计算机网络应用安全与策略防范.doc

计算机网络应用安全与策略防范关键词计算机网络应用网络安全策略 防范摘要随着网络技术越来越广泛的应用于经济、政治和军事等各领域，其安全性问题也日益被重视。本文从“以传输协议为途径发动攻击”等方面论述了计算机网络应用中的常见安全问题，随后从“运用入侵检测技术” “行为管理”等方面论述了相关防护策略。引言: 在信息时代 ，信息可以帮助团体或个人，使他们受益，同样，信息也可以用来对他们构成威胁，造成破坏。因此网络安全包括组成网络系统的硬件、软件及其在网络上传输信息的安全性，使其不致因偶然的或者恶意的攻击遭到破坏，网络安全既有技术方面的问题 ，也有管理方面的问题，两方面相互补充，缺一不可。随着万维网www的发展，Internet技术的应用已经渗透到科研、经济、贸易、政府和军事等各个领域，电子商务和电子政务等新鲜词汇也不再新鲜。网络技术在极大方便人民生产生活，提高工作效率和生活水平的同时，其隐藏的安全风险问题也不容忽视。因为基于TCP/IP架构的计算机网络是个开放和自由的网络，这给黑客攻击和人侵敞开了大门。传统的病毒借助于计算机网络加快其传播速度，各种针对网络协议和应用程序漏洞的新型攻击方法也日新月异。因此计算机网络应用中的安全问题就日益成为一个函待研究和解决的问题。 一、计算机网络应用的常见安全问题 国际标准化组织将“计算机安全”定义为：“为数据处理系统建立和采取的技术和管理的安全保护，保护计算机硬件、软件数据不因偶然和恶意的原因而遭到破坏、更改和泄漏”。上述计算机安全的定义包含物理安全和逻辑安全两方面的 内容 ，其逻辑安全的内容可理解为我们常说的信息安全，是指对信息的保密性、完整性和可用性的保护，而网络安全性的含义是信息安全的引申，即网络安全是对网络信息保密性、完整性和可用性的保护。计算机网络安全的具体含义会随着使用者的变化而变化，使用者不同，对网络安全的认识和要求也就不同。从普通使用者的角度来说，可能仅仅希望个人隐私或机密信息在网络上传输时受到保护，避免被窃听、篡改和伪造；而网络提供商除了关心这些网络信息安全外，还要考虑如何应付突发的 自然 灾害、军事打击等对网络硬件的破坏，以及在网络出现异常时如何恢复网络通信，保持网络通信的连续性。 从本质上来讲，网络安全包括组成网络系统的硬件、软件及其在网络上传输信息的安全性，使其不致因偶然的或者恶意的攻击遭到破坏，网络安全既有技术方面的问题，也有管理方面的问题，两方面相互补充，缺一不可。人为的网络入侵和攻击行为使得网络安全面临新的挑战。计算机网络具有大跨度、分布式、无边界等特征，为黑客攻击网络提供了方便。加上行为主体身份的隐匿性和网络信息的隐蔽性，使得计算机网络应用中的恶意攻击性行为肆意妄为，计算机网络应用中常见的安全问题主要有:利用操作系统的某些服务开放的端口发动攻击。这主要是由于软件中边界条件、函数拾针等方面设计不当或缺乏限制，因而造成地址空间错误的一种漏洞。如利用软件系统中对某种特定类型的报文或请求没有处理，导致软件遇到这种类型的报文时运行出现异常，从而导致软件崩溃甚至系统崩溃。比较典型的如OOB攻击，通过向Windows系统TCP端口139发送随机数来攻击操作系统，从而让中央处理器(CPU)一直处于繁忙状态。以传输协议为途径发动攻击。攻击者利用一些传输协议在其制定过程中存在的一些漏洞进行攻击，通过恶意地请求资源导致服务超载，造成目标系统无法正常工作或瘫痪。比较典型的例子为利用TCP/IP协议中的“三次握手”的漏洞发动SYNFlood攻击。或者，发送大量的垃圾数据包耗尽接收端资源导致系统瘫痪，典型的攻击方法如ICMPF1ood ConnectionFloa等。