⑴ 網路安全基礎知識大全
網路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，不因偶然的或者惡意的原因而遭受到破壞、更改、泄露，系統連續可靠正常地運行，網路服務不中斷。下面就讓我帶你去看看網路安全基礎知識，希望能幫助到大家!
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網路安全的基礎知識
1、什麼是防火牆?什麼是堡壘主機?什麼是DMZ?
防火牆是在兩個網路之間強制實施訪問控制策略的一個系統或一組系統。
堡壘主機是一種配置了安全防範 措施 的網路上的計算機，堡壘主機為網路之間的通信提供了一個阻塞點，也可以說，如果沒有堡壘主機，網路間將不能互相訪問。
DMZ成為非軍事區或者停火區，是在內部網路和外部網路之間增加的一個子網。
2、網路安全的本質是什麼?
網路安全從其本質上來講是網路上的信息安全。
信息安全是對信息的保密性、完整性、和可用性的保護，包括物理安全、網路 系統安全 、數據安全、信息內容安全和信息基礎設備安全等。
3、計算機網路安全所面臨的威脅分為哪幾類?從人的角度，威脅網路安全的因素有哪些?
答：計算機網路安全所面臨的威脅主要可分為兩大類：一是對網路中信息的威脅，二是對網路中設備的威脅。從人的因素考慮，影響網路安全的因素包括：
(1)人為的無意失誤。
(2)人為的惡意攻擊。一種是主動攻擊，另一種是被動攻擊。
(3)網路軟體的漏洞和「後門」。
4、網路攻擊和防禦分別包括那些內容?
網路攻擊：網路掃描、監聽、入侵、後門、隱身;
網路防禦： 操作系統 安全配置、加密技術、防火牆技術、入侵檢測技術。
5、分析TCP/IP協議，說明各層可能受到的威脅及防禦 方法 。
網路層：IP欺騙攻擊，保護措施;防火牆過濾、打補丁;
傳輸層：應用層：郵件炸彈、病毒、木馬等，防禦方法：認證、病毒掃描、 安全 教育 等。
6、請分析網路安全的層次體系
從層次體繫上，可以將網路安全分成四個層次上的安全：物理安全、邏輯安全、操作系統安全和聯網安全。
7、請分析信息安全的層次體系
信息安全從總體上可以分成5個層次：安全的密碼演算法，安全協議，網路安全，系統安全以及應用安全。
8、簡述埠掃描技術的原理
埠掃描向目標主機的TCP/IP服務埠發送探測數據包，並記錄目標主機的相應。通過分析相應來判斷服務埠是打開還是關閉，就可以知道埠提供的服務或信息。埠掃描可以通過捕獲本地主機或伺服器的注入/流出IP數據包來監視本地主機運行情況。埠掃描只能對接受到的數據進行分析，幫助我們發現目標主機的某些內在的弱點，而不會提供進入一個系統的詳細步驟。
9、緩沖區溢出攻擊的原理是什麼?
緩沖區溢出攻擊是一種系統的攻擊手段，通過往程序的緩沖區寫超出其長度的內容，造成緩沖區的溢出，從而破壞程序的堆棧，使程序轉而執行其他指令，以達到攻擊的目的。
緩沖區溢出攻擊最常見的方法是通過使某個特殊的程序的緩沖區溢出轉而執行一個shell，通過shell的許可權可以執行高級的命令。如果這個特殊程序具有system許可權，攻擊成功者就能獲得一個具有shell許可權的shell，就可以對程序進行操控。
10、列舉後門的三種程序，並闡述其原理和防禦方法。
(1)遠程開啟TELNET服務。防禦方法：注意對開啟服務的監護;
(2)建立WEB和TELNET服務。防禦方法：注意對開啟服務的監控;
(3)讓禁用的GUEST用戶具有管理許可權。防禦方法：監護系統注冊表。
11、簡述一次成功的攻擊，可分為哪幾個步驟?
