周瑞 河南理工大學

網(wǎng)絡安全淺析

周瑞 河南理工大學

隨著信息時代的到來，網(wǎng)絡在人們的生活中扮演的角色越來越重要。隨著計算機網(wǎng)絡技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是互聯(lián)網(wǎng)的應用變得越來越廣泛，在帶來了前所未有的海量信息的同時，網(wǎng)絡的開放性和自由性也產(chǎn)生了私有信息和數(shù)據(jù)被破壞或侵犯的可能性，網(wǎng)絡信息的安全性變得日益重要起來，已被信息社會的各個領(lǐng)域所重視。

網(wǎng)絡安全 安全現(xiàn)狀 體系結(jié)構(gòu)模型

1 引言

國際標準化組織（ISO）將“計算機安全”定義為：“為數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)建立和采取的技術(shù)和管理的安全保護，保護計算機硬件、軟件數(shù)據(jù)不因偶然和惡意的原因而遭到破壞、更改和泄漏”。隨著信息時代的加速到來，人們對因特網(wǎng)的依賴也越來越強，網(wǎng)絡已成為人們生活中不可缺少的一部分。眾所周知，網(wǎng)絡的價值所在就是它的信息共享能力，這個能力要求網(wǎng)絡必須是開放的，而開放的網(wǎng)絡必然存在眾多潛在的安全隱患，應對網(wǎng)絡可能面對的威脅和攻擊是一個持久戰(zhàn)，我們要保持網(wǎng)絡的開放性和安全性兩方面互相促進、協(xié)調(diào)發(fā)展。

1.1 綜述

網(wǎng)絡安全是指網(wǎng)絡系統(tǒng)的硬件、軟件及其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)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(tǒng)連續(xù)可靠正常地運行，網(wǎng)絡服務不中斷。網(wǎng)絡安全狹義上講就是網(wǎng)絡上的信息安全。廣義來說，凡是涉及到網(wǎng)絡上信息的保密性、完整性、可用性、真實性和可控性的相關(guān)技術(shù)和理論都是網(wǎng)絡安全的研究領(lǐng)域。網(wǎng)絡安全是一門涉及計算機科學、網(wǎng)絡技術(shù)、通信技術(shù)、密碼技術(shù)、信息安全技術(shù)、應用數(shù)學、數(shù)論、信息論等多種學科的綜合性學科。

1.2 網(wǎng)絡安全的主要特性

網(wǎng)絡安全應具有以下四個方面的特征：

（1）保密性——保證只有授權(quán)用戶可以訪問數(shù)據(jù)，而限制其他用戶對數(shù)據(jù)的訪問。

數(shù)據(jù)的保密性分為網(wǎng)絡傳輸?shù)谋Ｃ苄院蛿?shù)據(jù)存儲保密性兩個方面。

網(wǎng)絡傳輸保密性通過對傳輸數(shù)據(jù)進行加密處理來實現(xiàn)；數(shù)據(jù)存取保密性主要通過訪問控制來實現(xiàn)。

（2）完整性——數(shù)據(jù)未經(jīng)授權(quán)不能進行改變的特性，即信息在存儲或傳輸過程中保持不被修改、不被破壞和丟失的特性。一般通過訪問控制、數(shù)據(jù)備份和冗余設置來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的完整性。

（3）可用性——可被授權(quán)實體訪問并按需求使用的特性，即當需要時能否存取和訪問所需的信息。網(wǎng)絡環(huán)境下拒絕服務、破壞網(wǎng)絡和有關(guān)系統(tǒng)的正常運行等都屬于對可用性的攻擊。

（4）可控性——人們對信息的傳播途徑、范圍及其內(nèi)容所具有的控制能力。

1.3 影響網(wǎng)絡安全的主要因素

計算機網(wǎng)絡所面臨的威脅是多方面的，既包括對網(wǎng)絡中信息的威脅，也包括對網(wǎng)絡中設備的威脅，但歸結(jié)起來，主要有三點：

（1）人為的無意失誤。如操作員安全配置不當造成系統(tǒng)存在安全漏洞，用戶安全意識不強，口令選擇不慎，將自己的賬號隨意轉(zhuǎn)借他人或與別人共享等都會給網(wǎng)絡安全帶來威脅。

（2）人為的惡意攻擊。這也是目前計算機網(wǎng)絡所面臨的最大威脅，比如敵手的攻擊和計算機犯罪都屬于這種情況，此類攻擊又可以分為兩種：一種是主動攻擊，它以各種方式有選擇地破壞信息的有效性和完整性；另一類是被動攻擊，它是在不影響網(wǎng)絡正常工作的情況下，進行截獲、竊取、破譯以獲得重要機密信息。這兩種攻擊均可對計算機網(wǎng)絡造成極大的危害，并導致機密數(shù)據(jù)的泄漏。

