張士敏

華北電力大學計算機科學與技術學院，河北保定071003

摘要 隨著網絡技術的進步、電子商務的發(fā)展，網絡已深入到生活的方方面面，隨之出現(xiàn)的網絡安全問題日益嚴竣。如何保障網絡的穩(wěn)定正常運行，維護人們的合法網絡權益成為了一個急需解決的問題。本文從目標、需求及方案三方面淺述了如何維護網絡的安全。

關鍵詞 防火墻；VPN；網絡加密；身份認證

中圖分類號TP39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）61-0195-02

0 引言

隨著互聯(lián)網的迅猛發(fā)展和廣泛應用，網絡在給人們帶來便利提高效益的同時，它的安全性逐漸成為一個越來越現(xiàn)實的嚴峻問題。各種網絡安全事件頻發(fā)，影響著企業(yè)或組織的正常運行，因此研究如何解決網絡安全問題，維持網絡的正常運行具有十分現(xiàn)實的意義。

1 方案目標

本方案的目標是將網絡系統(tǒng)設計成一個支持各級用戶或用戶群的安全網絡。具體來說，安全目標有以下幾點：

1）采取多層防護手段，將受到入侵和破壞的概率降到最低；2）提供迅速檢測非法使用和非法入侵的手段，核查并跟蹤入侵者的活動；3）提供恢復被破壞的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的手段，盡量降低損失。

2 安全需求

根據(jù)網絡安全的風險分析及需要解決的問題，我們需要制定合理的方案來確保網絡系統(tǒng)的機密性、完整性、可用性、可控性與可審查性。機密性即信息不泄露給未授權實體或進程；完整性保證了數(shù)據(jù)不被未授權的人或實體更改；可用性即授權實體能夠訪問數(shù)據(jù)；可控性保證能控制授權范圍內的信息流向及操作方式；可審查性是對出現(xiàn)的安全問題提供依據(jù)與手段。

3 解決方案

3.1 設計原則

根據(jù)網絡的實際情況，解決安全保密問題是當務之急，并且考慮技術難度及經費等，設計時遵循如下原則：

1）大幅度地提高系統(tǒng)的保密性；2）易于操作維護，便于自動化管理；3）盡量不影響原網絡拓撲結構，同時便于系統(tǒng)擴展；4）安全系統(tǒng)有較高的性價比。

3.2 安全策略

1）采用漏洞掃描技術，對核心交換機等重要設備進行掃描防護；

2）采用多種技術，構筑防御系統(tǒng)，主要有：防火墻技術、虛擬專用網（VPN)、網絡加密、身份認證等。

3.3 防御系統(tǒng)

3.3.1 物理安全

物理安全是保護計算機及各種網絡設備免遭地震、水災、火災等環(huán)境事故以及人為失誤或錯誤。為保證系統(tǒng)正常運行，應采取如下措施：

1）產品保障方面：指網絡設備采購、運輸、安裝等方面的安全措施；

2）運行安全方面：各種設備，特別是安全類產品在使用過程中，必須能從廠家或供貨商得到迅速的技術支持；

3）保安方面：主要指防盜、防火等。

3.3.2 防火墻技術

防火墻實質是對通信的網絡進行訪問控制,其目標是通過控制信息進出網絡的權限,使所有連接都經過檢查,防止被保護的網絡遭外界的干擾和破壞。防火墻根據(jù)事先定義的規(guī)則來檢測要進入被保護網絡的信息是否能夠進入。

根據(jù)采用的技術可將防火墻分為3類：包過濾型、代理型和監(jiān)測型。

1）包過濾型

包過濾型依據(jù)是網絡信息的分包傳輸。要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被分成一定大小的包,每個包中都含有特定信息,如源地址、目標地址等。防火墻通過讀取數(shù)據(jù)包中的特定信息來判斷數(shù)據(jù)是否來自可信站點 ,若發(fā)現(xiàn)來自危險站點,防火墻則會拒絕這些數(shù)據(jù)進入。此技術優(yōu)點是簡單實用,成本低。 其缺點是只能根據(jù)數(shù)據(jù)包的特定信息判斷數(shù)據(jù)是否安全,無法識別惡意入侵。