隱藏IP-踩點掃描-獲得系統或管理員許可權- 種植 後門-在網路中隱身。
12、簡述SQL注入漏洞的原理
利用惡意SQL語句(WEB缺少對SQL語句的鑒別)實現對後台資料庫的攻擊行為。
13、分析漏洞掃描存在問題及如何解決
(1)系統配置規則庫問題存在局限性
如果規則庫設計的不準確，預報的准確度就無從談起;
它是根據已知的是安全漏洞進行安排和策劃的，而對網路系統的很多危險的威脅確實來自未知的漏洞，這樣，如果規則庫更新不及時，預報准確度也會相應降低;
完善建議：系統配置規則庫應能不斷地被擴充和修正，這樣是對系統漏洞庫的擴充和修正，這在目前開將仍需要專家的指導和參與才能實現。
(2)漏洞庫信息要求
漏洞庫信息是基於網路系統漏洞庫的漏洞掃描的主要判斷依據。如果漏洞庫
完善建議：漏洞庫信息不但應具備完整性和有效性，也應具備簡易性的特點，這樣即使是用戶自己也易於對漏洞庫進行添加配置，從而實現對漏洞庫的及時更新。
14、按照防火牆對內外來往數據的處理方法可分為哪兩大類?分別論述其技術特點。
按照防護牆對內外來往數據的處理方法，大致可以分為兩大類：包過濾防火牆和應用代理防火牆。
包過濾防火牆又稱為過濾路由器，它通過將包頭信息和管理員設定的規則表比較，如果有一條規則不允許發送某個包，路由器將其丟棄。
在包過濾系統中，又包括依據地址進行過濾和依據服務進行過濾。
應用代理，也叫應用網關，它作用在應用層，其特點是完全「阻隔」了網路的通信流，通過對每個應用服務編制專門的代理程序，實現監視和控制應用層通信流的作用。
代理伺服器有一些特殊類型，主要表現為應用級和迴路級代理、公共與專用代理伺服器和智能代理伺服器。
15、什麼是應用代理?代理服務有哪些優點?
應用代理，也叫應用網關，它作用在應用層，其特點是完全「阻隔」了網路的通信流，通過對每種應用服務編制專門的代理程序，實現監視和控制應用層通信流的作用。
代理伺服器有以下兩個優點：
(1)代理服務允許用戶「直接」訪問互聯網，採用代理服務，用戶會分為他們是直接訪問互聯網。
(2)代理服務適合於進行日誌記錄，因為代理服務遵循優先協議，他們允許日誌服務以一種特殊且有效的方式來進行。
史上最全的計算機 網路 安全知識 匯總
一、計算機網路面臨的安全性威脅計算機網路上的通信面臨以下的四種威脅：
截獲——從網路上竊聽他人的通信內容。
中斷——有意中斷他人在網路上的通信。
篡改——故意篡改網路上傳送的報文。
偽造——偽造信息在網路上傳送。截獲信息的攻擊稱為被動攻擊，而更改信息和拒絕用戶使用資源的攻擊稱為主動攻擊。
二、被動攻擊和主動攻擊被動攻擊
攻擊者只是觀察和分析某一個協議數據單元 PDU 而不幹擾信息流。
主動攻擊
指攻擊者對某個連接中通過的 PDU 進行各種處理，如：
更改報文流
拒絕報文服務
偽造連接初始化
三、計算機網路通信安全的目標
(1) 防止析出報文內容;
(2) 防止通信量分析;
(3) 檢測更改報文流;
(4) 檢測拒絕報文服務;
(5) 檢測偽造初始化連接。
四、惡意程序(rogue program)
計算機病毒——會「傳染」其他程序的程序，「傳染」是通過修改其他程序來把自身或其變種復制進去完成的。
計算機蠕蟲——通過網路的通信功能將自身從一個結點發送到另一個結點並啟動運行的程序。
特洛伊木馬——一種程序，它執行的功能超出所聲稱的功能。
