【基于防火墙的网络与信息安全保障技术6800字（论文）】

基于防火墙的网络与信息安全保障技术研究目录摘要 IAbstract II第1章前言 1第2章互联网的信息安全现状 12.1互联网正朝移动端蔓延 12.2传统金融模式遭遇互联网冲击 12.3传统行业面临信息化挑战 22.4数据量不断增大、利用好大数据将产生巨大优势 22.5互联网与信息安全面临双重挑战 2第3章当前互联网信息安全存在的问题以及面临的挑战 43.1当前互联网信息安全尚存的问题 43.1.1互联网信息安全意识淡薄，安全漏洞频出 43.1.2互联网信息安全基础薄弱，对国外依赖性强 43.1.3反动势力对互联网信息的利用 43.2互联网信息安全面临的挑战 53.2.1容易被病毒和木马入侵 53.2.2用户和控制中心容易被入侵 53.2.3信息容易被窃取 6第4章基于防火墙的网络与信息经济安全保障技术运用 74.1防火墙的功能 74.2防火墙用到的基本技术 74.2.1连线跟踪 74.2.2包过滤 84.2.3包处理 94.2.4应用代理技术 94.3互网络信息安全的防范对策 94.3.1提升网络信息安全的技术层次 94.3.2强化安全防范与管理 104.3.3健全管理制度和机制 10结论 10参考文献 12摘要据笔者对我国己有的理论文献的阅读发现，我国现阶段在对于国家安全理论、网络经济安全理论以及信息安全理论都有不同程度的滞后，没能及时跟进网络技术、信息技术以及网络经济的发展而更新理论的研究,甚至我国没有真正针对网络经济信息安全的理论体系。因此，对互联网信息安全防范策略的研究和实施将是未来整个人类社会网络化发展的必然趋势。本文旨在对计算机网络安全目前的形势做出分析和介绍，首先介绍了网络与信息经济安全的基本情况，并总结了安全漏洞的成因及危害。依照互联网信息安全对漏洞深入研究的基础上，从防火强技术角度出发，结合防火墙技术的网络结构分析总结出计算机网络环境下的安全威胁和安全需要，并分析了防火墙技术在信息中应用的可行性和必然性。进一步对漏洞的修补技术进行了深入探讨，通过对一些网络安全技术和威胁网络安全的漏洞进行全面分析，并依据分析的结果，总结出相应的防范措施。关键词：计算机网络；信息安全；防火墙

第1章前言本文采用比较分析法、文献分析法、定性分析法等研究方法，对国家安全、国家经济安全、信息安全等方面的现状进行分析，分析总结我国在网络经济信息安全中存在的问题，探索建设中国特色的网络经济信息安全管理技术。从我国技术安全角度对网络经济信息安全的保障问题提出完善我国网络信息管理的思考，紧密结合本人的实际工作经验，探讨作为国家安全重要领域的信息安全的发展和管理，并分析世界各国对于信息安全的战略思考和行动方案，剖析目前信息安全所存有的问题，并有针对性地提出解决问题的对策，从而更好地为国家安全工作的开展提出建设性的意见。第2章互联网的信息安全现状2.1互联网正朝移动端蔓延随着手机用户成为中国新增网民的第一来源，手机端应用已成为2013年中国互联网应用发展的主要驱动力。电子邮件、论坛/BBS等传统互联网应用的使用率继续走低，而使用率保持第一且持续攀升的即时通信，其增长率主要来自手机端；在所有应用中创增长率新高(17.5%)的互联网新闻，也主要得益于移动互联网条件下碎片化阅读的大量增加；手机互联网音乐、手机互联网视频、手机互联网游戏和手机互联网文学的用户规模均保持了12%以上的增长率。相比之下，PC端互联网娱乐类应用使用率变化不大，互联网游戏使用率甚至略微下降。2.2传统金融模式遭遇互联网冲击2016年6月，阿里巴巴在支付宝基础上推出在线存款业务产品余额宝，不仅可以支付、转账，还能获得比银行更高的活期利息。过去只有金融机构才能经营的业务，如存贷款、融资、增值业务等，互联网企业开始涉足，出现了P2P小额借贷平台、众筹股权投资平台、小微信贷平台等。互联网金融扩张势头迅猛，百发理财产品推出当天，销售额超10亿元；余额宝推出不足半年，其后端的天弘增利宝货币基金规模已突破1000亿元。