《网络安全技术》课件第1章

第1章网络安全概述1.1网络安全的含义

1.2影响网络安全的因素

1.3网络攻击的类型

1.4网络攻击的常见形式

1.5网络安全层次结构

1.6网络安全策略

1.7安全的历史回顾

习题

1.1网络安全的含义

从本质上来讲，网络安全就是网络上的信息安全。从广义上讲，凡是涉及到网络信息的保密性、完整性、可用性、真实性和可控性的相关技术和理论都是网络安全所要研究的领域。一般认为，网络的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，不会因偶然或者恶意的因素的影响而遭到破坏、更改或泄露，系统能够连续、可靠地正常运行，网络服务不被中断。

从内容来看，网络安全大致包括以下4个方面。

(1)网络实体安全：计算机机房的物理条件、物理环境及设施的安全，计算机硬件、附属设备及网络传输线路的安装及配置等。

(2)软件安全：保护网络系统不被非法侵入，系统软件与应用软件不被非法复制、篡改，不受病毒的侵害等。

(3)数据安全：保护数据不被非法存取，确保完整性、一致性、机密性等。

(4)安全管理：运行时对突发事件的安全处理等，包括采取计算机安全技术，建立安全管理制度，开展安全审计，进行风险分析等。

从安全属性来看，网络安全包括5个基本要素。

(1)保密性：指信息不泄露给非授权的用户以及不被其利用的特性。在网络系统的各个层次上有不同的机密性及相应的防范措施。例如，在物理层要保证系统实体不以电磁的方式(电磁辐射、电磁泄露)向外泄露信息；在传输层要保证数据在传输、存储过程中不被非法获取、解析，在该层的主要防范措施是密码技术。

(2)完整性：指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。完整性要求信息保持原样，即信息正确生成、正确存储和正确传输。完整性与保密性不同，保密性要求信息不被泄露给未授权人，而完整性则要求信息不受各种原因的破坏。影响网络信息完整性的主要因素有设备故障，传输、处理或存储过程中产生的误码，网络攻击，计算机病毒等，主要防范措施是校验与认证技术。

(3)可用性：网络信息系统最基本的功能是向用户提供服务，而用户所要求的服务是多层次的、随机的，可用性是指可被授权实体访问，并按需求使用的特性，即当需要时应能存取所需信息的性质。在网络环境下拒绝服务、破坏网络和破坏有关系统的正常运行等都属于对可用性的攻击。

(4)可控性：指对信息的传播及内容具有控制能力，从而保障系统依据授权提供服务，使系统在任何时候都不被非授权人使用，对黑客入侵、口令攻击、用户权限非法提升、资源非法使用等采取防范措施。

(5)可审查性：提供历史事件的记录，对出现的网络安全问题提供调查的依据和手段。

1.2影响网络安全的因素

1.2.1网络系统自身的脆弱性所谓网络系统的脆弱性，是指系统的硬件资源、通信资源、软件及信息资源等因可预见或不可预见甚至恶意的原因，可能导致系统受到破坏、更改、泄露或失效，从而使网络处于异常状态，甚至导致崩溃、瘫痪等的可能性。计算机网络由于系统本身可能存在不同程度的脆弱性，因而为各种动机的攻击提供了入侵或破坏系统的可利用途径和方法。

1．硬件系统网络硬件系统的安全隐患主要来源于设计，主要表现为硬件物理安全方面的问题。各种计算机和网络设备(主机、电源、交换机、路由器等)都可能因人为或自然的原因而损坏，除了难以抗拒的自然灾害外，温度、湿度、静电和电磁场等也可能造成信息的泄露或失效。

2．软件系统软件系统的安全隐患来源于软件设计和软件工程中的问题。软件设计中的疏忽可能留下安全漏洞。软件系统的安全隐患主要表现在操作系统、数据库系统和应用软件上。比如，2004年4月30日“震荡波”(Sasser)病毒被首次发现，在短短一个星期之内就感染了全球1800万台电脑。它利用微软公布的Lsass漏洞进行传播，可感染WindowsNT/XP/2003等操作系统，开启上百个线程去攻击其他网上的用户，从而造成机器运行缓慢、网络堵塞等现象。

3．网络和通信协议目前，因特网普遍使用的标准主要是基于TCP/IP架构。TCP/IP并不是一个协议，而是一组协议，TCP和IP只是其中最基本也最主要的两个协议。TCP/IP协议是美国政府资助的高级研究计划署(ARPA)在20世纪70年代的一项研究成果，其目的是使全球的研究网络联在一起形成一个虚拟网络，也就是国际互联网。由于最初TCP/IP是在可信任环境中开发出来的成果，在协议进行总体构想和设计的时候基本未考虑安全问题，因此它不能提供人们所需要的安全性和保密性。概括起来，因特网存在以下严重的安全隐患。

