‘壹’ 简述信息安全的四大层面
分别对应这个四个层面:设备、系统、数据、应用。
这里面包括两个部分:
第一、防治、保护、处置包括互联网、电信网、广电网、物联网、工控网、在线社交网络、计算系统、通信系统、控制系统在内的各种通信系统及其承载的数据不受损害。
第二、防止对这些信息通信技术系统的滥用所引发的政治安全、经济安全、文化安全、国防安全。一个是保护系统本身,另外是防止利用信息系统带来了别的安全问题。所以针对这些风险,要采取法律、管理、技术、自律等综合手段来应对,而不是像过去说信息安全主要是技术手段。
‘贰’ 网络安全的技术原理
网络安全性问题关系到未来网络应用的深入发展,它涉及安全策略、移动代码、指令保护、密码学、操作系统、软件工程和网络安全管理等内容。一般专用的内部网与公用的互联网的隔离主要使用“防火墙”技 术。
“防火墙”是一种形象的说法,其实它是一种计算机硬件和软件的组合,使互联网与内部网之间建立起 一个安全网关,从而保护内部网免受非法用户的侵入。
能够完成“防火墙”工作的可以是简单的隐蔽路由器,这种“防火墙”如果是一台普通的路由器则仅能起到一种隔离作用。隐蔽路由器也可以在互联网协议端口级上阻止网间或主机间通信,起到一定的过滤作用。 由于隐蔽路由器仅仅是对路由器的参数做些修改,因而也有人不把它归入“防火墙”一级的措施。
真正意义的“防火墙”有两类,一类被称为标准“防火墙”;一类叫双家网关。标准”防火墙”系统包括一个Unix工作站,该工作站的两端各有一个路由器进行缓冲。其中一个路由器的接口是外部世界,即公用网;而另一个则联接内部网。标准“防火墙”使用专门的软件,并要求较高的管理水平,而且在信息传输上有一定的延迟。而双家网关则是对标准“防火墙”的扩充。双家网关又称堡垒主机或应用层网关,它是一个单个的系统,但却能同时完成标准“防火墙”的所有功能。其优点是能运行更复杂的应用,同时防止在互联网和内部系统之间建立的任何直接的连接,可以确保数据包不能直接从外部网络到达内部网络,反之亦然。
随着“防火墙”技术的进步,在双家网关的基础上又演化出两种“防火墙”配置,一种是隐蔽主机网关,另一种是隐蔽智能网关(隐蔽子网)。隐蔽主机网关当前也许是一种常见的“防火墙”配置。顾名思义,这种配置一方面将路由器进行隐藏,另一方面在互联网和内部网之间安装堡垒主机。堡垒主机装在内部网上,通过路由器的配置,使该堡垒主机成为内部网与互联网进行通信的唯一系统。目前技术最为复杂而且安全级别最高的”防火墙”当属隐蔽智能网关。所谓隐蔽智能网关是将网关隐藏在公共系统之后,它是互联网用户唯一能见到的系统。所有互联网功能则是经过这个隐藏在公共系统之后的保护软件来进行的。一般来说,这种“防火墙”是最不容易被破坏的。
与“防火墙”配合使用的安全技术还有数据加密技术。数据加密技术是为提高信息系统及数据的安全性和保密性,防止秘密数据被外部破坏所采用的主要技术手段之一。随着信息技术的发展,网络安全与信息保密日益引起人们的关注。各国除了从法律上、管理上加强数据的安全保护外,从技术上分别在软件和硬件两方面采取措施,推动着数据加密技术和物理防范技术的不断发展。按作用不同,数据加密技术主要分为数据传输、数据存储、数据完整性的鉴别以及密钥管理技术4种。
与数据加密技术紧密相关的另一项技术则是智能卡技术。所谓智能卡就是密钥的一种媒体,一般就像信用卡一样,由授权用户所持有并由该用户赋予它一个口令或密码字。该密码字与内部网络服务器上注册的密码一致。当口令与身份特征共同使用时,智能卡的保密性能还是相当有效的。
这些网络安全和数据保护的防范措施都有一定的限度,并不是越安全就越可靠。因而,看一个内部网是否安全时不仅要考虑其手段,而更重要的是对该网络所采取的各种措施,其中不仅是物理防范,而且还有人员素质等其他“软”因素,进行综合评估,从而得出是否安全的结论。
安全服务
对等实体认证服务
访问控制服务
数据保密服务
数据完整性服务
数据源点认证服务
禁止否认服务
安全机制
加密机制
数字签名机制
访问控制机制
数据完整性机制
认证机制
信息流填充机制
路由控制机制
公证机制
‘叁’ 人工智能将如何变革网络安全
随着大数据的应用,人工智能逐渐走入千家万户并显示出巨大的市场空间,随之而来的安全漏洞问题同样不容忽视,有些甚至已经显现。随着技术革新,一些看似只有在电影中出现的场景正在成为现实。
传统网络漏洞带来的损失一般是信息泄露、银行卡盗刷等欺诈、盗窃行为,这些损失往往可以用金钱衡量,相对比较低,随着技术的逐渐完善,人工智能技术已越来越多地进入到工业、生活等诸多领域。而针对人工智能的网络攻击带来的损失,有可能迅速传导给消费者,严重时会危及生命。
无人驾驶就是其中的一大热点。“现在很多公司都在利用人工智能技术研究无人驾驶,而特斯拉去年已经在新车型上实现了这个功能。等红灯、保持车距、躲避障碍物都没问题,打一下转向灯,就能自己并线。特斯拉要实现这些,依靠的是遍布车身的上百个传感器将源源不断的数据发送给它的自动驾驶系统。但我们通过研究发现,其实可以利用数据欺诈等手段远程控制汽车,让汽车偏航,甚至逼停汽车造成事故。人工智能的网络攻击不仅仅是财产损失,有时甚至会威胁到生命。因此,如何完善现有技术手段加强监管,并利用大数据等创新方式予以制衡,成为需要思考解决的问题。
更重要的是随着“互联网+”、大数据、网络融合等战略实施,网络安全的威胁也进入国计民生的领域。电信和互联网企业收集处理大量用户个人数据、生产运行数据、政务数据等重要数据,面临着很大的安全挑战。信息窃取、数据泄露等事件时有发生,网络数据安全和用户信息保护形势日趋严峻。所以在网络安全方面目前工信部正在研究制定通信行业网络安全技术手段建设的指导意见,建造国家级网络安全大数据中心,形成全网安全态势感知和安全防御能力,为国家部门提供强有力的网络安全支撑服务。
‘肆’ 网络安全涉及哪几个方面.