（3）網(wǎng)絡軟件的漏洞和“后門”。任何一款軟件都或多或少存在漏洞，這些缺陷和漏洞恰恰就是黑客進行攻擊的首選目標。絕大部分網(wǎng)絡入侵事件都是因為安全措施不完善，沒有及時補上系統(tǒng)漏洞造成的。

2 網(wǎng)絡安全現(xiàn)狀

網(wǎng)絡信息安全在國內(nèi)還是一個比較年輕的產(chǎn)業(yè)，還處于剛剛起步的階段，但不可否認的是對網(wǎng)絡信息安全的要求和重視程度將會越來越高。

對許多網(wǎng)絡用戶而言，知道面臨著一定的威脅。但這種威脅來自哪里、究竟有什么后果，并不十分清楚。一般來說，對普通的網(wǎng)絡用戶，面臨的應用難題主要有以下幾個方面。

2.1 病毒問題

計算機病毒是一段能夠進行自我復制的程序。病毒運行后可能損壞文件，使系統(tǒng)癱瘓，造成各種難以預料的后果。在網(wǎng)絡環(huán)境下，病毒具有不可估量的威脅和破壞力。

計算機病毒攻擊的手段出現(xiàn)得很早，其種類繁多，影響范圍廣。不過以前的病毒多是毀壞計算機內(nèi)部的數(shù)據(jù)，使系統(tǒng)癱瘓?，F(xiàn)在某些病毒已經(jīng)與黑客程序結(jié)合起來，被黑客利用來竊取用戶的敏感信息，危害更大。

計算機病毒已經(jīng)成為危害網(wǎng)絡安全的最大威脅。

2.2 非法訪問和破壞

非法訪問故名思議就是在未得到管理員授權(quán)的情況下，訪問、使用或破壞某些資源。目前對非法入侵者有一個統(tǒng)一的名稱——“黑客”。他們依靠自己掌握的技術(shù)，非法獲得系統(tǒng)的控制權(quán)限，從而達到竊取用戶秘密信息和破壞數(shù)據(jù)的目的。

現(xiàn)在還缺乏針對網(wǎng)絡犯罪卓有成效的反擊和跟蹤手段，使得黑客攻擊的隱蔽性號，“殺傷力”強，是網(wǎng)絡安全的主要威脅。

2.3 管理漏洞

網(wǎng)絡通信系統(tǒng)的嚴格管理是企業(yè)、機構(gòu)及用戶免受攻擊的重要措施。事實上，很多企業(yè)、機構(gòu)及用戶的網(wǎng)站或系統(tǒng)都疏于這方面的管理。目前，美國75%-85%的網(wǎng)站都抵擋不住黑客的攻擊，約有75%的企業(yè)網(wǎng)上信息失竊。此外，管理的缺陷還可能出現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部人員泄露機密或外部人員通過非法手段截獲而導致機密信息的泄露，從而是一些不法分子有可乘之機。

3 網(wǎng)絡的安全解決方案

3.1 網(wǎng)絡的安全威脅

無意的威脅——人為操作錯誤、設備故障、自然災害等不以人的意志為轉(zhuǎn)移的事件。

有意的威脅——竊聽、計算機犯罪等人為的破壞。

3.2 安全網(wǎng)絡的實現(xiàn)

分析我們的網(wǎng)絡對安全性有極高的要求，網(wǎng)絡中的關(guān)鍵應用和關(guān)鍵數(shù)據(jù)越來越多，如何保障關(guān)鍵業(yè)務數(shù)據(jù)的安全性成為網(wǎng)絡運維中非常關(guān)鍵的工作。

3.2.1 物理安全

網(wǎng)絡的物理安全是整個網(wǎng)絡系統(tǒng)安全的前提。在校園網(wǎng)工程建設中，由于網(wǎng)絡系統(tǒng)屬于弱電工程，耐壓值很低。因此，在網(wǎng)絡工程的設計和施工中，必須優(yōu)先考慮保護人和網(wǎng)絡設備不受電、火災和雷擊的侵害；考慮布線系統(tǒng)與照明電線、動力電線、通信線路、暖氣管道及冷熱空氣管道之間的距離；考慮布線系統(tǒng)和絕緣線、裸體線以及接地與焊接的安全；必須建設防雷系統(tǒng)，防雷系統(tǒng)不僅考慮建筑物防雷，還必須考慮計算機及其他弱電耐壓設備的防雷?？傮w來說物理安全的風險主要有，地震、水災、火災等環(huán)境事故；電源故障；人為操作失誤或錯誤；設備被盜、被毀；電磁干擾；線路截獲；高可用性的硬件；雙機多冗余的設計；機房環(huán)境及報警系統(tǒng)、安全意識等，因此要注意這些安全隱患，同時還要盡量避免網(wǎng)絡的物理安全風險。

3.2.2 網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)