(1)缺乏用户身份鉴别机制。由于TCP/IP使用IP地址作为网络节点的惟一标志，因此在Internet中，当信息分组在路由器间传递时，对任何人都是开放的，路由器仅仅搜索信息分组中的目的地址，但不能防止其内容被窥视，其数据分组的源地址很容易被发现。由于IP地址是一种分级结构地址，其中包括主机所在的网络，攻击者据此可以构造出目标网络的轮廓，因此使用标准IP地址的网络拓扑对因特网来说是暴露的。另外，IP地址很容易被伪造和更改，TCP/IP缺乏对IP包中源地址的真实性的鉴定和保密机制，因此，因特网上任何主机都可以产生一个带任意IP地址的IP包，从而假冒另一个主机IP地址进行欺骗。

(2)缺乏路由协议鉴别认证机制。TCP/IP在IP层上缺乏对路由协议的安全认证机制，对路由信息缺乏鉴别与保护。因此，攻击者可以通过因特网，利用路由信息修改网络传输路径，从而误导网络分组传输。

(3)缺乏保密性。TCP/IP数据流采用明文传输，用户账号、口令等重要信息也无一例外。攻击者可以截获含有账号、口令的数据分组，从而进行攻击。这种明文传输方式无法保障信息的保密性和完整性。

(4)TCP/IP服务的脆弱性。TCP/IP应用的主要目的是为了在因特网上应用，也就是提供基于TCP/IP的服务。由于应用层协议位于TCP/IP体系结构的最顶部，因此下层的安全缺陷必然会导致应用层的安全出现漏洞甚至崩溃，而各种应用层服务协议(如DNS、FTP、SMTP等)本身也都存在安全隐患。

1.2.2安全威胁

1．网络安全的基本威胁

1)信息泄露信息泄露是指敏感数据在有意、无意中被泄露、丢失或透露给某个未授权的实体。它通常包括：信息在传输中被丢失或泄露(如利用电磁波泄露或搭线窃听等方式截获信息)；通过网络攻击进入存放敏感信息的主机后非法复制；通过对信息流向、流量、通信频度和长度等参数的分析，推测出有用信息(如用户账号、口令等重要信息)。

2)完整性破坏完整性破坏是指以非法手段窃得对信息的管理权，通过未授权的创建、修改、删除和重放等操作而使数据的完整性遭到破坏。

3)服务拒绝服务拒绝是指网络系统的服务功能下降或丧失。服务拒绝由两个方面的原因造成：一是受到攻击所致，攻击者通过对系统进行非法的、根本无法成功的访问尝试而产生过量的系统负载，从而导致系统资源对合法用户的服务能力下降或者丧失；二是由于系统或组件在物理上或者逻辑上遭到破坏而中断服务。

4)未授权访问未授权访问指未授权实体非法访问系统资源，或授权实体超越权限访问系统资源。例如，有意避开系统访问控制机制，对信息设备及资源进行非法操作或运行；擅自提升权限，越权访问系统资源；假冒和盗用合法用户的身份信息，非法进入网络系统进行操作等。

2．安全威胁的来源归纳起来，对网络安全的威胁和攻击可能来自以下几个方面。

1)内部操作不当信息系统内部工作人员操作不当，特别是系统管理员和安全管理员出现管理配置的操作失误，可能会导致重大安全事故的发生。由于大多数网络用户并非计算机专业人员，他们只是将计算机作为一个工具，加上缺乏必要的安全意识，因此他们可能出现一些错误的操作，比如将用户口令张贴在计算机上，使用电话号码、个人生日作为口令等。

2)内部管理漏洞信息系统内部缺乏健全的管理制度或制度执行不力将给内部工作人员犯罪留下机会，其中以系统管理员和安全管理员恶意违规和犯罪造成的危害最大。内部人员私自安装拨号上网设备，绕过系统安全管理控制点，利用隧道技术与外部人员内外勾结犯罪等，这些都是防火墙和监控系统难以防范的。与来自外部的威胁相比较，来自内部的威胁和攻击更难防范，而且来自内部的威胁和攻击是网络安全威胁的主要来源。

3)外部威胁和犯罪一般认为，计算机网络系统的安全威胁主要来自黑客攻击、计算机病毒和拒绝服务攻击三个方面。

1.3网络攻击的类型

1．按安全属性分类从安全属性来看，网络攻击的类型可分为阻断攻击、截取攻击、篡改攻击和伪造攻击，如图1.1所示。其中，图1.1(a)是从源站到目的站的正常信息流。

图1.1网络攻击的类型

1)阻断攻击阻断攻击使系统的资源被破坏，从而无法提供给用户使用，这是一种针对可用性的攻击(图1.1(b))。破坏硬盘之类的硬件，切断通信线路，使文件管理系统失效等都属于阻断攻击。

2)截取攻击截取攻击可使非授权者得到资源的访问，这是一种针对机密性的攻击(图1.1(c))。非授权者可以是一个人、一段程序或一台计算机。通过窃听获取网上数据以及非授权复制文件和程序等都属于截取攻击。