采用伪装技术发动攻击。例如通过伪造IP地址、路由条目、DNS解析地址，使受攻击的服务器无法辨别这些请求或无法正常响应这些请求，从而造成缓冲区阻塞或死机;或者，通过将局域网中的某台机器IP地址设置为网关地址，导致网络中数据包无法正常转发而使某一网段瘫痪。通过木马病毒进行人侵攻击。木马是一种基于远程控制的黑客工具，具有隐蔽性和非授权性的特点，一旦被成功植人到目标主机中，用户的主机就被黑客完全控制，成为黑客的超级用户。木马程序可以被用来收集系统中的重要信息，如口令、帐号、密码等，对用户的信息安全构成严重威胁。利用扫描或者Sniffer(嗅探器)作为工具进行信息窥探。扫描，是指针对系统漏洞，对系统和网络的遍历搜寻行为。由于漏洞普遍存在，扫描手段往往会被恶意使用和隐蔽使用，探测他人主机的有用信息，为进一步恶意攻击做准备。而嗅探器(Sniffer)是利用计算机的网络接口截获目的地为其它计算机的数报文的一种技术。网络嗅探器通过被动地监听网络通信、分析数据来非法获得用户名、口令等重要信息，它对网络安全的威胁来自其被动性和非干扰性，使得网络嗅探具有很强的隐蔽性，往往让网络信息泄密变得不容易被用户发现。 二、计算机网络安全现状 计算机网络安全是指网络系统的硬、软件及系统中的数据受到保护，不受偶然或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。计算机和网络技术具有的复杂性和多样性，使得计算机和网络安全成为一个需要持续更新和提高的领域。 目前 黑客的攻击 方法 已超过了计算机病毒的种类，而且许多攻击都是致命的。在Internet网络上，因互联网本身没有时空和地域的限制，每当有一种新的攻击手段产生，就能在一周内传遍全世界，这些攻击手段利用网络和系统漏洞进行攻击从而造成计算机系统及网络瘫痪。蠕虫、后门(Back-doors)、Rootkits、DOS(DenialofServices)和Sniffer(网路监听)是大家熟悉的几种黑客攻击手段。但这些攻击手段却都体现了它们惊人的威力，时至今日，有愈演愈烈之势。这几类攻击手段的新变种，与以前出现的攻击方法相比，更加智能化，攻击目标直指互联网基础协议和操作系统层次。从Web程序的控制程序到内核级Rootlets。黑客的攻击手法不断升级翻新，向用户的信息安全防范能力不断发起挑战。三、计算机网络安全的防范措施-1、加强内部网络管理人员以及使用人员的安全意识很多。计算机系统常用口令来控制对系统资源的访问，这是防病毒进程中，最容易和最经济的方法 之一。网络管理员和终端操作员根据自己的职责权限，选择不同的口令，对 应用 程序数据进行合法操作，防止用户越权访问数据和使用网络资源。 在网络上，软件的安装和管理方式是十分关键的，它不仅关系到网络维护管理的效率和质量，而且涉及到网络的安全性。好的杀毒软件能在几分钟内轻松地安装到组织里的每一个NT服务器上，并可下载和散布到所有的目的机器上，由网络管理员集中设置和管理，它会与操作系统及其它安全措施紧密地结合在一起，成为网络安全管理的一部分，并且自动提供最佳的网络病毒防御措施。当计算机病毒对网上资源的应用程序进行攻击时，这样的病毒存在于信息共享的网络介质上，因此就要在网关上设防，在网络前端进行杀毒。 2、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。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。 3、安全加密技术加密技术的出现为全球 电子 商务提供了保证，从而使基于Internet上的电子交易系统成为了可能，因此完善的对称加密和非对称加密技术仍是21世纪的主流。