邏輯炸彈——一種當運行環境滿足某種特定條件時執行其他特殊功能的程序。
五、計算機網路安全的內容
保密性
安全協議的設計
訪問控制
六、公鑰密碼體制
公鑰密碼體制使用不同的加密密鑰與解密密鑰，是一種「由已知加密密鑰推導出解密密鑰在計算上是不可行的」密碼體制。
1、公鑰和私鑰：
在公鑰密碼體制中，加密密鑰(即公鑰) PK(Public Key) 是公開信息，而解密密鑰(即私鑰或秘鑰) SK(Secret Key) 是需要保密的。
加密演算法 E(Encrypt) 和解密演算法 D 也都是公開的。
雖然秘鑰 SK 是由公鑰 PK 決定的，但卻不能根據 PK 計算出 SK。
tips:
在計算機上可容易地產生成對的 PK 和 SK。
從已知的 PK 實際上不可能推導出 SK，即從 PK 到 SK 是「計算上不可能的」。
加密和解密演算法都是公開的。
七、 數字簽名1、數字簽名必須保證以下三點：
(1) 報文鑒別——接收者能夠核實發送者對報文的簽名;
(2) 報文的完整性——發送者事後不能抵賴對報文的簽名;
(3) 不可否認——接收者不能偽造對報文的簽名。
現在已有多種實現各種數字簽名的方法。但採用公鑰演算法更容易實現。
2、數字簽名的實現 ：
因為除 A 外沒有別人能具有 A 的私鑰，所以除 A 外沒有別人能產生這個密文。因此 B 相信報文 __ 是 A 簽名發送的。
若 A 要抵賴曾發送報文給 B，B 可將明文和對應的密文出示給第三者。第三者很容易用 A 的公鑰去證實 A 確實發送 __ 給 B。
反之，若 B 將 __ 偽造成 __『，則 B 不能在第三者前出示對應的密文。這樣就證明了 B 偽造了報文。
八、鑒別
在信息的安全領域中，對付被動攻擊的重要措施是加密，而對付主動攻擊中的篡改和偽造則要用鑒別(authentication) 。
報文鑒別使得通信的接收方能夠驗證所收到的報文(發送者和報文內容、發送時間、序列等)的真偽。
使用加密就可達到報文鑒別的目的。但在網路的應用中，許多報文並不需要加密。應當使接收者能用很簡單的方法鑒別報文的真偽。
鑒別的手段
1 報文鑒別(使用報文摘要 MD (Message Digest)演算法與數字簽名相結合)
2 實體鑒別
九、運輸層安全協議1、安全套接層 SSL(Secure Socket Layer)
SSL可對萬維網客戶與伺服器之間傳送的數據進行加密和鑒別。
SSL 在雙方的聯絡階段協商將使用的加密演算法和密鑰，以及客戶與伺服器之間的鑒別。
在聯絡階段完成之後，所有傳送的數據都使用在聯絡階段商定的會話密鑰。
SSL 不僅被所有常用的瀏覽器和萬維網伺服器所支持，而且也是運輸層安全協議 TLS (Transport Layer Security)的基礎。
1.1 SSL 的位置
1.2 SSL的三個功能：
(1) SSL 伺服器鑒別 允許用戶證實伺服器的身份。具有 SS L 功能的瀏覽器維持一個表，上面有一些可信賴的認證中心 CA (Certificate Authority)和它們的公鑰。
(2) 加密的 SSL 會話 客戶和伺服器交互的所有數據都在發送方加密，在接收方解密。
(3) SSL 客戶鑒別 允許伺服器證實客戶的身份。
2、安全電子交易SET(Secure Electronic Transaction)
