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網路安全哪項技術可以追蹤入侵者

發布時間: 2022-06-23 12:39:44

Ⅰ Sniffer利用什麼原理實現入侵檢測功能

入侵檢測系統的概念
入侵行為主要是指對系統資源的非授權使用,可以造成系統數據的丟失和破壞、系統拒絕服務等危害。對於入侵檢測而言的網路攻擊可以分為4類:
①檢查單IP包(包括TCP、UDP)首部即可發覺的攻擊,如winnuke、ping of death、land.c、部分OS detection、source routing等。
②檢查單IP包,但同時要檢查數據段信息才能發覺的攻擊,如利用CGI漏洞,緩存溢出攻擊等。
③通過檢測發生頻率才能發覺的攻擊,如埠掃描、SYN Flood、smurf攻擊等。
④利用分片進行的攻擊,如teadrop,nestea,jolt等。此類攻擊利用了分片組裝演算法的種種漏洞。若要檢查此類攻擊,必須提前(在IP層接受或轉發時,而不是在向上層發送時)作組裝嘗試。分片不僅可用來攻擊,還可用來逃避未對分片進行組裝嘗試的入侵檢測系統的檢測。
入侵檢測通過對計算機網路或計算機系統中的若干關鍵點收集信息並進行分析,從中發現網路或系統中是否有違反安全策略的行為和被攻擊的跡象。進行入侵檢測的軟體與硬體的組合就是入侵檢測系統。
入侵檢測系統執行的主要任務包括:監視、分析用戶及系統活動;審計系統構造和弱點;識別、反映已知進攻的活動模式,向相關人士報警;統計分析異常行為模式;評估重要系統和數據文件的完整性;審計、跟蹤管理操作系統,識別用戶違反安全策略的行為。入侵檢測一般分為3個步驟,依次為信息收集、數據分析、響應(被動響應和主動響應)。
信息收集的內容包括系統、網路、數據及用戶活動的狀態和行為。入侵檢測利用的信息一般來自系統日誌、目錄以及文件中的異常改變、程序執行中的異常行為及物理形式的入侵信息4個方面。
數據分析是入侵檢測的核心。它首先構建分析器,把收集到的信息經過預處理,建立一個行為分析引擎或模型,然後向模型中植入時間數據,在知識庫中保存植入數據的模型。數據分析一般通過模式匹配、統計分析和完整性分析3種手段進行。前兩種方法用於實時入侵檢測,而完整性分析則用於事後分析。可用5種統計模型進行數據分析:操作模型、方差、多元模型、馬爾柯夫過程模型、時間序列分析。統計分析的最大優點是可以學慣用戶的使用習慣。
入侵檢測系統在發現入侵後會及時作出響應,包括切斷網路連接、記錄事件和報警等。響應一般分為主動響應(阻止攻擊或影響進而改變攻擊的進程)和被動響應(報告和記錄所檢測出的問題)兩種類型。主動響應由用戶驅動或系統本身自動執行,可對入侵者採取行動(如斷開連接)、修正系統環境或收集有用信息;被動響應則包括告警和通知、簡單網路管理協議(SNMP)陷阱和插件等。另外,還可以按策略配置響應,可分別採取立即、緊急、適時、本地的長期和全局的長期等行動。
IDS分類
一般來說,入侵檢測系統可分為主機型和網路型。
主機型入侵檢測系統往往以系統日誌、應用程序日誌等作為數據源,當然也可以通過其他手段(如監督系統調用)從所在的主機收集信息進行分析。主機型入侵檢測系統保護的一般是所在的系統。
網路型入侵檢測系統的數據源則是網路上的數據包。往往將一台機子的網卡設於混雜模式(promisc mode),監聽所有本網段內的數據包並進行判斷。一般網路型入侵檢測系統擔負著保護整個網段的任務。
不難看出,網路型IDS的優點主要是簡便:一個網段上只需安裝一個或幾個這樣的系統,便可以監測整個網段的情況。且由於往往分出單獨的計算機做這種應用,不會給運行關鍵業務的主機帶來負載上的增加。但由於現在網路的日趨復雜和高速網路的普及,這種結構正受到越來越大的挑戰。一個典型的例子便是交換式乙太網。
而盡管主機型IDS的缺點顯而易見:必須為不同平台開發不同的程序、增加系統負荷、所需安裝數量眾多等,但是內在結構卻沒有任何束縛,同時可以利用操作系統本身提供的功能、並結合異常分析,更准確的報告攻擊行為。參考文獻[7]對此做了描述,感興趣的讀者可參看。
入侵檢測系統的幾個部件往往位於不同的主機上。一般來說會有三台機器,分別運行事件產生器、事件分析器和響應單元。將前兩者合在一起,只需兩台。在安裝IDS的時候,關鍵是選擇數據採集部分所在的位置,因為它決定了「事件」的可見度。
對於主機型IDS,其數據採集部分當然位於其所監測的主機上。
對於網路型IDS,其數據採集部分則有多種可能:
(1)如果網段用匯流排式的集線器相連,則可將其簡單的接在集線器的一個埠上即可;
(2)對於交換式乙太網交換機,問題則會變得復雜。由於交換機不採用共享媒質的辦法,傳統的採用一個sniffer來監聽整個子網的辦法不再可行。可解決的辦法有:
a. 交換機的核心晶元上一般有一個用於調試的埠(span port),任何其他埠的進出信息都可從此得到。如果交換機廠商把此埠開放出來,用戶可將IDS系統接到此埠上。
優點:無需改變IDS體系結構。
缺點:採用此埠會降低交換機性能。
b. 把入侵檢測系統放在交換機內部或防火牆內部等數據流的關鍵入口、出口。
優點:可得到幾乎所有關鍵數據。
缺點:必須與其他廠商緊密合作,且會降低網路性能。
c. 採用分接器(Tap),將其接在所有要監測的線路上。
優點:在不降低網路性能的前提下收集了所需的信息。
缺點:必須購買額外的設備(Tap);若所保護的資源眾多,IDS必須配備眾多網路介面。
d. 可能唯一在理論上沒有限制的辦法就是採用主機型IDS。
通信協議
IDS系統組件之間需要通信,不同的廠商的IDS系統之間也需要通信。因此,定義統一的協議,使各部分能夠根據協議所制訂的標准進行溝通是很有必要的。
IETF目前有一個專門的小組Intrusion Detection Working Group (IDWG)負責定義這種通信格式,稱作Intrusion Detection Exchange Format。目前只有相關的草案(internet draft),並未形成正式的RFC文檔。盡管如此,草案為IDS各部分之間甚至不同IDS系統之間的通信提供了一定的指引。
IAP(Intrusion Alert Protocol)是IDWG制定的、運行於TCP之上的應用層協議,其設計在很大程度上參考了HTTP,但補充了許多其他功能(如可從任意端發起連接,結合了加密、身份驗證等)。對於IAP的具體實現,請參看 [4],其中給出了非常詳盡的說明。這里我們主要討論一下設計一個入侵檢測系統通信協議時應考慮的問題:
(1)分析系統與控制系統之間傳輸的信息是非常重要的信息,因此必須要保持數據的真實性和完整性。必須有一定的機制進行通信雙方的身份驗證和保密傳輸(同時防止主動和被動攻擊)。
(2)通信的雙方均有可能因異常情況而導致通信中斷,IDS系統必須有額外措施保證系統正常工作。
入侵檢測技術
對各種事件進行分析,從中發現違反安全策略的行為是入侵檢測系統的核心功能。從技術上,入侵檢測分為兩類:一種基於標志(signature-based),另一種基於異常情況(anomaly-based)。
對於基於標識的檢測技術來說,首先要定義違背安全策略的事件的特徵,如網路數據包的某些頭信息。檢測主要判別這類特徵是否在所收集到的數據中出現。此方法非常類似殺毒軟體。
而基於異常的檢測技術則是先定義一組系統「正常」情況的數值,如CPU利用率、內存利用率、文件校驗和等(這類數據可以人為定義,也可以通過觀察系統、並用統計的辦法得出),然後將系統運行時的數值與所定義的「正常」情況比較,得出是否有被攻擊的跡象。這種檢測方式的核心在於如何定義所謂的「正常」情況。
兩種檢測技術的方法、所得出的結論有非常大的差異。基於異常的檢測技術的核心是維護一個知識庫。對於已知得攻擊,它可以詳細、准確的報告出攻擊類型,但是對未知攻擊卻效果有限,而且知識庫必須不斷更新。基於異常的檢測技術則無法准確判別出攻擊的手法,但它可以(至少在理論上可以)判別更廣泛甚至未發覺的攻擊。
如果條件允許,兩者結合的檢測會達到更好的效果.
入侵檢測系統技術和主要方法
入侵檢測系統技術
可以採用概率統計方法、專家系統、神經網路、模式匹配、行為分析等來實現入侵檢測系統的檢測機制,以分析事件的審計記錄、識別特定的模式、生成檢測報告和最終的分析結果。
發現入侵檢測一般採用如下兩項技術:
① 異常發現技術,假定所有入侵行為都是與正常行為不同的。它的原理是,假設可以建立系統正常行為的軌跡,所有與正常軌跡不同的系統狀態則視為可疑企圖。異常閥值與特徵的選擇是其成敗的關鍵。其局限在於,並非所有的入侵都表現為異常,而且系統的軌跡難於計算和更新。
② 是模式發現技術,它是假定所有入侵行為和手段(及其變種)都能夠表達為一種模式或特徵,所有已知的入侵方法都可以用匹配的方法發現。模式發現技術的關鍵是如何表達入侵的模式,以正確區分真正的入侵與正常行為。模式發現的優點是誤報少,局限是只能發現已知的攻擊,對未知的攻擊無能為力。
入侵檢測的主要方法
靜態配置分析
靜態配置分析通過檢查系統的當前系統配置,諸如系統文件的內容或者系統表,來檢查系統是否已經或者可能會遭到破壞。靜態是指檢查系統的靜態特徵(系統配置信息),而不是系統中的活動。
採用靜態分析方法主要有以下幾方面的原因:入侵者對系統攻擊時可能會留下痕跡,這可通過檢查系統的狀態檢測出來;系統管理員以及用戶在建立系統時難免會出現一些錯誤或遺漏一些系統的安全性措施;另外,系統在遭受攻擊後,入侵者可能會在系統中安裝一些安全性後門以方便對系統進行進一步的攻擊。
所以,靜態配置分析方法需要盡可能了解系統的缺陷,否則入侵者只需要簡單地利用那些系統中未知的安全缺陷就可以避開檢測系統。

