第1章计算机系统安全概述.ppt

1、1.计算机系统、63、59.4、27、30.5、10.1、中的安全问题。在过去的一年里，中国网民的电脑遭到了入侵。备注：用户是指平均每周至少使用一小时互联网的中国公民。2009年7月和2009年1月，计算机安全影响了国家安全和主权，一个带有病毒的小芯片让伊拉克从此遭受战争的耻辱。美国中央情报局采用“偷别人东西”的方法，用病毒替换电脑打印机芯片，植入伊拉克在通关时购买的电脑打印机。本章的学习目标如下：(1)阐明计算机安全的基本概念和安全的重要性，并掌握安全模型。(2)了解计算机信息系统的主要安全规则和体系结构。关键问题，1:计算机系统中存在的安全问题2:计算机系统安全的概念3:安全模型4:计算机

2、安全法规和标准5:计算机安全体系结构，安全威胁，a)硬件的安全潜力；b)操作系统安全风险；c)网络协议的安全隐患；数据库系统的安全隐患；e)计算机病毒；f)管理不作为和内部犯罪。安全风险，硬件设备的安全风险英特尔在奔腾III处理器中增加了处理器序列号，因此英特尔被怀疑干涉了个人隐私，但关键问题是政府机构和重要部门在处理信息或数据时非常关注由该处理器制造的计算机带来的信息安全问题，也就是说，该处理器包含一个全球唯一的序列号，并且由该计算机生成的文件和数据将附加该序列号，因此该序列号可以追踪到任何生成文件和数据的机器。安全风险，网络设备：中国计算机网络中使用的大部分网络设备，如路由器、集线器、交换

3、机、服务器和网络软件都是进口的，其安全风险不容忽视。一些交换机和路由器具有远程诊断和服务功能。由于他们可以远程访问系统进行维修和故障修复，他们还可以远程访问系统进行信息和未经授权的控制。此外，一家著名的外国网络公司以跟踪服务为由在路由器上设立了一个办公室，可以同时向其总部发送网络中用户的数据包信息。操作系统安全隐患计算机操作系统一直被一些美国大公司垄断，但这些操作系统的源程序并不公开，安全机制存在许多漏洞和隐患。计算机黑客很容易通过后门进入系统，控制系统，并危及计算机处理或存储的重要数据。例如，窗口95有2000多个缺陷。安全风险，b)操作系统安全风险操作系统的体系结构使其不安全。1.输入/输

4、出和系统服务程序可以通过打补丁来动态连接。制造商以这种方式升级，攻击者也使用这种方法。2.为了实现通用性和裁剪性，可以安装其他公司的软件包。这些软件包通常是操作系统的一部分，需要与操作系统相同的访问权限。安装这些软件包的“挂钩”程序是非法攻击者入侵操作系统的陷阱。3.文件在网络上的传输和加载会带来安全隐患。此外，可以创建和激活远程进程，这为安装“间谍软件”提供了条件。4.操作系统中存在隐藏通道：进程之间的通信通道不受强制访问控制的保护。安全风险，c)网络协议的安全风险。网络协议也是由美国和其他国家开发或制定的。其安全机制存在固有缺陷，协议存在许多安全漏洞，为攻击者提供了便利，如地址欺骗。互联网

5、应用协议缺乏认证、保密性和其他措施，使得攻击者更容易得逞。TCP/IP协议的安全漏洞：数据包监控、泄漏、地址欺骗、序列号攻击、路由攻击、拒绝服务、认证攻击。应用层的安全风险：手指、FTP、Telnet、电子邮件、SNMP、RPC、NFS、安全风险；d)数据库系统的安全风险，虽然制造商声称有安全机制，但对国内用户来说就像一个黑匣子。数据库攻击可分为直接攻击和间接攻击。直接攻击是通过查询获取多个记录来直接搜索和确定敏感字段的值。最成功的技术是形成与数据项完全匹配的特定查询。间接攻击是基于一个或多个统计数据的推理结果。统计攻击通过使用一些明显隐藏的统计数据来获取数据，例如，使用统计数据(如求和)来获