SET 的主要特點是：
(1) SET 是專為與支付有關的報文進行加密的。
(2) SET 協議涉及到三方，即顧客、商家和商業銀行。所有在這三方之間交互的敏感信息都被加密。
(3) SET 要求這三方都有證書。在 SET 交易中，商家看不見顧客傳送給商業銀行的信用卡號碼。
十、防火牆(firewall)
防火牆是由軟體、硬體構成的系統，是一種特殊編程的路由器，用來在兩個網路之間實施接入控制策略。接入控制策略是由使用防火牆的單位自行制訂的，為的是可以最適合本單位的需要。
防火牆內的網路稱為「可信賴的網路」(trusted network)，而將外部的網際網路稱為「不可信賴的網路」(untrusted network)。
防火牆可用來解決內聯網和外聯網的安全問題。
防火牆在互連網路中的位置
1、防火牆的功能
防火牆的功能有兩個：阻止和允許。
「阻止」就是阻止某種類型的通信量通過防火牆(從外部網路到內部網路，或反過來)。
「允許」的功能與「阻止」恰好相反。
防火牆必須能夠識別通信量的各種類型。不過在大多數情況下防火牆的主要功能是「阻止」。
2、防火牆技術的分類
(1) 網路級防火牆——用來防止整個網路出現外來非法的入侵。屬於這類的有分組過濾和授權伺服器。前者檢查所有流入本網路的信息，然後拒絕不符合事先制訂好的一套准則的數據，而後者則是檢查用戶的登錄是否合法。
(2) 應用級防火牆——從應用程序來進行接入控制。通常使用應用網關或代理伺服器來區分各種應用。例如，可以只允許通過訪問萬維網的應用，而阻止 FTP 應用的通過。
網路安全知識有哪些?
什麼是網路安全?
網路安全是指網路系統的硬體、軟體及系統中的數據受到保護，不因偶然的或者惡意的原因而遭到破壞、更改、泄露，系統可以連續可靠正常地運行，網路服務不被中斷。
什麼是計算機病毒?
計算機病毒是指編制者在計算機程序中插入的破壞計算機功能或者破壞數據，影響計算機使用並且能夠自我復制的一組計算機指令或者程序代碼。
什麼是木馬?
木馬是一種帶有惡意性質的遠程式控制制軟體。木馬一般分為客戶端和伺服器端。客戶端就是本地使用的各種命令的控制台，伺服器端則是要給別人運行，只有運行過伺服器端的計算機才能夠完全受控。木馬不會象病毒那樣去感染文件。
什麼是防火牆?它是如何確保網路安全的?
使用功能防火牆是一種確保網路安全的方法。防火牆是指設置在不同網路(如可信任的企業內部網和不可信的公共網)或網路安全域之間的一系列部件的組合。它是不同網路或網路安全域之間信息的惟一出入口，能根據企業的安全策略控制(允許、拒絕、監測)出入網路的信息流，且本身具有較強的抗攻擊能力。它是提供信息安全服務、實現網路和信息安全的基礎設施。
什麼是後門?為什麼會存在後門?
後門是指一種繞過安全性控制而獲取對程序或系統訪問權的方法。在軟體的開發階段，程序員常會在軟體內創建後門以便可以修改程序中的缺陷。如果後門被其他人知道，或者在發布軟體之前沒有刪除，那麼它就成了安全隱患。
什麼叫入侵檢測?
入侵檢測是防火牆的合理補充，幫助系統對付網路攻擊，擴展系統管理員的安全管理能力(包括安全審計、監視、進攻識別和響應)，提高信息安全基礎結構的完整性。它從計算機網路系統中的若干關鍵點收集信息，並分析這些信息，檢查網路中是否有違反安全策略的行為和遭到襲擊的跡象。
什麼叫數據包監測?它有什麼作用?