網路安全的防護技術有哪些

從信息系統安全防護技術來講主要有以下幾種: 1) 內聯網信息系統的一些重要信息交互, 可以採用專用的通信線路(特別是採用沒有電磁泄漏問題的光纜)來防止信息在傳輸的過程中被非法截獲。一些重要信息應進行加密後傳輸, 可以進一步防止被截獲信息的有效識別。這些技術主要為了保證信息的機密性。 2) 網路和系統隔離(防火牆等) 防火牆可以隔離內部網路和外部網路, 使得所有內外網之間的通信都經過特殊的檢查以確保安全。 對一些特別主特別服務可以採用包裝代理技術(如Wrapper等), 隔離用戶對系統的直接訪問, 加強系統的安全性。 3) 網路和系統安全掃描 網路安全掃描和系統掃描產品可以對內部網路、操作系統、系統服務、以及防火牆等系統的安全漏洞進行檢測, 即時發現漏洞給予修補, 使入侵者無機可乘。 4) 安全實時監控與入侵發現技術 信息系統的安全狀況是動態變化的, 安全實時監控系統可以發現入侵行為並可以調整系統進行及時的保護反應。 5) 操作系統安全加固 採用B級系統替代傳統的C級系統是解決系統安全問題的比較根本性的措施。考慮到可用性和經濟性的原則, 可以首先考慮在最敏感的伺服器和網路隔離設備上採用B級系統。 6) 資料庫系統和應用系統安全加固 在要害信息系統的伺服器中採用B級操作系統, 並配備B級資料庫管理系統, 將應用、服務都建設在B級的基礎上。這樣整個信息系統惡性循環才有比較根本性的保障。 7) 可生存技術 可生存性是指在遭受攻擊, 發生失效或事故時, 仍能及時完成服務使命的能力。主要是指健康性、適應性、多樣性、進化性和恢復性。 8) 加強安全管理技術 信息系統安全問題中最核心的問題是管理問題。"人"是實現信息系統安全的關鍵因素。因此需要大力加強人員安全培訓, 制訂安全管理規范。同時, 要充分利用各種技術手段進行自動化管理。

Ⅲ 如何進行入侵追蹤


DIDS是UC Davis開發的一種分布式入侵檢測系統,這種系統提供了一種基於主機的追蹤機制,凡是在DIDS監測下的主機都能夠記錄用戶的活動,並且將記錄發往一個中心計算節點進行分析,因此DIDS具有在自己監測網路下的入侵追蹤能力,但是在Internet范圍內大規模的部署這樣的檢測系統是不現實的,尤其是這套系統需要一個中心控制節點。
CIS(Caller Identification System)是另一種基於主機的追蹤系統,它使用了真正的分布模型來代替DIDS的中心控制機制,每一個主機都保留了一個連接鏈的記錄,例如當用戶從n-1個節點要登錄到第n個節點的時候,第n個節點要向節點n-1 詢問該用戶的連接鏈,然後向n-2,…,1節點詢問連接鏈,只有當所有的信息都匹配的時候,用戶才能登錄到主機n,很顯然這種追蹤方式大大加重了網路和系統的負擔。
Caller ID是一種很有趣的基於主機的追蹤方式,據說這種方式是美國空軍採用的,這種方法其實就是採用黑客手段沿著連接鏈對各個主機進行攻擊,如果攻擊者沿著H0,H1,…,Hn這樣的連接鏈最終登錄到Hn,那麼H1,…,Hn-1這些主機很可能都具有某種安全漏洞,這樣高級安全專家也有很大的機會可以攻擊這些系統,最終回溯到H0。當然這種方式只能被軍方這樣擁有強大技術力量和法律授權的單位採用。
基於主機的追蹤體系最大的問題是它的信任模型,它必須信任追蹤系統中的每一個節點,如果其中某個節點被成功的攻擊而向別的節點提供錯誤的信息,那麼整個系統都會失效,並且可能產生戲劇性的效果。由於這種方法要求大規模的部署追蹤系統,在Internet上是無法實現的。


基於網路的追蹤既不要求每一個被監視節點的參與,也不基於對每個節點的信任,因此具有某些很好的特性。這種方法基於網路本身的特性,例如當數據在連接鏈中流動的時候,應用層的數據基本是不變的。利用這種特性thumbprint技術對應用層數據進行摘要,摘要可能採用了某種Hash演算法,演算法保證了這樣的摘要可以唯一的區分不同的連接,並且可以根據摘要有效的進行追蹤。但是當應用層數據發生微小的變動時就可能使這種方法失效。
為了克服這個缺點產生了其他一些方法,例如Time-based系統使用連接的時間特性來區分各個連接,deviation-based方法定義兩次TCP連接之間最小的延遲作為「deviation」,這些方法都有其優點,但是都難以在Internet上大規模部署。上面的方法都屬於被動式的追蹤方法,這一類方法有一個共同的缺點就是計算復雜,不管採用其中哪種辦法都涉及到大量的計算,考慮到現在網路的速度,大規模的採用其中任何一種方法都是不可能的。
目前看來,對於Internet環境來說,主動式的追蹤方法具有很好的特點,它並不需要對每一個包計算,然後進行比較。這方面的研究很多都要涉及到信息隱藏技術。例如針對http協議,在返回的http報文中加入用戶不易察覺,並且具有特殊標記的內容,在網路中檢測這些特殊標記,還可以利用java,cookie等技術在用戶機器上留下某種標記,目前主動式的追蹤技術在國外已經有了一些實用化的工具,但是基本上還處於保密研究的階段。

Ⅳ 常用的網路安全技術有哪些

計算機網路安全技術簡稱網路安全技術,指致力於解決諸如如何有效進行介入控制,以及如何保證數據傳輸的安全性的技術手段,主要包括物理安全分析技術,網路結構安全分析技術,系統安全分析技術,管理安全分析技術,及其它的安全服務和安全機制策略。

技術分類虛擬網技術

虛擬網技術主要基於近年發展的區域網交換技術(ATM和乙太網交換)。交換技術將傳統的基於廣播的區域網技術發展為面向連接的技術。因此,網管系統有能力限制區域網通訊的范圍而無需通過開銷很大的路由器。防火牆技術網路防火牆技術是一種用來加強網路之間訪問控制,防止外部網路用戶以非法手段通過外部網路進入內部網路,訪問內部網路資源,保護內部網路操作環境的特殊網路互聯設備.它對兩個或多個網路之間傳輸的數據包如鏈接方式按照一定的安全策略來實施檢查,以決定網路之間的通信是否被允許,並監視網路運行狀態.

防火牆產品主要有堡壘主機,包過濾路由器,應用層網關(代理伺服器)以及電路層網關,屏蔽主機防火牆,雙宿主機等類型.

