
(3)工作站也是計算機犯罪的有力工具,由於它分布廣泛,安全威脅無處不在;
(4)工作站環境往往與Internet及其他半公開的數據網互聯,因而易受到更廣泛的網路
攻擊。
可見,分布式工作站環境的安全依賴於工作站和與之相聯的網路的安全。它的安全系統
應不劣於主機系統,即包括用戶的身份識別和認證;適當的訪問控制;強健的審計機制等。除
此之外,分布式工作站環境還有其自身的特殊安全問題,如對網路伺服器的認證,確保通信中
數據的保密性和完整性等。這些問題將在後面討論。
六、通信中的信息安全
通過以上幾部分的討論,我們已將圖1所示的網路組件(包括LAN、網路工作站、分布式
工作站、主機系統)逐一進行了剖析。下面,我們將就它們之間的聯接安全進行討論。
1.加密技術
結合OSI七層協議模型,不難理解加密機制是怎樣用於網路的不同層次的。
(1)鏈路加密:作用於OSI數據模型的數據鏈路層,信息在每一條物理鏈路上進行加密和
解密。它的優點是獨立於提供商,能保護網上控制信息;缺點是浪費設備,降低傳輸效率。
(2)端端加密:作用於OSI數據模型的第4到7層。其優點是花費少,效率高;缺點是依賴於
網路協議,安全性不是很高。
(3)應用加密:作用於OSI數據模型的第7層,獨立於網路協議;其致命缺點是加密演算法和
密鑰駐留於應用層,易於失密。
2.撥號呼叫訪問的安全
撥號呼叫安全設備主要有兩類,open-ended設備和two-ended設備,前者只需要一台設備
,後者要求在線路兩端各加一台。
(1)open-ended設備:主要有兩類,埠保護設備(PPDs)和安全數據機。PPDs是處於
主機埠和撥號線路之間的前端通信處理器。其目的是隱去主機的身份,在將用戶請求送至
主機自身的訪問控制機制前,對該用戶進行預認證。一些PPDs具有回叫功能,大部分PPDs提
供某種形式的攻擊示警。安全數據機主要是回叫型的,大多數有內嵌口令,用戶呼叫調
制解調器並且輸入口令,數據機驗證口令並拆線。數據機根據用戶口令查到相應電
話號碼,然後按此號碼回叫用戶。
(2)two-ended設備:包括口令令牌、終端認證設備、鏈路加密設備和消息認證設備。口
令令牌日益受到大家歡迎,因為它在認證線路另一端的用戶時不需考慮用戶的位置及網路的
聯接類型。它比安全數據機更加安全,因為它允許用戶移動,並且禁止前向呼叫。
口令令牌由兩部分組成,運行於主機上與主機操作系統和大多數常用訪問控制軟體包接
口的軟體,及類似於一個接卡箱運算器的硬體設備。此軟體和硬體實現相同的密碼演算法。當
一個用戶登錄時,主機產生一個隨機數給用戶,用戶將該隨機數加密後將結果返回給主機;與
此同時,運行於主機上的軟體也作同樣的加密運算。主機將這兩個結果進行對比,如果一致
,則准予登錄。
終端認證設備是指將各個終端唯一編碼,以利於主機識別的軟體及硬體系統。只有帶有
正確的網路介面卡(NIC)標識符的設備才允許登錄。
鏈路加密設備提供用於指導線路的最高程度的安全保障。此類系統中,加密盒置於線路
的兩端,這樣可確保傳送數據的可信性和完整性。唯一的加密密鑰可用於終端認證。
消息認證設備用於保證傳送消息的完整性。它們通常用於EFT等更加註重消息不被更改
的應用領域。一般採用基於DES的加密演算法產生MAC碼。
七、安全通信的控制
在第六部分中,我們就通信中採取的具體安全技術進行了較為詳細的討論。但很少涉及
安全通信的控制問題,如網路監控、安全審計、災難恢復、密鑰管理等。這里,我們將詳細
討論Micro-LAN-Mainframe網路環境中的用戶身份認證、伺服器認證及密鑰管理技術。這三
個方面是緊密結合在一起的。
1.基於Smartcards的用戶認證技術
用戶身份認證是網路安全的一個重要方面,傳統的基於口令的用戶認證是十分脆弱的。
Smartcards是一類一話一密的認證工具,它的實現基於令牌技術。其基本思想是擁有兩個一