互联网金融产品丰富了人们投融资的渠道与方式，促进了民间资本流通，开辟了小微信贷的新渠道，也为金融监管提出了新课题。2.3传统行业面临信息化挑战互联网的“躯壳”与“灵魂”一旦附着某一传统产业，便形成新的平台，产生新的应用。2013年，互联网教育、互联网医疗、互联网旅游等传统行业与互联网技术相结合而形成的“互联网+”模式，将越来越多发端于“线下”的传统行业植入互联网之中。传统行业在与互联网的融合与重构中焕发新生：通过向互联网迁移，与之融合或者整合，可以实现资金流、信息流、物流“三流融合”，带来产业或服务的转型升级。据国际数据公司(IDC)预计，到2017年医疗行业IT花费将达到336.5亿元。几乎所有的传统行业、传统应用与服务都应该而且能够被互联网改变，“互联网+”模式将给各个行业带来创新与发展的机会。2.4数据量不断增大、利用好大数据将产生巨大优势互联网的快速发展产生大数据，大数据反过来驱动互联网各类应用的加速演进。2013年，继中国各大互联网公司布局大数据之后，政府部门加快了谋划大数据的步伐。2015年11月，国家统计局宣布与11家国内电子商务、互联网、电信等企业签署战略合作协议，共同开发利用大数据。大数据催生的新业态，让我们工作更轻松、经济更活跃、生活更便利。大数据将影响人类社会发展的方方面面，不仅能够支撑信息消费，促进企业创新，优化行业改造，更为重要的是，能够作出准确的宏观分析，提供最优解决方案，帮助政府更有效地把脉中国、治理社会。2.5互联网与信息安全面临双重挑战2013年，围绕互联网安全问题，国际国内话题不断。从世界范围看，美国“棱镜门”事件曝光，互联网安全问题再度升级。事实上，伴随着虚拟化、大数据、云应用、自带设备办公及可穿戴智能设备的广泛应用，互联网信息安全正面临着不断增多的新挑战，隐私安全问题愈加突出。目前，手机木马的危害正由最初的扣费、耗流量向操纵手机发送诈骗短信、隐私窃取等方向转变。手机用户面临更多的安全威胁。“祸兮福之所倚，福兮祸之所伏”，人们在充分享受互联网带来的各种便利之时，也必然面临越来越严峻的互联网安全风险。第3章当前互联网信息安全存在的问题以及面临的挑战3.1当前互联网信息安全尚存的问题3.1.1互联网信息安全意识淡薄，安全漏洞频出从全国范围来看，对互联网信息安全的重视程度尚不足，很多部门和人员没有对互联网信息安全引起很强的注意。在我国信息化发展中，大多企业、政府机关等都建立了相关的网站，但是对于网站安全的管理和保障却往往没有引起足够的重视，很多网站都存在非常严重的系统漏洞和安全隐患。根据《中国计算机报》发布的一项统计，中国已经上网的所有工业中，有55%的企业没有防火墙，46.9%的企业没有安全审计系统，67.2%的企业没有入侵监视系统，72.3%的企业没有网站自动恢复功能。互联网信息具有传播迅速、途径隐蔽等特点，正是由于其所具有的这些特点，使得对其的监管也呈现了监管困难的特点，随着信息技术的发展，信息安全的管理手段也在逐渐拓展和改善。3.1.2互联网信息安全基础薄弱，对国外依赖性强由于起步较晚以及国外对信息产业的严格限制。从硬件设备来看，我国目前各个行业包括国民经济的许多重要部门，使用的计算机中央处理器绝大部分需要进口。在超级计算机的研究中，虽然从整体性能上来说我国研发的大型计算机已经处于世界领先地位，但是其核心处理器仍无法摆脱进口地位。同时，企业信息化建设的管理软件也有90%以上来自进口，国外软件巨头不仅以此获取高额利润，同时对我国信息管理安全带来威胁。中国工程院院士信息专家沈昌祥将此种情况形象的比之为“美元买来的绞索”。可见信息产业依赖国外己经给我国经济发展和国家整体安全带来了极其严重的现实威胁。3.1.3反动势力对互联网信息的利用进入信息时代，世界各国信息战已经愈演愈烈。从我国现实来看，我国境内的网上窃密活动十分猖獗，互联网间谍在我国的活动也愈加频繁。