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网络安全层结构的功能和作用

发布时间: 2022-02-22 15:06:21

⑴ 自安全基础架构有什么作用

迪普科技基于多年对用户需求的理解,耦合产品方案自身优势,构建了自安全基础架构(自安全物联网、自安全园区网、自安全数据中心),实现从网络安全到安全网络的演进。

⑵ OSI网络体系结构各层的功能是什么

物理层:其任务是在物理媒介(如双绞线,同轴电缆、光缆或微波)上可靠地传送比特流。为数据链路层提供在两个主机之间交换数据的途径。
数据链路层:负责在相互接进行通信的系统间传输线物理层路上发生的错误与进行信息的重发。这一层的数据单位是由位串构成的帧。
网络层:负责建立和清除两个运输协议实体之间网络范围的连接,也就是选择合适的路由

运输层:其任务是根据通信子网的特性最佳地利用网络资源,并以可靠和经济的方式为在源站和目的站的进程之间,建立一条运输连接以透明地传送报文(运输层的信息传送单位)
会话层:其主要功能是向表示层实体,或者普通的用户进程提供建立连接并有序地传送数据的一种方法。这种连接就叫做会话。会话可以用来传输文件或者将个进程终端登录到远地的计算机上

表示层:表示层协商并选择在通信时使用的语法,使得在两个应用实体之间交换的信息语法得以传送
应用层:应用层协议并不是解决用户各种具体应用的协议。客户具体问题的解决往往是通过作于不同主机中的 进程之间的通信和协议来完成

如何理解现代通信网络的分层结构及各层的作用

学术界一开始设定的七层的OSI模型(物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层),但后来在实际发展中TCP/IP作为五层协议模型(物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层)发展了起来。其中:
物理层和链路层:解决相邻节点的单跳接入问题,就是保证相连(有线网络)或者相邻(无线网络)的节点可以相互发送数据比特;
网络层:负责多跳的路由选择问题(也就是收到一个数据包后判断是否是自己的,如果不是应该发往相连的哪个节点);
传输层:只在目的和源两个节点起作用,用于保证传输质量、流量控制、跟上层应用交互等;
引用层:主要是各种应用程序(或者说操作系统中进行通信的进程),比如浏览器浏览网页、qq通信、电子邮件等。

⑷ 网络信息安全层次结构是什么.

信息安全主要涉及到信息传输的安全、信息存储的安全以及对网络传输信息内容的审计三方面。
鉴别

鉴别是对网络中的主体进行验证的过程,通常有三种方法验证主体身份。一是只有该主体了解的秘密,如口令、密钥;二是主体携带的物品,如智能卡和令牌卡;三是只有该主体具有的独一无二的特征或能力,如指纹、声音、视网膜或签字等。

口令机制:口令是相互约定的代码,假设只有用户和系统知道。口令有时由用户选择,有时由系统分配。通常情况下,用户先输入某种标志信息,比如用户名和ID号,然后系统询问用户口令,若口令与用户文件中的相匹配,用户即可进入访问。口令有多种,如一次性口令,系统生成一次性口令的清单,第一次时必须使用X,第二次时必须使用Y,第三次时用Z,这样一直下去;还有基于时间的口令,即访问使用的正确口令随时间变化,变化基于时间和一个秘密的用户钥匙。这样口令每分钟都在改变,使其更加难以猜测。

智能卡:访问不但需要口令,也需要使用物理智能卡。在允许其进入系统之前检查是否允许其接触系统。智能卡大小形如信用卡,一般由微处理器、存储器及输入、输出设施构成。微处理器可计算该卡的一个唯一数(ID)和其它数据的加密形式。ID保证卡的真实性,持卡人就可访问系统。为防止智能卡遗失或被窃,许多系统需要卡和身份识别码(PIN)同时使用。若仅有卡而不知PIN码,则不能进入系统。智能卡比传统的口令方法进行鉴别更好,但其携带不方便,且开户费用较高。

