1. 网络安全的基石（下）— 完整性与身份认证
网络安全篇，面对复杂多变的网络环境，我们需要掌握哪些关于网络安全的相关知识，聊一聊与网络安全相关的：HTTPS、SSL、TLS 等。
在上一篇文章中，我们介绍了通过非对称加密协商出一个用于对称加密的秘钥，这样便可以保证秘钥不会被窃取，从而实现了机密性。
但仅有机密性，距离安全还差的很远 ...
因为虽然会话密钥无法被窃取，但是恶意者可以尝试修改、重组相关信息返回给网站，因为没有完整性的保证，服务器也只能“照单全收”。
另外，恶意者也可以伪造公钥，如果我们拿到的是“假的公钥”，此时的混合加密就完全失效了。可能我们以为的目标，实际上对方却是伪冒者。
所以，今天我们就来聊一聊，在机密性这一基础之上的完整性和身份认证等特性。
缺乏完整性的机密，可能会被黑客替换或篡改。接下来我们先来看看如何给机密增加上完整这一特性。
如果说保证机密这一特性的是加密算法，那实现完整性的手段主要是 摘要算法 ，也就是常说的散列函数、哈希函数（Hash Function）。
我们可以把摘要算法近似的理解成一种特殊的压缩算法，它能够将任意长度的数据“压缩”成固定长度，而且是独一无二的“摘要字符串”，就好像是给信息生成了一个数字“指纹”。因此好的摘要算法必须能够“抵抗冲突”（两份不同的原文对应相同的摘要），让这种可能性尽量地小。因为摘要算法对输入具有单向性和 雪崩效应 。
1. 单向性
所有的散列函数都有一个基本特性：如果散列值是不相同的（同一个函数），那么这两个散列值的原始输入也是不相同的。具有这种性质的散列函数称为 单向散列函数 ，即 对于给定的散列值 ， 不能够逆推出原文 。
2. 雪崩效应
雪崩效应是指当输入发生最微小的改变时，也会导致输出的不可区分性改变。合格的摘要算法，无论是密钥或明文的任何细微变化都必须引起散列值的不可区分性改变。所以摘要算法也被 TLS 用来生成伪随机数（PRF，pseudo random function）。
相信每个开发者在工作中都或多或少的听过或用过 SHA-1 （Secure Hash Algorithm 1）和 MD5 （Message-Digest 5），它们就是最常用的两个摘要算法，能够生成 20 字节和 16 字节长度的数字摘要。遗憾的是它们先后分别在 2005 年和 2009 年被破解，在 TLS 里已经被禁止使用了。
目前 TLS 推荐使用的是 SHA-1 的后继者 SHA-2，区别于前者，它属于 密码散列函数
算法标准，由美国国家安全局研发。总共有 6 种 ，常用的有 SHA224、SHA256 及 SHA384，它们分别能够生成 28 字节、32 字节及 48 字节的摘要。
摘要算法能够保证“数字摘要”和原文是完全等价的，所以，我们只要在原文后附上它的摘要，就能够保证数据的完整性。
该怎么理解呢？客户端将消息和消息摘要（SHA-2）发送给服务端之后，服务端拿到后也计算下消息的摘要，对这两份“指纹”做个对比，如果一致，就说明消息是完整可信的，没有被修改。因为即使是对消息的很小变动（例如一个标点符号，这就是雪崩效应），摘要也会完全不同，服务端计算对比就会发现消息被篡改，是不可信的。