网络安全主要有系统安全、网络的安全、信息传播安全、信息内容安全。具体如下:
1、系统安全
运行系统安全即保证信息处理和传输系统的安全,侧重于保证系统正常运行。避免因为系统的崩演和损坏而对系统存储、处理和传输的消息造成破坏和损失。避免由于电磁泄翻,产生信息泄露,干扰他人或受他人干扰。
2、网络的安全
网络上系统信息的安全,包括用户口令鉴别,用户存取权限控制,数据存取权限、方式控制,安全审计。安全问题跟踩。计算机病毒防治,数据加密等。
3、信息传播安全
网络上信息传播安全,即信息传播后果的安全,包括信息过滤等。它侧重于防止和控制由非法、有害的信息进行传播所产生的后果,避免公用网络上大云自由传翰的信息失控。
4、信息内容安全
网络上信息内容的安全侧重于保护信息的保密性、真实性和完整性。避免攻击者利用系统的安全漏洞进行窃听、冒充、诈骗等有损于合法用户的行为。其本质是保护用户的利益和隐私。
(4)网络安全四层智能革命扩展阅读:
维护网络安全的工具有VIEID、数字证书、数字签名和基于本地或云端的杀毒软体等构成。
1、Internet防火墙
它能增强机构内部网络的安全性。Internet防火墙负责管理Internet和机构内部网络之间的访问。在没有防火墙时,内部网络上的每个节点都暴露给Internet上的其它主机,极易受到攻击。这就意味着内部网络的安全性要由每一个主机的坚固程度来决定,并且安全性等同于其中最弱的系统。
2、VIEID
在这个网络生态系统内,每个网络用户都可以相互信任彼此的身份,网络用户也可以自主选择是否拥有电子标识。除了能够增加网络安全,电子标识还可以让网络用户通过创建和应用更多可信的虚拟身份,让网络用户少记甚至完全不用去记那些烦人的密码。
3、数字证书
CA中心采用的是以数字加密技术为核心的数字证书认证技术,通过数字证书,CA中心可以对互联网上所传输的各种信息进行加密、解密、数字签名与签名认证等各种处理,同时也能保障在数字传输的过程中不被不法分子所侵入,或者即使受到侵入也无法查看其中的内容。
‘伍’ 网络安全机制包括些什么
网络安全机制包括接入管理、安全监视和安全恢复三个方面。
接入管理主要处理好身份管理和接入控制,以控制信息资源的使用;安全监视主要功能有安全报警设置以及检查跟踪;安全恢复主要是及时恢复因网络故障而丢失的信息。
接入或访问控制是保证网络安全的重要手段,它通过一组机制控制不同级别的主体对目标资源的不同授权访问,在对主体认证之后实施网络资源的安全管理使用。
网络安全的类型
(1)系统安全
运行系统安全即保证信息处理和传输系统的安全。它侧重于保证系统正常运行。避免因为系统的崩溃和损坏而对系统存储、处理和传输的消息造成破坏和损失。避免由于电磁泄翻,产生信息泄露,干扰他人或受他人干扰。
(2)网络信息安全
网络上系统信息的安全。包括用户口令鉴别,用户存取权限控制,数据存取权限、方式控制,安全审计。安全问题跟踩。计算机病毒防治,数据加密等。
(3)信息传播安全
网络上信息传播安全,即信息传播后果的安全,包括信息过滤等。它侧重于防止和控制由非法、有害的信息进行传播所产生的后果,避免公用网络上自由传输的信息失控。
(4)信息内容安全
网络上信息内容的安全。它侧重于保护信息的保密性、真实性和完整性。避免攻击者利用系统的安全漏洞进行窃听、冒充、诈骗等有损于合法用户的行为。其本质是保护用户的利益和隐私。
‘陆’ 网络安全技术的发展趋势
专家论坛——信息网络安全技术及发展趋势 - 华为 中文 [ 选择地区/语言 ]
在信息网络普及的同时,信息安全威胁随之也在不断增加,信息网络的安全性越来越引起人们的重视。在当前复杂的应用环境下,信息网络面临的安全角势非常严峻。
安全威胁攻击方法的演进
过去的一年里,重大信息安全事件的发生率确实已经有所下降,往年震动业界的安全事件几乎没有发生。但是在这种较为平静的表面之下,信息安全的攻击手段正变得更具有针对性,安全角势更加严峻。信息安全威胁方式的演进主要体现在如下几个方面。
实施网络攻击的主体发生了变化
实施网络攻击的主要人群正由好奇心重、炫耀攻防能力的兴趣型黑客群,向更具犯罪思想的赢利型攻击人群过渡,针对终端系统漏洞实施“zero-day攻击”和利用网络攻击获取经济利益,逐步成为主要趋势。其中以僵尸网络、间谍软件为手段的恶意代码攻击,以敲诈勒索为目的的分布式拒绝服务攻击,以网络仿冒、网址嫁接、网络劫持等方式进行的在线身份窃取等安全事件持续快增,而针对P2P、IM等新型网络应用的安全攻击也在迅速发展。近期以“熊猫烧香”、“灰鸽子”事件为代表形成的黑色产业链,也凸显了解决信息安全问题的迫切性和重要性。
企业内部对安全威胁的认识发生了变化
过去,企业信息网络安全的防护中心一直定位于网络边界及核心数据区,通过部署各种各样的安全设备实现安全保障。但随着企业信息边界安全体系的基本完善,信息安全事件仍然层出不穷。内部员工安全管理不足、员工上网使用不当等行为带来的安全风险更为严重,企业管理人员也逐步认识到加强内部安全管理、采取相关的安全管理技术手段控制企业信息安全风险的重要性。
安全攻击的主要手段发生了变化
安全攻击的手段多种多样,典型的手段包含拒绝服务攻击、非法接入、IP欺骗、网络嗅探、中间人攻击、木马攻击以及信息垃圾等等。随着攻击技术的发展,主要攻击手段由原来单一的攻击手段,向多种攻击手段结合的综合性攻击发展。例如结合木马、网络嗅探、防拒绝服务等多种攻击手段的结合带来的危害,将远远大于单一手法的攻击,且更难控制。
信息安全防护技术综述
