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  • 网络安全系列第一讲 计算机网络安全概述

    千次阅读 多人点赞 2020-10-18 09:40:52
    网络信息安全第一讲 计算机网络安全概述 一 网络安全基本概念 1.网络安全定义 安全在字典中的定义是为了防范间谍活动或蓄意破坏、犯罪、攻击而采取的措施。 网络安全就是为了防范计算机网络硬件、软件、数据被...

    网络信息安全第一讲 计算机网络安全概述

    一 网络安全基本概念

    1.网络安全定义

    • 安全在字典中的定义是为了防范间谍活动或蓄意破坏、犯罪、攻击而采取的措施。

    • 网络安全就是为了防范计算机网络硬件、软件、数据被偶然或蓄意破坏、篡改、窃听、假冒、泄露、非法访问以及保护网络系统持续有效工作的措施总和。

    • 网络安全保护范围:密码安全、计算机系统安全、网络安全、信息安全。

    2.网络安全目标

    • 可靠性(reliability)是所有信息系统正常运行的基本前提,通常指信息系统能够在规定的条件与时间内完成规定功能的特性。
    • 保密性(confidentiality)是指信息系统防止信息非法泄露的特性,信息只限于授权用户使用,保密性主要通过信息加密、身份认证、访问控制、安全通信协议等技术实现,信息加密是防止信息非法泄露的最基本手段。
    • 完整性(integrity)是指信息未经授权不能改变的特性,完整性与保密性强调的侧重点不同。保密性强调信息不能非法泄露,而完整性强调信息在存储和传输过程中不能被偶然或蓄意修改、删除、伪造、添加、破坏或丢失,信息在存储和传输过程中必须保持原样。信息完整性表明了信息的可靠性、正确性、有效性和一致性,只有完整的信息才是可信任的信息。
    • 有效性(Availability)是指信息资源容许授权用户按需访问的特性,有效性是信息系统面向用户服务的安全特性。信息系统只有持续有效,授权用户才能随时、随地根据自己的需要访问信息系统提供的服务。
    • 可控性(controllability)是指信息系统对信息内容和传输具有控制能力的特性。
    • 拒绝否认性(no-repudiation)也称为不可抵赖性或不可否认性,拒绝否认性是指通信双方不能抵赖或否认已完成的操作和承诺,利用数字签名能够防止通信双方否认曾经发送和接收信息的事实。
    • 最终目标就是通过各种技术与管理手段实现网络信息系统的可靠性、保密性、完整性、有效性、可控性和拒绝否认性

    3.网络安全模型

    在这里插入图片描述

    4.网络安全策略

    • 网络安全策略是保障机构网络安全的指导文件。
    • 安全策略总则
      1. 均衡性原则:网络安全策略需要在安全需求、易用性、效能和安全成本之间保持相对平衡,科学制定均衡的网络安全策略是提高投资回报和充分发挥网络效能的关键。
      2. 时效性原则:由于影响网络安全的因素随时间有所变化,导致网络安全问题具有显著的时效性。
      3. 最小化原则:网络系统提供的服务越多,安全漏洞和威胁也就越多。因此,应当关闭网络安全策略中没有规定的网络服务;以最小限度原则配置满足安全策略定义的用户权限;及时删除无用账号和主机信任关系,将威胁网络安全的风险降至最低。
    • 安全策略内容

    在这里插入图片描述

    二 网络安全漏洞与威胁

    1.软件漏洞

    • 软件漏洞(flaw)是指在设计与编制软件时没有考虑对非正常输入进行处理或错误代码而造成的安全隐患,软件漏洞也称为软件脆弱性(vulnerability)或软件隐错(bug)。
    • 软件漏洞产生的主要原因是软件设计人员不可能将所有输入都考虑周全。软件漏洞是任何软件存在的客观事实。软件产品通常在正式发布之前,一般都要相继发布α版本、β版本和γ版本供反复测试使用,目的就是为了尽可能减少软件漏洞。

    2.网络协议漏洞

    • 类似于软件漏洞,是指网络通信协议不完善而导致的安全隐患。截止到目前,Internet上广泛使用的TCP/IP协议族几乎所有协议都发现存在安全隐患。

    3.安全管理漏洞

    • 网络安全管理是在网络安全策略指导下为保护网络不受内外各种威胁而采取的一系列网络安全措施,网络安全策略则是根据网络安全目标和网络应用环境,为提供特定安全级别保护而必须遵守的规则。
    • 网络安全是相对的,是建立在信任基础之上的,绝对的网络安全永远不存在