不过，大家这时候肯定也看出了问题，摘要算法不具有机密性，如果明文传输，那么黑客可以修改消息后，把摘要也一起修改。
所以，真正的完整性必须建立在机密性之上，就是在上期讲解的《 网络安全的基石（上）— 加密 》：在混合加密系统里用会话密钥加密消息和摘要，这样黑客无法得知明文，也就没有办法“动手脚了”。
加密和摘要实现了通信过程的机密性和完整性，我们的通信过程可以说是比较安全了。但这里还有漏洞，那就是通信的两端。
对于通信的两端，我们还要解决身份认证的问题。简单来说，就是如何证明对方真实身份。因为黑客可以伪装成网站来窃取你的信息，反过来，他也可以伪装成你，向网站发送支付、转账等消息，网站没有办法确认你的身份，钱可能就这样被偷走了。
回想下现实生活中，解决身份认证常用的手段有签名、手印和印章等，只要在纸上写下签名加上盖章，就能证明这份文件确实是由本人而非其他人发出的。
那在 TLS 什么东西和生活中的手印、印章很像，只能由本人持有呢？只要有了这个东西，就能够在网络世界里证明你的身份。回想下前面我们介绍的内容，大家也很容易想到，它就是非对称加密里的 私钥 ，使用私钥再加上摘要算法，就能够实现 数字签名 ，同时实现 身份认证 和 不可否认 。
签名与验签
数字签名的原理其实也不复杂，就是将公钥和私钥的用法反过来，之前是公钥加密，私钥解密； 现在是私钥加密 ， 公钥解密 。
签名和公钥一样完全公开，任何人都可以获取。但这个签名只有用私钥对应的公钥才能解开，拿到摘要后，再比对原文验证完整性，就可以签署文件一样证明消息确实是你发的。整个过程的两个行为也有其专用术语，分别叫做 签名 和 验签 。
回顾下安全通信的四大特性我们都已经实现了，整个通信过程是不是已经完美了呢？答案不是的，这里还有一个“公钥的信任”问题，因为谁都可以发布公钥，我们还缺少防止黑客伪造公钥的手段。关于该部分内容你可以参考下篇文章 《公钥信任问题 — 数字证书与 CA》 。
总结
网络安全涉及了方方面面太多的知识，尤其是网络的基础知识对我们来说还是非常重要的，关于这部分大家又有什么要分享的？欢迎你的分享留言或指正。
网络安全系列专题
2. 谈谈网络安全的重要性以及如何提高网络安全
网络安全一直是受人们关注话题，今天让我们来对安全的发展以及其重要性作简明的阐述，并介绍了一些国内外知名的网络安全相关网站，并对于如何建立有效的安全策略给出了很好的建议，并让大家了解几种安全标准。
媒体经常报道一些有关网络安全威胁的令人震惊的事件，针对目前存在的一些安全问题，计算机和网络管理员以及用户都必须应付不断复杂的安全环境。黑客和计算机病毒都是普遍的威胁，以至于某个具体的日期都与一个特别的安全问题相关。
Internet对于任何一个具有网络连接和ISP帐号的人都是开放的，事实上它本身被设计成了一个开放的网络。因此它本身并没有多少内置的能力使信息安全，从一个安全的角度看，Internet 是天生不安全的。然而，商界和个人现在都想在Internet上应用一些安全的原则，在Internet发明人当初没有意识到的方式下有效的使用它。对于Internet 用户一个新的挑战是如何在允许经授权的人在使用它的同时保护敏感信息。
安全是什么?