3)篡改攻击篡改攻击使非授权者不仅能够访问资源，而且能够修改信息，这是一种针对完整性的攻击(图1.1(d))。改变数据文件的值，修改程序以及修改在网上正在传送的报文内容等都属于篡改攻击。

4)伪造攻击伪造攻击使非授权者能够在系统中插入伪造的信息，这是一种针对真实性的攻击(图1.1(e))。在网上插入伪造的报文或在文件中加入一些记录等都属于伪造攻击。

2．按攻击方式分类

1)被动攻击被动攻击是指攻击者实施窃听、监听，但不修改通信信息，攻击者的目的是获取正在传输的信息。被动攻击通常包括传输报文内容的泄露和对通信流量的分析。报文内容的泄露易于理解，一次电话通信、一份电子邮件报文、正在传送的文件等都可能包含敏感信息或秘密信息，因此要防止对手获悉这些传输的内容。通信流量分析的攻击较难捉摸，例如，有一种方法可屏蔽报文内容或其他信息通信，那么即使这些内容被截获，也无法从这些报文中获得信息。最常用的屏蔽内容的技术是加密。然而，即使使用加密保护内容，攻击者仍有可能观察到这些传输的报文形式，有可能确定通信主机的位置和标识，也可能查到正在交换的报文频度和长度。而这些信息对猜测正在发生的通信特性是有用的。

2)主动攻击主动攻击是指攻击者对数据流的某些修改，或者生成一个假的数据流。主动攻击可分为如下4类。

(1)伪装。伪装是指一个实体假装成另外一个实体。伪装攻击往往连同另一类主动攻击一起进行。例如，如果身份鉴别的序列被捕获，并在有效的身份鉴别发生时做出回答，则有可能使具有很少特权的实体得到额外的特权，从而使不具有额外特权的人获得了这些特权。

(2)回答。回答攻击包含数据单元的被动捕获，随之在重传这些数据时，会产生一个非授权的效果。

(3)修改报文。修改报文攻击指合法报文的某些部分被修改，或者报文延迟和重新排序，从而产生非授权的效果。

(4)拒绝服务。拒绝服务攻击是指阻止或禁止通信设施的正常使用和管理。这种攻击可能针对专门的目标，抑制所有报文直接送到目的站，也可能破坏整个网络，使网络不可用或网络超负载，从而降低网络的性能。主动攻击和被动攻击具有相反的特性。被动攻击难以被检测出来，然而有阻止其成功的方法；而主动攻击难以被绝对地阻止，因为要做到这些，就要对所有的通信设施以及通路在任何时间进行完全的保护，所以对主动攻击可采取检测的方法，并从破坏中恢复，因为制止的效应也可能从防止破坏中做出贡献。

1.4网络攻击的常见形式

1．口令入侵大多数系统是由口令来维护其安全的，可通过口令来验证用户身份。网络攻击往往把目标口令的破解作为对目标系统攻击的开始。所谓口令入侵，是指使用某些合法用户的账号和口令登录到目的主机，然后再实施攻击活动。这种方法的前提是必须先得到该主机的某个合法用户的账号，然后再进行合法用户口令的破解。

获得普通用户账号的方法很多，常用的有如下几种。

(1)利用目标主机的Finger功能。当用Finger命令查询时，主机系统会将保存的用户资料(如用户名、登录时间等)显示在终端或计算机上。

(2)利用目标主机的X.500服务。有些主机没有关闭X.500的目录查询服务，这也给攻击者提供了获得信息的一条简易途径。

(3)从电子邮件地址中收集。有些用户的电子邮件地址常会透露其在目标主机上的账号。

(4)查看主机是否有习惯性的账号。一般而言，很多用户在不同的系统中都使用相同的用户名和密码，甚至使用很多系统提供的默认账户，比如guest，这很容易造成账号的泄露。针对合法用户账号口令的破解方法有很多，比如网络监听、暴力破解、利用系统漏洞等。

2．网络监听网络监听是计算机的一种工作模式。在这种模式下，计算机可以接收到本网段在同一条物理通道上传输的所有信息，而不管这些信息的发送方和接收方是谁。由于当系统在进行密码校验时，用户输入的密码需要从用户端传送到服务器端，因此攻击者就能在两端之间进行监听。此时，如果两台主机进行通信的信息没有加密，则只要使用某些网络监听工具，就可轻而易举地窃取包括口令和账户在内的信息资料。

3．IP欺骗网络中节点的IP地址不是固定不变的，而是一个公共的数据，攻击者可以直接修改节点的IP地址，冒充某个可信节点的IP地址，伪造合法用户与目标主机建立连接关系。