病毒防護技術

病毒歷來是信息系統安全的主要問題之一。由於網路的廣泛互聯,病毒的傳播途徑和速度大大加快。

將病毒的途徑分為:

(1 ) 通過FTP,電子郵件傳播。

(2) 通過軟盤、光碟、磁帶傳播。

(3) 通過Web游覽傳播,主要是惡意的Java控制項網站。

(4) 通過群件系統傳播。

病毒防護的主要技術如下:

(1) 阻止病毒的傳播。

在防火牆、代理伺服器、SMTP伺服器、網路伺服器、群件伺服器上安裝病毒過濾軟體。在桌面PC安裝病毒監控軟體。

(2) 檢查和清除病毒。

使用防病毒軟體檢查和清除病毒。

(3) 病毒資料庫的升級。

病毒資料庫應不斷更新,並下發到桌面系統。

(4) 在防火牆、代理伺服器及PC上安裝Java及ActiveX控制掃描軟體,禁止未經許可的控制項下載和安裝。入侵檢測技術利用防火牆技術,經過仔細的配置,通常能夠在內外網之間提供安全的網路保護,降低了網路安全風險。但是,僅僅使用防火牆、網路安全還遠遠不夠:

(1) 入侵者可尋找防火牆背後可能敞開的後門。

(2) 入侵者可能就在防火牆內。

(3) 由於性能的限制,防火牆通常不能提供實時的入侵檢測能力。入侵檢測系統是近年出現的新型網路安全技術,目的是提供實時的入侵檢測及採取相應的防護手段,如記錄證據用於跟蹤和恢復、斷開網路連接等。

實時入侵檢測能力之所以重要首先它能夠對付來自內部網路的攻擊,其次它能夠縮短hacker入侵的時間。

入侵檢測系統可分為兩類:基於主機和基於網路的入侵檢測系統。安全掃描技術

網路安全技術中,另一類重要技術為安全掃描技術。安全掃描技術與防火牆、安全監控系統互相配合能夠提供很高安全性的網路。

安全掃描工具通常也分為基於伺服器和基於網路的掃描器。

認證和數字簽名技術

認證技術主要解決網路通訊過程中通訊雙方的身份認可,數字簽名作為身份認證技術中的一種具體技術,同時數字簽名還可用於通信過程中的不可抵賴要求的實現。VPN技術1、企業對VPN 技術的需求

企業總部和各分支機構之間採用internet網路進行連接,由於internet是公用網路,因此,必須保證其安全性。我們將利用公共網路實現的私用網路稱為虛擬私用網(VPN)。

2、數字簽名

數字簽名作為驗證發送者身份和消息完整性的根據。公共密鑰系統(如RSA)基於私有/公共密鑰對,作為驗證發送者身份和消息完整性的根據。CA使用私有密鑰計算其數字簽名,利用CA提供的公共密鑰,任何人均可驗證簽名的真實性。偽造數字簽名從計算能力上是不可行的。

3、IPSEC

IPSec作為在IP v4及IP v6上的加密通訊框架,已為大多數廠商所支持,預計在1998年將確定為IETF標准,是VPN實現的Internet標准。

IPSec主要提供IP網路層上的加密通訊能力。該標准為每個IP包增加了新的包頭格式,Authentication
Header(AH)及encapsualting security
payload(ESP)。IPsec使用ISAKMP/Oakley及SKIP進行密鑰交換、管理及加密通訊協商(Security
Association)。

Ⅳ 簡述入侵檢測常用的四種方法

入侵檢測系統所採用的技術可分為特徵檢測與異常檢測兩種。

1、特徵檢測

特徵檢測(Signature-based detection) 又稱Misuse detection ,這一檢測假設入侵者活動可以用一種模式來表示,系統的目標是檢測主體活動是否符合這些模式。

它可以將已有的入侵方法檢查出來,但對新的入侵方法無能為力。其難點在於如何設計模式既能夠表達「入侵」現象又不會將正常的活動包含進來。

2、異常檢測

異常檢測(Anomaly detection) 的假設是入侵者活動異常於正常主體的活動。根據這一理念建立主體正常活動的「活動簡檔」,將當前主體的活動狀況與「活動簡檔」相比較,當違反其統計規律時,認為該活動可能是「入侵」行為。

異常檢測的難題在於如何建立「活動簡檔」以及如何設計統計演算法,從而不把正常的操作作為「入侵」或忽略真正的「入侵」行為。

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入侵分類:

1、基於主機

一般主要使用操作系統的審計、跟蹤日誌作為數據源,某些也會主動與主機系統進行交互以獲得不存在於系統日誌中的信息以檢測入侵。

這種類型的檢測系統不需要額外的硬體.對網路流量不敏感,效率高,能准確定位入侵並及時進行反應,但是佔用主機資源,依賴於主機的可靠性,所能檢測的攻擊類型受限。不能檢測網路攻擊。

2、基於網路

通過被動地監聽網路上傳輸的原始流量,對獲取的網路數據進行處理,從中提取有用的信息,再通過與已知攻擊特徵相匹配或與正常網路行為原型相比較來識別攻擊事件。

此類檢測系統不依賴操作系統作為檢測資源,可應用於不同的操作系統平台;配置簡單,不需要任何特殊的審計和登錄機制;可檢測協議攻擊、特定環境的攻擊等多種攻擊。

但它只能監視經過本網段的活動,無法得到主機系統的實時狀態,精確度較差。大部分入侵檢測工具都是基於網路的入侵檢測系統。

3、分布式

這種入侵檢測系統一般為分布式結構,由多個部件組成,在關鍵主機上採用主機入侵檢測,在網路關鍵節點上採用網路入侵檢測,同時分析來自主機系統的審計日誌和來自網路的數據流,判斷被保護系統是否受到攻擊。

Ⅵ 網路安全的關鍵技術有哪些

一.虛擬網技術

虛擬網技術主要基於近年發展的區域網交換技術(ATM和乙太網交換)。交換技術將傳統的基於廣播的區域網技術發展為面向連接的技術。因此,網管系統有能力限制區域網通訊的范圍而無需通過開銷很大的路由器。
由以上運行機制帶來的網路安全的好處是顯而易見的:信息只到達應該到達的地點。因此、防止了大部分基於網路監聽的入侵手段。通過虛擬網設置的訪問控制,使在虛擬網外的網路節點不能直接訪問虛擬網內節點。但是,虛擬網技術也帶來了新的安全問題:
執行虛擬網交換的設備越來越復雜,從而成為被攻擊的對象。
基於網路廣播原理的入侵監控技術在高速交換網路內需要特殊的設置。
基於MAC的VLAN不能防止MAC欺騙攻擊。
乙太網從本質上基於廣播機制,但應用了交換器和VLAN技術後,實際上轉變為點到點通訊,除非設置了監聽口,信息交換也不會存在監聽和插入(改變)問題。
但是,採用基於MAC的VLAN劃分將面臨假冒MAC地址的攻擊。因此,VLAN的劃分最好基於交換機埠。但這要求整個網路桌面使用交換埠或每個交換埠所在的網段機器均屬於相同的VLAN。
網路層通訊可以跨越路由器,因此攻擊可以從遠方發起。IP協議族各廠家實現的不完善,因此,在網路層發現的安全漏洞相對更多,如IP sweep, teardrop, sync-flood, IP spoofing攻擊等。