主体特征鉴别:利用个人特征进行鉴别的方式具有很高的安全性。目前已有的设备包括:视网膜扫描仪、声音验证设备、手型识别器。
数据传输安全系统

数据传输加密技术 目的是对传输中的数据流加密,以防止通信线路上的窃听、泄漏、篡改和破坏。如果以加密实现的通信层次来区分,加密可以在通信的三个不同层次来实现,即链路加密(位于OSI网络层以下的加密),节点加密,端到端加密(传输前对文件加密,位于OSI网络层以上的加密)。

一般常用的是链路加密和端到端加密这两种方式。链路加密侧重与在通信链路上而不考虑信源和信宿,是对保密信息通过各链路采用不同的加密密钥提供安全保护。链路加密是面向节点的,对于网络高层主体是透明的,它对高层的协议信息(地址、检错、帧头帧尾)都加密,因此数据在传输中是密文的,但在中央节点必须解密得到路由信息。端到端加密则指信息由发送端自动加密,并进入TCP/IP数据包回封,然后作为不可阅读和不可识别的数据穿过互联网,当这些信息一旦到达目的地,将自动重组、解密,成为可读数据。端到端加密是面向网络高层主体的,它不对下层协议进行信息加密,协议信息以明文形式传输,用户数据在中央节点不需解密。

数据完整性鉴别技术 目前,对于动态传输的信息,许多协议确保信息完整性的方法大多是收错重传、丢弃后续包的办法,但黑客的攻击可以改变信息包内部的内容,所以应采取有效的措施来进行完整性控制。

报文鉴别:与数据链路层的CRC控制类似,将报文名字段(或域)使用一定的操作组成一个约束值,称为该报文的完整性检测向量ICV(Integrated Check Vector)。然后将它与数据封装在一起进行加密,传输过程中由于侵入者不能对报文解密,所以也就不能同时修改数据并计算新的ICV,这样,接收方收到数据后解密并计算ICV,若与明文中的ICV不同,则认为此报文无效。

校验和:一个最简单易行的完整性控制方法是使用校验和,计算出该文件的校验和值并与上次计算出的值比较。若相等,说明文件没有改变;若不等,则说明文件可能被未察觉的行为改变了。校验和方式可以查错,但不能保护数据。

加密校验和:将文件分成小快,对每一块计算CRC校验值,然后再将这些CRC值加起来作为校验和。只要运用恰当的算法,这种完整性控制机制几乎无法攻破。但这种机制运算量大,并且昂贵,只适用于那些完整性要求保护极高的情况。

消息完整性编码MIC(Message Integrity Code):使用简单单向散列函数计算消息的摘要,连同信息发送给接收方,接收方重新计算摘要,并进行比较验证信息在传输过程中的完整性。这种散列函数的特点是任何两个不同的输入不可能产生两个相同的输出。因此,一个被修改的文件不可能有同样的散列值。单向散列函数能够在不同的系统中高效实现。

防抵赖技术 它包括对源和目的地双方的证明,常用方法是数字签名,数字签名采用一定的数据交换协议,使得通信双方能够满足两个条件:接收方能够鉴别发送方所宣称的身份,发送方以后不能否认他发送过数据这一事实。比如,通信的双方采用公钥体制,发方使用收方的公钥和自己的私钥加密的信息,只有收方凭借自己的私钥和发方的公钥解密之后才能读懂,而对于收方的回执也是同样道理。另外实现防抵赖的途径还有:采用可信第三方的权标、使用时戳、采用一个在线的第三方、数字签名与时戳相结合等。

鉴于为保障数据传输的安全,需采用数据传输加密技术、数据完整性鉴别技术及防抵赖技术。因此为节省投资、简化系统配置、便于管理、使用方便,有必要选取集成的安全保密技术措施及设备。这种设备应能够为大型网络系统的主机或重点服务器提供加密服务,为应用系统提供安全性强的数字签名和自动密钥分发功能,支持多种单向散列函数和校验码算法,以实现对数据完整性的鉴别。
数据存储安全系统

在计算机信息系统中存储的信息主要包括纯粹的数据信息和各种功能文件信息两大类。对纯粹数据信息的安全保护,以数据库信息的保护最为典型。而对各种功能文件的保护,终端安全很重要。