致的、基於時間的加密演算法,且這兩個加密演算法是同步的。當用戶登錄時,Smartcards和遠
端系統同時對用戶鍵入的某一個系統提示的數進行運算(這個數時刻變化),如果兩邊運行結
果相同,則證明用戶是合法的。
在這一基本的Smartcards之上,還有一些變種,其實現原理是類似的。
2.kerboros用戶認證及保密通信方案
對於分布式系統而言,使用Smartcards,就需要為每一個遠地系統准備一個Smartcard,
這是十分繁瑣的,MIT設計與開發的kerboros用戶認證及保密通信方案實現了對用戶的透明
,和對用戶正在訪問的網路類型的免疫。它同時還可用於節點間的保密通信及數據完整性的
校驗。kerboros的核心是可信賴的第三方,即認證服務中心,它擁有每一個網路用戶的數據
加密密鑰,需要用戶認證的網路服務經服務中心注冊,且每一個此類服務持有與服務中心通
信的密鑰。
對一個用戶的認證分兩步進行,第一步,kerboros認證工作站上的某用戶;第二步,當該
用戶要訪問遠地系統伺服器時,kerboros起一個中介人的作用。
當用戶首次登錄時,工作站向伺服器發一個請求,使用的密鑰依據用戶口令產生。服務
中心在驗明用戶身份後,產生一個ticket,所使用的密鑰只適合於該ticket-granting服務。
此ticket包含用戶名、用戶IP地址、ticket-granting服務、當前時間、一個隨機產生的密
鑰等;服務中心然後將此ticket、會話密鑰用用戶密鑰加密後傳送給用戶;用戶將ticket解
密後,取出會話密鑰。當用戶想聯接某網路伺服器時,它首先向服務中心發一個請求,該請求
由兩部分組成,用戶先前收到的ticket和用戶的身份、IP地址、聯接伺服器名及一個時間值
,此信息用第一次傳回的會話密鑰加密。服務中心對ticket解密後,使用其中的會話密鑰對
用戶請求信息解密。然後,服務中心向該用戶提供一個可與它相聯接的伺服器通信的會話密
鑰及一個ticket,該ticket用於與伺服器通信。
kerboros方案基於私鑰體制,認證服務中心可能成為網路瓶頸,同時認證過程及密鑰管
理都十分復雜。
3.基於公鑰體制的用戶認證及保密通信方案
在ISO11568銀行業密鑰管理國際標准中,提出了一種基於公鑰體制,依託密鑰管理中心
而實現的密鑰管理方案。該方案中,通信雙方的會話密鑰的傳遞由密鑰管理中心完成,通信
雙方的身份由中心予以公證。這樣就造成了密鑰管理中心的超負荷運轉,使之成為網上瓶頸
,同時也有利於攻擊者利用流量分析確定網路所在地。
一個改進的方案是基於公鑰體制,依託密鑰認證中心而實現的密鑰管理方案。該方案中
,通信雙方會話密鑰的形成由雙方通過交換密鑰資料而自動完成,無須中心起中介作用,這樣
就減輕了中心的負擔,提高了效率。由於篇幅所限,這里不再展開討論。
八、結論
計算機網路技術的迅速發展要求相應的網路安全保障,一個信息系統安全體系結構的確
立有助於安全型信息系統的建設,一個具體的安全系統的建設是一項系統工程,一個明晰的
安全策略對於安全系統的建設至關重要,Micro-LAN-Mainframe網路環境的信息安全是相對
的,但其豐富的安全技術內涵是值得我們學習和借鑒的。
D. 從互聯網角度看,網路安全問題的主要原因是什麼
1.人為的無意失誤:如操作員安全配置不當造成的安全漏洞;不合理地設定資源訪問控制,一些資源就有可能被偶然或故意地破壞;用戶安全意識不強,用戶口令選擇不慎,用戶將自己的賬號隨意轉借他人或與別人共享等都會對網路安全帶來威脅。