二.防火牆枝術

網路防火牆技術是一種用來加強網路之間訪問控制,防止外部網路用戶以非法手段通過外部網路進入內部網路,訪問內部網路資源,保護內部網路操作環境的特殊網路互聯設備.它對兩個或多個網路之間傳輸的數據包如鏈接方式按照一定的安全策略來實施檢查,以決定網路之間的通信是否被允許,並監視網路運行狀態.
防火牆產品主要有堡壘主機,包過濾路由器,應用層網關(代理伺服器)以及電路層網關,屏蔽主機防火牆,雙宿主機等類型.
雖然防火牆是保護網路免遭黑客襲擊的有效手段,但也有明顯不足:無法防範通過防火牆以外的其它途徑的攻擊,不能防止來自內部變節者和不經心的用戶們帶來的威脅,也不能完全防止傳送已感染病毒的軟體或文件,以及無法防範數據驅動型的攻擊.
自從1986年美國Digital公司在Internet上安裝了全球第一個商用防火牆系統,提出了防火牆概念後,防火牆技術得到了飛速的發展.國內外已有數十家公司推出了功能各不相同的防火牆產品系列.
防火牆處於5層網路安全體系中的最底層,屬於網路層安全技術范疇.在這一層上,企業對安全系統提出的問題是:所有的IP是否都能訪問到企業的內部網路系統如果答案是"是",則說明企業內部網還沒有在網路層採取相應的防範措施.
作為內部網路與外部公共網路之間的第一道屏障,防火牆是最先受到人們重視的網路安全產品之一.雖然從理論上看,防火牆處於網路安全的最底層,負責網路間的安全認證與傳輸,但隨著網路安全技術的整體發展和網路應用的不斷變化,現代防火牆技術已經逐步走向網路層之外的其他安全層次,不僅要完成傳統防火牆的過濾任務,同時還能為各種網路應用提供相應的安全服務.另外還有多種防火牆產品正朝著數據安全與用戶認證,防止病毒與黑客侵入等方向發展.
1、使用Firewall的益處
保護脆弱的服務
通過過濾不安全的服務,Firewall可以極大地提高網路安全和減少子網中主機的風險。
例如,Firewall可以禁止NIS、NFS服務通過,Firewall同時可以拒絕源路由和ICMP重定向封包。
控制對系統的訪問
Firewall可以提供對系統的訪問控制。如允許從外部訪問某些主機,同時禁止訪問另外的主機。例如,Firewall允許外部訪問特定的Mail Server和Web Server。
集中的安全管理
Firewall對企業內部網實現集中的安全管理,在Firewall定義的安全規則可以運用於整個內部網路系統,而無須在內部網每台機器上分別設立安全策略。如在Firewall可以定義不同的認證方法,而不需在每台機器上分別安裝特定的認證軟體。外部用戶也只需要經過—次認證即可訪問內部網。
增強的保密性
使用Firewall可以阻止攻擊者獲取攻擊網路系統的有用信息,如Finger和DNS。
記錄和統計網路利用數據以及非法使用數據
Firewall可以記錄和統計通過Firewall的網路通訊,提供關於網路使用的統計數據,並且,Firewall可以提供統計數據,來判斷可能的攻擊和探測。
策略執行
Firewall提供了制定和執行網路安全策略的手段。未設置Firewall時,網路安全取決於每台主機的用戶。
2、 設置Firewall的要素
網路策略
影響Firewall系統設計、安裝和使用的網路策略可分為兩級,高級的網路策略定義允許和禁止的服務以及如何使用服務,低級的網路策略描述Firewall如何限制和過濾在高級策略中定義的服務。
服務訪問策略
服務訪問策略集中在Internet訪問服務以及外部網路訪問(如撥入策略、SLIP/PPP連接等)。
服務訪問策略必須是可行的和合理的。可行的策略必須在阻止己知的網路風險和提供用戶服務之間獲得平衡。典型的服務訪問策略是:允許通過增強認證的用戶在必要的情況下從Internet訪問某些內部主機和服務;允許內部用戶訪問指定的Internet主機和服務。
Firewall設計策略
Firewall設計策略基於特定的firewall,定義完成服務訪問策略的規則。通常有兩種基本的設計策略:
允許任何服務除非被明確禁止;
禁止任何服務除非被明確允許。
通常採用第二種類型的設計策略。
3、 Firewall的基本分類
包過濾型
包過濾型產品是防火牆的初級產品,其技術依據是網路中的分包傳輸技術.網路上的數據都是以"包"為單位進行傳輸的,數據被分割成為一定大小的數據包,每一個數據包中都會包含一些特定信息,如數據的源地址,目標地址,TCP/UDP源埠和目標埠等.防火牆通過讀取數據包中的地址信息來判斷這些"包"是否來自可信任的安全站點 ,一旦發現來自危險站點的數據包,防火牆便會將這些數據拒之門外.系統管理員也可以根據實際情況靈活制訂判斷規則.
包過濾技術的優點是簡單實用,實現成本較低,在應用環境比較簡單的情況下,能夠以較小的代價在一定程度上保證系統的安全.
但包過濾技術的缺陷也是明顯的.包過濾技術是一種完全基於網路層的安全技術,只能根據數據包的來源,目標和埠等網路信息進行判斷,無法識別基於應用層的惡意侵入,如惡意的Java小程序以及電子郵件中附帶的病毒.有經驗的黑客很容易偽造IP地址,騙過包過濾型防火牆.
網路地址轉換(NAT)
是一種用於把IP地址轉換成臨時的,外部的,注冊的IP地址標准.它允許具有私有IP地址的內部網路訪問網際網路.它還意味著用戶不許要為其網路中每一台機器取得注冊的IP地址.
在內部網路通過安全網卡訪問外部網路時,將產生一個映射記錄.系統將外出的源地址和源埠映射為一個偽裝的地址和埠,讓這個偽裝的地址和埠通過非安全網卡與外部網路連接,這樣對外就隱藏了真實的內部網路地址.在外部網路通過非安全網卡訪問內部網路時,它並不知道內部網路的連接情況,而只是通過一個開放的IP地址和埠來請求訪問.OLM防火牆根據預先定義好的映射規則來判斷這個訪問是否安全.當符合規則時,防火牆認為訪問是安全的,可以接受訪問請求,也可以將連接請求映射到不同的內部計算機中.當不符合規則時,防火牆認為該訪問是不安全的,不能被接受,防火牆將屏蔽外部的連接請求.網路地址轉換的過程對於用戶來說是透明的,不需要用戶進行設置,用戶只要進行常規操作即可.
代理型
代理型防火牆也可以被稱為代理伺服器,它的安全性要高於包過濾型產品,並已經開始向應用層發展.代理伺服器位於客戶機與伺服器之間,完全阻擋了二者間的數據交流.從客戶機來看,代理伺服器相當於一台真正的伺服器;而從伺服器來看,代理伺服器又是一台真正的客戶機.當客戶機需要使用伺服器上的數據時,首先將數據請求發給代理伺服器,代理伺服器再根據這一請求向伺服器索取數據,然後再由代理伺服器將數據傳輸給客戶機.由於外部系統與內部伺服器之間沒有直接的數據通道,外部的惡意侵害也就很難傷害到企業內部網路系統.
代理型防火牆的優點是安全性較高,可以針對應用層進行偵測和掃描,對付基於應用層的侵入和病毒都十分有效.其缺點是對系統的整體性能有較大的影響,而且代理伺服器必須針對客戶機可能產生的所有應用類型逐一進行設置,大大增加了系統管理的復雜性。
監測型監測型
防火牆是新一代的產品,這一技術實際已經超越了最初的防火牆定義.監測型防火牆能夠對各層的數據進行主動的,實時的監測,在對這些數據加以分析的基礎上,監測型防火牆能夠有效地判斷出各層中的非法侵入.同時,這種檢測型防火牆產品一般還帶有分布式探測器,這些探測器安置在各種應用伺服器和其他網路的節點之中,不僅能夠檢測來自網路外部的攻擊,同時對來自內部的惡意破壞也有極強的防範作用.據權威機構統計,在針對網路系統的攻擊中,有相當比例的攻擊來自網路內部.因此,監測型防火牆不僅超越了傳統防火牆的定義,而且在安全性上也超越了前兩代產品
雖然監測型防火牆安全性上已超越了包過濾型和代理伺服器型防火牆,但由於監測型防火牆技術的實現成本較高,也不易管理,所以在實用中的防火牆產品仍然以第二代代理型產品為主,但在某些方面也已經開始使用監測型防火牆.基於對系統成本與安全技術成本的綜合考慮,用戶可以選擇性地使用某些監測型技術.這樣既能夠保證網路系統的安全性需求,同時也能有效地控制安全系統的總擁有成本.
實際上,作為當前防火牆產品的主流趨勢,大多數代理伺服器(也稱應用網關)也集成了包過濾技術,這兩種技術的混合應用顯然比單獨使用具有更大的優勢.由於這種產品是基於應用的,應用網關能提供對協議的過濾.例如,它可以過濾掉FTP連接中的PUT命令,而且通過代理應用,應用網關能夠有效地避免內部網路的信息外泄.正是由於應用網關的這些特點,使得應用過程中的矛盾主要集中在對多種網路應用協議的有效支持和對網路整體性能的影響上。
4、 建設Firewall的原則
分析安全和服務需求
以下問題有助於分析安全和服務需求:
√ 計劃使用哪些Internet服務(如http,ftp,gopher),從何處使用Internet服務(本地網,撥號,遠程辦公室)。
√ 增加的需要,如加密或拔號接入支持。
√ 提供以上服務和訪問的風險。
√ 提供網路安全控制的同時,對系統應用服務犧牲的代價。
策略的靈活性
Internet相關的網路安全策略總的來說,應該保持一定的靈活性,主要有以下原因:
√ Internet自身發展非常快,機構可能需要不斷使用Internet提供的新服務開展業務。新的協議和服務大量涌現帶來新的安全問題,安全策略必須能反應和處理這些問題。
√ 機構面臨的風險並非是靜態的,機構職能轉變、網路設置改變都有可能改變風險。
遠程用戶認證策略
√ 遠程用戶不能通過放置於Firewall後的未經認證的Modem訪問系統。
√ PPP/SLIP連接必須通過Firewall認證。
√ 對遠程用戶進行認證方法培訓。
撥入/撥出策略
√ 撥入/撥出能力必須在設計Firewall時進行考慮和集成。
√ 外部撥入用戶必須通過Firewall的認證。
Information Server策略
√ 公共信息伺服器的安全必須集成到Firewall中。
√ 必須對公共信息伺服器進行嚴格的安全控制,否則將成為系統安全的缺口。
√ 為Information server定義折中的安全策略允許提供公共服務。
√ 對公共信息服務和商業信息(如email)講行安全策略區分。
Firewall系統的基本特徵
√ Firewall必須支持.「禁止任何服務除非被明確允許」的設計策略。
√ Firewall必須支持實際的安全政策,而非改變安全策略適應Firewall。
√ Firewall必須是靈活的,以適應新的服務和機構智能改變帶來的安全策略的改變。
√ Firewall必須支持增強的認證機制。
√ Firewall應該使用過濾技術以允許或拒絕對特定主機的訪問。
√ IP過濾描述語言應該靈活,界面友好,並支持源IP和目的IP,協議類型,源和目的TCP/UDP口,以及到達和離開界面。
√ Firewall應該為FTP、TELNET提供代理服務,以提供增強和集中的認證管理機制。如果提供其它的服務(如NNTP,http等)也必須通過代理伺服器。
√ Firewall應該支持集中的SMTP處理,減少內部網和遠程系統的直接連接。
√ Firewall應該支持對公共Information server的訪問,支持對公共Information server的保護,並且將Information server同內部網隔離。
√ Firewall可支持對撥號接入的集中管理和過濾。
√ Firewall應支持對交通、可疑活動的日誌記錄。
√ 如果Firewall需要通用的操作系統,必須保證使用的操作系統安裝了所有己知的安全漏洞Patch。
√ Firewall的設計應該是可理解和管理的。
√ Firewall依賴的操作系統應及時地升級以彌補安全漏洞。
5、選擇防火牆的要點
(1) 安全性:即是否通過了嚴格的入侵測試。
(2) 抗攻擊能力:對典型攻擊的防禦能力
(3) 性能:是否能夠提供足夠的網路吞吐能力
(4) 自我完備能力:自身的安全性,Fail-close
(5) 可管理能力:是否支持SNMP網管
(6) VPN支持
(7) 認證和加密特性
(8) 服務的類型和原理
(9)網路地址轉換能力