信息网络的发展本身就是信息安全防护技术和信息安全攻击技术不断博弈的过程。随着信息安全技术的发展,我们经历了从基本安全隔离、主机加固阶段、到后来的网络认证阶段,直到将行为监控和审计也纳入安全的范畴。这样的演变不仅仅是为了避免恶意攻击,更重要的是为了提高网络的可信度。下面分析信息网络中常用的信息安全技术和网络防护方法。
基本信息安全技术
信息安全的内涵在不断地延伸,从最初的信息保密性发展到信息的完整性、可用性、可控性和不可否认性,进而又发展为“攻(攻击)、防(防范)、测(检测)、控(控制)、管(管理)、评(评估)”等多方面的基础理论和实施技术。目前信息网络常用的基础性安全技术包括以下几方面的内容。
身份认证技术:用来确定用户或者设备身份的合法性,典型的手段有用户名口令、身份识别、PKI证书和生物认证等。
加解密技术:在传输过程或存储过程中进行信息数据的加解密,典型的加密体制可采用对称加密和非对称加密。
边界防护技术:防止外部网络用户以非法手段进入内部网络,访问内部资源,保护内部网络操作环境的特殊网络互连设备,典型的设备有防火墙和入侵检测设备。
访问控制技术:保证网络资源不被非法使用和访问。访问控制是网络安全防范和保护的主要核心策略,规定了主体对客体访问的限制,并在身份识别的基础上,根据身份对提出资源访问的请求加以权限控制。
主机加固技术:操作系统或者数据库的实现会不可避免地出现某些漏洞,从而使信息网络系统遭受严重的威胁。主机加固技术对操作系统、数据库等进行漏洞加固和保护,提高系统的抗攻击能力。
安全审计技术:包含日志审计和行为审计,通过日志审计协助管理员在受到攻击后察看网络日志,从而评估网络配置的合理性、安全策略的有效性,追溯分析安全攻击轨迹,并能为实时防御提供手段。通过对员工或用户的网络行为审计,确认行为的合规性,确保管理的安全。
检测监控技术:对信息网络中的流量或应用内容进行二至七层的检测并适度监管和控制,避免网络流量的滥用、垃圾信息和有害信息的传播。
网络安全防护思路
为了保证信息网络的安全性,降低信息网络所面临的安全风险,单一的安全技术是不够的。根据信息系统面临的不同安全威胁以及不同的防护重点和出发点,有对应的不同网络安全防护方法。下面分析一些有效的网络安全防护思路。
基于主动防御的边界安全控制
以内网应用系统保护为核心,在各层的网络边缘建立多级的安全边界,从而实施进行安全访问的控制,防止恶意的攻击和访问。这种防护方式更多的是通过在数据网络中部署防火墙、入侵检测、防病毒等产品来实现。
基于攻击检测的综合联动控制
所有的安全威胁都体现为攻击者的一些恶意网络行为,通过对网络攻击行为特征的检测,从而对攻击进行有效的识别,通过安全设备与网络设备的联动进行有效控制,从而防止攻击的发生。这种方式主要是通过部署漏洞扫描、入侵检测等产品,并实现入侵检测产品和防火墙、路由器、交换机之间的联动控制。
基于源头控制的统一接入管理
绝大多数的攻击都是通过终端的恶意用户发起,通过对接入用户的有效认证、以及对终端的检查可以大大降低信息网络所面临的安全威胁。这种防护通过部署桌面安全代理、并在网络端设置策略服务器,从而实现与交换机、网络宽带接入设备等联动实现安全控制。
基于安全融合的综合威胁管理
未来的大多数攻击将是混合型的攻击,某种功能单一的安全设备将无法有效地对这种攻击进行防御,快速变化的安全威胁形势促使综合性安全网关成为安全市场中增长最快的领域。这种防护通过部署融合防火墙、防病毒、入侵检测、VPN等为一体的UTM设备来实现。
基于资产保护的闭环策略管理
信息安全的目标就是保护资产,信息安全的实质是“三分技术、七分管理”。在资产保护中,信息安全管理将成为重要的因素,制定安全策略、实施安全管理并辅以安全技术配合将成为资产保护的核心,从而形成对企业资产的闭环保护。目前典型的实现方式是通过制定信息安全管理制度,同时采用内网安全管理产品以及其它安全监控审计等产品,从而实现技术支撑管理。
信息网络安全防护策略
“魔高一尺,道高一丈”,信息网络的不断普及,网络攻击手段也不断复杂化、多样化,随之产生的信息安全技术和解决方案也在不断发展变化,安全产品和解决方案也更趋于合理化、适用化。经过多年的发展,安全防御体系已从如下几个方面进行变革:由“被动防范”向“主动防御”发展,由“产品叠加”向“策略管理”过渡,由“保护网络”向“保护资产”过渡。
根据对信息网络安全威胁以及安全技术发展趋势的现状分析,并综合各种安全防护思路的优点,信息网络安全防护可以按照三阶段演进的策略。通过实现每一阶段所面临的安全威胁和关键安全需求,逐步构建可防、可控、可信的信息网络架构。
信息网络安全防护演进策略
信息网络安全防护演进将分为三个阶段。
第一阶段:以边界保护、主机防毒为特点的纵深防御阶段
纵深防御网络基于传统的攻击防御的边界安全防护思路,利用经典的边界安全设备来对网络提供基本的安全保障,采取堵漏洞、作高墙、防外攻等防范方法。比如通过防火墙对网络进行边界防护,采用入侵检测系统对发生的攻击进行检测,通过主机病毒软件对受到攻击的系统进行防护和病毒查杀,以此达到信息网络核心部件的基本安全。防火墙、入侵检测系统、防病毒成为纵深防御网络常用的安全设备,被称为“老三样”。
随着攻击技术的发展,纵深防御的局限性越来越明显。网络边界越来越模糊,病毒和漏洞种类越来越多,使得病毒库和攻击特征库越来越庞大。新的攻击特别是网络病毒在短短的数小时之内足以使整个系统瘫痪,纵深防御的网络已经不能有效解决信息网络面临的安全问题。这个阶段是其它安全管理阶段的基础。
第二阶段:以设备联动、功能融合为特点的安全免疫阶段