简单的说在网络环境里的安全指的是一种能够识别和消除不安全因素的能力。安全的一般性定义也必须解决保护公司财产的需要，包括信息和物理设备(例如计算机本身)。安全的想法也涉及到适宜性和从属性概念。负责安全的任何一个人都必须决定谁在具体的设备上进行合适的操作，以及什么时候。当涉及到公司安全的时候什么是适宜的在公司与公司之间是不同的，但是任何一个具有网络的公司都必须具有一个解决适宜性、从属性和物理安全问题的安全策略。
我们将讨论与Internet 有关的安全问题，伴随着现代的、先进的复杂技术例如局域网(LAN)和广域网(WAN)、Internet网以及VPN。安全的想法和实际操作已经变得比简单巡逻网络边界更加复杂。对于网络来说一个人可以定义安全为一个持续的过程，在这个过程中管理员将确保信息仅仅被授权的用户所共享。
通过我们的讲述，你将熟悉那些被你公司认为适宜的，用来建立和限制行为的过程和技术。你将集中精神在有关将你公司与互联网相连接的安全的问题上。Internet连接对于陌生用户连接到外露的资源上极为容易。你必须确保它们只能访问那些你想让他们访问的内容，这节课将学习一些控制用户和黑客访问，如何对事件做出反应，以及当有人规避那些控制时如何使损害最小化的方法。
建立有效的安全矩阵
尽管一个安全系统的成分和构造在公司之间是不同的，但某些特征是一致的，一个可行的安全矩阵是高度安全的和容易使用的，它实际上也需要一个合情合理的开销。一个安全矩阵由单个操作系统安全特征、日志服务和其他的装备包括防火墙，入侵检测系统，审查方案构成。
一个安全矩阵是灵活的可发展的，拥有很高级的预警和报告功能，表1-1概括了一个有效的安全矩阵系统最主要的几个方面。
要配置系统尽可能正确地对你发出警告。可以通过Email，计算机屏幕，pager等等来发出通知。
安全机制
根据ISO提出的，安全机制是一种技术，一些软件或实施一个或更多安全服务的过程。
ISO把机制分成特殊的和普遍的。一个特殊的安全机制是在同一时间只对一种安全服务上实施一种技术或软件。加密就是特殊安全机制的一个例子。尽管你可以通过使用加密来保证数据的保密性，数据的完整性和不可否定性，但实施在每种服务时你需要不同的加密技术。一般的安全机制都列出了在同时实施一个或多个安全服务的执行过程。特殊安全机制和一般安全机制不同的另一个要素是一般安全机制不能应用到OSI参考模型的任一层上。普通的机制包括：
· 信任的功能性：指任何加强现有机制的执行过程。例如，当你升级你的TCP/IP堆栈或运行一些软件来加强你的Novell，NT,UNIX系统认证功能时，你使用的就是普遍的机制。
· 事件检测：检查和报告本地或远程发生的事件
· 审计跟踪：任何机制都允许你监视和记录你网络上的活动
· 安全恢复：对一些事件作出反应，包括对于已知漏洞创建短期和长期的解决方案，还包括对受危害系统的修复。
额外的安全标准桔皮书
除了ISO 7498-2还存在一些其它政府和工业标准。主要包括
· British Standard 7799：概括了特殊的“控制”，如系统访问控制和安全策略的使用以及物理安全措施。目的为了帮助管理者和IT专家建立程序来保持信息的安全性。
· 公共标准
· 桔皮书(美国)
为了标准化安全的级别，美国政府发表了一系列的标准来定义一般安全的级别。这些标准发表在一系列的书上通常叫做“彩虹系列”，因为每本书的封面的颜色都是不同的。由为重要的是桔皮书。它定义了一系列的标准，从D级别开始(最低的级别)一直到A1(最安全)级。
3. 什么是网络安全，为何要注重网络安全
网络的安全是指通过采用各种技术和管理措施，使网络系统正常运行，从而确保网络数据的可用性、完整性和保密性。网络安全的具体含义会随着“角度”的变化而变化。比如：从用户（个人、企业等）的角度来说，他们希望涉及个人隐私或商业利益的信息在网络上传输时受到机密性、完整性和真实性的保护。而从企业的角度来说，最重要的就是内部信息上的安全加密以及保护。
为数据处理系统建立和采用的技术和管理的安全保护，保护计算机硬件、软件和数据不因偶然和恶意的原因遭到破坏、更改和泄露。