數據包監測可以被認為是一根竊聽電話線在計算機網路中的等價物。當某人在「監聽」網路時，他們實際上是在閱讀和解釋網路上傳送的數據包。如果你需要在互聯網上通過計算機發送一封電子郵件或請求一個網頁，這些傳輸信息時經過的計算機都能夠看到你發送的數據，而數據包監測工具就允許某人截獲數據並且查看它。
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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。
⑶ 基於PKI技術的網路安全平台設計分析
基於PKI技術的網路安全平台設計分析
[摘要]採用USB加密機和PKI技術設計並實現一個網路安全平台。該安全平台實現身份驗證、安全傳輸和訪問許可權管理等功能。研究該平台所使用的協議的工作流程，並詳細介紹客戶端、訪問控制伺服器和證書管理系統的工作原理。
[關鍵詞]信息安全 PKI 安全協議 USB加密機 網路安全平台
一、概述
本文的目的是開發基於PKI技術的網路安全認證和連接平台。該平台使用USB 密碼機，利用PKI體系的相關技術，構建一個供擁有密碼機的合法用戶通過內網或者互聯網訪問內部網路的資源伺服器的安全平台。平台要求實現用戶的和伺服器的雙向認證、密鑰磋商、用戶訪問許可權管理，保證信息傳輸的保密性、完整性、不可否認性。
這個網路安全平台的伺服器端分為兩個部分，訪問控制伺服器和證書管理伺服器。訪問控制伺服器是直接與客戶端交換數據的伺服器，負責的是與客戶端完成密鑰磋商，實現加密傳輸，控制客戶端的訪問許可權。證書管理伺服器負責包括訪問控制伺服器在內的所有用戶的證書牛成和證書頒發。證書採用X.509v3格式，並且在連接的時候負責用戶的身份鑒定。
二、USB密碼機介紹
本文中採用的SJW-21C型USB密碼機是採用USB介面的密碼設備。
SJW-21C型密碼機的對稱加密演算法使用的是經國家密碼局鑒定的專用密碼演算法晶元，其加密分組為64位，密鑰長度為128位，密碼機的對稱加密速度≥SMbps，公鑰演算法支持1024何的RSA，簽名速度≥4 次/秒，摘要演算法則支持SHA—l和MDS。密碼機還內置通過國家有關部門鑒定的隨機數發生器，並且支持隨機數的篩選，也就是會自動檢查隨機數的質量，如果達不到要求，會自動捨去。另外，密碼機本身也硬體支持生成RSA密鑰對。
三、PKI同絡安全平台原理介紹
基於PKI的網路安全平台的安全認證過程分為兩個部分，一個是認證信息初始化過程，一個是對用戶的入網認證過程，
(一)認證信息初始化
認證信息初始化指的是這個網路安傘平台在架設起來之後，證書管理系統會生成所有用戶包括訪問控制伺服器的證書和私鑰，然後分發到各自的密碼機中去，具體過程如下。
1，將證書管理系統安裝好之後，會進行初始化。
2，證書系統會開始根據需要牛成其他認證實體的證書。
3，各用戶將自己的密碼機拿到證節管理系統裡面來初始化，寫入證書和私鑰。
4，密碼機初始化完畢之後，只要把密碼機安裝到任何一個可以連接到訪問控制伺服器的電腦上，運行客戶端，輸入正確的PIN碼，就可以開始按照自己的許可權來使用資源伺服器上面的內容。以上就是整個安全平台系統的初始化過程。
(二)安全平台認證協議的認證過程
安全平台的認證協議設計思想來自SSL/TLS協議，但不是純粹的將兩者簡單的加在一起，因為那樣不僅小能發揮USB密碼機的真正優勢，密碼機本身的特性也會對SSL/TLS協議的安全性帶來影響，所以這個協議是在理解了SSL/TLS協議的設計思想之後根據密碼機的安全功能和實際情況之後設計的。在下面的介紹里，會將密碼機所自帶的128位國產對稱加密演算法稱為SAl28。
1、客戶端密碼機生成一個12 8位的隨機數R1，然後用SHA一1演算法取這個隨機數和密碼機TD的信息摘要H1，用SAl28演算法以Rl為密鑰將H1加密，然後用密碼機的私鑰加密R1，並在前頭加上密碼機的ID發送給訪問控制伺服器。
2、訪問控制伺服器將用戶發來的數據直接轉發給證書管理伺服器。
3、證書伺服器收到包之後，先根據這個ID在證書資料庫裡面找這個ID所對應的證書，然後用證書電所包含的公鑰解密被客戶端私鑰加密過的Rl，然後用這個R1通過SAl28演算法解密得到H1，驗證通過後。證書伺服器會生成一個新隨機數R2，然後將R2用客戶端的公鑰進行RSA加密，把加密後的數據加上 Rl之後取摘要值H2，然後將Rl和加密之後的R2還有H2以R2為密鑰用SAl28演算法加密，再將R2用訪問控制伺服器的公鑰進行RSA加密，再將以上數據發送給訪問控制伺服器。