该阶段采用“积极防御,综合防范”的理念,结合多种安全防护思路,特别是基于源头抑制的统一接入控制和安全融合的统一威胁管理,体现为安全功能与网络设备融合以及不同安全功能的融合,使信息网络具备较强的安全免疫能力。例如网络接入设备融合安全控制的能力,拒绝不安全终端接入,对存在安全漏洞的终端强制进行修复,使之具有安全免疫能力;网络设备对攻击和业务进行深层感知,与网络设备进行全网策略联动,形成信息网络主动防御能力。
功能融合和全网设备联动是安全免疫网络的特征。与纵深防御网络相比,具有明显的主动防御能力。安全免疫网络是目前业界网络安全的主题。在纵深防御网络的基础上,从源头上对安全威胁进行抑制,通过功能融合、综合管理和有效联动,克服了纵深防御的局限性。
第三阶段:以资产保护、业务增值为特点的可信增值阶段
可信增值网络基于信息资产增值的思想,在基于资产保护的闭环策略管理的安全防护思路的基础上,通过建立统一的认证平台,完善的网络接入认证机制,保证设备、用户、应用等各个层面的可信,从而提供一个可信的网络环境,促进各种杀手级应用的发展,实现信息网络资产的增值。
在可信增值网络中,从设备、终端以及操作系统等多个层面确保终端可信,确保用户的合法性和资源的一致性,使用户只能按照规定的权限和访问控制规则进行操作,做到具有权限级别的人只能做与其身份规定相应的访问操作,建立合理的用户控制策略,并对用户的行为分析建立统一的用户信任管理。
从业界的信息安全管理发展趋势来看,基本上会遵循上述的三个阶段来发展。目前还处于第二阶段,第三阶段的部分技术和解决方案也在开发中。下面我们详细介绍第二阶段——安全免疫阶段。
安全免疫网络介绍
采用“堵漏洞、作高墙、防外攻”等防范方法的纵深防御网络在过去的一段时间里对信息网络的安全管理发挥了重要作用。但是目前网络威胁呈现出复杂性和动态性的特征,黑客日益聚焦于混合型攻击,结合各种有害代码来探测和攻击系统漏洞,并使之成为僵尸或跳板,再进一步发动大规模组合攻击。攻击速度超乎想象,已经按小时和分钟来计算,出现了所谓大量的零日或零小时攻击的新未知攻击。纵深防御网络已经不能胜任当前的网络安全状况。
用户更需要零距离、多功能的综合保护。安全能力与网络能力的融合,使网络具备足够的安全能力,将成为信息网络发展的趋势。安全免疫网络基于主动防御的理念,通过安全设备融合网络功能、网络设备融合安全能力,以及多种安全功能设备的融合,并与网络控制设备进行全网联动,从而有效防御信息网络中的各种安全威胁。
免疫网络具备以下两大特点
产品、功能和技术的融合
在安全免疫网络中,安全功能将与网络功能相互融合,同时安全功能之间将进行集成融合。此时,在安全产品中可以集成数据网络应用的网卡、接口技术、封装技术等,如E1/T1接口、电话拨号、ISDN等都可以集成进安全网关。此外,新的安全网关技术可以支持RIP、OSPF、BGP、IPv6等协议,满足中小企业对安全功能和路由功能融合的需求。网关安全产品已经从单一的状态检测防火墙发展到了加入IPS、VPN、杀毒、反垃圾邮件的UTM,再到整合了路由、语音、上网行为管理甚至广域网优化技术的新型安全设备。
此外,在交换机、路由器甚至宽带接入设备中也可以集成防火墙、入侵检测、VPN以及深度检测功能,而且原有的防火墙、深度检测、VPN、防病毒等功能也可以集成在一个统一的设备中。相关的网络设备或者安全设备可以部署在网络边缘,从而对网络进行全方位保护。
终端、网络和设备的联动
安全免疫网络的联动有两个核心。第一个核心是接入控制,通过提供终端安全保护能力,在终端与安全策略设备、安全策略设备与网络设备之间建立联动协议。第二个核心是综合安全管理,综合安全管理中心作为一个集中设备,提供对全网设备、主机以及应用的安全攻击事件的管理。在中心与网络设备、安全设备之间建立联动协议,从而实现全网安全事件的精确控制。
安全功能融合以及联动防御成为安全免疫网络的主题。融合的作用将使安全功能更集中、更强大,同时安全设备与路由功能的融合、安全功能与网络设备的融合将使网络对攻击具备更强的免疫能力;通过基于安全策略的网络联动,可实现统一的安全管理和全网的综合安全防御。
‘柒’ 网络安全的关键技术有哪些
一.虚拟网技术
虚拟网技术主要基于近年发展的局域网交换技术(ATM和以太网交换)。交换技术将传统的基于广播的局域网技术发展为面向连接的技术。因此,网管系统有能力限制局域网通讯的范围而无需通过开销很大的路由器。
由以上运行机制带来的网络安全的好处是显而易见的:信息只到达应该到达的地点。因此、防止了大部分基于网络监听的入侵手段。通过虚拟网设置的访问控制,使在虚拟网外的网络节点不能直接访问虚拟网内节点。但是,虚拟网技术也带来了新的安全问题:
执行虚拟网交换的设备越来越复杂,从而成为被攻击的对象。
基于网络广播原理的入侵监控技术在高速交换网络内需要特殊的设置。
基于MAC的VLAN不能防止MAC欺骗攻击。
以太网从本质上基于广播机制,但应用了交换器和VLAN技术后,实际上转变为点到点通讯,除非设置了监听口,信息交换也不会存在监听和插入(改变)问题。
但是,采用基于MAC的VLAN划分将面临假冒MAC地址的攻击。因此,VLAN的划分最好基于交换机端口。但这要求整个网络桌面使用交换端口或每个交换端口所在的网段机器均属于相同的VLAN。
网络层通讯可以跨越路由器,因此攻击可以从远方发起。IP协议族各厂家实现的不完善,因此,在网络层发现的安全漏洞相对更多,如IP sweep, teardrop, sync-flood, IP spoofing攻击等。
二.防火墙枝术
网络防火墙技术是一种用来加强网络之间访问控制,防止外部网络用户以非法手段通过外部网络进入内部网络,访问内部网络资源,保护内部网络操作环境的特殊网络互联设备.它对两个或多个网络之间传输的数据包如链接方式按照一定的安全策略来实施检查,以决定网络之间的通信是否被允许,并监视网络运行状态.