选择适当的技术和产品，如基于NACC、802.1x、EOU技术的UniNAC网络准入、终端安全管理产品，利用此类产品性能制订灵活的网络安全策略，在保证网络安全的情况下，提供灵活的网络服务通道。
采用适当的安全体系设计和管理计划，能够有效降低网络安全对网络性能的影响并降低管理费用。
随着计算机技术的飞速发展，信息网络已经成为社会发展的重要保证。有很多是敏感信息，甚至是国家机密。所以难免会吸引来自世界各地的各种人为攻击（例如信息泄漏、信息窃取、数据篡改、数据删添、计算机病毒等）。同时，网络实体还要经受诸如水灾、火灾、地震、电磁辐射等方面的考验。
网络安全从其本质上来讲就是网络上的信息安全。从广义来说，凡是涉及到网络上信息的保密性、完整性、可用性、真实性和可控性的相关技术和理论都是网络安全的研究领域。网络安全是一门涉及计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论、信息论等多种学科的综合性学科。 网络安全的具体含义会随着“角度”的变化而变化。比如：从用户（个人、企业等）的角度来说，他们希望涉及个人隐私或商业利益的信息在网络上传输时受到机密性、完整性和真实性的保护，避免其他人或对手利用窃听、冒充、篡改、抵赖等手段侵犯用户的利益和隐私。 网络安全应具有以下四个方面的特征： 保密性：信息不泄露给非授权用户、实体或过程，或供其利用的特性。完整性：数据未经授权不能进行改变的特性。即信息在存储或传输过程中保持不被修改、不被破坏和丢失的特性。可用性：可被授权实体访问并按需求使用的特性。即当需要时能否存取所需的信息。例如网络环境下拒绝服务、破坏网络和有关系统的正常运行等都属于对可用性的攻击； 可控性：对信息的传播及内容具有控制能力。 从网络运行和管理者角度说，他们希望对本地网络信息的访问、读写等操作受到保护和控制，避免出现“陷门”、病毒、非法存取、拒绝服务和网络资源非法占用和非法控制等威胁，制止和防御网络黑客的攻击。对安全保密部门来说，他们希望对非法的、有害的或涉及国家机密的信息进行过滤和防堵，避免机要信息泄露，避免对社会产生危害，对国家造成巨大损失。从社会教育和意识形态角度来讲，网络上不健康的内容，会对社会的稳定和人类的发展造成阻碍，必须对其进行控制。 随着计算机技术的迅速发展，在计算机上处理的业务也由基于单机的数学运算、文件处理，基于简单连接的内部网络的内部业务处理、办公自动化等发展到基于复杂的内部网（Intranet）、企业外部网（Extranet）、全球互连网（Internet）的企业级计算机处理系统和世界范围内的信息共享和业务处理。在系统处理能力提高的同时，系统的连接能力也在不断的提高。但在连接能力信息、流通能力提高的同时，基于网络连接的安全问题也日益突出，整体的网络安全主要表现在以下几个方面：网络的物理安全、网络拓扑结构安全、网络系统安全、应用系统安全和网络管理的安全等。 因此计算机安全问题，应该象每家每户的防火防盗问题一样，做到防范于未然。甚至不会想到你自己也会成为目标的时候，威胁就已经出现了，一旦发生，常常措手不及，造成极大的损失。
4. 什么是网络安全，为何要注重网络安全
没有网络安全就没有国家安全，就没有经济社会稳定运行，广大人民群众利益也难以得到保障。要树立正确的网络安全观，加强信息基础设施网络安全防护，加强网络安全信息统筹机制、手段、平台建设，加强网络安全事件应急指挥能力建设，积极发展网络安全产业，做到关口前移，防患于未然。
01 网络安全是什么？
网络安全，是指通过采取必要措施，防范对网络的攻击、侵入、干扰、破坏和非法使用以及意外事故，使网络处于稳定可靠运行的状态，以及保障网络数据的完整性、保密性、可用性的能力。
2020年4月《 第45次中国互联网络发展状况统计报告》显示，我国网民规模突破9亿
新华社发 勾建山 作
02 网络安全为何重要？