4．电子邮件攻击电子邮件攻击主要表现为两种方式：一是电子邮件轰炸和电子邮件“滚雪球”，也就是通常所说的邮件炸弹，即用伪造的IP地址和电子邮件地址向同一信箱发送数以千计、万计甚至无穷多封内容相同的垃圾邮件，致使受害人邮箱被“炸”，严重者可能会给电子邮件服务器操作系统带来危险，甚至使系统瘫痪；二是电子邮件欺骗，攻击者佯称自己是系统管理员(邮件地址和系统管理员完全相同)，给用户发送邮件要求用户修改口令(口令可能为指定字符串)或在貌似正常的附件中加载病毒或其他木马程序(据笔者所知，某些单位的网络管理员有定期给用户免费发送防火墙升级程序的义务，这为黑客成功利用该方法提供了可乘之机)，这类欺骗只要用户提高警惕，一般危害性不是太大。

5．安全漏洞攻击安全漏洞是指计算机系统具有的某种可能被入侵者恶意利用的属性，许多系统都有安全漏洞。例如，缓冲区溢出是一种在各种操作系统、应用软件中都广泛存在的漏洞，利用缓冲区溢出攻击，可以导致程序运行失败、系统崩溃等后果。更为严重的是，可以利用它取得系统的完全控制权，进而进行各种非法操作。从近年来看，出现的最新的漏洞攻击方式分别为“狙击波”(Worm.Zotob)利用的“MS05-039即插即用服务漏洞”，以及2005年年底才出现的“大师”(Worm.Dasher)利用的“MS05-051分布式事务处理协调器服务漏洞”。随着漏洞攻击代码在网上的详细公布，造成的后果便是这些代码迅速被多种病毒利用，作为新的传播手段。

6．病毒、蠕虫和特洛伊木马病毒、蠕虫和特洛伊木马是破坏计算机和计算机中信息的恶意程序。蠕虫是一种通过网络传播的恶性病毒，它具有病毒的一切共性，如传播性、隐蔽性、破坏性等等，同时它还具有自己的一些特征，如不利用文件寄生(有的只存在于内存中)，对网络造成拒绝服务，以及和黑客技术相结合等等。从产生的破坏性来看，蠕虫病毒也不是普通病毒所能比拟的，网络的发展使得蠕虫可以在很短的时间内蔓延整个网络，从而造成网络瘫痪！特洛伊木马可以直接侵入目标主机并进行破坏。

特洛伊木马程序经常伪装成工具程序、游戏或者邮件附件等，诱使用户从网上直接下载或打开电子邮件附件。当用户执行了相关操作后，它们就会在目标主机系统中隐藏一个可以在Windows启动时悄悄执行的程序。当目标主机联入到因特网时，这个程序就会通知攻击者，报告目标主机的IP地址以及预先设定的端口。攻击者利用潜伏在其中的程序，就可以任意地修改用户的计算机的参数并进行文件操作等，从而达到控制目标主机的目的。特洛伊木马与其他病毒的重大区别是特洛伊木马并不像其他病毒那样复制自身，要使特洛伊木马传播，必须在计算机上有效地启用木马程序。

7．拒绝服务攻击

DoS的英文全称是DenialofService，也就是“拒绝服务”的意思。从网络攻击的各种方法和所产生的破坏情况来看，DoS算是一种很简单但又很有效的进攻方式。其目的就是拒绝用户的服务访问，破坏组织的正常运行，最终使用户的部分Internet连接和网络系统失效。DoS的攻击方式有很多，最基本的DoS攻击就是利用合理的服务请求来占用过多的服务资源，从而使合法用户无法得到服务。

DDoS(分布式拒绝服务)的英文全称为DistributedDenialofService。它是一种基于DoS的特殊形式的拒绝服务攻击，是一种分布、协作的大规模攻击方式，其主要攻击对象是比较大的站点，像商业公司、搜索引擎和政府部门的站点等。DoS攻击只要一台单机和一个Modem就可实现，而DDoS攻击是利用一批受控制的机器向一台机器发起攻击，这样来势迅猛的攻击常令人难以防备，因此具有较大的破坏性。

8．网络钓鱼网络钓鱼——Phishing是Fishing和Phone的综合，发音与Fishing相同。该词起源于1996年，黑客起初利用电子邮件作为诱饵，盗用美国在线的账号和密码，后来鉴于最早的黑客是用电话线作案，所以用Ph取代了F，于是创造了Phishing一词。由于它的手段很像现实生活中的钓鱼过程，因此形象地被称为“网络钓鱼”。

目前，“网络钓鱼”攻击者常利用欺骗性的电子邮件和伪造的Web站点来进行诈骗活动，受骗者往往会泄露自己的财务数据，如信用卡号、账户和口令等内容。诈骗者通常会将自己伪装成知名银行、在线零售商或信用卡公司等可信的品牌，其技术含量相对较低，但是它的危害范围却在逐渐扩大，已成为目前最严重的网络威胁之一。例如，近几年利用伪装成“中国银行”、“中国工商银行”主页的恶意网站进行诈骗钱财的事件时有发生。需要注意的是，网络攻击往往是以上攻击方式的混合型。