三.病毒防護技術

病毒歷來是信息系統安全的主要問題之一。由於網路的廣泛互聯,病毒的傳播途徑和速度大大加快。
我們將病毒的途徑分為:
(1 ) 通過FTP,電子郵件傳播。
(2) 通過軟盤、光碟、磁帶傳播。
(3) 通過Web游覽傳播,主要是惡意的Java控制項網站。
(4) 通過群件系統傳播。
病毒防護的主要技術如下:
(1) 阻止病毒的傳播。
在防火牆、代理伺服器、SMTP伺服器、網路伺服器、群件伺服器上安裝病毒過濾軟體。在桌面PC安裝病毒監控軟體。
(2) 檢查和清除病毒。
使用防病毒軟體檢查和清除病毒。
(3) 病毒資料庫的升級。
病毒資料庫應不斷更新,並下發到桌面系統。
(4) 在防火牆、代理伺服器及PC上安裝Java及ActiveX控制掃描軟體,禁止未經許可的控制項下載和安裝。

四.入侵檢測技術

利用防火牆技術,經過仔細的配置,通常能夠在內外網之間提供安全的網路保護,降低了網路安全風險。但是,僅僅使用防火牆、網路安全還遠遠不夠:
(1) 入侵者可尋找防火牆背後可能敞開的後門。
(2) 入侵者可能就在防火牆內。
(3) 由於性能的限制,防火焰通常不能提供實時的入侵檢測能力。
入侵檢測系統是近年出現的新型網路安全技術,目的是提供實時的入侵檢測及採取相應的防護手段,如記錄證據用於跟蹤和恢復、斷開網路連接等。
實時入侵檢測能力之所以重要首先它能夠對付來自內部網路的攻擊,其次它能夠縮短hacker入侵的時間。
入侵檢測系統可分為兩類:
√ 基於主機
√ 基於網路
基於主機的入侵檢測系統用於保護關鍵應用的伺服器,實時監視可疑的連接、系統日誌檢查,非法訪問的闖入等,並且提供對典型應用的監視如Web伺服器應用。
基於網路的入侵檢測系統用於實時監控網路關鍵路徑的信息,其基本模型如右圖示:
上述模型由四個部分組成:
(1) Passive protocol Analyzer網路數據包的協議分析器、將結果送給模式匹配部分並根據需要保存。
(2) Pattern-Matching Signature Analysis根據協議分析器的結果匹配入侵特徵,結果傳送給Countermeasure部分。
(3) countermeasure執行規定的動作。
(4) Storage保存分析結果及相關數據。
基於主機的安全監控系統具備如下特點:
(1) 精確,可以精確地判斷入侵事件。
(2) 高級,可以判斷應用層的入侵事件。
(3) 對入侵時間立即進行反應。
(4) 針對不同操作系統特點。
(5) 佔用主機寶貴資源。
基於網路的安全監控系統具備如下特點:
(1) 能夠監視經過本網段的任何活動。
(2) 實時網路監視。
(3) 監視粒度更細致。
(4) 精確度較差。
(5) 防入侵欺騙的能力較差。
(6) 交換網路環境難於配置。
基於主機及網路的入侵監控系統通常均可配置為分布式模式:
(1) 在需要監視的伺服器上安裝監視模塊(agent),分別向管理伺服器報告及上傳證據,提供跨平台的入侵監視解決方案。
(2) 在需要監視的網路路徑上,放置監視模塊(sensor),分別向管理伺服器報告及上傳證據,提供跨網路的入侵監視解決方案。
選擇入侵監視系統的要點是:
(1) 協議分析及檢測能力。
(2) 解碼效率(速度)。
(3) 自身安全的完備性。
(4) 精確度及完整度,防欺騙能力。
(5) 模式更新速度。

五.安全掃描技術

網路安全技術中,另一類重要技術為安全掃描技術。安全掃描技術與防火牆、安全監控系統互相配合能夠提供很高安全性的網路。
安全掃描工具源於Hacker在入侵網路系統時採用的工具。商品化的安全掃描工具為網路安全漏洞的發現提供了強大的支持。
安全掃描工具通常也分為基於伺服器和基於網路的掃描器。
基於伺服器的掃描器主要掃描伺服器相關的安全漏洞,如password文件,目錄和文件許可權,共享文件系統,敏感服務,軟體,系統漏洞等,並給出相應的解決辦法建議。通常與相應的伺服器操作系統緊密相關。
基於網路的安全掃描主要掃描設定網路內的伺服器、路由器、網橋、變換機、訪問伺服器、防火牆等設備的安全漏洞,並可設定模擬攻擊,以測試系統的防禦能力。通常該類掃描器限制使用范圍(IP地址或路由器跳數)。網路安全掃描的主要性能應該考慮以下方面:
(1) 速度。在網路內進行安全掃描非常耗時。
(2) 網路拓撲。通過GUI的圖形界面,可迭擇一步或某些區域的設備。
(3) 能夠發現的漏洞數量。
(4) 是否支持可定製的攻擊方法。通常提供強大的工具構造特定的攻擊方法。因為網路內伺服器及其它設備對相同協議的實現存在差別,所以預制的掃描方法肯定不能滿足客戶的需求。
(5) 報告,掃描器應該能夠給出清楚的安全漏洞報告。
(6) 更新周期。提供該項產品的廠商應盡快給出新發現的安生漏洞掃描特性升級,並給出相應的改進建議。
安全掃描器不能實時監視網路上的入侵,但是能夠測試和評價系統的安全性,並及時發現安全漏洞。

六. 認證和數宇簽名技術

認證技術主要解決網路通訊過程中通訊雙方的身份認可,數字簽名作為身份認證技術中的一種具體技術,同時數字簽名還可用於通信過程中的不可抵賴要求的實現。
認證技術將應用到企業網路中的以下方面:
(1) 路由器認證,路由器和交換機之間的認證。
(2) 操作系統認證。操作系統對用戶的認證。
(3) 網管系統對網管設備之間的認證。
(4) VPN網關設備之間的認證。
(5) 撥號訪問伺服器與客戶間的認證。
(6) 應用伺服器(如Web Server)與客戶的認證。
(7) 電子郵件通訊雙方的認證。
數字簽名技術主要用於:
(1) 基於PKI認證體系的認證過程。
(2) 基於PKI的電子郵件及交易(通過Web進行的交易)的不可抵賴記錄。
認證過程通常涉及到加密和密鑰交換。通常,加密可使用對稱加密、不對稱加密及兩種加密方法的混合。
UserName/Password認證
該種認證方式是最常用的一種認證方式,用於操作系統登錄、telnet、rlogin等,但由於此種認證方式過程不加密,即password容易被監聽和解密。
使用摘要演算法的認證
Radius(撥號認證協議)、路由協議(OSPF)、SNMP Security Protocol等均使用共享的Security Key,加上摘要演算法(MD5)進行認證,由於摘要演算法是一個不可逆的過程,因此,在認證過程中,由摘要信息不能計算出共享的security key,敏感信息不在網路上傳輸。市場上主要採用的摘要演算法有MD5和SHA-1。
基於PKI的認證
使用公開密鑰體系進行認證和加密。該種方法安全程度較高,綜合採用了摘要演算法、不對稱加密、對稱加密、數字簽名等技術,很好地將安全性和高效率結合起來。後面描述了基於PKI認證的基本原理。這種認證方法目前應用在電子郵件、應用伺服器訪問、客戶認證、防火牆驗證等領域。
該種認證方法安全程度很高,但是涉及到比較繁重的證書管理任務。

Ⅶ 網路安全的關鍵技術有哪些

一.虛擬網技術

虛擬網技術主要基於近年發展的區域網交換技術(ATM和乙太網交換)。交換技術將傳統的基於廣播的區域網技術發展為面向連接的技術。因此,網管系統有能力限制區域網通訊的范圍而無需通過開銷很大的路由器。
由以上運行機制帶來的網路安全的好處是顯而易見的:信息只到達應該到達的地點。因此、防止了大部分基於網路監聽的入侵手段。通過虛擬網設置的訪問控制,使在虛擬網外的網路節點不能直接訪問虛擬網內節點。但是,虛擬網技術也帶來了新的安全問題:
執行虛擬網交換的設備越來越復雜,從而成為被攻擊的對象。
基於網路廣播原理的入侵監控技術在高速交換網路內需要特殊的設置。
基於MAC的VLAN不能防止MAC欺騙攻擊。
乙太網從本質上基於廣播機制,但應用了交換器和VLAN技術後,實際上轉變為點到點通訊,除非設置了監聽口,信息交換也不會存在監聽和插入(改變)問題。
但是,採用基於MAC的VLAN劃分將面臨假冒MAC地址的攻擊。因此,VLAN的劃分最好基於交換機埠。但這要求整個網路桌面使用交換埠或每個交換埠所在的網段機器均屬於相同的VLAN。
網路層通訊可以跨越路由器,因此攻擊可以從遠方發起。IP協議族各廠家實現的不完善,因此,在網路層發現的安全漏洞相對更多,如IP sweep, teardrop, sync-flood, IP spoofing攻擊等。