防火墙产品主要有堡垒主机,包过滤路由器,应用层网关(代理服务器)以及电路层网关,屏蔽主机防火墙,双宿主机等类型.
虽然防火墙是保护网络免遭黑客袭击的有效手段,但也有明显不足:无法防范通过防火墙以外的其它途径的攻击,不能防止来自内部变节者和不经心的用户们带来的威胁,也不能完全防止传送已感染病毒的软件或文件,以及无法防范数据驱动型的攻击.
自从1986年美国Digital公司在Internet上安装了全球第一个商用防火墙系统,提出了防火墙概念后,防火墙技术得到了飞速的发展.国内外已有数十家公司推出了功能各不相同的防火墙产品系列.
防火墙处于5层网络安全体系中的最底层,属于网络层安全技术范畴.在这一层上,企业对安全系统提出的问题是:所有的IP是否都能访问到企业的内部网络系统如果答案是"是",则说明企业内部网还没有在网络层采取相应的防范措施.
作为内部网络与外部公共网络之间的第一道屏障,防火墙是最先受到人们重视的网络安全产品之一.虽然从理论上看,防火墙处于网络安全的最底层,负责网络间的安全认证与传输,但随着网络安全技术的整体发展和网络应用的不断变化,现代防火墙技术已经逐步走向网络层之外的其他安全层次,不仅要完成传统防火墙的过滤任务,同时还能为各种网络应用提供相应的安全服务.另外还有多种防火墙产品正朝着数据安全与用户认证,防止病毒与黑客侵入等方向发展.
1、使用Firewall的益处
保护脆弱的服务
通过过滤不安全的服务,Firewall可以极大地提高网络安全和减少子网中主机的风险。
例如,Firewall可以禁止NIS、NFS服务通过,Firewall同时可以拒绝源路由和ICMP重定向封包。
控制对系统的访问
Firewall可以提供对系统的访问控制。如允许从外部访问某些主机,同时禁止访问另外的主机。例如,Firewall允许外部访问特定的Mail Server和Web Server。
集中的安全管理
Firewall对企业内部网实现集中的安全管理,在Firewall定义的安全规则可以运用于整个内部网络系统,而无须在内部网每台机器上分别设立安全策略。如在Firewall可以定义不同的认证方法,而不需在每台机器上分别安装特定的认证软件。外部用户也只需要经过—次认证即可访问内部网。
增强的保密性
使用Firewall可以阻止攻击者获取攻击网络系统的有用信息,如Finger和DNS。
记录和统计网络利用数据以及非法使用数据
Firewall可以记录和统计通过Firewall的网络通讯,提供关于网络使用的统计数据,并且,Firewall可以提供统计数据,来判断可能的攻击和探测。
策略执行
Firewall提供了制定和执行网络安全策略的手段。未设置Firewall时,网络安全取决于每台主机的用户。
2、 设置Firewall的要素
网络策略
影响Firewall系统设计、安装和使用的网络策略可分为两级,高级的网络策略定义允许和禁止的服务以及如何使用服务,低级的网络策略描述Firewall如何限制和过滤在高级策略中定义的服务。
服务访问策略
服务访问策略集中在Internet访问服务以及外部网络访问(如拨入策略、SLIP/PPP连接等)。
服务访问策略必须是可行的和合理的。可行的策略必须在阻止己知的网络风险和提供用户服务之间获得平衡。典型的服务访问策略是:允许通过增强认证的用户在必要的情况下从Internet访问某些内部主机和服务;允许内部用户访问指定的Internet主机和服务。
Firewall设计策略
Firewall设计策略基于特定的firewall,定义完成服务访问策略的规则。通常有两种基本的设计策略:
允许任何服务除非被明确禁止;
禁止任何服务除非被明确允许。
通常采用第二种类型的设计策略。
3、 Firewall的基本分类
包过滤型
包过滤型产品是防火墙的初级产品,其技术依据是网络中的分包传输技术.网络上的数据都是以"包"为单位进行传输的,数据被分割成为一定大小的数据包,每一个数据包中都会包含一些特定信息,如数据的源地址,目标地址,TCP/UDP源端口和目标端口等.防火墙通过读取数据包中的地址信息来判断这些"包"是否来自可信任的安全站点 ,一旦发现来自危险站点的数据包,防火墙便会将这些数据拒之门外.系统管理员也可以根据实际情况灵活制订判断规则.
包过滤技术的优点是简单实用,实现成本较低,在应用环境比较简单的情况下,能够以较小的代价在一定程度上保证系统的安全.
但包过滤技术的缺陷也是明显的.包过滤技术是一种完全基于网络层的安全技术,只能根据数据包的来源,目标和端口等网络信息进行判断,无法识别基于应用层的恶意侵入,如恶意的Java小程序以及电子邮件中附带的病毒.有经验的黑客很容易伪造IP地址,骗过包过滤型防火墙.
网络地址转换(NAT)
是一种用于把IP地址转换成临时的,外部的,注册的IP地址标准.它允许具有私有IP地址的内部网络访问因特网.它还意味着用户不许要为其网络中每一台机器取得注册的IP地址.
在内部网络通过安全网卡访问外部网络时,将产生一个映射记录.系统将外出的源地址和源端口映射为一个伪装的地址和端口,让这个伪装的地址和端口通过非安全网卡与外部网络连接,这样对外就隐藏了真实的内部网络地址.在外部网络通过非安全网卡访问内部网络时,它并不知道内部网络的连接情况,而只是通过一个开放的IP地址和端口来请求访问.OLM防火墙根据预先定义好的映射规则来判断这个访问是否安全.当符合规则时,防火墙认为访问是安全的,可以接受访问请求,也可以将连接请求映射到不同的内部计算机中.当不符合规则时,防火墙认为该访问是不安全的,不能被接受,防火墙将屏蔽外部的连接请求.网络地址转换的过程对于用户来说是透明的,不需要用户进行设置,用户只要进行常规操作即可.