互联网信息情报已经成为国外情报机构获取情报的重要来源，给隐蔽斗争工作带来很多不利因素。借助特殊的仪器设备，可以清晰地看到计算机正在处理的信息，从而窃取相关信息情报。互联网信息安全已经成为关乎国家安全的重要方面，并且已经和正在对国家的经济、政治和社会安全带来巨大影响。互联网信息的平台已经成为意识形态和文化领域斗争的战场，虽然这一战场没有硝烟，但是其影响却不亚于一场普通战争，甚至具有比普通战争更加巨大的破坏性和严重性。例如已经被取缔的邪教组织“法轮功”就在境外建立网站，惕败退台湾的遗老遗少利用QQ，微信等网络平台进行煽动颠覆，对我国信息安全造成了严重的威胁，对我国国家安全造成重大影响。3.2互联网信息安全面临的挑战3.2.1容易被病毒和木马入侵计算机病毒是一种特别的程序代码。其服务器端在通过种种欺骗(伪装)的方法进人被人侵主机后，把自己“寄生”在别的程序代码上进行传播，而且这种侵害的威胁性是非常大的。病毒特殊程序代码是由人们人为编制而成的，还增加了进程隐藏技术，使系统更加难以发现木马的存在与入侵的连接，它除了可以远程控制外，还会恶意传播病毒。利用病毒、木马技术传播垃圾邮件和进行互联网攻击、破坏的事件呈上升趋势。当病毒特殊程序代码找到合适的时机，它将发起对数据与文件的破坏，比如一旦运行，就会盗刷流量，导致电脑变慢和上网卡慢。木马还会从云端下载并执行更多不同类型的病毒木马，时刻威胁着用户的电脑安全。计算机病毒的入侵主要为盗取用户敏感信息，特别是涉及帐号、密码等重要经济信息成为互联网非法入侵的主要目标。3.2.2用户和控制中心容易被入侵有线互联网曾经为人类社会进步做出了巨大贡献，随着因特网广泛使用的同时，大量的互联网入侵行为也同时出现，有些黑客会有意释放病毒来攻击互联网用户和控制中心，移动终端的身份验证信息在传输过程中被不法分子截获并入侵，这些病毒会从一台个人计算机传播到另一台,很快就会造成全部互联网用户的感染，盗取用户个人信息，甚至更进一步入侵终端控制中心。如果在服务器上安装窃听软件（sniffer）就可以拿到远程用户的帐号和口令。3.2.3信息容易被窃取由于无线传输的特殊性，导致无线信号容易被不法分子截获并以各种手段侵入，一种是主动攻击，它以各种方式有选择地破坏信息的有效性和完整性；另一类是被动攻击，它是在不影响互联网正常工作的情况下，进行截获、窃取、破译以获得重要机密信息。有时数据库管理系统的安全与操作系统的安全不配套，被不法分子攻击，导致了数据库不安全性因素的存在。由于远程工作和远程访问信息的人员日益增多，现有漏洞的威胁等级将不断提升，并且还将出现新的漏洞，特别是一些政府机关或者涉密部门的工作人员，其个人信息的泄露，甚至会影响到国家安全。继“震网”和“棱镜门”事件之后，网络基础设施又遇全球性高危漏洞侵扰，心脏流血漏洞威胁我国境内约3.3万网站服务器，Bash漏洞影响范围遍及全球约5亿台服务器及其他网络设备，基础通信网络和金融、工控等重要信息系统安全面临严峻挑战。第4章基于防火墙的网络与信息经济安全保障技术运用4.1防火墙的功能Internrt防火墙是一个用来控制经过其上的网络应用服务和数据信息的系统。它结合了硬件和软件来防御未经受权的出入访问，目的是保护我们的网络和系统不受侵犯。它的物理载体可以简单地表现为一个路由器、主机或任何一个可提供网络安全的设备，更可以是它们的组合。在查阅的文献中，一个比较值得提及的关于防火墙的定义是：防火墙是一种将局域网和广域网分开的方法，它能限制被保护的内网与外网之间的信息存取和交换操作。防火墙可以作为不同网络或网络安全域之间交换信息的出入口，能根据企业的安全策略控制出入网络的信息流，且本身就有较强的抗攻击能力，它是提供信息安全服务，实现网络和信息安全的基础设施。在逻辑上，防火墙是一个分离器，一个限制器，也是一个分析器，有效地控制了内部网和外部网之间的活动，保证了内部网络的安全。