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  • 网络信息安全常用术语
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    2022-03-21 22:36:30

    网络信息安全术语是获取网络安全知识和技术的重要途径,常见的网络安全术语可以分为基础技术类、风险评估技术类、防护技术类、检测技术类、响应/恢复技术类、测评技术类等。

    下面主要介绍常见的网络安全技术方面的术语

    一、基础技术类

    基础技术类常见的是密码及加解密相关的技术
    密码(Cipher)
    一种用于加密和解密数据的算法。

    密码学(Cryptography)
    编码研究。同样,使用代码/密码/数学技术来保护数据并提供实体和数据的身份验证。

    密钥(Secret key)
    用于加密和解密的加密密钥,使对称密钥加密方案能够运行。

    编码(Encode)
    使用代码将一种符号转换为另外一种符号。

    加密(Encryption)
    使用密码来保护信息,这使任何没有密钥对其解密的人都无法读取。

    解密(Decryption)
    将编码文本解密为原始原始格式的过程。

    证书(Certificate)
    数字证书是数字身份验证的一种形式,它允许计算机,用户或组织安全地交换信息。

    二、攻击技术类

    拒绝服务(Denial of Service)
    是指通过向 服务器 发送大量垃圾信息或干扰信息的 方式 ,导致服务器无法向正常用户提供服务的现象。

    分布式拒绝服务(Distributed Denial of Service)
    指处于不同位置的多个攻击者同时向一个或数个目标发动攻击,或者一个攻击者控制了位于不同位置的多台机器并利用这些机器对受害者同时实施攻击。由于攻击的发出点是分布在不同地方的,这类攻击称为分布式拒绝服务攻击。

    网页篡改(Website Distortion)
    网页篡改是恶意破坏或更改网页内容,使网站无法正常工作或出现黑客插入的非正常网页内容。

    网页仿冒(Phishing)
    网页仿冒是通过构造与某一目标网站高度相似的页面(俗称钓鱼网站),并通常以垃圾邮件、即时聊天、手机短信或网页虚假广告等方式发送声称来自于被仿冒机构的欺骗性消息,诱骗用户访问钓鱼网站,以获取用户个人秘密信息(如银行账号和账户密码)。

    网页挂马(Website Malicious Code)
    网页挂马是通过在网页中嵌入恶意代码或链接,致使用户计算机在访问该页面时被植入恶意代码。

    域名劫持(DNS Hijack)
    域名劫持是通过拦截域名解析请求或篡改域名服务器上的数据,使得用户在访问相关域名时返回虚假IP地址或使用户的请求失败。

    路由劫持(Routing Hijack)
    路由劫持是通过欺骗方式更改路由信息,以导致用户无法访问正确的目标,或导致用户的访问流量绕行黑客设定的路径,以达到不正当的目的。

    垃圾邮件(Spam)
    垃圾邮件是将不需要的消息(通常是未经请求的广告)发送给众多收件人。包括:收件人事先没有提出要求或者同意接受的广告、电子刊物、各种形式的宣传品等宣传性的电子邮件;收件人无法拒收的电子邮件;隐藏发件人身份、地址、标题等信息的电子邮件;含有虚假的信息源、发件人、路由等信息的电子邮件。

    特洛伊木马(Trojan Horse)
    特洛伊木马(简称木马)是以盗取用户个人信息,甚至是远程控制用户计算机为主要目的的恶意代码。由于它像间谍一样潜入用户的电脑,与战争中的 “木马”战术十分相似,因而得名木马。按照功能,木马程序可进一步分为:盗号木马、网银木马、窃密木马、远程控制木马、流量劫持木马和其他木马六类。

    网络蠕虫(Network Worm)
    网络蠕虫是指能自我复制和广泛传播,以占用系统和网络资源为主要目的恶意代码。按照传播途径,蠕虫可进一步分为:邮件蠕虫、即时消息蠕虫、U盘蠕虫、漏洞利用蠕虫和其他蠕虫五类。

    僵尸程序(Bot)
    僵尸程序是用于构建僵尸网络以形成大规模攻击平台的恶意代码。按照使用的通信协议,僵尸程序可进一步分为:IRC僵尸程序、Http僵尸程序、P2P僵尸程序和其他僵尸程序四类。