二.防火牆枝術

網路防火牆技術是一種用來加強網路之間訪問控制,防止外部網路用戶以非法手段通過外部網路進入內部網路,訪問內部網路資源,保護內部網路操作環境的特殊網路互聯設備.它對兩個或多個網路之間傳輸的數據包如鏈接方式按照一定的安全策略來實施檢查,以決定網路之間的通信是否被允許,並監視網路運行狀態.
防火牆產品主要有堡壘主機,包過濾路由器,應用層網關(代理伺服器)以及電路層網關,屏蔽主機防火牆,雙宿主機等類型.
雖然防火牆是保護網路免遭黑客襲擊的有效手段,但也有明顯不足:無法防範通過防火牆以外的其它途徑的攻擊,不能防止來自內部變節者和不經心的用戶們帶來的威脅,也不能完全防止傳送已感染病毒的軟體或文件,以及無法防範數據驅動型的攻擊.
自從1986年美國Digital公司在Internet上安裝了全球第一個商用防火牆系統,提出了防火牆概念後,防火牆技術得到了飛速的發展.國內外已有數十家公司推出了功能各不相同的防火牆產品系列.
防火牆處於5層網路安全體系中的最底層,屬於網路層安全技術范疇.在這一層上,企業對安全系統提出的問題是:所有的IP是否都能訪問到企業的內部網路系統如果答案是"是",則說明企業內部網還沒有在網路層採取相應的防範措施.
作為內部網路與外部公共網路之間的第一道屏障,防火牆是最先受到人們重視的網路安全產品之一.雖然從理論上看,防火牆處於網路安全的最底層,負責網路間的安全認證與傳輸,但隨著網路安全技術的整體發展和網路應用的不斷變化,現代防火牆技術已經逐步走向網路層之外的其他安全層次,不僅要完成傳統防火牆的過濾任務,同時還能為各種網路應用提供相應的安全服務.另外還有多種防火牆產品正朝著數據安全與用戶認證,防止病毒與黑客侵入等方向發展.
1、使用Firewall的益處
保護脆弱的服務
通過過濾不安全的服務,Firewall可以極大地提高網路安全和減少子網中主機的風險。
例如,Firewall可以禁止NIS、NFS服務通過,Firewall同時可以拒絕源路由和ICMP重定向封包。
控制對系統的訪問
Firewall可以提供對系統的訪問控制。如允許從外部訪問某些主機,同時禁止訪問另外的主機。例如,Firewall允許外部訪問特定的Mail Server和Web Server。
集中的安全管理
Firewall對企業內部網實現集中的安全管理,在Firewall定義的安全規則可以運用於整個內部網路系統,而無須在內部網每台機器上分別設立安全策略。如在Firewall可以定義不同的認證方法,而不需在每台機器上分別安裝特定的認證軟體。外部用戶也只需要經過—次認證即可訪問內部網。
增強的保密性
使用Firewall可以阻止攻擊者獲取攻擊網路系統的有用信息,如Finger和DNS。
記錄和統計網路利用數據以及非法使用數據
Firewall可以記錄和統計通過Firewall的網路通訊,提供關於網路使用的統計數據,並且,Firewall可以提供統計數據,來判斷可能的攻擊和探測。
策略執行
Firewall提供了制定和執行網路安全策略的手段。未設置Firewall時,網路安全取決於每台主機的用戶。
2、 設置Firewall的要素
網路策略
影響Firewall系統設計、安裝和使用的網路策略可分為兩級,高級的網路策略定義允許和禁止的服務以及如何使用服務,低級的網路策略描述Firewall如何限制和過濾在高級策略中定義的服務。
服務訪問策略
服務訪問策略集中在Internet訪問服務以及外部網路訪問(如撥入策略、SLIP/PPP連接等)。
服務訪問策略必須是可行的和合理的。可行的策略必須在阻止己知的網路風險和提供用戶服務之間獲得平衡。典型的服務訪問策略是:允許通過增強認證的用戶在必要的情況下從Internet訪問某些內部主機和服務;允許內部用戶訪問指定的Internet主機和服務。
Firewall設計策略
Firewall設計策略基於特定的firewall,定義完成服務訪問策略的規則。通常有兩種基本的設計策略:
允許任何服務除非被明確禁止;
禁止任何服務除非被明確允許。
通常採用第二種類型的設計策略。
3、 Firewall的基本分類
包過濾型
包過濾型產品是防火牆的初級產品,其技術依據是網路中的分包傳輸技術.網路上的數據都是以"包"為單位進行傳輸的,數據被分割成為一定大小的數據包,每一個數據包中都會包含一些特定信息,如數據的源地址,目標地址,TCP/UDP源埠和目標埠等.防火牆通過讀取數據包中的地址信息來判斷這些"包"是否來自可信任的安全站點 ,一旦發現來自危險站點的數據包,防火牆便會將這些數據拒之門外.系統管理員也可以根據實際情況靈活制訂判斷規則.
包過濾技術的優點是簡單實用,實現成本較低,在應用環境比較簡單的情況下,能夠以較小的代價在一定程度上保證系統的安全.
但包過濾技術的缺陷也是明顯的.包過濾技術是一種完全基於網路層的安全技術,只能根據數據包的來源,目標和埠等網路信息進行判斷,無法識別基於應用層的惡意侵入,如惡意的Java小程序以及電子郵件中附帶的病毒.有經驗的黑客很容易偽造IP地址,騙過包過濾型防火牆.
網路地址轉換(NAT)
是一種用於把IP地址轉換成臨時的,外部的,注冊的IP地址標准.它允許具有私有IP地址的內部網路訪問網際網路.它還意味著用戶不許要為其網路中每一台機器取得注冊的IP地址.
在內部網路通過安全網卡訪問外部網路時,將產生一個映射記錄.系統將外出的源地址和源埠映射為一個偽裝的地址和埠,讓這個偽裝的地址和埠通過非安全網卡與外部網路連接,這樣對外就隱藏了真實的內部網路地址.在外部網路通過非安全網卡訪問內部網路時,它並不知道內部網路的連接情況,而只是通過一個開放的IP地址和埠來請求訪問.OLM防火牆根據預先定義好的映射規則來判斷這個訪問是否安全.當符合規則時,防火牆認為訪問是安全的,可以接受訪問請求,也可以將連接請求映射到不同的內部計算機中.當不符合規則時,防火牆認為該訪問是不安全的,不能被接受,防火牆將屏蔽外部的連接請求.網路地址轉換的過程對於用戶來說是透明的,不需要用戶進行設置,用戶只要進行常規操作即可.
代理型
代理型防火牆也可以被稱為代理伺服器,它的安全性要高於包過濾型產品,並已經開始向應用層發展.代理伺服器位於客戶機與伺服器之間,完全阻擋了二者間的數據交流.從客戶機來看,代理伺服器相當於一台真正的伺服器;而從伺服器來看,代理伺服器又是一台真正的客戶機.當客戶機需要使用伺服器上的數據時,首先將數據請求發給代理伺服器,代理伺服器再根據這一請求向伺服器索取數據,然後再由代理伺服器將數據傳輸給客戶機.由於外部系統與內部伺服器之間沒有直接的數據通道,外部的惡意侵害也就很難傷害到企業內部網路系統.
代理型防火牆的優點是安全性較高,可以針對應用層進行偵測和掃描,對付基於應用層的侵入和病毒都十分有效.其缺點是對系統的整體性能有較大的影響,而且代理伺服器必須針對客戶機可能產生的所有應用類型逐一進行設置,大大增加了系統管理的復雜性。
監測型監測型
防火牆是新一代的產品,這一技術實際已經超越了最初的防火牆定義.監測型防火牆能夠對各層的數據進行主動的,實時的監測,在對這些數據加以分析的基礎上,監測型防火牆能夠有效地判斷出各層中的非法侵入.同時,這種檢測型防火牆產品一般還帶有分布式探測器,這些探測器安置在各種應用伺服器和其他網路的節點之中,不僅能夠檢測來自網路外部的攻擊,同時對來自內部的惡意破壞也有極強的防範作用.據權威機構統計,在針對網路系統的攻擊中,有相當比例的攻擊來自網路內部.因此,監測型防火牆不僅超越了傳統防火牆的定義,而且在安全性上也超越了前兩代產品
雖然監測型防火牆安全性上已超越了包過濾型和代理伺服器型防火牆,但由於監測型防火牆技術的實現成本較高,也不易管理,所以在實用中的防火牆產品仍然以第二代代理型產品為主,但在某些方面也已經開始使用監測型防火牆.基於對系統成本與安全技術成本的綜合考慮,用戶可以選擇性地使用某些監測型技術.這樣既能夠保證網路系統的安全性需求,同時也能有效地控制安全系統的總擁有成本.
實際上,作為當前防火牆產品的主流趨勢,大多數代理伺服器(也稱應用網關)也集成了包過濾技術,這兩種技術的混合應用顯然比單獨使用具有更大的優勢.由於這種產品是基於應用的,應用網關能提供對協議的過濾.例如,它可以過濾掉FTP連接中的PUT命令,而且通過代理應用,應用網關能夠有效地避免內部網路的信息外泄.正是由於應用網關的這些特點,使得應用過程中的矛盾主要集中在對多種網路應用協議的有效支持和對網路整體性能的影響上。
4、 建設Firewall的原則
分析安全和服務需求
以下問題有助於分析安全和服務需求:
√ 計劃使用哪些Internet服務(如http,ftp,gopher),從何處使用Internet服務(本地網,撥號,遠程辦公室)。
√ 增加的需要,如加密或拔號接入支持。
√ 提供以上服務和訪問的風險。
√ 提供網路安全控制的同時,對系統應用服務犧牲的代價。
策略的靈活性
Internet相關的網路安全策略總的來說,應該保持一定的靈活性,主要有以下原因:
√ Internet自身發展非常快,機構可能需要不斷使用Internet提供的新服務開展業務。新的協議和服務大量涌現帶來新的安全問題,安全策略必須能反應和處理這些問題。
√ 機構面臨的風險並非是靜態的,機構職能轉變、網路設置改變都有可能改變風險。
遠程用戶認證策略
√ 遠程用戶不能通過放置於Firewall後的未經認證的Modem訪問系統。
√ PPP/SLIP連接必須通過Firewall認證。
√ 對遠程用戶進行認證方法培訓。
撥入/撥出策略
√ 撥入/撥出能力必須在設計Firewall時進行考慮和集成。
√ 外部撥入用戶必須通過Firewall的認證。
Information Server策略
√ 公共信息伺服器的安全必須集成到Firewall中。
√ 必須對公共信息伺服器進行嚴格的安全控制,否則將成為系統安全的缺口。
√ 為Information server定義折中的安全策略允許提供公共服務。
√ 對公共信息服務和商業信息(如email)講行安全策略區分。
Firewall系統的基本特徵
√ Firewall必須支持.「禁止任何服務除非被明確允許」的設計策略。
√ Firewall必須支持實際的安全政策,而非改變安全策略適應Firewall。
√ Firewall必須是靈活的,以適應新的服務和機構智能改變帶來的安全策略的改變。
√ Firewall必須支持增強的認證機制。
√ Firewall應該使用過濾技術以允許或拒絕對特定主機的訪問。
√ IP過濾描述語言應該靈活,界面友好,並支持源IP和目的IP,協議類型,源和目的TCP/UDP口,以及到達和離開界面。
√ Firewall應該為FTP、TELNET提供代理服務,以提供增強和集中的認證管理機制。如果提供其它的服務(如NNTP,http等)也必須通過代理伺服器。
√ Firewall應該支持集中的SMTP處理,減少內部網和遠程系統的直接連接。
√ Firewall應該支持對公共Information server的訪問,支持對公共Information server的保護,並且將Information server同內部網隔離。
√ Firewall可支持對撥號接入的集中管理和過濾。
√ Firewall應支持對交通、可疑活動的日誌記錄。
√ 如果Firewall需要通用的操作系統,必須保證使用的操作系統安裝了所有己知的安全漏洞Patch。
√ Firewall的設計應該是可理解和管理的。
√ Firewall依賴的操作系統應及時地升級以彌補安全漏洞。
5、選擇防火牆的要點
(1) 安全性:即是否通過了嚴格的入侵測試。
(2) 抗攻擊能力:對典型攻擊的防禦能力
(3) 性能:是否能夠提供足夠的網路吞吐能力
(4) 自我完備能力:自身的安全性,Fail-close
(5) 可管理能力:是否支持SNMP網管
(6) VPN支持
(7) 認證和加密特性
(8) 服務的類型和原理
(9)網路地址轉換能力