代理型
代理型防火墙也可以被称为代理服务器,它的安全性要高于包过滤型产品,并已经开始向应用层发展.代理服务器位于客户机与服务器之间,完全阻挡了二者间的数据交流.从客户机来看,代理服务器相当于一台真正的服务器;而从服务器来看,代理服务器又是一台真正的客户机.当客户机需要使用服务器上的数据时,首先将数据请求发给代理服务器,代理服务器再根据这一请求向服务器索取数据,然后再由代理服务器将数据传输给客户机.由于外部系统与内部服务器之间没有直接的数据通道,外部的恶意侵害也就很难伤害到企业内部网络系统.
代理型防火墙的优点是安全性较高,可以针对应用层进行侦测和扫描,对付基于应用层的侵入和病毒都十分有效.其缺点是对系统的整体性能有较大的影响,而且代理服务器必须针对客户机可能产生的所有应用类型逐一进行设置,大大增加了系统管理的复杂性。
监测型监测型
防火墙是新一代的产品,这一技术实际已经超越了最初的防火墙定义.监测型防火墙能够对各层的数据进行主动的,实时的监测,在对这些数据加以分析的基础上,监测型防火墙能够有效地判断出各层中的非法侵入.同时,这种检测型防火墙产品一般还带有分布式探测器,这些探测器安置在各种应用服务器和其他网络的节点之中,不仅能够检测来自网络外部的攻击,同时对来自内部的恶意破坏也有极强的防范作用.据权威机构统计,在针对网络系统的攻击中,有相当比例的攻击来自网络内部.因此,监测型防火墙不仅超越了传统防火墙的定义,而且在安全性上也超越了前两代产品
虽然监测型防火墙安全性上已超越了包过滤型和代理服务器型防火墙,但由于监测型防火墙技术的实现成本较高,也不易管理,所以在实用中的防火墙产品仍然以第二代代理型产品为主,但在某些方面也已经开始使用监测型防火墙.基于对系统成本与安全技术成本的综合考虑,用户可以选择性地使用某些监测型技术.这样既能够保证网络系统的安全性需求,同时也能有效地控制安全系统的总拥有成本.
实际上,作为当前防火墙产品的主流趋势,大多数代理服务器(也称应用网关)也集成了包过滤技术,这两种技术的混合应用显然比单独使用具有更大的优势.由于这种产品是基于应用的,应用网关能提供对协议的过滤.例如,它可以过滤掉FTP连接中的PUT命令,而且通过代理应用,应用网关能够有效地避免内部网络的信息外泄.正是由于应用网关的这些特点,使得应用过程中的矛盾主要集中在对多种网络应用协议的有效支持和对网络整体性能的影响上。
4、 建设Firewall的原则
分析安全和服务需求
以下问题有助于分析安全和服务需求:
√ 计划使用哪些Internet服务(如http,ftp,gopher),从何处使用Internet服务(本地网,拨号,远程办公室)。
√ 增加的需要,如加密或拔号接入支持。
√ 提供以上服务和访问的风险。
√ 提供网络安全控制的同时,对系统应用服务牺牲的代价。
策略的灵活性
Internet相关的网络安全策略总的来说,应该保持一定的灵活性,主要有以下原因:
√ Internet自身发展非常快,机构可能需要不断使用Internet提供的新服务开展业务。新的协议和服务大量涌现带来新的安全问题,安全策略必须能反应和处理这些问题。
√ 机构面临的风险并非是静态的,机构职能转变、网络设置改变都有可能改变风险。
远程用户认证策略
√ 远程用户不能通过放置于Firewall后的未经认证的Modem访问系统。
√ PPP/SLIP连接必须通过Firewall认证。
√ 对远程用户进行认证方法培训。
拨入/拨出策略
√ 拨入/拨出能力必须在设计Firewall时进行考虑和集成。
√ 外部拨入用户必须通过Firewall的认证。
Information Server策略
√ 公共信息服务器的安全必须集成到Firewall中。
√ 必须对公共信息服务器进行严格的安全控制,否则将成为系统安全的缺口。
√ 为Information server定义折中的安全策略允许提供公共服务。
√ 对公共信息服务和商业信息(如email)讲行安全策略区分。
Firewall系统的基本特征
√ Firewall必须支持.“禁止任何服务除非被明确允许”的设计策略。
√ Firewall必须支持实际的安全政策,而非改变安全策略适应Firewall。
√ Firewall必须是灵活的,以适应新的服务和机构智能改变带来的安全策略的改变。
√ Firewall必须支持增强的认证机制。
√ Firewall应该使用过滤技术以允许或拒绝对特定主机的访问。
√ IP过滤描述语言应该灵活,界面友好,并支持源IP和目的IP,协议类型,源和目的TCP/UDP口,以及到达和离开界面。
√ Firewall应该为FTP、TELNET提供代理服务,以提供增强和集中的认证管理机制。如果提供其它的服务(如NNTP,http等)也必须通过代理服务器。
√ Firewall应该支持集中的SMTP处理,减少内部网和远程系统的直接连接。
√ Firewall应该支持对公共Information server的访问,支持对公共Information server的保护,并且将Information server同内部网隔离。
√ Firewall可支持对拨号接入的集中管理和过滤。
√ Firewall应支持对交通、可疑活动的日志记录。
√ 如果Firewall需要通用的操作系统,必须保证使用的操作系统安装了所有己知的安全漏洞Patch。
√ Firewall的设计应该是可理解和管理的。
√ Firewall依赖的操作系统应及时地升级以弥补安全漏洞。
5、选择防火墙的要点
(1) 安全性:即是否通过了严格的入侵测试。
(2) 抗攻击能力:对典型攻击的防御能力
(3) 性能:是否能够提供足够的网络吞吐能力
(4) 自我完备能力:自身的安全性,Fail-close
(5) 可管理能力:是否支持SNMP网管
(6) VPN支持
(7) 认证和加密特性
(8) 服务的类型和原理