6、取一些数据。计算机病毒威胁计算机病毒，计算机病毒是一种自我复制的程序，可以通过各种方式植入计算机，通过互联网植入病毒更容易。病毒运行后，可能会损坏文件并使系统瘫痪，从而导致各种不可预测的后果。由于计算机病毒在网络环境中的不可估量的威胁和破坏力，预防计算机病毒是网络安全建设的重要组成部分。新病毒不仅会删除文件、丢失数据，还会破坏系统硬件，从而造成巨大损失。1998年，莫里斯病毒在美国爆发，一天之内感染了6000多台计算机，造成9000万美元的损失。安全风险，f)管理疏忽，内部犯罪。据权威人士介绍，在互联网上扩建长城、计算机犯罪、黑客攻击等互联网上的非法行为都来自内部网络。金融、证券、邮政和电信、

7、科研机构、设计机构、政府机构和其他单位几乎自然会受到攻击，内部人员熟悉自己的局域网加剧了犯罪和被外人勾结引诱的可能性。2.安全的概念，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用的技术和管理安全保护，以保护计算机硬件和软件数据不因意外和恶意原因而被破坏、更改和泄露。”静态信息保护。另一种定义是：“计算机的硬件、软件和数据受到保护，不会因意外和恶意原因而遭到破坏、更改和泄露，系统能够持续正常运行。”动态意义描述。从用户的角度来看：保护利益和隐私；存储和传输的安全性。从运行管理的角度来看：正常、可靠、持续运行。过滤有害信息。入侵者：网络恐怖分子(黑客)，信息战部队现在，“黑客”

8、一词在信息安全领域有一个一般的含义，它特指计算机系统上的非法入侵者。黑客：他充分意识到技术的局限性，拥有先进的操作系统和编程语言知识，热衷于编程，善于发现漏洞，善于表达自己。他们不断追求更深层次的知识，披露他们的发现并与他人分享；主观上，没有试图销毁数据。黑客：旨在摧毁系统。“红客”红客：中国的一些黑客称自己为“红客”。美国警方：所有涉及使用、使用、通过或阻碍计算机的犯罪行为都被归类为黑客行为。安全元素，可用性，可用性，可靠性，可靠性，完整性，机密性，机密性，不可否认性，安全元素，1。机密性：确保信息不会暴露给未经授权的实体或流程。加密机制。反泄密2。完整性：只有被许可的人可以修改实体或过程，

9、并且可以区分实体或过程是否已经被修改。完整性认证机制确保只有被许可的人才能修改数据。防篡改数据完整，哈希；完整的数据序列、连续的数字和正确的时间。3.可用性：授权实体可以获得服务，攻击者不能占用所有资源，也不能阻碍授权者的工作。使用访问控制机制防止未经授权的用户进入网络。使静态信息可见，动态信息可操作。防中断，安全系数，4。可靠性：可靠性主要指系统在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的概率。可靠性是网络安全最基本的要求之一。5.不可否认性：为调查安全问题提供依据和手段。利用审计、监控和不可否认等安全机制，攻击者、破坏者和否认者无法逃脱，进而为网络安全问题提供调查依据和手段，从而实现信息安全

10、的可审计性。安全元素，此外，信息系统还应该提供认证、访问控制、不可否认的安全服务。认证：确保信息用户和信息服务提供商是真实的，并防止假冒和重复攻击。真实性访问控制：该服务确保信息资源不会在未经授权的情况下被使用。抗抵赖性：这项服务有两种形式。数字签名1)来源证明：向信息接收者提供证据，这将使发送者撒谎说他没有发送信息或否认其内容；2)送达证明：向信息发送方提供证据，使接收方无法谎称未收到信息或否认信息内容。计算机安全涉及知识领域，常见的攻击方法，社会工程社会工程病毒(蠕虫)木马拒绝服务和分布式拒绝服务攻击DosDDos欺骗：IP欺骗，数据包修改；ARP欺骗、邮件炸弹、邮件炸弹、密码破解、攻击工

11、具、标准TCP/IP工具(ping、telnet)、端口扫描和漏洞扫描(ISS-Safesuit、Nmap、protscanner)、网络数据包分析器(嗅探器、网络监视器)、密码破解工具(lc3、fakegina)特洛伊木马(BO2k、冰川)、3。安全模型常见的网络安全模型是P2DR模型。P2DR是四个英语单词的前缀：策略、保护、检测和响应、PDRR网络安全模型和信息安全策略，另一个最常见的安全模型是PDRR模型。PDRR由四个英语单词的第一个字符组成：保护、检测、响应和恢复。这四个部分构成了一个动态的信息安全循环，如图所示。安全策略的每个部分都包括一组安全单元来实现某些安全功能。4。安全标准