当今时代，网络安全和信息化对一个国家很多领域都是牵一发而动全身的，网络安全已是国家安全的重要组成部分。没有网络安全就没有国家安全，就没有经济社会稳定运行，广大人民群众利益也难以得到保障。从世界范围看，网络安全威胁和风险日益突出，并向政治、经济、文化、社会、生态、国防等领域传导渗透。网络安全已经成为我国面临的最复杂、最现实、最严峻的非传统安全问题之一。
03 当前我国网络安全总体形势如何？
随着网络信息技术与应用的不断演进，互联网已成为整个经济社会发展升级的重要驱动，同时带来的风险挑战也不断增大，网络空间威胁日益增多。通过依法开展网络空间治理，我国网络空间日渐清朗，网络安全顶层设计不断完善，网络安全综合治理能力水平不断提升。当前，我国各类网络违法犯罪时有发生，数据安全和侵犯个人隐私问题、关键信息基础设施安全防护问题日益凸显，高强度网络攻击愈加明显。
《2019年我国互联网网络安全态势综述》显示，2019年我国网络安全比较突出的问题主要表现在：分布式拒绝服务攻击高发频发且攻击组织性与目的性更加凸显；高级持续性威胁攻击逐步向各重要行业领域渗透；信息系统面临的漏洞威胁形势更加严峻；数据安全防护意识依然薄弱；“灰色”应用程序针对重要行业安全威胁更加明显；网络黑产活动专业化、自动化程度不断提升；新技术的应用给工业控制系统带来安全新隐患。
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04 如何认识安全与发展的关系？
安全与发展有机统一。发展利益与安全利益是国家核心利益的重要内容。一方面，发展是安全的保障，不可能离开发展谈安全；另一方面，安全是发展的前提，不能为了发展罔顾安全，安全和发展要同步推进。古往今来，很多技术都是“双刃剑”，既可以造福社会、造福人民，也可以被一些人用来损害社会公共利益和民众利益，因而要正确处理安全和发展的关系。网络安全和信息化是相辅相成的，是一体之两翼，驱动之双轮，必须统一谋划、统一部署、统一推进、统一实施。
05 如何树立正确的网络安全观？
正确树立网络安全观，认识当今的网络安全有几个主要特点：
一是网络安全是整体的而不是割裂的。在信息时代，网络安全对国家安全牵一发而动全身，同许多其他方面的安全都有着密切关系。
二是网络安全是动态的而不是静态的。网络变得高度关联、相互依赖，网络安全的威胁来源和攻击手段不断变化，需要树立动态、综合的防护理念。
三是网络安全是开放的而不是封闭的。只有立足开放环境，加强对外交流、合作、互动、博弈，吸收先进技术，网络安全水平才会不断提高。
四是网络安全是相对的而不是绝对的。没有绝对安全，要立足基本国情保安全，避免不计成本追求绝对安全。
五是网络安全是共同的而不是孤立的。网络安全为人民，网络安全靠人民，维护网络安全是全社会共同责任，需要政府、企业、社会组织、广大网民共同参与，共筑网络安全防线。
5. 什么是网络安全技术的基石计算机病毒最主要的特点是
繁殖性、隐蔽性等。网络安全技术的基石是网络的安全，失去了的信息化建设就如同镜中之花、水中之月，技术创新也就失去了根基，计算机病毒具有繁殖性、隐蔽性、感染性、潜伏性、可触发性、破坏性的特点。计算机病毒是一个程序，一段可执行码，就像生物病毒一样，具有自我繁殖、互相传染以及激活再生等生物病毒特征。
6. 什么是网络安全，为何要注重网络安全
网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露，系统连续可靠正常地运行，网络服务不中断.
网络安全从其本质上来讲就是网络上的信息安全。从广义来说，凡是涉及到网络上信息的保密性、完整性、可用性、真实性和可控性的相关技术和理论都是网络安全的研究领域。
网络安全的目的是保障用户业务的顺利进行，满足用户的业务需求是网络安全的首要任务，离开这一主题，奢谈安全技术和产品无异于南辕北辙。
网络安全的具体含义会随着“角度”的变化而变化。比如：从用户（个人、企业等）的角度来说，他们希望涉及个人隐私或商业利益的信息在网络上传输时受到机密性、完整性和真实性的保护，避免其他人或对手利用窃听、冒充、篡改、抵赖等手段侵犯用户的利益和隐私， 访问和破坏。