(9)网络地址转换能力
三.病毒防护技术
病毒历来是信息系统安全的主要问题之一。由于网络的广泛互联,病毒的传播途径和速度大大加快。
我们将病毒的途径分为:
(1 ) 通过FTP,电子邮件传播。
(2) 通过软盘、光盘、磁带传播。
(3) 通过Web游览传播,主要是恶意的Java控件网站。
(4) 通过群件系统传播。
病毒防护的主要技术如下:
(1) 阻止病毒的传播。
在防火墙、代理服务器、SMTP服务器、网络服务器、群件服务器上安装病毒过滤软件。在桌面PC安装病毒监控软件。
(2) 检查和清除病毒。
使用防病毒软件检查和清除病毒。
(3) 病毒数据库的升级。
病毒数据库应不断更新,并下发到桌面系统。
(4) 在防火墙、代理服务器及PC上安装Java及ActiveX控制扫描软件,禁止未经许可的控件下载和安装。
四.入侵检测技术
利用防火墙技术,经过仔细的配置,通常能够在内外网之间提供安全的网络保护,降低了网络安全风险。但是,仅仅使用防火墙、网络安全还远远不够:
(1) 入侵者可寻找防火墙背后可能敞开的后门。
(2) 入侵者可能就在防火墙内。
(3) 由于性能的限制,防火焰通常不能提供实时的入侵检测能力。
入侵检测系统是近年出现的新型网络安全技术,目的是提供实时的入侵检测及采取相应的防护手段,如记录证据用于跟踪和恢复、断开网络连接等。
实时入侵检测能力之所以重要首先它能够对付来自内部网络的攻击,其次它能够缩短hacker入侵的时间。
入侵检测系统可分为两类:
√ 基于主机
√ 基于网络
基于主机的入侵检测系统用于保护关键应用的服务器,实时监视可疑的连接、系统日志检查,非法访问的闯入等,并且提供对典型应用的监视如Web服务器应用。
基于网络的入侵检测系统用于实时监控网络关键路径的信息,其基本模型如右图示:
上述模型由四个部分组成:
(1) Passive protocol Analyzer网络数据包的协议分析器、将结果送给模式匹配部分并根据需要保存。
(2) Pattern-Matching Signature Analysis根据协议分析器的结果匹配入侵特征,结果传送给Countermeasure部分。
(3) countermeasure执行规定的动作。
(4) Storage保存分析结果及相关数据。
基于主机的安全监控系统具备如下特点:
(1) 精确,可以精确地判断入侵事件。
(2) 高级,可以判断应用层的入侵事件。
(3) 对入侵时间立即进行反应。
(4) 针对不同操作系统特点。
(5) 占用主机宝贵资源。
基于网络的安全监控系统具备如下特点:
(1) 能够监视经过本网段的任何活动。
(2) 实时网络监视。
(3) 监视粒度更细致。
(4) 精确度较差。
(5) 防入侵欺骗的能力较差。
(6) 交换网络环境难于配置。
基于主机及网络的入侵监控系统通常均可配置为分布式模式:
(1) 在需要监视的服务器上安装监视模块(agent),分别向管理服务器报告及上传证据,提供跨平台的入侵监视解决方案。
(2) 在需要监视的网络路径上,放置监视模块(sensor),分别向管理服务器报告及上传证据,提供跨网络的入侵监视解决方案。
选择入侵监视系统的要点是:
(1) 协议分析及检测能力。
(2) 解码效率(速度)。
(3) 自身安全的完备性。
(4) 精确度及完整度,防欺骗能力。
(5) 模式更新速度。
五.安全扫描技术
网络安全技术中,另一类重要技术为安全扫描技术。安全扫描技术与防火墙、安全监控系统互相配合能够提供很高安全性的网络。
安全扫描工具源于Hacker在入侵网络系统时采用的工具。商品化的安全扫描工具为网络安全漏洞的发现提供了强大的支持。
安全扫描工具通常也分为基于服务器和基于网络的扫描器。
基于服务器的扫描器主要扫描服务器相关的安全漏洞,如password文件,目录和文件权限,共享文件系统,敏感服务,软件,系统漏洞等,并给出相应的解决办法建议。通常与相应的服务器操作系统紧密相关。
基于网络的安全扫描主要扫描设定网络内的服务器、路由器、网桥、变换机、访问服务器、防火墙等设备的安全漏洞,并可设定模拟攻击,以测试系统的防御能力。通常该类扫描器限制使用范围(IP地址或路由器跳数)。网络安全扫描的主要性能应该考虑以下方面:
(1) 速度。在网络内进行安全扫描非常耗时。
(2) 网络拓扑。通过GUI的图形界面,可迭择一步或某些区域的设备。
(3) 能够发现的漏洞数量。
(4) 是否支持可定制的攻击方法。通常提供强大的工具构造特定的攻击方法。因为网络内服务器及其它设备对相同协议的实现存在差别,所以预制的扫描方法肯定不能满足客户的需求。
(5) 报告,扫描器应该能够给出清楚的安全漏洞报告。
(6) 更新周期。提供该项产品的厂商应尽快给出新发现的安生漏洞扫描特性升级,并给出相应的改进建议。
安全扫描器不能实时监视网络上的入侵,但是能够测试和评价系统的安全性,并及时发现安全漏洞。
六. 认证和数宇签名技术
认证技术主要解决网络通讯过程中通讯双方的身份认可,数字签名作为身份认证技术中的一种具体技术,同时数字签名还可用于通信过程中的不可抵赖要求的实现。
认证技术将应用到企业网络中的以下方面:
(1) 路由器认证,路由器和交换机之间的认证。
(2) 操作系统认证。操作系统对用户的认证。
(3) 网管系统对网管设备之间的认证。
(4) VPN网关设备之间的认证。
(5) 拨号访问服务器与客户间的认证。
(6) 应用服务器(如Web Server)与客户的认证。
(7) 电子邮件通讯双方的认证。
数字签名技术主要用于:
(1) 基于PKI认证体系的认证过程。
(2) 基于PKI的电子邮件及交易(通过Web进行的交易)的不可抵赖记录。
认证过程通常涉及到加密和密钥交换。通常,加密可使用对称加密、不对称加密及两种加密方法的混合。
UserName/Password认证