对称加密是常规的以口令为基础的技术，加密运算与解密运算使用同样的密钥。不对称加密，即加密密钥不同于解密密钥，加密密钥公之于众，谁都可以用，解密密钥只有解密人自己知道。4、网络主机的操作系统安全和物理安全措施防火墙作为网络的第一道防线并不能完全保护内部网络，必须结合其他措施才能提高系统的安全水平。在防火墙之后是基于网络主机的操作系统安全和物理安全措施。按照级别从低到高，分别是主机系统的物理安全、操作系统的内核安全、系统服务安全、应用服务安全和文件系统安全;同时主机安全检查和漏洞修补以及系统备份安全作为辅助安全措施。这些构成整个网络系统的第二道安全防线，主要防范部分突破防火墙以及从内部发起的攻击。系统备份是网络系统的最后防线，用来遭受攻击之后进行系统恢复。在防火墙和主机安全措施之后，是全局性的由系统安全审计、入侵检测和应急处理机构成的整体安全检查和反应措施。它从网络系统中的防火墙、网络主机甚至直接从网络链路层上提取网络状态信息，作为输人提供给入侵检测子系统。入侵检测子系统根据一定的规则判断是否有入侵事件发生，如果有入侵发生，则启动应急处理措施，并产生警告信息。而且，系统的安全审计还可以作为以后对攻击行为和后果进行处理、对系统安全策略进行改进的信息来源。 网络安全是一个综合性的课题，涉及技术、管理、使用等许多方面，既包括信息系统本身的安全问题 ，也有物理的和逻辑的技术措施，一种技术只能解决一方面的问题，而不是万能的。为此建立可持续发展、适应环境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。四、计算机网络安全问题的常用策略 1、对重要的信息数据进行加密保护 为了防止对网络上传输的数据被人恶意窃听修改，可以对数据进行加密，使数据成为密文。如果没有密钥，即使是数据被别人窃取也无法将之还原为原数据，一定程度上保证了数据的安全。可以采用对称加密和非对称加密的方法来解决。对称加密体制就是指加密密钥和解密密钥相同的机制，常用的算法为DES算法，ISO将之作为数据加密标准。而非对称加密是指加密和解密使用不同的密钥，每个用户保存一个公开的密钥和秘密密钥。公开密钥用于加密密钥而秘密密钥则需要用户自己保密，用于解密密钥。具体采取那种加密方式应根据需求而定。2、采用病毒防护技术 包括:未知病毒查杀技术。未知病毒技术是继虚拟执行技术后的又一大技术突破，它结合了虚拟技术和人工智能技术，实现了对未知病毒的准确查杀。智能引擎技术。智能引擎技术发展了特征码扫描法的优点，改进了其弊端，使得病毒扫描速度不随病毒库的增大而减慢。压缩智能还原技术。它可以对压缩或打包文件在内存中还原，从而使得病毒完全暴露出来。病毒免疫技术。病毒免疫技术一直是反病毒专家研究的热点，它通过加强自主访问控制和设置磁盘禁写保护区来实现病毒免疫的基本构想。嵌人式杀毒技术。它是对病毒经常攻击的应用程序或对象提供重点保护的技术，它利用操作系统或应用程序提供的内部接口来实现。它对使用频度高、使用范围广的主要的应用软件提供被动式的防护。如对MS一Office,Outlook,IE,Winzip,NetAnt等应用软件进行被动式杀毒。3、运用入俊检测技术人侵检测技术是为保证计算机系统的安全而设计与配置的一种能够及时发现并报告系统中未授权或异常现象的技术，是一种用于检测计算机网络中违反安全策略行为的技术。人侵检测系统的应用，能使在人侵攻击对系统发生危害前，检测到人侵攻击，并利用报警与防护系统驱逐人侵攻击。在人侵攻击过程中，能减少人侵攻击所造成的损失。在被人侵攻击后，收集人侵击的相关信息，作为防范系统的知识，添加人知识库内，以增强系统的防范能力。