4、伺服器收到上述數據後，首先用自己的公鑰解出R2，然後用R2通過SAl28演算法得到RsC(R2)+RI+H2，驗證通過後，將R2取摘要H3，然後將RsC(R2)+H3以R1用SAl28演算法加密之後發送給客戶端。
5、客戶端收到數據後，先用Rl解出Rsl(R2)和H3，在確認之後，用自己的私鑰解出R2，然後以R2為SA 128演算法的密鑰開始和伺服器進行通信，到此，驗證過程結束，客戶端和訪問控制伺服器之問建立起安全連接。
四、安全平台的主要橫塊
這個網路安傘認證平台的安全連接部分主要分成3個部分，客戶端，訪問控制伺服器和證書管理伺服器。這個系統是一個網路安全的應用，所以網路通信和安全非常重要。在Internet公網上的通訊採用TCP/IP協議，使用MFC封裝的一步SOCKET類CasyncSocket建屯網路連接。至於安全方面的連接是採用密碼機，編程採用對USB的.驅動程序應用介面的訪問，這里使用的是針對這個密碼機的軟體開發包。
(一)客戶端的實現
客戶端的實現土要分為兩個部分，一個是對密碼機的控制，一個是對網路安全協議的支持。客戶端被設置為驗證PIN碼之後，就開始進行公私鑰自檢，自檢成功後就開始向連接控制伺服器提交驗證申請。
(二)訪問控制伺服器的實現
訪問控制伺服器的主要功能是負責外網和內網的數據交換，並判斷數據的屬性以做不同的處理。在訪問伺服器上面，維護了一個訪問許可權資料庫，這個資料庫鶚面含有資源伺服器上面所有的資源並且對每個不間的用戶ID標明了許可權。在客戶端和訪問控制伺服器之間建立了安全連接之後，伺服器就會將和這個客戶端聯系的線程轉變成一個轉發線程，客戶端將自己的需求加密之後發過來，經過轉發線程的解密處理之後，會按 貺 客戶端的許可權范圍決定是否將需求發送給資源伺服器，如果需求符合客戶端的許可權，那麼轉發線程會將得到的資源加密之後發送給客戶端。
(三)證書管理伺服器的實現
在這個安全平台裡面，證書管理伺服器的作用是證書生成和頒發，驗證客戶端和伺服器端的身份，並且生成對稱加密密鑰。證書管理伺服器有一個證書庫，存有安全平台系統里所有密碼機的證書。
⑷ 網路安全技術的使用益處
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。 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。 虛擬補丁
虛擬補丁也成VPatch，旨在通過控制受影響的應用程序的輸入或輸出，來改變或消除漏洞。這些漏洞給入侵者敞開了大門，資料庫廠商會定期推出資料庫漏洞補丁，由於資料庫打補丁工作的復雜性和對應用穩定性的考慮，大多數企業無法及時更新補丁。資料庫防火牆提供了虛擬補丁功能，在資料庫外的網路層創建了一個安全層，在用戶在無需補丁情況下，完成資料庫漏洞防護。DBFirewall支持22類，460個以上虛擬補丁。
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.它還意味著用戶不需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
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。 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。 (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 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。 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。 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。 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。 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)。