7. 什么是网络安全，为何要注重网络安全
网络安全是什么？
网络安全，是指通过采取必要措施，防范对网络的攻击、侵入、干扰、破坏和非法使用以及意外事故，使网络处于稳定可靠运行的状态，以及保障网络数据的完整性、保密性、可用性的能力。
2020年4月《 第45次中国互联网络发展状况统计报告》显示，我国网民规模突破9亿
。
网络安全为何重要？
当今时代，网络安全和信息化对一个国家很多领域都是牵一发而动全身的，网络安全已是国家安全的重要组成部分。没有网络安全就没有国家安全，就没有经济社会稳定运行，广大人民群众利益也难以得到保障。从世界范围看，网络安全威胁和风险日益突出，并向政治、经济、文化、社会、生态、国防等领域传导渗透。网络安全已经成为我国面临的最复杂、最现实、最严峻的非传统安全问题之一。
8. 网络安全有哪些方面，有什么解决的方案吗
网络安全方面，基本上是包括六个方面，首先就是企业安全制度，这是奠定安全的基石；第二点就是数据安全方面，主要是防灾备份机制；第三点就是有关于传输安全，这一部分就是有关路由热备份、NAT、ACL等；第四点就是服务器安全，主要是包括冗余、DMZ区域等；第五点就是防火墙安全，这部分基本上都知道一些，主要是靠硬件或者软件来实现；第六点就是有关于防病毒的安全了。要说解决方案，F5在这方面是值得信赖的，根据F5分析，由于服务运营商使用更加平面化且更为开放的体系架构部署基于 IP 的 LTE 网络，因此从本质上说，这些网络更易遭受安全威胁，并且威胁的数量和种类也在不断增加。LTE 演进分组核心网 (EPC) 以及信令和订户信息未得到良好的保护，不能很好地抵御来自网络访问点外部的攻击。因操作问题或来自恶意攻击可能会造成的信令风暴不断涌现，这也同样令人棘手。漫游协议和第三方内容提供商会添加外部网络连接，从而让情况变得更加复杂。所以，F5则是采用整合的 Diameter 信令平台提供了实现安全性的战略方法，该平台优化了信令网络并可抵御信令安全威胁。
9. 网络安全和网络优化有什么区别
网络安全侧重的是安全防护方面，保护网络里面的设备免遭攻击，降低损失。
网络优化侧重的是优化网络流量，降低网络拥塞，提升用户的使用体验。
10. 什么是网络安全，为何要注重网络安全
第一，国家安全方面的原因
当前，网络已经渗透到了社会的方方面面。层出不穷的病毒，防不胜防的黑客，盗取数据，破坏网络，对国家安全构成了极大的威胁。委内瑞拉、乌克兰电厂遭受攻击，导致全国区域性大停电；勒索软件全球肆虐，劫持重要信息资源严重影响人们的工作生活；国家之间网络暗战较量时有发生。一个个看似独立的网络安全事件，已经产生蝴蝶效应，形成巨大的网络连锁隐患。网络安全牵一发而动全身，不是一句空话。
第二，个人生活方面的原因
先举个小例子，小明喜欢发朋友圈，并且每条朋友圈下面都附上自己的位置定位，尤其是一些高大上的地方，都要特别标注。在一次长途旅行回家后，他发现自己家被盗，随即报警。警方之后抓住了小偷，经审讯得出结论，小偷是通过小明朋友圈信息了解到他的行踪和位置，实施了犯罪。
这就是简单的因为数据泄露而造成的犯罪案件。这样的事件在我们的生活中随处可见。公共的WIFI、付款的二维码和链接、智能门锁、甚至连拍照时的“剪刀手”姿势，都有可能出卖你的秘密。由此看来，互联网在给我们带来便捷生活的同时，也在悄悄的将我们变成了“透明人”。
网络威胁，该如何应对？
尽管互联网面临着很多不安全因素，但是，我们依然要享受互联网的便利。外卖的美食还是要品尝、移动支付还是要使用、网购“剁手”还是要继续。因为，历史的车轮已经驶入互联网时代，我们要做的就是享受其中，同时也要提高安全防范意识，不给不法分子可乘之机。
那么，面对网络威胁，我们要如何应对? 小编在此简单总结几招：
就国家层面而言，有关部门应不断完善和落实相关的网络安全法律法规，加强网络安全的宣传教育，使网络安全防护意识深入人心；就网络运营者而言，应重视信息数据、商业数据保护，提高安全意识，向专业的网络安全公司寻求帮助；就个人层面而言，要提高网络安全的防护意识和防护技能，做到知己知彼，百战不殆。