根据采用的检测技术，人侵检测系统被分为误用检测( Misuse Detec-lion )和异常检测(Anomaly Detection)两大类。误用检测根据事先定义的人侵模式库，人侵模式描述了人侵行为的特征、条件、排列以及事件间关系，检测时通过将收集到的信息与人侵模式进行匹配来判断是否有人侵行为。它的人侵检测性能取决于模式库的完整性。它不能检测模式库中没有的新入侵行为或者变体，漏报率较高。而异常检测技术则是通过提取审计踪迹(如网络流量、日志文件)中的特征数据来描述用户行为，建立典型网络活动的轮廓模型用于检测。检测时将当前行为模式与轮廓模型相比较，如果两者的偏离程度超过一个确定的闽值则判定为人侵。比较典型的异常检测技术有统计分析技术、机器学习和数据挖掘技术等。二者各有优缺点:误用检测技术一般能够较准确地检测已知的攻击行为并能确定具体的攻击，具有低的误报率，但面对新的攻击行为确无能为力，漏报率高;而异常检测技术具有发现新的攻击行为的能力，漏报率低，但其以高的误报率为代价并不能确定具体的攻击行为。现在的人侵检测技术朝着综合化、协同式和分布式方向发展，如NIDES,EMER-ALD,Haystack都为误用与异常检测的综合系统，其中用误用检测技术检测已知的人侵行为，而异常检测系统检测未知的人侵行为。4、利用网络防火墙和防毒墙技术防火墙是一种隔离控制技术，通过预定义的安全策略，对内外网通信强制实施访问控制，常用的防火墙技术有包过滤技术、状态检测技术、应用网关技术。以包过滤技术为例，它是在网络层中对数据包实施有选择的通过，依据系统事先设定好的过滤逻辑，检查数据据流中的每个数据包，根据数据包的源地址、目标地址、以及包所使用的端口确定是否允许该类数据包通过。防火墙能够对网络数据流连接的合法性进行分析，但它对从允许连接的电脑上发送过来的病毒数据流却是无能为力的，因为它无法识别合法数据包中是否存在病毒这一情况;防毒墙则是为了解决防火墙这种防毒缺陷而产生，它是指位于网络人口处，用于对网络传输中的病毒进行过滤的网络安全设备。防毒墙使用签名技术在网关处进行查毒工作，阻止网络蠕虫(Worm)和僵尸网络(BOT)的扩散。此外，管理人员能够定义分组的安全策略，以过滤网络流量并阻止特定文件传输、文件类型扩展名、即时通信信道、批量或单独的IP/MAC地址，以及TCP/UDP端口和协议。五、行为管理的综合应用及过滤互联网的发展突飞猛进，已经不光是单靠个人或集体合作应用管理、防范为基础，而是涉及到各个层面的综合服务策略管理。在当今企业集团内部网络安全管理中，行为管理器的应用越来越普及及实用，因为单靠精神层面或软措施是不现实的，必须软硬兼施才能达到满意的效果。通过更新网络组策略，限制影响网络安全的行为。1、 部署上网行为管理的必要性根据第三方数据显示，各国P2P流量均占互联网总流量的49%到83%。其中近20%是加密P2P在传输。在办公网络内，迅雷、在线影音等P2P行为时常将组织有限的带宽资源挤占殆尽，传统方式难以控制，不仅用户上网体验不佳、且基于网络的大量办公应用更是受到严重影响，阻碍了日常工作的正常发展。通过行为管理设备对基于应用类型、文件类型、用户/用户组、时间段等的细致带宽分配策略限制P2P、在线视频、大文件下载等不良应用所占用的带宽、保障OAERP等办公应用获得足够的带宽支持、提升上网速度和网络办公应用的使用效率。2、 限制控管行为、掌握组织动态对于工作时间的娱乐行为，严重影响工作效率；只有通过上网授权策略精细控管与工作无关的网络行为，根据组织不同要求进行授权灵活调整，智能提醒。深入了解员工的思想动态，以此为基础实施文化、制度改