    4.网络威胁来源

    • 以窃取网络信息为目的的外部攻击一般称为被动攻击,其他外部攻击统称为主动攻击。被动攻击主要破坏信息的保密性,而主动攻击主要破坏信息的完整性和有效性。
      被动攻击,其他外部攻击统称为主动攻击。被动攻击主要破坏信息的保密性,而主动攻击主要破坏信息的完整性和有效性。
    • 主动攻击主要来自网络黑客(hacker)、敌对势力、网络金融犯罪分子和商业竞争对手,早期黑客一词并无贬义,指独立思考、智力超群、精力充沛、热衷于探索软件奥秘和显示个人才干的计算机迷。国内多数将黑客作为贬义词使用,泛指利用网络安全漏洞蓄意破坏信息资源保密性、完整性和有效性的恶意攻击者。
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  • 一、网络安全内容 、 二、四种网络攻击 、 三、被动攻击 与 主动攻击 、 四、分布式拒绝服务 DDos 、 五、恶意程序 、 六、计算机网络安全目标 、 七、Cain 网络攻击原理 、





    一、网络安全内容



    网络安全内容 :

    • 网络安全概述
    • 对称加密 和 非对称加密 体质
    • 数字签名
    • 因特网安全协议
    • 链路加密 与 端到端加密
    • 防火墙




    二、四种网络攻击



    四种网络攻击 :

    ① 截获 : 窃听 其它的 通信内容 , 不影响网络通信 ;

    ② 中断 : 中断 他人 的网络通信 ;

    ③ 篡改 : 篡改 网络上传输的 报文 , 分组 信息 ;

    ④ 伪造 : 伪造 虚假 报文 信息 , 在网络中传递 ;





    三、被动攻击 与 主动攻击



    攻击类型 :


    ① 被动攻击 : 截获 ;

    • 目的 : 窃听他人通信内容 ;
    • 操作 : 攻击者 只 观察 , 分析 某一协议对应的协议数据单元 PDU , 窃取其中的数据信息 , 但不干扰信息传输 ;
    • 别名 : 又称为 流量分析 ;

    ② 主动攻击 : 中断 , 篡改 , 伪造

    • 篡改 : 修改网络上的报文信息 , 又称为 更改 报文流 ;
    • 恶意程序 : 病毒 , 蠕虫 , 木马 , 逻辑炸弹 等 ;
    • 拒绝服务攻击 : 攻击者 向 某服务器 不停地发送大量分组 , 使服务器无法正常运行 ;

    检测攻击 :

    • 主动攻击检测 : 采取适当的措施 , 检测主动攻击 ;
    • 被动攻击检测 : 无法检测 ;




    四、分布式拒绝服务 DDos



    分布式拒绝服务 DDos :

    ① 攻击方式 : 使用 互联网 大量网站 集中攻击一个网站 , 称为 分布式拒绝服务 DDos 攻击 ;

    ② 别名 : 网络带宽攻击 , 连通性攻击 ;





    五、恶意程序



    恶意程序 :

    ① 病毒 : 可以传染其它程序 , 通过将自身 ( 病毒 ) 复制到其它程序中 , 破坏目标程序 ;

    ② 蠕虫 : 通过网络将自身发送给其它计算机 , 并在其它计算机中运行 ; 蠕虫主要以消耗系统资源为主 , 启动后开始占用 CPU , 内存 , 直至完全占满 , 导致设备宕机 ;

    ③ 木马 : 主要是与外部沟通 ; 盗号木马 , 远程控制木马 , 功能强大 ;

    ④ 逻辑炸弹 : 当运行环境满足某种特定条件 , 启动执行的程序 ;





    六、计算机网络安全目标




    计算机网络安全目标 :

    ① 防止被分析出报文内容 ( 针对 截获 被动攻击 ) ; 使用数据加密技术 ;

    ② 防止恶意程序 ( 针对主动攻击 ) ; 使用 加密技术 与 鉴别技术 集合的方式 ;

    ③ 检测 更改报文流 和 拒绝服务 ( 针对主动攻击 ) ; 使用 加密技术 与 鉴别技术 集合的方式 ;

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  • 计算机网络安全重要性

    千次阅读 2019-02-04 11:44:08
    而计算机技术的发展,使计算机网络安全技术问题也日益凸显。黑客恶意攻击、病毒肆意传播扩散、网络违法事件的频繁上演,给人们的生活频添困扰和麻烦。故而计算机网络安全重要性成为社会讨论的热点话题。本文试从...