1.5网络安全层次结构

国际标准化组织在开放系统互联标准中定义了7个层次的网络参考模型，它们分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。不同网络层次之间的功能虽然有一定的交叉，但基本上是不同的。不同的层次反映不同的安全问题，例如，数据链路层负责建立点到点的通信信道，网络层负责寻找路径，传输层负责建立端到端的通信信道。从安全角度来看，各层能提供一定的安全手段，针对不同的层其安全措施是不同的。

在物理层，可以在通信线路上采用某些技术使得搭线偷听变得不可能或者容易被检测出来。在数据链路层，点对点的链路可能采用通信保密机制来进行加密和解密。当信息离开一台机器时进行加密，而进入另一台机器时进行解密。所有的细节可以全部由底层硬件来实现，高层根本无法察觉。但是这种方案无法适应需要经过多个路由器的通信信道，因为在每个路由器上都需要进行加密和解密，在这些路由器上会出现潜在的安全隐患，所以在开放的网络环境中并不能确定每个路由器都是安全的。当然，链路加密无论在什么时候都是很容易实现而且是有效的，也被经常使用，但是在Internet环境中它并不完全适用。在网络层，利用防火墙技术处理信息在内外网络边界的流动，可确定来自哪些地址的信息可能或者禁止访问哪些目的地址的主机。

在传输层，这个联接可能被端到端加密，也就是进程到进程间加密。虽然这些解决方案都有一定的作用，并且有很多人正在试图提高这些技术，但是他们都不能提出一种充分通用的办法来解决身份认证和不可否认的问题，这些问题必须要到应用层解决。应用层的安全主要是指针对用户身份进行认证并且建立起安全的通信信道。有很多针对具体应用的安全方案，它们能够有效地解决诸如电子邮件、HTTP等特定应用的安全问题，还能够提供包括身份认证、不可抵赖、数据加密、数据完整性检查以及访问控制等功能，但在应用层并没有一个统一的解决方案。

1.6网络安全策略

1.6.1物理安全策略保证计算机信息系统中各种设备的物理安全是保证整个计算机信息系统安全的前提。物理安全是指保护计算机网络设备、设施以及其他媒体免遭因地震、水灾、火灾等环境事故以及人为操作错误和各种计算机犯罪行为而导致破坏的过程。物理安全策略主要包括以下3个方面。

(1)环境安全：对系统所在环境的安全保护，如区域保护和灾难保护(参见国家标准GB50173—93《电子计算机机房设计规范》、GB2887—89《计算机站场地技术条件》、GB9361—88《计算机场地安全要求》)。

(2)设备安全：主要包括设备的防盗、防毁、防电磁信息辐射泄露，防止线路截获，抗电磁干扰及电源保护等。

(3)媒体安全：包括媒体数据的安全及媒体本身的安全。

正常的防范措施主要有以下3个方面。

(1)对主机房及重要信息存储、收发部门进行屏蔽处理。即建设一个具有高效屏蔽效果的屏蔽室，在其中安装并运行主要设备，以防止高辐射设备信号外泄。为提高屏蔽室的效能，在屏蔽室与外界的各项联系、连接中要采取相应的隔离措施和设计，如信号线、电话线、空调等。

(2)对本地网、局域网传输线路上的辐射进行抑制。由于电缆传输不可避免地会辐射信息，因此可利用光缆接触屏蔽室来进行传输。

(3)对终端设备的辐射进行防范。终端机尤其是CRT显示器，由于其上万伏高压电子流的作用，辐射有极强的信号外泄，但又因终端设备分散使用，不宜集中采用屏蔽室的办法来防止，故目前的要求除在订购设备上尽量采取防辐射产品外，还可以采取主动式干扰设备(如干扰机)来破坏对应信息的窃听。当然，在应付偶然或蓄意破坏数据及计算设备的安全策略中，必须考虑要保护的硬件、软件及其信息的价值是否高于在安全方案上所付出的代价。

1.6.2访问控制策略

1．入网访问控制入网访问控制为网络访问提供了第一层访问控制。它控制哪些用户能够登录到服务器并获取网络资源，控制准许用户入网的时间和准许他们在哪个工作站入网。用户的入网访问控制可分为三个步骤：用户名的识别与验证、用户口令的识别与验证、用户账号的缺省限制检查。三道关卡中只要任何一关未过，该用户便不能进入该网络。

对网络用户的用户名和口令进行验证是防止非法访问的第一道防线。用户注册时首先输入用户名和口令，服务器将验证所输入的用户名是否合法。如果验证合法，则继续验证用户输入的口令；否则，用户将被拒之网络之外。用户的口令是用户入网的关键所在。为保证口令的安全性，用户还可采用一次性用户口令，也可用便携式验证器(如智能卡)来验证用户的身份。网络管理员应该可以控制和限制普通用户的账号使用、访问网络的时间和方式。用户名或用户账号是所有计算机系统中最基本的安全形式。用户账号应只有系统管理员才能建立。用户口令应是每个用户访问网络所必须提交的“证件”，用户可以修改自己的口令，但系统管理员应该可以控制口令以下几方面的限制：最小口令长度、强制修改口令的时间间隔、口令的惟一性、口令过期失效后允许入网的宽限次数。