数据库安全:对数据库系统所管理的数据和资源提供安全保护,一般包括以下几点。一,物理完整性,即数据能够免于物理方面破坏的问题,如掉电、火灾等;二,逻辑完整性,能够保持数据库的结构,如对一个字段的修改不至于影响其它字段;三,元素完整性,包括在每个元素中的数据是准确的;四,数据的加密;五,用户鉴别,确保每个用户被正确识别,避免非法用户入侵;六,可获得性,指用户一般可访问数据库和所有授权访问的数据;七,可审计性,能够追踪到谁访问过数据库。

要实现对数据库的安全保护,一种选择是安全数据库系统,即从系统的设计、实现、使用和管理等各个阶段都要遵循一套完整的系统安全策略;二是以现有数据库系统所提供的功能为基础构作安全模块,旨在增强现有数据库系统的安全性。

终端安全:主要解决微机信息的安全保护问题,一般的安全功能如下。基于口令或(和)密码算法的身份验证,防止非法使用机器;自主和强制存取控制,防止非法访问文件;多级权限管理,防止越权操作;存储设备安全管理,防止非法软盘拷贝和硬盘启动;数据和程序代码加密存储,防止信息被窃;预防病毒,防止病毒侵袭;严格的审计跟踪,便于追查责任事故。

信息内容审计系统
实时对进出内部网络的信息进行内容审计,以防止或追查可能的泄密行为。因此,为了满足国家保密法的要求,在某些重要或涉密网络,应该安装使用此系统。

⑸ 什么是网络安全体系结构

网络安全策略是网络安全计划的说明,是设计和构造网络的安全性,以防御来自内部和外部入侵者的行动 计划及阻止网上泄密的行动计划。

⑹ 简述具有五层协议的网络体系结构中各层的主要功能。

物理层:以太网·调制解调器· 电力线通信(PLC) ·SONET/SDH· G.709 ·光导纤维· 同轴电缆 · 双绞线等

物理层(或称物理层,Physical Layer)是计算机网络OSI模型中最低的一层。物理层规定:为传输数据所需要的物理链路创建、维持、拆除,而提供具有机械的,电子的,功能的和规范的特性。简单的说,物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。局域网与广域网皆属第1、2层。

物理层是OSI的第一层,它虽然处于最底层,却是整个开放系统的基础。物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备,为数据传输提供可靠的环境。如果您想要用尽量少的词来记住这个第一层,那就是“信号和介质”。

OSI采纳了各种现成的协议,其中有RS-232、RS-449、X.21、V.35、ISDN、以及FDDI、IEEE802.3、IEEE802.4、和IEEE802.5的物理层协议。

数据链路层:Wi-Fi(IEEE 802.11) · WiMAX(IEEE 802.16) ·ATM · DTM ·令牌环·以太网·FDDI ·帧中继· GPRS · EVDO ·HSPA · HDLC ·PPP· L2TP ·PPTP · ISDN·STP 等

数据链路层是OSI参考模型中的第二层,介乎于物理层和网络层之间。数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务,其最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。为达到这一目的,数据链路必须具备一系列相应的功能,主要有:如何将数据组合成数据块,在数据链路层中称这种数据块为帧(frame),帧是数据链路层的传送单位;如何控制帧在物理信道上的传输,包括如何处理传输差错,如何调节发送速率以使与接收方相匹配;以及在两个网络实体之间提供数据链路通路的建立、维持和释放的管理。

移动通信系统中Uu口协议的第二层,也叫层二或L2。

网络层协议:IP (IPv4 · IPv6) · ICMP· ICMPv6·IGMP ·IS-IS · IPsec · ARP · RARP等

网络层是OSI参考模型中的第三层,介于传输层和数据链路层之间,它在数据链路层提供的两个相邻端点之间的数据帧的传送功能上,进一步管理网络中的数据通信,将数据设法从源端经过若干个中间节点传送到目的端,从而向运输层提供最基本的端到端的数据传送服务。主要内容有:虚电路分组交换和数据报分组交换、路由选择算法、阻塞控制方法、X.25协议、综合业务数据网(ISDN)、异步传输模式(ATM)及网际互连原理与实现。