網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)設計也直接影響到網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全性。假如在外部和內(nèi)部網(wǎng)絡進行通信時，內(nèi)部網(wǎng)絡的機器安全就會受到威脅，同時也影響在同一網(wǎng)絡上的許多其他系統(tǒng)。透過網(wǎng)絡傳播，還會影響到連上Internet/Intranet的其他的網(wǎng)絡；影響所及，還可能涉及法律、金融等安全敏感領(lǐng)域。因此，我們在設計時有必要將公開服務器（WEB、DNS、EMAIL等）和外網(wǎng)及內(nèi)部其它業(yè)務網(wǎng)絡進行必要的隔離，避免網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)信息外泄；同時還要對外網(wǎng)的服務請求加以過濾，只允許正常通信的數(shù)據(jù)包到達相應主機，其它的請求服務在到達主機之前就應該遭到拒絕。

3.2.3 系統(tǒng)的安全

所謂系統(tǒng)的安全是指整個網(wǎng)絡操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡硬件平臺是否可靠且值得信任?？峙聸]有絕對安全的操作系統(tǒng)可以選擇，無論是Microsoft的Windows NT或者其它任何商用UNIX操作系統(tǒng)，其開發(fā)廠商必然有其Back-Door。因此，我們可以得出如下結(jié)論：沒有完全安全的操作系統(tǒng)。不同的用戶應從不同的方面對其網(wǎng)絡作詳盡的分析，選擇安全性盡可能高的操作系統(tǒng)。因此不但要選用盡可能可靠的操作系統(tǒng)和硬件平臺，并對操作系統(tǒng)進行安全配置。而且，必須加強登錄過程的認證（特別是在到達服務器主機之前的認證），確保用戶的合法性；其次應該嚴格限制登錄者的操作權(quán)限，將其完成的操作限制在最小的范圍內(nèi)。

3.2.4 應用系統(tǒng)

應用系統(tǒng)的安全跟具體的應用有關(guān)，它涉及面廣。應用系統(tǒng)的安全是動態(tài)的、不斷變化的。應用的安全性也涉及到信息的安全性，它包括很多方面。

——應用系統(tǒng)的安全是動態(tài)的、不斷變化的。

應用的安全涉及方面很多，以Internet上應用最為廣泛的E-mail系統(tǒng)來說，其解決方案有sendmail、Netscape Messaging Server、SoftwareComPost.Office、Lotus Notes、Exchange Server、SUN CIMS等不下二十多種。其安全手段涉及LDAP、DES、RSA等各種方式。應用系統(tǒng)是不斷發(fā)展且應用類型是不斷增加的。在應用系統(tǒng)的安全性上，主要考慮盡可能建立安全的系統(tǒng)平臺，而且通過專業(yè)的安全工具不斷發(fā)現(xiàn)漏洞，修補漏洞，提高系統(tǒng)的安全性。

3.2.5 管理風險

管理是網(wǎng)絡中安全最最重要的部分。責權(quán)不明，安全管理制度不健全及缺乏可操作性等都可能引起管理安全的風險。當網(wǎng)絡出現(xiàn)攻擊行為或網(wǎng)絡受到其它一些安全威脅時（如內(nèi)部人員的違規(guī)操作等），無法進行實時的檢測、監(jiān)控、報告與預警。同時，當事故發(fā)生后，也無法提供黑客攻擊行為的追蹤線索及破案依據(jù)，即缺乏對網(wǎng)絡的可控性與可審查性。這就要求我們必須對站點的訪問活動進行多層次的記錄，及時發(fā)現(xiàn)非法入侵行為。

建立全新網(wǎng)絡安全機制，必須深刻理解網(wǎng)絡并能提供直接的解決方案，因此，最可行的做法是制定健全的管理制度和嚴格管理相結(jié)合。保障網(wǎng)絡的安全運行，使其成為一個具有良好的安全性、可擴充性和易管理性的信息網(wǎng)絡便成為了首要任務。一旦上述的安全隱患成為事實，所造成的對整個網(wǎng)絡的損失都是難以估計的。因此，網(wǎng)絡的安全建設是校園網(wǎng)建設過程中重要的一環(huán)。

3.3 網(wǎng)安措施

計算機網(wǎng)絡安全措施主要包括保護網(wǎng)絡安全、保護應用服務安全和保護系統(tǒng)安全三個方面，各個方面都要結(jié)合考慮安全防護的物理安全、防火墻、信息安全、Web安全、媒體安全等等。

[1]計算機網(wǎng)絡安全-沈鑫剡-人民郵電出版社

[2]計算機網(wǎng)絡安全探討-中國市場-2011年

[3]圖書館網(wǎng)絡安全防護-農(nóng)業(yè)圖書情報學刊-2011年

[4]電子商務網(wǎng)絡安全支付問題淺析-電子商務-2011年

[5]網(wǎng)絡安全與入侵檢測-計算機安全–2007年

[6]入侵檢測與校園網(wǎng)絡安全研究–2011年

[7]2013年網(wǎng)絡與信息安全趨勢預測

[8]信息網(wǎng)絡安全等級保護

[9]網(wǎng)絡安全問題與對策10網(wǎng)絡與信息系統(tǒng)安全自查總結(jié)報告2013年