    僵尸网络(Bot Net)
    僵尸网络是被黑客集中控制的计算机群,其核心特点是黑客能够通过一对多的命令与控制信道操纵感染僵尸程序的主机执行相同的恶意行为,如可同时对某目标网站进行分布式拒绝服务攻击,或发送大量的垃圾邮件等。

    SQL注入(SQL injection)
    一种使用代码注入来攻击由数据驱动的应用程序的策略。恶意注入的SQL代码可以执行多种操作,包括将所有数据转储到攻击者控制的位置的数据库中。通过这种攻击,恶意黑客可以欺骗身份,修改数据或篡改数据,泄露机密数据,删除和销毁数据或使其不可用。他们还可以完全控制数据库。

    网络钓鱼(Phishing)
    大量电子邮件要求提供敏感信息或将其推送到假网站。这些电子邮件通常没有针对性。

    宏病毒(Macro virus)
    一种恶意代码,使用文档应用程序的宏编程功能来执行不当行为,自我复制并在整个系统中传播。

    恶意代码(Malicious code)
    恶意代码是指在未经授权的情况下,在信息系统中安装、执行以达到不正当目的的程序。旨在损害信息系统的机密性,完整性或可用性。

    恶意广告(Malvertising)
    使用在线广告投放恶意软件。

    恶意软件(Malware)
    恶意软件的简称。任何可能对组织或个人造成不利影响的病毒,特洛伊木马,蠕虫,代码或内容。

    中间人攻击(MitM)
    网络罪犯将自己置于受害者和受害者试图访问的网站之间,以获取正在传输的信息或对其进行更改。有时缩写为MITM,MIM,MiM或MITMA。

    逻辑炸弹(Logic bomb)
    一段带有一组秘密指令的代码。它被插入系统并由特定操作触发。该代码通常执行恶意操作,例如删除文件。

    高级持久威胁(APT)
    一种网络攻击,使用复杂的技术持续对目标政府和公司进行网络间谍活动或其他恶意活动。通常由具有丰富专业知识和大量资源的对手进行-通常与民族国家参与者相关。
    这些攻击往往来自多个入口点,并且可能使用多个攻击媒介(例如,网络攻击,物理攻击,欺骗攻击)。一旦系统遭到破坏,结束攻击可能非常困难。

    被动攻击(Passive attack)
    攻击者试图获取机密信息以将其提取。因为他们不尝试更改数据,所以这种类型的攻击更难检测-因此称为“被动”。

    密码嗅探(Password sniffing)
    通过监视或监听网络流量以检索密码数据来收集密码的技术。

    有效载荷(Payload)
    执行恶意操作的恶意软件元素–网络安全性等同于导弹的爆炸性电荷。通常说来是造成破坏的。

    勒索软件(Ransomware)
    勒索软件是一种恶意软件(恶意软件),它对PC或移动设备上的所有数据进行加密,从而阻止数据所有者对其进行访问。感染发生后,受害者会收到一条消息,告知他/她必须支付一定数量的钱(通常以比特币支付)才能获得解密密钥。通常,支付赎金也有时间限制。如果受害者支付赎金,则不能保证解密密钥会被移交。最可靠的解决方案是至少在三个不同的位置备份数据(以确保冗余),并使这些备份保持最新状态,这样您就不会失去重要的进展。

    社会工程学(Social engineering)
    操纵人们执行特定的动作或泄露对攻击者有用的信息。操纵策略包括谎言,心理技巧,贿赂,勒索,假冒和其他类型的威胁。社交工程通常用于提取数据并获得对信息系统的未授权访问,这些信息系统可以是单个私人用户,也可以是组织的信息系统。

    三、防护技术类

    访问控制(Access Control)
    访问控制是按用户身份及其所归属的某项定义组来限制用户对某些信息项的访问,或限制对某些控制功能的使用的一种技术。

    防火墙(Firewall)
    网络或设备周围的虚拟边界,用于保护网络或设备免受不必要的访问。可以是硬件或软件。

    入侵防御系统(Intrusion Prevention System)
    是一部能够监视网络或网络设备的网络资料传输行为的计算机网络安全设备,能够及时的中断、调整或隔离一些不正常或是具有伤害性的网络资料传输行为。

    防毒软件(Antivirus)
    防病毒软件用于监视计算机或网络,以检测从恶意代码到恶意软件的网络安全威胁。防病毒程序不仅可以警告您威胁的存在,还可以删除或消除恶意代码。