用户名和口令验证有效之后，再进一步履行用户账号的缺省限制检查。网络应能控制用户登录入网的站点、限制用户入网的时间和用户入网的工作站数量。当用户对交费网络的访问“资费”用尽时，网络还应能对用户的账号加以限制，用户此时应无法进入网络访问网络资源。网络还应对所有用户的访问进行审计。如果多次输入口令不正确，则认为是非法用户的入侵，应给出报警信息。

2．网络的权限控制网络的权限控制是针对网络非法操作所提出的一种安全保护措施。用户和用户组被赋予一定的权限。网络控制用户和用户组可以访问哪些目录、子目录、文件和其他资源。网络可以指定用户对这些文件、目录、设备能够执行哪些操作。网络的权限控制有受托者指派和继承权限屏蔽(IRM)两种实现方式。

受托者指派控制用户和用户组如何使用网络服务器的目录、文件和设备。继承权限屏蔽相当于一个过滤器，可以限制子目录从父目录那里继承哪些权限。我们可以根据访问权限将用户分为以下几类：

(1)特殊用户(即系统管理员)；

(2)一般用户，系统管理员根据他们的实际需要为他们分配操作权限；

(3)审计用户，负责网络的安全控制与资源使用情况。

3．目录级安全控制网络应允许控制用户对目录、文件、设备的访问。用户在目录一级指定的权限对所有文件和子目录都有效，用户还可进一步指定对目录下的子目录和文件的权限。对目录和文件的访问权限一般有八种：系统管理员权限(Supervisor)、读权限(Read)、写权限(Write)、创建权限(Create)、删除权限(Erase)、修改权限(Modify)、文件查找权限(FileScan)、存取控制权限(AccessControl)。一个网络系统管理员应当为用户指定适当的访问权限，这些访问权限控制着用户对服务器的访问。八种访问权限的有效组合可以让用户有效地完成工作，同时又能有效地控制用户对服务器资源的访问，从而加强了网络和服务器的安全性。

4．属性安全控制当使用文件、目录和网络设备时，网络系统管理员应给文件、目录等指定访问属性。属性安全控制可以将给定的属性与网络服务器的文件、目录和网络设备联系起来。网络上的资源都应预先标出一组安全属性。属性设置可以覆盖已经指定的任何受托者的指派以及指定的有效权限。属性往往能控制以下几方面的权限：向某个文件写数据、拷贝一个文件、删除目录或文件、查看目录或文件、执行文件、隐藏文件、共享、系统属性等。网络的属性可以保护重要的目录和文件，防止用户对目录和文件的误删除、执行修改、显示等。

5．网络服务器安全控制网络允许在服务器控制台上执行一系列操作。用户使用控制台可以进行装载和卸载模块，安装和删除软件等操作。网络服务器的安全控制包括可以设置口令锁定服务器控制台，以防止非法用户修改、删除重要信息或破坏数据；可以设定服务器登录的时间限制、对非法访问者的检测和关闭的时间间隔。

6．网络监测和锁定控制网络管理员应对网络实施监控，服务器应记录用户对网络资源的访问。对非法的网络访问，服务器应以图形、文字或声音等形式报警，从而引起网络管理员的注意。如果不法之徒试图进入网络，网络服务器应会自动记录企图尝试进入网络的次数，如果非法访问的次数达到设定数值，那么该账户将被自动锁定。

7．网络端口和节点的安全控制网络中服务器的端口往往使用自动回呼设备、静默调制解调器加以保护，并以加密的形式来识别节点的身份。自动回呼设备用于防止假冒合法用户，静默调制解调器用于防范黑客的自动拨号程序对计算机进行攻击。网络还常对服务器端和用户端采取控制，用户必须携带能证实身份的验证器(如智能卡、磁卡和安全密码发生器)。在对用户的身份进行验证之后，才允许用户进入用户端，然后，用户端和服务器端再进行相互验证。

1.6.3防火墙控制策略防火墙技术是保护计算机网络安全最成熟的技术措施。防火墙是在两个网络之间执行控制策略的系统，其实质上就是一种隔离控制技术。从逻辑上看，它既是一个分析器，又是一个限制器。该系统要求所有进出的网络数据都应该通过它，并且所有穿过它的数据都必须有安全策略及其相应的确认和授权。

在内部网与外部网之间设置防火墙，可实现内外网的隔离与访问控制。防火墙还可用来隔离内部网络的一个网段与另一个网段。这样就能防止影响一个网段的问题在整个网络中传播，从而限制了局部网络问题对全局网络的影响。

1.6.4入侵防范策略如果将网络想象成一个建筑物，那么，入侵防范就相当于建筑物围墙上的监视摄像机和活动检测器。一个基于网络的入侵检测系统(IDS)可以提供全天候的网络监控。它可以分析网络中的分组数据流，搜索未经授权的活动(例如黑客攻击)，并让用户可以在系统受到影响之前对安全漏洞采取措施。在检测到未经授权的活动以后，IDS可以向管理控制台发送含有活动细节的警报，还可以向其他系统发送命令，例如命令路由器切断未经授权的会话。