该种认证方式是最常用的一种认证方式,用于操作系统登录、telnet、rlogin等,但由于此种认证方式过程不加密,即password容易被监听和解密。
使用摘要算法的认证
Radius(拨号认证协议)、路由协议(OSPF)、SNMP Security Protocol等均使用共享的Security Key,加上摘要算法(MD5)进行认证,由于摘要算法是一个不可逆的过程,因此,在认证过程中,由摘要信息不能计算出共享的security key,敏感信息不在网络上传输。市场上主要采用的摘要算法有MD5和SHA-1。
基于PKI的认证
使用公开密钥体系进行认证和加密。该种方法安全程度较高,综合采用了摘要算法、不对称加密、对称加密、数字签名等技术,很好地将安全性和高效率结合起来。后面描述了基于PKI认证的基本原理。这种认证方法目前应用在电子邮件、应用服务器访问、客户认证、防火墙验证等领域。
该种认证方法安全程度很高,但是涉及到比较繁重的证书管理任务。
‘捌’ 网络安全的含义及特征
含义: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,不因偶然的或者恶意的原因而遭受到破坏、更改、泄露,系统连续可靠正常地运行,网络服务不中断。
特征:保密性、完整性、可用性、可控性和不可抵赖性。
保密性是指网络中的信息不被非授权实体(包括用户和进程等)获取与使用。这些信息不仅包括国家机密,也包括企业和社会团体的商业机密和工作机密,还包括个人信息。
人们在应用网络时很自然地要求网络能提供保密性服务,而被保密的信息既包括在网络中传输的信息,也包括存储在计算机系统中的信息。
主动防御走向市场:
主动防御的理念已经发展了一些年,但是从理论走向应用一直存在着多种阻碍。主动防御主要是通过分析并扫描指定程序或线程的行为,根据预先设定的规则,判定是否属于危险程序或病毒,从而进行防御或者清除操作。
不过,从主动防御理念向产品发展的最重要因素就是智能化问题。由于计算机是在一系列的规则下产生的,如何发现、判断、检测威胁并主动防御,成为主动防御理念走向市场的最大阻碍。
由于主动防御可以提升安全策略的执行效率,对企业推进网络安全建设起到了积极作用,所以尽管其产品还不完善,但是随着未来几年技术的进步,以程序自动监控、程序自动分析、程序自动诊断为主要功能的主动防御型产品将与传统网络安全设备相结合。
尤其是随着技术的发展,高效准确地对病毒、蠕虫、木马等恶意攻击行为的主动防御产品将逐步发展成熟并推向市场,主动防御技术走向市场将成为一种必然的趋势。
‘玖’ 网络安全的四要素是什么
一、教育:建立完善宣传教育体系,普及安全意识;
二、责任:建立完善安全责任考核体系,坚持重奖重罚;
三、落实:构建有力、有效的责任落实机制,就是要对安全生产工作进行一系列重要部署决策、各项工作及相应的责任顺利实现传导,确保层层到位;
四、安全:建立完善安全评估体系,提高本质安全。网络生产是指在生产经营活动中,为了避免造成人员伤害和财产损失的事故而采取相应的事故预防和控制措施,以保证从业人员的人身安全,保证生产经营活动得以顺利进行的相关活动。
(9)网络安全四层智能革命扩展阅读:
1、Internet是一个开放的、无控制机构的网络,黑客(Hacker)经常会侵入网络中的计算机系统,或窃取机密数据和盗用特权,或破坏重要数据,或使系统功能得不到充分发挥直至瘫痪。
2、Internet的数据传输是基于TCP/IP通信协议进行的,这些协议缺乏使传输过程中的信息不被窃取的安全措施。
3、Internet上的通信业务多数使用Unix操作系统来支持,Unix操作系统中明显存在的安全脆弱性问题会直接影响安全服务。
4、在计算机上存储、传输和处理的电子信息,还没有像传统的邮件通信那样进行信封保护和签字盖章。信息的来源和去向是否真实,内容是否被改动,以及是否泄露等,在应用层支持的服务协议中是凭着君子协定来维系的。
5、电子邮件存在着被拆看、误投和伪造的可能性。使用电子邮件来传输重要机密信息会存在着很大的危险。
6、计算机病毒通过Internet的传播给上网用户带来极大的危害,病毒可以使计算机和计算机网络系统瘫痪、数据和文件丢失。在网络上传播病毒可以通过公共匿名FTP文件传送、也可以通过邮件和邮件的附加文件传播。
‘拾’ 在osi层次基础上 可以将网络安全体系分为四个级别 分别是
四个级别:网络级安全、系统级安全、应用级安全及企业级的安全。
网络安全需求应该是全方位的、整体的。在0SI七个层次的基础上,将安全体系划分为四个级别:网络级安全、系统级安全、应用级安全及企业级的安全管理。针对网络系统受到的威胁,安全体系结构提出了以下几类安全服务:
1、身份认证:这种服务是在两个开放系统同等层中的实体建立连接和数据传送期间,为提供连接实体身份的鉴别而规定的一种服务。这种服务防止冒充或重传以前的连接。这种鉴别服务可以是单向的,也可以是双向的。
2、访问控制:访问控制服务可以防止未经授权的用户非法使用系统资源。这种服务不仅可以提供给单个用户,也可以提供给封闭的用户组中的所有用户。
3、数据保密:数据保密服务的目的是保护网络中各系统之间交换的数据,防止因数据被截获而造成的泄密。
4、数据完整性:这种服务用来防止非法实体对用户的主动攻击(对正在交换数据进行修改、插入、使数据延时以及丢失数据等),以保证数据接受方收到的信息与发送方发送的信息完全一致。
(10)网络安全四层智能革命扩展阅读
信息的安全性涉及到机密信息泄露、未经授权的访问、破坏信息完整性、假冒、破坏系统的可用性等。在某些网络系统中,涉及到很多机密信息,如果一些重要信息遭到窃取或破坏,它的经济、社会影响和政治影响将是很严重的。
因此,对用户使用计算机必须进行身份认证,对于重要信息的通讯必须授权,传输必须加密。采用多层次的访问控制与权限控制手段,实现对数据的安全保护;采用加密技术,保证网上传输的信息(包括管理员口令与账户、上传信息等)的机密性与完整性。