    摘 要:伴随着计算机技术和网络技术的拓展及普及,计算机网络在人们学习、教育、工作和生活等多方面起到了不容忽视的作用,逐渐成为人们生活的必需品,人们对于计算机网络的依赖性与日俱增。而计算机技术的发展,使计算机网络安全技术问题也日益凸显。黑客恶意攻击、病毒肆意传播扩散、网络违法事件的频繁上演,给人们的生活频添困扰和麻烦。故而计算机网络安全重要性成为社会讨论的热点话题。本文试从计算机网络安全技术的概念、重要性、当前问题及防范措施几个维度进行阐述分析。
    一、计算机网络安全技术
      所谓计算机网络安全技术,简而言之就是利用多种网络管理手段和技术手段,一方面确保网络系统畅通无阻的运行,另一方面确保数据信息在网络环境中具有可使用性、保密性及完整性三者融于一体。[1]计算机网络安全作为一个大的管理客体,其安全性主要体现在物理性、操作系统、逻辑性及传输环境四大方面。
    二、“安全”是计算机网络发展的基石
      1.纵观当今时代,各领域均已普及计算机。个人的私密信息需要计算机存储;与国家相关的政治、经济、军事、国防的信息也需要计算机存储和处理。无论是个人敏感信息、隐私,还是国家机密信息,都是不法分子和敌对势力争相获取的“猎物”,对国家和个人的安全构成威胁。
      2.对计算机系统的不可替代性和不可逆转性的需求日益明显,计算机系统使用场所由户内向户外多种场所迁移。譬如农业、工业、海上、天空中、宇宙之间、核辐射环境等领域,随处可见计算机网络技术的应用。然而户外环境比机房环境要恶劣得多,高出错率和高故障率也就成为了必然。一旦户外计算机网络出现安全问题,其后果也是无法估量的。
      3.功能日益完善,运行速度日益提升是计算机系统迎合现代社会发展的最好体现。系统规模强大,系统组成复杂,特别是Internet的迅猛发展,使存取控制和逻辑连接数量亦不断增加。因此,任何隐含的安全盲点都会造成巨大的损失。
      4.计算机的普及应用,产生了大量的多类别的计算机操作从业人员。但是相应的教育和培训却跟不上计算机知识更新换代的步伐。操作人员、编程人员和系统分析人员基于自身水平问题,亦或是经验缺乏问题,使系统的安全功能存在隐患危机,从而带来一些不必要的损失。
      5.从认识论的角度出发,系统功能是人们首要关注的焦点,其次才是系统的安全问题。重应用、轻安全、法律意识淡薄普遍存在于计算机网络应用中。计算机系统的安全性是相对于不安全性而言的,许多危险隐患和攻击都是隐蔽的、潜在的,却又难以明确的。因而,加强安全防范意识,普及法律意识是必不可少的。
    三、计算机网络安全技术存在的隐患
      1.复杂性和多样性是计算机网络技术最突出的特点。这一特点迫使计算机网络技术持续更新和不断提高。目前致命的黑客攻击方式已经超越了计算机病毒的种类。在没有时空和地域的限制的Internet网络上,一种新的攻击方式产生之后,能迅速传播全世界。蠕虫、后门是大家熟悉的黑客的集中攻击手段,它们有着惊人的破坏力,且具有愈演愈烈之势。而这几类攻击手段的新变种,比之前的攻击手段更加的智能化,破坏力也更强。[2]
      2.因为对网络用户没有技术上的约束,用户可以随意地上网、发布和获取各类信息。这也成为了影响网络安全的一个不容忽视的因素。
      3.计算机网络用户安全配置不当衍生出安全漏洞。譬如对网络服务器的访问权限设置不合理,网络服务器信息就会被非法用户利用非法手段调用。又如只是对外设置防火墙,很容易发生防火墙被攻破的几率。可见大部分攻击是来自局域网的内部用户。所以,当前局域网建设的一个前行方向就是积极阻止来自内部的攻击。
      4.许多上网用户的安全意识不强,用户的访问权限设置不当,口令设置过于简单,或者是将管理员账号与别人分享,都会带来安全上的威胁。
    四、计算机网络安全的防范措施
      1.政策法规和制度的建立、健全。法律是信息网络安全的保障工具,是一种具有极强约束力的强制性规范体系,可以有效的约束信息网络安全技术和管理人员的行为。信息网络安全法律法规明确告知从业人员,什么可为什么不可为,实施违法行为是要承担法律责任和付出代价的。有法可依,有度可循,可以从根本上保障计算机网络安全。
      2.完善计算机网络安全技术的需求分析,才能建立行之有效地管理制度和控制技术。
      3.现有网络安全体系的升级完善,提升网络加密技术,融入身份证明和网络安全预警,同步建立专业的网络安全服务机构。
      4.培养网络用户自我安全保护意识。持之以恒的开展信息安全意识的宣传教育工作,并结合最新的安全热点问题宣传贯彻。
      5.从业人员的网络安全教育、技术培训和技能考核列入关注重点,切实提高从业人员的网络安全意识和水平。
    五、结语
      计算机网络技术和安全技术水乳交融,二者缺一不可。纵观计算机网络环境,网络安全现状不容乐观。确保计算机的网络安全,不是一蹴而就的,也不是个人可以独立完成的,需要技术、设备、管理和制度等多方面的共同努力,形成系统的、行之有效的、保证计算机网络安全的制度。