1.6.5信息加密策略信息加密策略的目的是保护网络中的数据、文件、密码和控制信息，并保护网上传输的数据。如果以加密实现的通信层次来划分，则信息加密策略主要有链路加密(位于OSI网络层以下)和端到端加密(传输前对文件加密，位于OSI网络层以上的加密)两种。链路加密侧重通信链路而不考虑信源和信宿，对保密信息通过各链路采用不同的加密密钥来提供安全保护。链路加密面向节点，对于网络高层的主体是透明的，对高层的协议信息(地址、检错、帧头帧尾)都要进行加密，因此数据在传输中是密文，但在中间节点必须解密才能得到路由信息。

端到端加密指信息由发送端自动加密，并进入TCP/IP数据包封装，然后作为不可阅读和不可识别的数据穿过互联网。当这些信息到达目的地时，将自动重组、解密，成为可读数据。端到端加密面向网络高层主体，不对下层协议进行信息加密，协议以明文的形式传输，用户数据在中间节点不需解密。加密过程是由形形色色的加密算法来具体实施的，它以很小的代价提供了很大的安全保护。用户可根据网络情况酌情选择具体的加密方式。

1.6.6网络备份策略现有的网络安全技术(比如加密、防火墙、入侵检测系统等)并不能保证网络的绝对安全，因此，在网络不幸被黑客攻击或者由于灾害造成网络瘫痪、数据丢失的情况下，如何尽快恢复，将损失减小到最低程度就成为一个十分重要的问题。网络备份就是在系统发生意外的情况下的应急处理方案，是为网络安全设置的最后一道防线，其最终目的是保障网络系统的安全运行，在网络发生意外时能够迅速、完全地将系统恢复到正常状态。对重要的系统，还应该考虑异地容灾技术，以抵御自然灾害(如地震、火灾等)、战争以及恐怖袭击等灾难，这些灾难将导致本地数据中心毁灭性的破坏。此时，必须依赖异地系统容灾措施才能保证本地数据中心的安全。

1.6.7网络安全管理策略随着信息系统的广泛建立和各种网络的互联互通，人们逐渐意识到，不能单纯地从安全技术的角度来孤立地、个别地考虑网络安全问题，而必须系统地、全面地考虑安全问题，于是就产生了安全管理的概念。安全管理的对象是整个系统，而不是系统中的某个元素或某些元素。一般来说，系统的所有构成要素都是其管理对象。安全管理是以技术为基础，配以行政手段的管理活动。

1．安全管理的目标网络安全的根本目标是保证网络和系统的可用性，涉及的角色包括用户、系统管理员、安全管理员、决策者等。网络安全管理的具体目标大致可分为以下3个方面。

(1)了解网络和用户的行为。网络安全管理员应具备的基本职能是了解网络及其用户过去发生过和现在正在发生的行为，即对网络和用户的行为具有动态检测、审计和跟踪的能力。

(2)对网络和系统的安全性进行评估。在了解情况的基础上，网络安全管理系统应该能够对网络当前的安全状态作出正确的评估，发现存在的安全问题和安全隐患，从而为安全管理员改进系统的安全性提供依据。

(3)确保访问控制策略的实施。在对网络的安全状态作出正确评估的基础上，网络安全管理系统应有能力保证安全管理策略能够得到贯彻和实施。这意味着网络安全管理系统不仅仅是一个观测工具，而且是一个控制工具。

2．安全管理的内容网络安全管理涉及网络安全规划、网络安全管理机构、网络安全管理系统和网络安全教育等多个方面。网络安全管理的具体内容包括：标识要保护的对象；确定要保护的手段；找出可能的威胁；实现具体的安全措施，要求有较好的性价比，并根据网络安全状况的变化重新评估并改进安全措施。

需要保护的对象随网络的不同而不同，下列为经常要考虑的基本元素。

(1)硬件：计算机及其外围设备、通信线路、网络设备等。

(2)软件：源程序、目标程序、系统库程序、系统程序等。

(3)数据：运行中的数据、联机存储的数据、脱机存放的数据、传输中的数据。

(4)人员：用户、系统管理员和系统维护人员。

(5)文档：程序文档、设备文档、管理文档等。

(6)易耗品：纸张、表格、光盘等。

3．安全管理的原则一般来说，安全管理应遵循以下原则。

1)多人负责原则每一项与安全有关的活动，都必须有两人或多人在场。这些人应是系统主管领导指派的，他们忠诚可靠，能胜任此项工作；他们应该签署工作情况记录以证明安全工作已得到保障。多人负责原则是出于相互监督和相互备份的考虑，如果只有单人负责，则若发生安全问题时此人不在岗就不能处理，或者他本人存在安全问题，将导致重大安全隐患。