12、，系统安全标准：美国国防部可信计算机系统评估标准。顺序d，C1、C2、B1、B2、B3和A1根据安全程度由低到高排列。C:强制A:验证保护等级d:最低保护。没有账户。随意访问文件。C1阶级：自决的安全保障。该系统可以将用户和数据分开，用户可以根据自己的需要采取系统提供的访问控制措施来保护自己的数据。系统中必须有一个包含安全功能的防损坏区域。C2类：访问级别控制。控制的粒度更细，这使得允许或拒绝任何用户访问单个文件成为可能。系统必须记录所有注册、文件打开、创建和删除。审计跟踪必须跟踪每个用户对每个目标的访问。安全标准，B1级：带标签的安全保护。系统中的每个对象都有一个敏感度标签，每个用户都有一个

13、权限级别。权限级别定义了用户可以处理的敏感度标签。系统中的每个文件都按内容分类，并标有敏感标签。对用户权限级别和成员分类的任何更改都受到严格控制。即使文件所有者也不能随意更改文件权限。B2级：结构化保护。系统的设计和实施应该经过彻底的测试和审查。该系统应构建为一个清晰独立的模块，并遵循最小特权原则。必须对所有目标和实体实施访问控制。政策应由专职人员执行，并通过隐蔽渠道进行分析。系统必须维护一个保护域，以保护系统的完整性并防止外部干扰。B3类：安全域。该系统的安全功能足够小，便于广泛测试。必须满足参考监视器的要求，才能通过所有主体到客体的访问。必须有安全管理员、安全硬件设备、用于发出安全相关事件

14、信号的审计机制以及恢复程序，以便系统能够高度抵御入侵。安全标准，A1类：验证和保护。在系统的初始设计中充分考虑了安全性。有一个“形式安全策略模型”，它包括由公理组成的形式证明。系统的顶级技术规格必须与模型相对应，并且系统还包括分发控制和隐蔽通道分析。安全标准、安全体系结构和网络安全贯穿整个7层模型。根据TCP/IP协议，网络安全应贯穿于信息系统的四个层次。下图显示了相应网络安全系统的层次模型：安全服务的实现位置，以及提供安全服务的应用层的特征，这些特征只能在通信两端的主机系统上实现。优势：安全策略和措施通常基于用户；对用户想要保护的数据有完全的访问权，因此他们可以方便地提供一些服务；没有必要依

15、赖操作系统来提供这些服务；充分理解数据的实际含义。缺点：效率太低；与现有系统兼容性差；更改了太多的程序，这大大增加了出错的可能性，并给系统带来了更多的安全漏洞。传输层提供安全服务，只能在通信两端的主机系统上实现。优点：与应用层安全相比，在传输层提供安全服务的优点是可以为其上的各种应用提供安全服务，并基于进程到进程提供更详细的安全服务，使得现有和未来的应用可以方便地获得安全服务，当传输层安全服务的内容发生变化时，只要界面保持不变，应用程序就不需要改变。缺点：由于传输层很难获得每个用户的背景数据，通常假设只有一个用户使用该系统，因此很难满足每个用户的安全要求。网络层提供安全服务，可以在终端系统和路

16、由器上实现。优势：主要优势是透明性，它可以提供主机到主机的安全服务，不需要对传输层和应用层进行更改，也不需要为每个应用程序设计自己的安全机制；第二，网络层支持基于子网的安全，子网可以采用物理分段或逻辑分段，这样可以方便地实现虚拟专用网和内部网，防止非法访问网络资源；第三个方面是许多传输协议和应用程序可以共享网络层提供的密钥管理体系结构，这大大降低了密钥协商的开销。缺点：无法实现用户和用户数据的语义安全控制。数据链路层提供安全服务，在链路两端实现。优点：整包(包括包头信息)加密，保密性强。缺点：应用范围有限。只有在专用链路上，它才能很好地工作，并且中间不能有传输点。计算机信息系统(:)是由计算机及相关和支持设备和设施(包括网络)组成的人机系统，它根据特定的应用目标和规则收集、处理、存储、传输和检索信息。安全周界):是由半径表示的空间。该空间围绕着用于处理敏感信息的设备，并在有效的物理和技术控制下防止敏感信息的未经授权