三.病毒防護技術

病毒歷來是信息系統安全的主要問題之一。由於網路的廣泛互聯,病毒的傳播途徑和速度大大加快。
我們將病毒的途徑分為:
(1 ) 通過FTP,電子郵件傳播。
(2) 通過軟盤、光碟、磁帶傳播。
(3) 通過Web游覽傳播,主要是惡意的Java控制項網站。
(4) 通過群件系統傳播。
病毒防護的主要技術如下:
(1) 阻止病毒的傳播。
在防火牆、代理伺服器、SMTP伺服器、網路伺服器、群件伺服器上安裝病毒過濾軟體。在桌面PC安裝病毒監控軟體。
(2) 檢查和清除病毒。
使用防病毒軟體檢查和清除病毒。
(3) 病毒資料庫的升級。
病毒資料庫應不斷更新,並下發到桌面系統。
(4) 在防火牆、代理伺服器及PC上安裝Java及ActiveX控制掃描軟體,禁止未經許可的控制項下載和安裝。

四.入侵檢測技術

利用防火牆技術,經過仔細的配置,通常能夠在內外網之間提供安全的網路保護,降低了網路安全風險。但是,僅僅使用防火牆、網路安全還遠遠不夠:
(1) 入侵者可尋找防火牆背後可能敞開的後門。
(2) 入侵者可能就在防火牆內。
(3) 由於性能的限制,防火焰通常不能提供實時的入侵檢測能力。
入侵檢測系統是近年出現的新型網路安全技術,目的是提供實時的入侵檢測及採取相應的防護手段,如記錄證據用於跟蹤和恢復、斷開網路連接等。
實時入侵檢測能力之所以重要首先它能夠對付來自內部網路的攻擊,其次它能夠縮短hacker入侵的時間。
入侵檢測系統可分為兩類:
√ 基於主機
√ 基於網路
基於主機的入侵檢測系統用於保護關鍵應用的伺服器,實時監視可疑的連接、系統日誌檢查,非法訪問的闖入等,並且提供對典型應用的監視如Web伺服器應用。
基於網路的入侵檢測系統用於實時監控網路關鍵路徑的信息,其基本模型如右圖示:
上述模型由四個部分組成:
(1) Passive protocol Analyzer網路數據包的協議分析器、將結果送給模式匹配部分並根據需要保存。
(2) Pattern-Matching Signature Analysis根據協議分析器的結果匹配入侵特徵,結果傳送給Countermeasure部分。
(3) countermeasure執行規定的動作。
(4) Storage保存分析結果及相關數據。
基於主機的安全監控系統具備如下特點:
(1) 精確,可以精確地判斷入侵事件。
(2) 高級,可以判斷應用層的入侵事件。
(3) 對入侵時間立即進行反應。
(4) 針對不同操作系統特點。
(5) 佔用主機寶貴資源。
基於網路的安全監控系統具備如下特點:
(1) 能夠監視經過本網段的任何活動。
(2) 實時網路監視。
(3) 監視粒度更細致。
(4) 精確度較差。
(5) 防入侵欺騙的能力較差。
(6) 交換網路環境難於配置。
基於主機及網路的入侵監控系統通常均可配置為分布式模式:
(1) 在需要監視的伺服器上安裝監視模塊(agent),分別向管理伺服器報告及上傳證據,提供跨平台的入侵監視解決方案。
(2) 在需要監視的網路路徑上,放置監視模塊(sensor),分別向管理伺服器報告及上傳證據,提供跨網路的入侵監視解決方案。
選擇入侵監視系統的要點是:
(1) 協議分析及檢測能力。
(2) 解碼效率(速度)。
(3) 自身安全的完備性。
(4) 精確度及完整度,防欺騙能力。
(5) 模式更新速度。

五.安全掃描技術

網路安全技術中,另一類重要技術為安全掃描技術。安全掃描技術與防火牆、安全監控系統互相配合能夠提供很高安全性的網路。
安全掃描工具源於Hacker在入侵網路系統時採用的工具。商品化的安全掃描工具為網路安全漏洞的發現提供了強大的支持。
安全掃描工具通常也分為基於伺服器和基於網路的掃描器。
基於伺服器的掃描器主要掃描伺服器相關的安全漏洞,如password文件,目錄和文件許可權,共享文件系統,敏感服務,軟體,系統漏洞等,並給出相應的解決辦法建議。通常與相應的伺服器操作系統緊密相關。
基於網路的安全掃描主要掃描設定網路內的伺服器、路由器、網橋、變換機、訪問伺服器、防火牆等設備的安全漏洞,並可設定模擬攻擊,以測試系統的防禦能力。通常該類掃描器限制使用范圍(IP地址或路由器跳數)。網路安全掃描的主要性能應該考慮以下方面:
(1) 速度。在網路內進行安全掃描非常耗時。
(2) 網路拓撲。通過GUI的圖形界面,可迭擇一步或某些區域的設備。
(3) 能夠發現的漏洞數量。
(4) 是否支持可定製的攻擊方法。通常提供強大的工具構造特定的攻擊方法。因為網路內伺服器及其它設備對相同協議的實現存在差別,所以預制的掃描方法肯定不能滿足客戶的需求。
(5) 報告,掃描器應該能夠給出清楚的安全漏洞報告。
(6) 更新周期。提供該項產品的廠商應盡快給出新發現的安生漏洞掃描特性升級,並給出相應的改進建議。
安全掃描器不能實時監視網路上的入侵,但是能夠測試和評價系統的安全性,並及時發現安全漏洞。