2.人為地惡意攻擊:這是計算機網路所面臨的最大威脅,敵手的攻擊和計算機犯罪就屬於這一類。此類攻擊又可以分為以下兩種:一種是主動攻擊,它以各種方式有選擇地破壞信息的有效性和完整性,這就是純粹的信息破壞,這樣的網路侵犯者被稱為積極侵犯者,積極侵犯者截取網上的信息包,並對其進行更改使它失效,或者故意添加一些有利於自己的信息,起到信息誤導的作用,或者登錄進入系統使用並佔用大量網路資源,造成資源的消耗,損害合法用戶的利益,積極侵犯者的破壞作用最大;另一類是被動攻擊,它是在不影響網路正常工作的情況下,進行截獲、竊取、破譯以獲得重要機密信息,這種僅竊聽而不破壞網路中傳輸信息的侵犯者被稱為消極侵犯者。這兩種攻擊均可對計算機網路造成極大的危害,並導致機密數據的泄漏。
3.網路軟體的漏洞和"後門":網路軟體不可能是百分之百的無缺陷和無漏洞的,然而,這些漏洞和缺陷恰恰是黑客進行攻擊的首選目標,曾經出現過的黑客攻入網路內部的事件大部分就是因為網路軟體有漏洞,導致安全措施不完善所招致的苦果。另外,軟體的"後門"都是軟體公司的編程人員為了自便而設置的,一般不為外人所知,但一旦"後門"洞開,造成的後果將不堪設想。
E. 危害網路安全的行為有哪些表現
危害網路安全的行為包括三種類型:
一,是直接非法 侵入他人網路、干擾他人網路正常功能或者竊取網路數據。
二,是為他人實施上述行為提供專門的程序和工具。
三,是明知他人從事危害網路安全的活動,而為其提供技 術支持、廣告推廣、支付結算等幫助行為。
《網路安全法》第27條規定:任何個人和組織不得 從事非法侵入他人網路、干擾他人網路正常功能、竊取 網路數據等危害網路安全的活動。
不得提供專門用於從 事侵入網路、千擾網路正常功能及防護措施、竊取網路 數據等危害網路安全活動的程序、工具。明知他人從事 危害網路安全的活動的,不得為其提供技術支持、廣告 推廣、支付結算等幫助。
危害網路安全行為侵害他人權利的,應承擔相應的 民事責任。情節嚴重的,還可能受到行政處罰。構成犯罪的,應承擔刑事責任。
F. 從技術角度分析引起計算機信息系統安全問題的根本原因是什麼
1、網路攻擊與攻擊檢測、防範問題;
2、安全漏洞與安全對策問題;
3、信息安全保密問題;
4、系統內部安全防範問題;
5、防病毒問題;
6、數據備份與恢復問題、災難恢復問題。
安全威脅
信息泄露、破壞信息的完整性、拒絕服務、非法使用(非授權訪問)、竊聽、業務流分析、假冒、旁路控制、授權侵犯、特洛伊木馬、陷阱門、抵賴、重放、計算機病毒、人員不慎、媒體廢棄、物理侵入、竊取、業務欺騙。
(6)從技術危害角度分析網路安全擴展閱讀
安全管理
1、提高安全意識,有效保障信息系統安全。應從全局著手,提高全員計算機安全意識,增長計算機安全知識,自覺遵守安全管理制度,規范化操作,從整體上提高信息安全的防範能力。
2、提高技術水平,增強信息系統的技術防範能力。要及時更新安全技術,提高技術水平,不斷調整安全策略和選用安全性較強的操作系統、資料庫系統,制定統一的安全標准、演算法和協議等,不要只注重效率而忽視了安全。
3、建立和健全安全管理和防範規章制度,切實發揮安全管理的重要作用。在信息系統安全中,人是安全管理的關鍵因素,要培養高素質的安全技術人才,在管理體制上要制定相應安全管理和防範規章制度,嚴格執行,自覺遵守。
G. 簡述如何從技術角度增強主機安全和網路安全
如果要說重技術的話:
1、首先補丁一定要打
2、殺毒、殺木馬 軟體個人推薦卡巴
3、關閉一些不用的服務網上有可以查(不僅增加安全還優化系統)
4、關閉一些木馬常用的埠
H. 請問從技術上分析,網路信息安全對國家經濟到底有多大影響
樓主描述的這種已經是戰爭行為了。單純說經濟影響,對於境內零售業可能影響不是致命的,暫時凍結交易,斷開網關,每家企業做數據恢復。可能會鬧騰個把月,但還不至於國破家亡。至於後續的外交或是軍事,那才是大頭。對於金融業的影響很大。不過戰爭對於金融業的影響永遠都大~~網路信息安全對於經濟的影響,完全不需要上升到國家層面。樓主可以去網上搜索用戶信息泄露對於個體企業的危害。這種危害對於企業來說,起碼是大元氣大傷的。或者說,如果網路信息安全得不到保障,也就是說網路不能被用於商業領域。那麼請回憶九十年代初,那個信用卡真的可以刷的年代~~
麻煩採納,謝謝!