    蜜罐(蜜网)Honeypot (honeynet)
    诱骗系统或网络,用于吸引潜在的攻击者,通过检测攻击或使攻击发生偏转来保护实际系统。一个学习攻击方式的好工具。多个蜜罐可以组成一个蜜网。

    安全信息和事件管理(SIEM)
    用于监视,记录,提供警报和分析安全事件以支持威胁检测和事件响应的软件。

    安全监控(Security monitoring)
    从一系列安全系统中收集数据,并将这些信息与威胁情报进行关联和分析,以识别出受到威胁的迹象。

    四、检测技术类

    入侵检测(Instrusion Detection)
    是一种对网络传输进行即时监视,在发现可疑传输时发出警报或者采取主动反应措施的网络安全设备。

    漏洞扫描(Vulnerability Scanning)
    是对网络设备及应用服务的可用性、安全性与合规性等进行扫描,发现可利用漏洞的一种安全检测(渗透攻击)行为。

    威胁分析(Threat analysis)
    对单个威胁的特征进行详细评估。

    五、响应/恢复技术类

    应急响应(Emergency Response)
    应急响应通常是指一个组织为了应对各种意外事件的发生所做的准备工作以及在突发事件发生时或者发生后所采取的措施。

    灾难恢复(Disaster Recovery)
    灾难恢复也称灾备,指自然或人为 灾害 后,重新启用 信息系统 的 数据 、 硬件 及 软体 设备,恢复正常商业运作的过程。

    备份文件(Backup files)
    一种用户以后数据恢复的文件

    备份(Backup)
    为应付文件、数据丢失或损坏等可能出现的意外情况,将电子计算机存储设备中的数据复制到磁带等大容量存储设备中。从而在原文中独立出来单独贮存的程序或文件副本。

    应急预案(Contingency plan)
    一种关于备份、应急响应和灾后恢复的计划。

    灾难恢复计划(Disaster recovery plan)
    信息系统灾难恢复过程中所需要的任务、行动、数据和资源的文件,用于指导相关人员在预定的灾难恢复目标内恢复系统系统支持的关键业务功能。

    六、评测技术类

    评价方案(Evaluation scheme)
    针对一个特定的团体,由某一评价机构根据指定标准制定的行政管理的与规章制度的框架。

    渗透测试(Penetration testing)
    一种旨在探查和暴露信息系统中的安全性弱点以便对其进行修复的测试。

    质量评价(Quality evaluation)
    对实体满足规定要求程度而进行的系统性检查

    威胁评估(Threat assessment)
    识别或评估具有或表明可能危害生命,信息,操作和/或财产的实体,动作或事件(自然或人为)的产品或过程。


    作者博客:http://xiejava.ishareread.com/

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  • 网络信息安全课程笔记整理(一)

    万次阅读 多人点赞 2018-09-04 17:59:42
    网络信息安全 第一章 1.1 网络安全的概念 1.2 主要的网络安全威胁 1.3 TCP/IP协议簇的安全问题 1.4 OSI安全体系结构 1.5 网络安全服务及其实现层次 1.6 TCP/IP协议簇的安全架构 1.7 PPDR...

    网络信息安全

    第一章

    1.1 网络安全的概念

    1.2 主要的网络安全威胁

    1.3 TCP/IP协议簇的安全问题

    1.4 OSI安全体系结构

    1.5 网络安全服务及其实现层次

    1.6 TCP/IP协议簇的安全架构

    1.7 PPDR安全模型

    1.8 可信计算机系统评价准则TCSEC

    1.9 信息系统安全保护等级划分准则

    1.1 网络安全的概念

    • 信息是重要的战略资源

    • 危害信息安全的时间不断出现

      信息安全 <====> 国家安全和社会稳定,必须确保我国的信息安全

      信息 <====> 它的载体

      信息安全 <====> 信息系统安全

    信息系统安全(信息安全)四个层面

    1. 硬件安全:信息系统安全的首要问题,包括硬件的稳定性、可靠性和可用性
    2. 软件安全:如保护信息系统不被非法侵入,系统软件和应用软件不被非法复制、篡改,不受恶意软件侵害等
    3. 数据安全(传统的信息安全):采取措施确保数据免受未授权的泄露、篡改,不受恶意软件侵害等
    4. 安全管理:运行时突发事件的安全处理等,包括建立安全管理制度,开展安全审计和风险分析等