传输层协议:TCP · UDP · TLS ·DCCP· SCTP · RSVP · OSPF 等

传输层(Transport Layer)是ISO OSI协议的第四层协议,实现端到端的数据传输。该层是两台计算机经过网络进行数据通信时,第一个端到端的层次,具有缓冲作用。当网络层服务质量不能满足要求时,它将服务加以提高,以满足高层的要求;当网络层服务质量较好时,它只用很少的工作。传输层还可进行复用,即在一个网络连接上创建多个逻辑连接。

传输层在终端用户之间提供透明的数据传输,向上层提供可靠的数据传输服务。传输层在给定的链路上通过流量控、分段/重组和差错控制。一些协议是面向链接的。这就意味着传输层能保持对分段的跟踪,并且重传那些失败的分段。

应用层协议:DHCP ·DNS· FTP · Gopher · HTTP· IMAP4 · IRC · NNTP · XMPP ·POP3 · SIP · SMTP ·SNMP · SSH ·TELNET · RPC · RTCP · RTP ·RTSP· SDP · SOAP · GTP · STUN · NTP· SSDP · BGP · RIP 等

应用层位于物联网三层结构中的最顶层,其功能为“处理”,即通过云计算平台进行信息处理。应用层与最低端的感知层一起,是物联网的显着特征和核心所在,应用层可以对感知层采集数据进行计算、处理和知识挖掘,从而实现对物理世界的实时控制、精确管理和科学决策。

物联网应用层的核心功能围绕两个方面:

一是“数据”,应用层需要完成数据的管理和数据的处理;

二是“应用”,仅仅管理和处理数据还远远不够,必须将这些数据与各行业应用相结合。例如在智能电网中的远程电力抄表应用:安置于用户家中的读表器就是感知层中的传感器,这些传感器在收集到用户用电的信息后,通过网络发送并汇总到发电厂的处理器上。该处理器及其对应工作就属于应用层,它将完成对用户用电信息的分析,并自动采取相关措施。

(6)网络安全层结构的功能和作用扩展阅读

TCP/IP协议毫无疑问是这三大协议中最重要的一个,作为互联网的基础协议,没有它就根本不可能上网,任何和互联网有关的操作都离不开TCP/IP协议。不过TCP/IP协议也是这三大协议中配置起来最麻烦的一个,单机上网还好,而通过局域网访问互联网的话,就要详细设置IP地址,网关,子网掩码,DNS服务器等参数。

TCP/IP尽管是目前最流行的网络协议,但TCP/IP协议在局域网中的通信效率并不高,使用它在浏览“网上邻居”中的计算机时,经常会出现不能正常浏览的现象。此时安装NetBEUI协议就会解决这个问题。

NetBEUI即NetBios Enhanced User Interface ,或NetBios增强用户接口。它是NetBIOS协议的增强版本,曾被许多操作系统采用,例如Windows for Workgroup、Win 9x系列、Windows NT等。NETBEUI协议在许多情形下很有用,是WINDOWS98之前的操作系统的缺省协议。NetBEUI协议是一种短小精悍、通信效率高的广播型协议,安装后不需要进行设置,特别适合于在“网络邻居”传送数据。所以建议除了TCP/IP协议之外,小型局域网的计算机也可以安上NetBEUI协议。另外还有一点要注意,如果一台只装了TCP/IP协议的WINDOWS98机器要想加入到WINNT域,也必须安装NetBEUI协议。

IPX/SPX协议本来就是Novell开发的专用于NetWare网络中的协议,但是也非常常用--大部分可以联机的游戏都支持IPX/SPX协议,比如星际争霸,反恐精英等等。虽然这些游戏通过TCP/IP协议也能联机,但显然还是通过IPX/SPX协议更省事,因为根本不需要任何设置。除此之外,IPX/SPX协议在非局域网络中的用途似乎并不是很大.如果确定不在局域网中联机玩游戏,那么这个协议可有可无。

参考资料:网络-网络七层协议

⑺ 网络安全设备分为哪些,作用各是什么

软件防火墙、硬件防火墙是来防止外界的入侵

⑻ 5层网络安全体系是什么,各层有什么意义

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。

目前的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。

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。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。