2)任期有限原则一般地讲，任何人最好不要长期担任与安全有关的职务，以免使他认为这个职务是专有的或永久性的，从而可有效避免一个人长期负责一个系统的安全导致由于个人道德素质而引发安全问题。为遵循任期有限原则，工作人员应不定期地循环任职，强制实行休假制度，并规定对工作人员进行轮流培训。

3)职责分离原则对于金融、证券等涉及敏感数据处理的计算机系统的安全管理，以下工作应分开进行。

(1)系统操作和系统开发。这样，系统的开发者即使知道系统有哪些安全漏洞也因为没有机会而无法利用。

(2)机密材料的接收和传送。这样，任何一方都无法对资料进行篡改，就像财务系统要求设立会计和出纳一样。

(3)安全管理和系统管理。这样可使制定安全措施的人并不能亲自实施这些安全措施，从而起到制约的作用。

(4)系统操作和备份管理。这样可实现对数据处理过程的监督。

4．安全管理的实现信息系统的安全管理部门应根据管理原则和该系统处理数据的保密性，制定相应的管理制度或采用相应的规范。具体工作如下所述。

(1)根据工作的重要程度，确定该系统的安全等级。

(2)根据确定的安全等级，确定安全管理的范围。

(3)制定相应的机房出入管理制度。对于安全等级要求较高的系统，实行分区控制，以限制工作人员出入与己无关的区域。出入管理可采用证件识别或安装自动识别登记系统，采用磁卡、身份卡等手段对人员进行识别和登记管理。

(4)制定严格的操作规程。操作规程要根据职责分离和多人负责的原则，各负其责，不能超越自己的管辖范围。

(5)制定完备的系统维护制度。对系统进行维护时，应采取数据保护措施，如数据备份等。维护时要首先经主管部门批准，并有安全管理人员在场，故障的原因、维护内容和维护前后的情况要详细记录。

(6)制定应急措施。要制定系统在紧急情况下如何尽快恢复的应急措施，使损失减至最小。建立人员雇用和解聘制度，对工作调动和离职人员要及时调整相应的授权。

1.7安全的历史回顾

1.7.1通信安全古代所有的资产都是物理的，信息传递也是通过物理的方式来实现的。比如将信息刻在石头上，到后来写在纸上，信息传递通常由信使完成，有时需要警卫护送。如果报文信息被敌人偷窃或截获，那么敌方就获得了报文信息的内容，因此就产生了通信安全的问题。早在公元前600年JuliusCaesar就发明了Caesar密码，以便报文即使被截获也无法读出。

在早期，通信技术还不发达，电脑只是零散地位于不同的地点，信息系统的安全局限于保证电脑的物理安全以及通过密码(主要是序列密码)解决通信安全保密的问题。把电脑安置在相对安全的地点，不允许生人接近，就可以保证数据的安全性了。但是，信息必须交流，如果这台电脑的数据需要让别人读取，而需要读取数据的人在异地，怎么办？只有将数据拷贝到介质上，派专人秘密地送到目的地，拷贝进电脑再读取数据。即使是这样，也不是完美无缺的，谁来保证信息传递员的安全？因此，这个阶段人们所强调的信息系统的安全性更多地是指信息的保密性，对安全理论和技术的研究也仅限于密码学。这一阶段的信息安全可以简单地称为通信安全，它侧重于保证数据从一个地方传送到另外一个地方时的安全性。

1949年，Shannon发表的《保密通信的信息理论》将密码学的研究引入了科学的轨道，移位寄存器的物理舞台给数学家基于代数编码理论提供了运用智慧的空间。这个方式一直延续到第二次世界大战，德国人使用一种称为Enigma的机器来加密报文，将其用于军队，当时他们认为Enigma是不可破译的。但经过一段时间，由于某些操作员的使用错误，Enigma被破译了。在随后的军事通信中，编码技术得到了广泛使用。在准备中途岛之战时，日本人曾用编码后的字进行通信，使日美之间在编码和破译方面展开了一场有关通信安全的对抗。为了防止敌人窃听语音报文，美国军队曾使用一种Navaho码的步话机。Navaho码用本土语言传送报文，敌人即使收听到无线电通信，也无法读懂报文的含义。

第二次世界大战后，前苏联间谍曾经使用一次填充来保护信息安全。一次填充的方法是在每一页上用带有随机数的文字填充，每一页只用一个报文。这个加密方法如果使用正确是难以被破译的，但是由于他们的使用方法不正确(重复用一次填充)，结果某些报文被破译了出来。从上面这些事例可以看出，通信安全的主要目的是解决数据传输的安全问题，其主要措施是密码技术。

1.7.2计算机安全随着计算机技术及其应用的发展，各个单位的大部分信息都以电子形式移植到了计算机上。计算机的使用越来越方便，更多的人采用交互会话的方式来访问信息。计算机系统上的信息对任何访问系统的人都是可访问的。在20世纪70年代，