因為VPN利用了公共網路，所以其最大的弱點在於缺乏足夠的安全性。企業網路接入到internet，暴露出兩個主要危險：
來自internet的未經授權的對企業內部網的存取。
當企業通過INTERNET進行通訊時，信息可能受到竊聽和非法修改。
完整的集成化的企業范圍的VPN安全解決方案，提供在INTERNET上安全的雙向通訊，以及透明的加密方案以保證數據的完整性和保密性。
企業網路的全面安全要求保證：
保密-通訊過程不被竊聽。
通訊主體真實性確認-網路上的計算機不被假冒。
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。
並且，如果消息隨數字簽名一同發送，對消息的任何修改在驗證數字簽名時都將會被發現。
通訊雙方通過Diffie-Hellman密鑰系統安全地獲取共享的保密密鑰，並使用該密鑰對消息加密。Diffie-Hellman密鑰由CA進行驗證。
類 型 技 術 用 途
基本會話密鑰 DES 加密通訊
加密密鑰 Deff-Hellman 生成會話密鑰
認證密鑰 RSA 驗證加密密鑰
基於此種加密模式，需要管理的密鑰數目與通訊者的數量為線性關系。而其它的加密模式需要管理的密鑰數目與通訊者數目的平方成正比。
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)。
Ipsec包含兩個部分：
(1) IP security Protocol proper，定義Ipsec報文格式。
(2) ISAKMP/Oakley，負責加密通訊協商。
Ipsec提供了兩種加密通訊手段：
Ipsec Tunnel：整個IP封裝在Ipsec報文。提供Ipsec-gateway之間的通訊。
Ipsec transport：對IP包內的數據進行加密，使用原來的源地址和目的地址。
Ipsec Tunnel不要求修改已配備好的設備和應用，網路黑客戶不能看到實際的的通訊源地址和目的地址，並且能夠提供專用網路通過Internet加密傳輸的通道，因此，絕大多數均使用該模式。
ISAKMP/Oakley使用X.509數字證書，因此，使VPN能夠容易地擴大到企業級。(易於管理)。
在為遠程撥號服務的Client端，也能夠實現Ipsec的客戶端，為撥號用戶提供加密網路通訊。
由於Ipsec即將成為Internet標准，因此不同廠家提供的防火牆(VPN)產品可以實現互通。 由於應用系統的復雜性，有關應用平台的安全問題是整個安全體系中最復雜的部分。下面的幾個部分列出了在Internet/Intranet中主要的應用平台服務的安全問題及相關技術。
1、域名服務
Internet域名服務為Internet/Intranet應用提供了極大的靈活性。幾乎所有的網路應用均利用域名服務。
但是，域名服務通常為hacker提供了入侵網路的有用信息，如伺服器的IP、操作系統信息、推導出可能的網路結構等。
同時，新發現的針對BIND-NDS實現的安全漏洞也開始發現，而絕大多數的域名系統均存在類似的問題。如由於DNS查詢使用無連接的UDP協議，利用可預測的查詢ID可欺騙域名伺服器給出錯誤的主機名-IP對應關系。
因此，在利用域名服務時，應該注意到以上的安全問題。主要的措施有：
(1) 內部網和外部網使用不同的域名伺服器，隱藏內部網路信息。
(2) 域名伺服器及域名查找應用安裝相應的安全補丁。
(3) 對付Denial-of-Service攻擊，應設計備份域名伺服器。
2、Web Server應用安全
Web Server是企業對外宣傳、開展業務的重要基地。由於其重要性，成為Hacker攻擊的首選目標之一。
Web Server經常成為Internet用戶訪問公司內部資源的通道之一，如Web server通過中間件訪問主機系統，通過資料庫連接部件訪問資料庫，利用CGI訪問本地文件系統或網路系統中其它資源。
但Web伺服器越來越復雜，其被發現的安全漏洞越來越多。為了防止Web伺服器成為攻擊的犧牲品或成為進入內部網路的跳板，我們需要給予更多的關心：
(1) Web伺服器置於防火牆保護之下。
(2) 在Web伺服器上安裝實時安全監控軟體。
(3) 在通往Web伺服器的網路路徑上安裝基於網路的實時入侵監控系統。