根据防火墙所采用的技术不同,我们可以将它分为四种基本类型:包过滤型、网络地址转换-NAT、代理型和监测型。具体如下:

(1)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。

(2)网络地址转化-NAT

网络地址转换是一种用于把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。

NAT的工作过程是: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。

(3)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。

(4)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,所以目前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。

虽然防火墙是目前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

⑼ 论述网络安全应具备功能

关键词:网络安全 防火墙 技术特征

1.概述

21世纪全世界的计算机都将通过Internet联到一起,信息安全的内涵也就发生了根本的变化。它不仅从一般性的防卫变成了一种非常普通的防范,而且还从一种专门的领域变成了无处不在。当人类步入21世纪这一信息社会、网络社会的时候,我国将建立起一套完整的网络安全体系,特别是从政策上和法律上建立起有中国自己特色的网络安全体系。

一个国家的信息安全体系实际上包括国家的法规和政策,以及技术与市场的发展平台。我国在构建信息防卫系统时,应着力发展自己独特的安全产品,我国要想真正解决网络安全问题,最终的办法就是通过发展民族的安全产业,带动我国网络安全技术的整体提高。

网络安全产品有以下几大特点:第一,网络安全来源于安全策略与技术的多样化,如果采用一种统一的技术和策略也就不安全了;第二,网络的安全机制与技术要不断地变化;第三,随着网络在社会个方面的延伸,进入网络的手段也越来越多,因此,网络安全技术是一个十分复杂的系统工程。为此建立有中国特色的网络安全体系,需要国家政策和法规的支持及集团联合研究开发。安全与反安全就像矛盾的两个方面,总是不断地向上攀升,所以安全产业将来也是一个随着新技术发展而不断发展的产业。

信息安全是国家发展所面临的一个重要问题。对于这个问题,我们还没有从系统的规划上去考虑它,从技术上、产业上、政策上来发展它。政府不仅应该看见信息安全的发展是我国高科技产业的一部分,而且应该看到,发展安全产业的政策是信息安全保障系统的一个重要组成部分,甚至应该看到它对我国未来电子化、信息化的发展将起到非常重要的作用。

2.防火墙

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。??

目前的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。??

虽然防火墙是目前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。

根据防火墙所采用的技术不同,我们可以将它分为四种基本类型:包过滤型、网络地址转换—NAT、代理型和监测型。

2.1.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。

2.2.网络地址转化—NAT

网络地址转换是一种用于把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。

2.3.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。

2.4.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,所以目前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。

⑽ 计算机网络安全体系结构包括什么

计算机网络安全体系结构是由硬件网络、通信软件以及操作系统构成的。

对于一个系统而言,首先要以硬件电路等物理设备为载体,然后才能运 行载体上的功能程序。通过使用路由器、集线器、交换机、网线等网络设备,用户可以搭建自己所需要的通信网络,对于小范围的无线局域网而言,人们可以使用这 些设备搭建用户需要的通信网络,最简单的防护方式是对无线路由器设置相应的指令来防止非法用户的入侵,这种防护措施可以作为一种通信协议保护。

计算机网络安全广泛采用WPA2加密协议实现协议加密,用户只有通过使用密匙才能对路由器进行访问,通常可以讲驱动程序看作为操作系统的一部分,经过注册表注册后,相应的网络 通信驱动接口才能被通信应用程序所调用。网络安全通常是指网络系统中的硬件、软件要受到保护,不能被更改、泄露和破坏,能够使整个网络得到可持续的稳定运 行,信息能够完整的传送,并得到很好的保密。因此计算机网络安全设计到网络硬件、通信协议、加密技术等领域。

(10)网络安全层结构的功能和作用扩展阅读

计算机安全的启示:

1、按先进国家的经验,考虑不安全因素,网络接口设备选用本国的,不使用外国货。

2、网络安全设施使用国产品。

3、自行开发。

网络的拓扑结构:重要的是确定信息安全边界

1、一般结构:外部区、公共服务区、内部区。

2、考虑国家利益的结构:外部区、公共服务区、内部区及稽查系统和代理服务器定位。

3、重点考虑拨号上网的安全问题:远程访问服务器,放置在什么位置上,能满足安全的需求。