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  • 计算机网络安全知识汇总

    万次阅读 多人点赞 2019-06-20 16:42:20
    一、计算机网络面临的安全性威胁计算机网络上的通信面临以下的四种威胁:截获——从网络上窃听他人的通信内容。中断——有意中断他人在网络上的通信。 篡改——故意篡改网络上传送的报文。伪造——伪造信息在网络上...

    一、计算机网络面临的安全性威胁计算机网络上的通信面临以下的四种威胁:

    截获——从网络上窃听他人的通信内容。

    中断——有意中断他人在网络上的通信。

    篡改——故意篡改网络上传送的报文。

    伪造——伪造信息在网络上传送。截获信息的攻击称为被动攻击,而更改信息和拒绝用户使用资源的攻击称为主动攻击。




    二、被动攻击和主动攻击被动攻击

    攻击者只是观察和分析某一个协议数据单元 PDU 而不干扰信息流。

    主动攻击

    指攻击者对某个连接中通过的 PDU 进行各种处理,如:

    • 更改报文流
    • 拒绝报文服务
    • 伪造连接初始化


    三、计算机网络通信安全的目标

    (1) 防止析出报文内容;

    (2) 防止通信量分析;

    (3) 检测更改报文流;

    (4) 检测拒绝报文服务;

    (5) 检测伪造初始化连接。


    四、恶意程序(rogue program)

    计算机病毒——会“传染”其他程序的程序,“传染”是通过修改其他程序来把自身或其变种复制进去完成的。

    计算机蠕虫——通过网络的通信功能将自身从一个结点发送到另一个结点并启动运行的程序。

    特洛伊木马——一种程序,它执行的功能超出所声称的功能。

    逻辑炸弹——一种当运行环境满足某种特定条件时执行其他特殊功能的程序。


    五、计算机网络安全的内容

    保密性

    安全协议的设计

    访问控制


    六、公钥密码体制

    公钥密码体制使用不同的加密密钥与解密密钥,是一种“由已知加密密钥推导出解密密钥在计算上是不可行的”密码体制。


    1、公钥和私钥

    • 在公钥密码体制中,加密密钥(即公钥) PK(Public Key) 是公开信息,而解密密钥(即私钥或秘钥) SK(Secret Key) 是需要保密的。
    • 加密算法 E(Encrypt) 和解密算法 D 也都是公开的。
    • 虽然秘钥 SK 是由公钥 PK 决定的,但却不能根据 PK 计算出 SK。


    2、公钥算法的特点

    发送者 A 用 B 的公钥 PKB 对明文 X 加密(E 运算)后,在接收者 B 用自己的私钥 SKB 解密(D 运算),即可恢复出明文:



    解密密钥是接收者专用秘钥,对其他人都保密。

    加密密钥是公开的,但不能用它来解密,即:



    加密和解密的运算可以对调,即:



    tips:

    • 在计算机上可容易地产生成对的 PK 和 SK。
    • 从已知的 PK 实际上不可能推导出 SK,即从 PK 到 SK 是“计算上不可能的”。
    • 加密和解密算法都是公开的。