(4) 經常審查Web伺服器配置情況及運行日誌。
(5) 運行新的應用前，先進行安全測試。如新的CGI應用。
(6) 認證過程採用加密通訊或使用X.509證書模式。
(7) 小心設置Web伺服器的訪問控製表。
3、電子郵件系統安全
電子郵件系統也是網路與外部必須開放的服務系統。由於電子郵件系統的復雜性，其被發現的安全漏洞非常多，並且危害很大。
加強電子郵件系統的安全性，通常有如下辦法：
(1) 設置一台位於停火區的電子郵件伺服器作為內外電子郵件通訊的中轉站(或利用防火牆的電子郵件中轉功能)。所有出入的電子郵件均通過該中轉站中轉。
(2) 同樣為該伺服器安裝實施監控系統。
(3) 該郵件伺服器作為專門的應用伺服器，不運行任何其它業務(切斷與內部網的通訊)。
(4) 升級到最新的安全版本。
4、 操作系統安全
市場上幾乎所有的操作系統均已發現有安全漏洞，並且越流行的操作系統發現的問題越多。對操作系統的安全，除了不斷地增加安全補丁外，還需要：
(1) 檢查系統設置(敏感數據的存放方式，訪問控制，口令選擇/更新)。
(2) 基於系統的安全監控系統。
⑸ 網路安全密匙的防止數據篡改與消息認證碼
假設有個壞傢伙H，雖然不能發現A和B交換的秘密，但是他可以干預並且破壞他們的對話。
舉例來說，如果H位於A和B之間，他可以選擇讓大多數的消息返回以及向前繼續傳輸沒有改變，但是破壞了特定位的消息。
A-->H hello
H-->B hello
B-->H Hi, I'm B, B's-certificate
H-->A Hi, I'm B, B's-certificate
A-->H prove it
H-->B prove it
B-->H A, This Is B{ digest[A, This Is B] } B's-private-key
H-->A A, This Is B{ digest[A, This Is B] } B's-private-key
A-->H ok B, here is a secret B's-public-key
H-->B ok B, here is a secret B's-public-key
B-->H {some message}secret-key
H-->A Garble[ {some message}secret-key ]
H一直讓數據沒有改變的通過，直到A和B分享一個秘密。然後H通過改變B發送給A的消息來進入這個方式中。這時候A是相信B的，因此她就可能相信這個改變的消息，然後按照它來做。注意H並不知道這個秘密-他能做的所有事就是破壞用這個秘密的密鑰加密的數據。他可能不能利用這個協議製造出一條有效的消息，但是下一次，他可能會幸運一點。
為了防止這種破壞，A和B在他們的協議中引入了一種消息認證碼（MAC）。MAC是根據秘密的密鑰和傳輸的數據計算出來的，上面描述的摘要演算法的屬性正好可以用於構造抵抗H的MAC功能。
MAC := Digest[ some message, secret ]
因為H不知道這個秘密的密鑰，所以他無法計算出這個摘要的正確數值。即使H隨機的改變消息，如果摘要數據很大的話，他成功的可能性也很小。舉例來說，通過使用MD5，A和B能和他們的消息一起發送128位的MAC值。H猜中這個正確的MAC值的幾率是 18,446,744,073,709,551,616 分之1。
下面是樣本協議，又訂正了一次：
A-->B hello
B-->A Hi, I'm B, B's-certificate
A-->B prove it
B-->A {digest[A, This Is B] } B's-private-key
ok B, here is a secret B's-public-key
{some message,MAC}secret-key
H現在有麻煩了，H可以改變任何的消息，但是MAC的計算將揭露他的欺詐行為。A和B能發現偽造的MAC值並停止會話，H就不能偽造B的消息了。
但是這樣同樣不能防範H鸚鵡學舌。如果H記錄了會話的過程，他雖然可能不知道會話的內容，但是他可以重放這些會話。實際上，H能在A和B之間做一些真正齷齪的事。
⑹ 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。