六. 認證和數宇簽名技術

認證技術主要解決網路通訊過程中通訊雙方的身份認可,數字簽名作為身份認證技術中的一種具體技術,同時數字簽名還可用於通信過程中的不可抵賴要求的實現。
認證技術將應用到企業網路中的以下方面:
(1) 路由器認證,路由器和交換機之間的認證。
(2) 操作系統認證。操作系統對用戶的認證。
(3) 網管系統對網管設備之間的認證。
(4) VPN網關設備之間的認證。
(5) 撥號訪問伺服器與客戶間的認證。
(6) 應用伺服器(如Web Server)與客戶的認證。
(7) 電子郵件通訊雙方的認證。
數字簽名技術主要用於:
(1) 基於PKI認證體系的認證過程。
(2) 基於PKI的電子郵件及交易(通過Web進行的交易)的不可抵賴記錄。
認證過程通常涉及到加密和密鑰交換。通常,加密可使用對稱加密、不對稱加密及兩種加密方法的混合。
UserName/Password認證
該種認證方式是最常用的一種認證方式,用於操作系統登錄、telnet、rlogin等,但由於此種認證方式過程不加密,即password容易被監聽和解密。
使用摘要演算法的認證
Radius(撥號認證協議)、路由協議(OSPF)、SNMP Security Protocol等均使用共享的Security Key,加上摘要演算法(MD5)進行認證,由於摘要演算法是一個不可逆的過程,因此,在認證過程中,由摘要信息不能計算出共享的security key,敏感信息不在網路上傳輸。市場上主要採用的摘要演算法有MD5和SHA-1。
基於PKI的認證
使用公開密鑰體系進行認證和加密。該種方法安全程度較高,綜合採用了摘要演算法、不對稱加密、對稱加密、數字簽名等技術,很好地將安全性和高效率結合起來。後面描述了基於PKI認證的基本原理。這種認證方法目前應用在電子郵件、應用伺服器訪問、客戶認證、防火牆驗證等領域。
該種認證方法安全程度很高,但是涉及到比較繁重的證書管理任務。

Ⅷ 防止黑客攻擊的方法有哪些

從技術上對付黑客攻擊,主要採用下列方法:

使用防火牆技術,建立網路安全屏障。使用防火牆系統來防止外部網路對內部網路的未授權訪問,作為網路軟體的補充,共同建立網路信息系統的對外安全屏障。目前全球聯入Internet的電腦中約有1/3是處於防火牆保護之下,主要目的就是根據本單位的安全策略,對外部網路與內部網路交流的數據進行檢查,符合的予以放行,不符合的拒之門外。

使用安全掃描工具發現黑客。經常使用「網威」等安全檢測、掃描工具作為加強內部網路與系統的安全防護性能和抗破壞能力的主要掃描工具,用於發現安全漏洞及薄弱環節。當網路或系統被黑客攻擊時,可用該軟體及時發現黑客入侵的跡象,進行處理。

使用有效的監控手段抓住入侵者。經常使用「網威」等監控工具對網路和系統的運行情況進行實時監控,用於發現黑客或入侵者的不良企圖及越權使用,及時進行相關處理(如跟蹤分析、反攻擊等),防範於未然。

時常備份系統,若被攻擊可及時修復。這一個安全環節與系統管理員的實際工作關系密切,所以系統管理員要定期地備份文件系統,以便在非常情況下(如系統癱瘓或受到黑客的攻擊破壞時)能及時修復系統,將損失減少到最低。

加強防範意識,防止攻擊。加強管理員和系統用戶的安全防範意識,可大大提高網路、系統的安全性能,更有效地防止黑客的攻擊破壞。

用身份驗證法識別用戶「身份驗證」統指能夠正確識別用戶的各種方法,是為阻止非法用戶的破壞所設,它一般具有如下幾個特點:

可信性:信息的來源可信,即信息接收者能夠確認所獲得的信息不是由冒充者發出的;完整性:信息在傳輸過程中保持完整性,即信息接收者能夠確認所獲得的信息在傳輸過程中沒有被修改、延遲和替換;不可抵賴性:要求信息的發送方不能否認自己所發出的信息。同樣,信息的接收方不能否認已收到了信息;訪問控制:拒絕非法用戶訪問系統資源,合法用戶只能訪問系統授權和指定的資源。

口令是當前最常用的身份認證方法。但是,眾所周知,不少用戶選擇的口令水平太低,可以被有經驗的黑客猜測出來。我們經常把口令認證叫做「知道即可」的認證方法,因為口令一旦被別人「知道」就喪失了其安全性。現在,很多公司開始轉向一種名為「拿到方可」的認證方法,在這種認證方法中,用戶進行身份認證時,必須使用令牌或IC卡之類的物理設備。令牌是一種小型設備,只有IC卡或計算器那麼大,可以隨身攜帶。

這類產品經常使用一種「挑戰一應答」(Challenge-Response)技術。當用戶試圖建立網路連接時,網路上的認證伺服器會發出挑戰信息,用戶把挑戰信息鍵入到令牌設備後,令牌設備顯示合適的應答信息,再由用戶發送給認證伺服器。很多令牌設備還要求用戶鍵入PIN。IC卡認證與令牌認證比較相似,只不過前者需要使用IC卡讀取器來處理挑戰信息。

Ⅸ 常用的網路安全工具有哪些

1、NMap
是一個開源且免費的安全掃描工具,可被用於安全審計和網路發現。能夠工作在Windows、Linux、HP-UX、Solaris、BSD(包括Mac OS)、以及AmigaOS上。Nmap可用於探測網路中那些可訪問的主機,檢測它們操作系統的類型和版本,正在提供的服務,以及正在使用的防火牆或數據包過濾器的信息等。由於它既帶有GUI界面,又提供命令行,因此許多網路與系統管理員經常將它運用到自己的日常工作中,其中包括:檢查開放的埠,維護服務的升級計劃,發現網路拓撲,以及監視主機與服務的正常運行時間等方面。
2、Wireshark
作為業界最好的工具之一,Wireshark可以提供免費且開源的滲透測試服務。通常,您可以把它當作網路協議分析器,以捕獲並查看目標系統與網路中的流量。它可以在Linux、Windows、Unix、Solaris、Mac OS、NetBSD、FreeBSD、以及其他操作系統上運行。Wireshark廣受教育工作者、安全專家、網路專業人員、以及開發人員的使用和喜愛。那些經由Wireshark還原的信息,可以被其圖形用戶界面(GUI)或TTY模式的TShark工具來查看。
3、Metasploit
作為一個安全項目,Metasploit可為用戶提供有關安全風險或漏洞等方面的重要信息。該開源的框架可以通過滲透測試服務,讓用戶獲悉各種應用程序、平台和操作系統上的最新漏洞,以及可以被利用的代碼。從滲透測試角度來看,Metasploit可以實現對已知漏洞的掃描,偵聽,利用,以及證據的收集。它提供可在Linux、Windows以及Apple Mac OS上運行的命令行和圖形用戶界面。雖然Metasploit是一種商業工具,但它附帶有一個開源的有限試用版。
4、Netsparker
作為一款商業化的安全測試工具,Netsparker是一個精確、自動化且易用的Web應用安全掃描程序。該工具可以被用於自動化地識別Web應用服務中的跨站點腳本(XSS)和SQL注入等安全風險。通過基於證據的掃描技術,它不僅可以生成風險報告,還能夠通過概念證明(Proof of Concept),來確認是否有誤報,並能減少手動驗證漏洞的時間。
5、Acunetix
是一款全自動化的Web漏洞掃描程序。它可以智能地檢測、識別並報告超過4500種Web應用漏洞,其中包括XSS XXE、SSRF、主機頭部注入(Host Header Injection)和SQL注入的所有變體。作為一種商業工具,Acunetix通過其DeepScan Crawler來掃描重AJAX(AJAX-heavy)客戶端類型的單頁面應用(SPA)和HTML5網站。
6、Nessus
是針對安全從業人員的漏洞評估解決方案。它能夠協助檢測和修復各種操作系統、應用程序、乃至設備上的漏洞、惡意軟體、配置錯誤、以及補丁的缺失。通過運行在Windows、Linux、Mac、Solaris上,用戶可以用它來進行IP與網站的掃描,合規性檢查,敏感數據搜索等測試。
7、W3af
作為一個免費工具,W3af是一個Web應用攻擊和審計框架。它通過搜索、識別和利用200多種已知的Web應用漏洞,來掌控目標網站的總體風險。這些漏洞包括:跨站點腳本(XSS)、SQL注入、未處理的應用錯誤、可被猜測的密鑰憑據、以及PHP錯誤配置等。W3af不但適用於Mac、Linux和Windows OS,而且提供控制台和圖形用戶界面。
8、Zed Attack Proxy
由OWASP開發的免費且開源的安全測試工具。它可以讓您在Web應用中發現一系列安全風險與漏洞。由於支持Unix/Linux、Windows和Mac OS,即使您是滲透測試的新手,也能輕松地上手該工具。
9、Burpsuite
作為一個嚴控「入侵者」掃描工具,Burpsuite被部分安全測試專家認為:「如果沒有它,滲透測試將無法開展。」雖然不是免費,但是Burpsuite提供豐富的功能。通常,人們可以在Mac OS X、Windows和Linux環境中使用它,以實現爬取內容和功能,攔截代理,以及掃描Web應用等測試目的。
10、Sqlninja
作為最好的開源滲透測試工具之一,Sqlninja可以利用Microsoft SQL Server作為後端,來檢測Web應用上的SQL注入威脅和漏洞。該自動化測試工具提供命令行界面,可以在Linux和Apple Mac OS X上被使用。Sqlninja具有包括:對遠程命令進行計數,DB指紋識別,及其檢測引擎等描述性功能。