4.2防火墙用到的基本技术4.2.1连线跟踪连线跟踪是一个独立运行的模块，又作为包过滤、地址转换的基础，有了它的存在，才能够实现态包过滤和地址转换。如果防火墙的规则检查合格而接收了该包，就会建立一个连线跟踪信息表用来保存这次连接的信息，并注明该包应处于什么样的状态。连线跟踪技术的四个地方在Linux2.4的防火墙框架中有所使用。图1连线跟踪框架示意图连线跟踪模块截获一切企图越过防火墙的数据包并进行分析和处理，以保证网络数据的完整性和网络的安全性。并随时更新关联的状态和状态之间相关的信息。再根据这些数据来检测后续的通信。4.2.2包过滤图2包过滤框架示意图包过滤有三个地方采用在Linux2.4防火墙框架中，根据图2所显示。图里面，用【FILTER】代替包过滤。改变一个数据包的源地址就是源地址转换，比方说系统为输出的数据包做缓存，源地址的转换工作是在数据包传出去之前做好的。包过滤技术是一种简单、有效的安全控制技术，它通过在网络间相互连接的设备下加载允许、禁止来自某些特定的源地址、目的地址、TCP端口号等规则，对通过的数据包进行检查，限制数据包进出内部网络。4.2.3包处理作为一个防火墙管理程序，ipchains为输入和输出规则链产生单独的过滤包规则以组成防火墙。定义防火墙规则中的一个重要方面就是定义规则的顺序。图3包处理流程图forward如果是需要转发的包则进入forward链。forward链对那些需要转发的包进行详细的检查，通过了再进行转发。4.2.4应用代理技术代理服务器是运行在防火墙主机上的专门的应用程序或者服务器程序。应用层代理为一特定应用服务提供代理，它对应用协议进行解析并解释应用协议的命令。而且由于工作在应用层，防火墙还可以实现双向限制，在过滤外部网络有害数据的同时也监控着内部网络的信息，管理员可以配置防火墙实现一个身份验证和连接时限的功能，进一步防止内部网络信息泄漏的隐患。4.3互网络信息安全的防范对策4.3.1提升网络信息安全的技术层次要确保计算机信息管理系统安全，必须要保证计算机信息管理系统结构设计具有科学性和合理性，保证计算机信息管理系统的互联网运行质量和互联网安全，通过制定符合自身实际的资源优化配置最优设计方案，保证系统设计科学、合理。此外，局域网具有一定的局限性，为了实现计算机信息管理系统安全防范，防止数据资料在局域网中传播时被非法侦听、截取或盗用，可以采用以中心交换机为核心，传输模式以路由器为边界传输数据，辅以基于核心交换机的访问控制列表功能，实现物理分段和和逻辑分段的形式，保证计算机信息管理系统的互联网安全畅通。4.3.2强化安全防范与管理要保证计算机信息管理系统安全和系统正常运行，就必须要强化计算机信息系统安全防范和管理。安装防火墙，是世界公认的最直接有效加强安全防范和控制的方法之一，防火墙能建立安全屏障有效阻止不法用户访问计算机信息管理系统，保护系统资源不被非法用户访问和使用，同时也能采取有效控制措施控制计算机信息管理系统信息数据的接收和传输，保证计算机信息管理系统安全。此外，要切实加强计算机信息管理系统安全防范与控制，还应建立和健全计算机信息管理系统访问控制、权限控制、属性特征、安全保障、技术支持等控制模块。4.3.3健全管理制度和机制健全计算机信息管理系统管理制度，强化信息管理系统安全法规制度的落实，是确保计算机信息管理系统安全正常运行的重要手段。采取定期或不定期方式，对系统运行环境、运行条件、运行状态进行常规监控、检测和维护，全力保障计算机信息管理系统的实体设备和互联网线路正常运行。为了能给系统创造一个良好的运行环境，管理人员要不断提高改善、控制和防范电磁泄漏的能力。此外，要做好计算机信息管理系统安全防范的工作，还必须加强数据保密管理工作。善于利用先进的计算机加密解密技术，保障信息在收集、处理、使用和传输过程中的安全，有效防范了重要机密数据的泄漏，同时也大大提高了工作效率。因此，计算机信息管理系统安全保密工作必须切实抓好抓实抓出成效。结论本文首先介绍了计算机信息管理发展现状