浅谈计算机网络安全技术及应对措施.doc

珠海城职院08级业余大专班08计算机网络技术 汪志文 毕业论文：浅谈计算机网络安全技术及应对措施前言随着计算机网络技术的飞速发展,尤其是互联网的应用于各个方面，包括电子银行、电子商务、现代化的企业管理、信息服务业等都以计算机网络系统为基础。在带来了前所未有的海量信息的同时,网络的开放性和自由性也产生了各种信息和数据被破坏或侵犯的可能性,网络信息的安全性变得日益重要起来,已被信息社会的各个领域所重视。 计算机网络安全的含义及特征 所谓的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，不因偶然的或者恶意的原因而遭受到破坏、更改、泄露，系统连续可靠正常地运行，网络服务不中断。其应具有以下五个方面的特征。 1、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，如计算机密码、网银账号密码等。 2、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。 3、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。 4、可控性：对信息的传播及内容具有控制能力，如通过计算机、网络、密码技术和安全技术，保护在公用网络信息系统中传输、交换和存储的消息的保密性、完整性、真实性、可靠性、可用性、不可抵赖性等。 5、可审查性：出现的安全问题时提供依据与手段，通过计算机系统或管理软件查询到信息出现问题的时间、用户等等。 网络安全现状分析和网络安全面临的威胁互联网和网络应用以飞快的速度不断发展，网络应用日益普及并更加复杂，网络安全问题是互联网和网络应用发展中面临的重要问题。网络攻击行为日趋复杂，各种方法相互融合，使网络安全防御更加困难。黑客攻击行为组织性更强，攻击目标从单纯的追求“荣耀感”向获取多方面实际利益的方向转移，网上木马、间谍程序、恶意网站、网络仿冒等的出现和日趋泛滥；手机、掌上电脑等无线终端的处理能力和功能通用性提高，使其日趋接近个人计算机，针对这些无线终端的网络攻击已经开始出现，并将进一步发展。网络安全问题变得更加错综复杂，影响将不断扩大，很难在短期内得到全面解决。 计算机网络所面临的威胁是多方面的，既包括对网络中信息的威胁，也包括对网络中设备的威胁，归结起来，主要有三点：一是人为的无意失误。如操作员安全配置不当造成系统存在安全漏洞，用户安全意识不强，口令选择不慎，将自己的帐号随意转借他人或与别人共享等都会给网络安全带来威胁。二是人为的恶意攻击。如木马病毒、恶意软件等。这也是目前计算机网络所面临的最大威胁，比如敌手的攻击和计算机犯罪都属于这种情况。三是网络软件的漏洞和“后门”。任何一款软件都或多或少存在漏洞，这些缺陷和漏洞恰恰就是黑客进行攻击的首选目标。绝大部分网络入侵事件都是因为安全措施不完善，没有及时补上系统漏洞造成的。此外，软件公司的编程人员为便于维护而设置的软件“后门”也是不容忽视的巨大威胁，一旦“后门”洞开，别人就能随意进入系统，后果不堪设想。计算机网络安全技术计算机网络安全从技术上来说,主要由防病毒、防火墙等多个安全组件组成,一个单独的组件无法确保网络信息的安全性。目前广泛运用和比较成熟的网络安全技术主要有:防火墙技术、数据加密技术、PKI技术等,以下就此几项技术分别进行分析。 防火墙是指一个由软件或和硬件设备组合而成,处于企业或网络群体计算机与外界通道之间,限制外界用户对内部网络访问及管理内部用户访问外界网络的权限。防火墙是网络安全的屏障,配置防火墙是实现网络安全最基本、最经济、最有效的安全措施之一。当一个网络接上Internet之后,系统的安全除了考虑计算机病毒、系统的健壮性之外,更主要的是防止非法用户的入侵,而目前防止的措施主要是靠防火墙技术完成。防火墙能极大地提高一个内部网络的安全性,并通过过滤不安全的服务而降低风险。通过以防火墙为中心的安全方案配置,能将所有安全软件配置在防火墙上。其次对网络存取和访问进行监控审计。如果所有的访问都经过防火墙,那么,防火墙就能记录下这些访问并做出日志记录,同时也能提供网络使用情况的统计数据。当发生可疑动作时,防火墙能进行适当的报警,并提供网络是否受到监测和攻击的详细信息。再次防止内部信息的外泄。利用防火墙对内部网络的划分,可实现内部网重点网段的隔离,从而降低了局部重点或敏感网络安全问题对全局网络造成的影响。 与防火墙相比,数据加密技术比较灵活,更加适用于开放的网络。数据加密主要用于对动态信息的保护,对动态数据的攻击分为主动攻击和被动攻击。