    七、 数字签名1、数字签名必须保证以下三点


    (1) 报文鉴别——接收者能够核实发送者对报文的签名;

    (2) 报文的完整性——发送者事后不能抵赖对报文的签名;

    (3) 不可否认——接收者不能伪造对报文的签名。

    现在已有多种实现各种数字签名的方法。但采用公钥算法更容易实现。


    2、数字签名的实现 :





    因为除 A 外没有别人能具有 A 的私钥,所以除 A 外没有别人能产生这个密文。因此 B 相信报文 X 是 A 签名发送的。

    若 A 要抵赖曾发送报文给 B,B 可将明文和对应的密文出示给第三者。第三者很容易用 A 的公钥去证实 A 确实发送 X 给 B。

    反之,若 B 将 X 伪造成 X‘,则 B 不能在第三者前出示对应的密文。这样就证明了 B 伪造了报文。






    八、鉴别

    在信息的安全领域中,对付被动攻击的重要措施是加密,而对付主动攻击中的篡改和伪造则要用鉴别(authentication) 。

    报文鉴别使得通信的接收方能够验证所收到的报文(发送者和报文内容、发送时间、序列等)的真伪。

    使用加密就可达到报文鉴别的目的。但在网络的应用中,许多报文并不需要加密。应当使接收者能用很简单的方法鉴别报文的真伪。

    鉴别的手段

    1 报文鉴别(使用报文摘要 MD (Message Digest)算法与数字签名相结合)

    2 实体鉴别


    九、运输层安全协议1、安全套接层 SSL(Secure Socket Layer)

    • SSL可对万维网客户与服务器之间传送的数据进行加密和鉴别。
    • SSL 在双方的联络阶段协商将使用的加密算法和密钥,以及客户与服务器之间的鉴别。
    • 在联络阶段完成之后,所有传送的数据都使用在联络阶段商定的会话密钥。
    • SSL 不仅被所有常用的浏览器和万维网服务器所支持,而且也是运输层安全协议 TLS (Transport Layer Security)的基础。

    1.1 SSL 的位置




    1.2 SSL的三个功能:

    (1) SSL 服务器鉴别 允许用户证实服务器的身份。具有 SS L 功能的浏览器维持一个表,上面有一些可信赖的认证中心 CA (Certificate Authority)和它们的公钥。

    (2) 加密的 SSL 会话 客户和服务器交互的所有数据都在发送方加密,在接收方解密。

    (3) SSL 客户鉴别 允许服务器证实客户的身份。


    2、安全电子交易SET(Secure Electronic Transaction)

    SET 的主要特点是:

    (1) SET 是专为与支付有关的报文进行加密的。

    (2) SET 协议涉及到三方,即顾客、商家和商业银行。所有在这三方之间交互的敏感信息都被加密。

    (3) SET 要求这三方都有证书。在 SET 交易中,商家看不见顾客传送给商业银行的信用卡号码。


    十、防火墙(firewall)

    防火墙是由软件、硬件构成的系统,是一种特殊编程的路由器,用来在两个网络之间实施接入控制策略。接入控制策略是由使用防火墙的单位自行制订的,为的是可以最适合本单位的需要。

    防火墙内的网络称为“可信赖的网络”(trusted network),而将外部的因特网称为“不可信赖的网络”(untrusted network)。

    防火墙可用来解决内联网和外联网的安全问题




    防火墙在互连网络中的位置

    1、防火墙的功能

    防火墙的功能有两个:阻止和允许。

    “阻止”就是阻止某种类型的通信量通过防火墙(从外部网络到内部网络,或反过来)。

    “允许”的功能与“阻止”恰好相反。

    防火墙必须能够识别通信量的各种类型。不过在大多数情况下防火墙的主要功能是“阻止”。

    2、防火墙技术的分类

    (1) 网络级防火墙——用来防止整个网络出现外来非法的入侵。属于这类的有分组过滤和授权服务器。前者检查所有流入本网络的信息,然后拒绝不符合事先制订好的一套准则的数据,而后者则是检查用户的登录是否合法。

    (2) 应用级防火墙——从应用程序来进行接入控制。通常使用应用网关或代理服务器来区分各种应用。例如,可以只允许通过访问万维网的应用,而阻止 FTP 应用的通过。








    原文链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/37214306

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  • 计算机网络安全基本概述

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