2）代理型

代理型防火墻也叫代理服務器,其安全性高于包過濾產品。代理服務器位于客戶機與服務器之間,當客戶機要與服務器通信時,先把請求發(fā)給代理服務器,代理服務器再根據(jù)其請求向服務器索取數(shù)據(jù),再由代理服務器將數(shù)據(jù)傳給客戶機。代理服務器就是客戶機與服務器間的“傳話筒”。此種防火墻優(yōu)點是安全性高,缺點是設置復雜，對整體性能有很大影響。

3）監(jiān)測型

監(jiān)測型防火墻能夠對各層數(shù)據(jù)實時主動地監(jiān)控,再分析,最后判斷出各層中是否有攻擊行為。同時,這種產品一般還帶有探測器,這些探測器安裝在應用服務器和網絡的關鍵節(jié)點中,不僅能檢測來自外部的攻擊,還能對內部的惡意破壞進行防范。但此類產品成本高,所以應用較少。

3.3.3 VPN技術

VPN通過防火墻、隧道技術、加密解密等實現(xiàn)，是在公共網絡中建一道專線。它主要有3種：

1）遠程訪問虛擬網（Access VPN）。Access VPN通過擁有相同策略的共享設施，來提供遠程訪問。適用于企業(yè)內部常有流動人員遠程辦公的情況；

2）企業(yè)內部虛擬網(Intranet VPN)。越來越多的企業(yè)需要在各地建立辦事處、分公司等，傳統(tǒng)的通信方式是使用花銷大的租用專線方式。而使用Intranet VPN可以保證分公司安全地傳輸信息；

3）Extranet VPN。此方式使用專用連接的共享設施，將合作伙伴連接到企業(yè)內部網。

3.3.4加密技術

加密可以保證信息的機密性。它是把要傳輸?shù)男畔⒂媚撤N算法和參數(shù)通過某種運算形成無意義信息。要傳輸?shù)男畔槊魑?，某種算法為加密算法，無意義的信息為密文，參數(shù)為密鑰。加密技術可分為對稱加密技術和非對稱加密技術。對稱加密技術加密和解密密鑰相同。代表算法有DES,IDEA等。非對稱加密技術也叫公開密鑰技術，其加解密密鑰不同。加密密鑰公開，解密密鑰私有，不公開。非對稱加密廣泛應用于身份認證、數(shù)字簽名等領域。代表算法是RSA。目前新的加密技術有密碼專業(yè)芯片、量子加密等。

3.3.5 身份認證

現(xiàn)在越來越多的人通過虛擬的網絡通信，進行電子商務等活動，怎樣保證對方的合法身份呢？這就需要身份認證。身份認證的目的是驗證信息收發(fā)方是否有合法的身份證明。身份認證主要有3個機構組成。

1）認證機構CA

CA是一個權威實體，主要職責是頒發(fā)證書、驗證用戶身份的真實性。由CA簽發(fā)網絡用戶身份證明——證書，任何相信該CA的人，也應當相信由CA頒發(fā)證書的用戶。

2）注冊機構RA

RA是用戶和CA的接口，它所獲得的用戶標識的準確性是CA頒發(fā)證書的基礎。RA不僅可以面對面登記，也可以遠程登記。

3）證書管理與撤消系統(tǒng)

隨著電子商務等活動的發(fā)展，越來越多的證書就需要證書管理系統(tǒng)。當已頒發(fā)證書不再有效時就需要撤消。證書撤消系統(tǒng)利用周期性發(fā)布機制發(fā)布撤消的證書，也有在線查詢可隨時查詢已撤消的證書。

4 結論

本文主要介紹了一個多層次的網絡安全解決方案，來為用戶提供信息的保密性、完整性和身份的認證，使網絡服務更安全可靠。

參考文獻

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