对于主动攻击,虽无法避免,但却可以有效地检测;而对于被动攻击,虽无法检测,但却可以避免,实现这一切的基础就是数据加密。数据加密技术分为两类:即对称加密和非对称加密。 1.对称加密技术 对称加密是常规的以口令为基础的技术,加密密钥与解密密钥是相同的,或者可以由其中一个推知另一个,这种加密方法可简化加密处理过程,信息交换双方都不必彼此研究和交换专用的加密算法。如果在交换阶段私有密钥未曾泄露,那么机密性和报文完整性就可以得以保证。目前,广为采用的一种对称加密方式是数据加密标准DES,DES的成功应用是在银行业中的电子资金转账(EFT)领域中。 2.非对称加密/公开密钥加密 在非对称加密体系中,密钥被分解为一对(即公开密钥和私有密钥)。这对密钥中任何一把都可以作为公开密钥通过非保密方式向他人公开,而另一把作为私有密钥加以保存。公开密钥用于加密,私有密钥用于解密,私有密钥只能有生成密钥的交换方掌握,公开密钥可广泛公布,但它只对应于生成密钥的交换方。非对称加密方式可以使通信双方无须事先交换密钥就可以建立安全通信,广泛应用于身份认证、数字签名等信息交换领域，如软件的注册等。 PKI(Publie Key Infrastucture)技术就是利用公钥理论和技术建立的提供安全服务的基础设施。PKI技术是信息安全技术的核心,也是电子商务的关键和基础技术。由于通过网络进行的电子商务、电子政务、电子事务等活动缺少物理接触,因此使得用电子方式验证信任关系变得至关重要。而PKI技术恰好是一种适合电子商务、电子政务、电子事务的密码技术,他能够有效地解决电子商务应用中的机密性、真实性、完整性、不可否认性和存取控制等安全问题。一个实用的PKI体系应该是安全的易用的、灵活的和经济的。它必须充分考虑互操作性和可扩展性。 1.认证机构 CA(Certification Authorty)就是这样一个确保信任度的权威实体,它的主要职责是颁发证书、验证用户身份的真实性。由CA签发的网络用户电子身份证明证书,任何相信该CA的人,按照第三方信任原则,也都应当相信持有证明的该用户。CA也要采取一系列相应的措施来防止电子证书被伪造或篡改。 2.注册机构 RA(Registration Authorty)是用户和CA的接口,它所获得的用户标识的准确性是CA颁发证书的基础。RA不仅要支持面对面的登记,也必须支持远程登记。要确保整个PKI系统的安全、灵活,就必须设计和实现网络化、安全的且易于操作的RA系统。 3.密钥备份和恢复 为了保证数据的安全性,应定期更新密钥和恢复意外损坏的密钥是非常重要的,设计和实现健全的密钥管理方案,保证安全的密钥备份、更新、恢复,也是关系到整个PKI系统强健性、安全性、可用性的重要因素。 4.证书管理与撤消系统 证书是用来绑定证书持有者身份和其相应公钥的。通常,这种绑定在已颁发证书的整个生命周期里是有效的。但是,有时也会出现一个已颁发证书不再有效的情况,这就需要进行证书撤消。证书撤消的理由是各种各样的,可能包括工作变动到对密钥怀疑等一系列原因。证书撤消系统的实现是利用周期性的发布机制撤消证书或采用在线查询机制,随时查询被撤消的证书。 计算机网络安全的对策措施 要解决网络安全，首先要明确实现目标： （1）身份真实性：对通信实体身份的真实性进行识别。（2）信息机密性：保证机密信息不会泄露给非授权的人或实体。（3）信息完整性：保证数据的一致性，防止非授权用户或实体对数据进行任何破坏。（4）服务可用性：防止合法拥护对信息和资源的使用被不当的拒绝。（5）不可否认性：建立有效的责任机智，防止实体否认其行为。（6）系统可控性：能够控制使用资源的人或实体的使用方式。（7）系统易用性：在满足安全要求的条件下，系统应该操作简单、维护方便。（8）可审查性：对出现问题的网络安全问题提供调查的依据和手段。采用相应网络安全技术加强安全防范。 （1）利用虚拟网络技术，防止基于网络监听的入侵手段。（2）利用防火墙技术保护网络免遭黑客袭击。（3）利用病毒防护技术可以防毒、查毒和杀毒。（4）利用入侵检测技术提供实时的入侵检测及采取相应的防护手段。（5）安全扫描技术为发现网络安全漏洞提供了强大的支持。（6）采用认证和数字签名技术。认证技术用以解决网络通讯过程中通讯双方的身份认可，数字签名技术用于通信过程中的不可抵赖要求的实现。（7）采用VPN技术。我们将利用公共网络实现的私用网络称为虚拟私用网VPN。（8）利用应用系统的安全技术以保证电子邮件和操作系统等应用平台的安全。 制定网络安全政策法规，普及计算机网络安全教育。 作为全球信息化程度最高的国家，美国非常重视信息系统安全，把确保信息系统安全列为国家安全战略最重要的组成部分之一，采取了一系列旨在加强网络基础架构保密安全方面的政策措