    信息安全四个层面的关系

    1. 系统硬件和操作系统的安全 <====> 信息安全基础
    2. 密码学、网络安全 <====> 信息安全的核心和关键
    3. 信息系统安全 <====> 信息安全的目标

    确保信息安全是一项系统工程,必须从整体上采取措施,确保信息在获取、存储、传输和处理各个环节中的安全。

    信息安全的概念和所涉及学科

    信息安全概念:研究信息获取、存储、传输以及处理领域的信息安全保障问题的一门新兴学科,是防止信息被非授权使用、误用、篡改和拒绝使用而采取的措施。

    信息安全是综合数学(的多个分支)、物理、生物、量子力学、电子、通信、计算机、系统工程、语言学、统计学、心理学(蜜罐)、法律、管理、教育等学科演绎而成的交叉学科。

    研究网络安全的重要性

    1. 网络作为信息的主要收集、存储、分配、传输和应用的载体,其安全对整个信息安全起着至关重要甚至是决定性的作用。
    2. 基于TCP/IP协议簇实现的Internet的体系结构和通信协议,有各种各样的安全漏洞,带来的安全事件层出不穷。

    网络安全的概念

    网络安全概念:网络系统的硬件、软件及系统中的数据受到保护,不因偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、篡改、泄露,系统连续可靠正常地运行,网络服务不被中断。

    1. 计算机自身的安全
    2. 互联的安全(含通信设备、通信链路、网络协议)
    3. 各种网络应用和服务的安全

    1.2 主要的网络安全威胁

    1. 伪装或假冒
    2. 否认或抵赖
    3. 破坏完整性
    4. 破坏机密性
    5. 信息量分析
    6. 重放
    7. 重定向
    8. 拒绝服务
    9. 恶意软件
    10. 社会工程(Social Engineering)

    1.3 TCP/IP协议簇的安全问题

    • 互联网没有中心管理机构,任何一台主机或各种局域网遵从TCP/IP协议和IP地址分配规则,就能连入互联网。
    • TCP/IP最初在可信任环境中开发,基本未考虑安全性。
    • 因为先天不足和向后兼容原因,后来的改进仍未彻底解决安全问题。

    TCP/IP协议簇的架构和协议相关性

    1

    1.3.1 链路层协议的安全隐患

    1. ARP协议的安全隐患

    ​ ARP缓存可能被毒害——ARP欺骗

    1. 以太网协议CSMA/CD的安全隐患

    ​ 共享方式传送数据——网卡混杂模式嗅探

    1.3.2 网络层协议的安全隐患

    1. IP协议的安全隐患

      • 不能为数据提供完整性、机密性
      • 路由和分片机制——数据包内容易被篡改
      • 对源IP地址不进行认证——IP欺骗攻击
      • 可以设置“源路由”选项——源路由欺骗攻击
      • “IP分片包”的威胁——分片扫描和拒绝服务攻击
    2. ICMP协议的安全隐患

      • ICMP echo广播响应包——拒绝服务攻击
      • 利用隧道技术封装成ICMP包来建立隐藏通道/穿越防火墙

    1.3.3 传输层协议的安全隐患

    1. TCP协议的安全隐患

      • 三次握手中源IP地址可以虚假——拒绝服务攻击
      • TCP中的序列号并不真正随机——IP欺骗攻击
      • 可以定制所发送TCP包的标志位——隐蔽扫描
    2. UDP协议的安全隐患

      • 无连接、不可靠的协议——拒绝服务攻击

    1.3.4 应用层协议的安全隐患

    1. DNS协议的安全隐患

    ​ DNS缓存可能被毒害——DNS欺骗、区域传输

    1. 路由协议的安全隐患

    ​ 路由信息可以被篡改——修改网络数据传输路径

    1. Web协议的安全隐患
    2. 其他协议的安全隐患

    1.4 OSI安全体系结构

    1.4.1 安全服务

    1. 认证

    ​ 用于认证实体身份:对等实体认证和数据源认证。

    1. 访问控制

    ​ 防止系统资源被非法使用的措施。

    1. 数据机密性

    ​ 防止信息泄露的措施:连接机密性、无连接机密性、选择字段机密性、通信业务流机密性。

    1. 数据完整性

    ​ 防止非法篡改和破坏信息:带恢复的连接完整性、无恢复的连接完整性、选择字段的连接完整性、无连接完整性、选择字段无连接完整性。

    1. 抗否认

    ​ 针对对方否认的防范措施,用来证实发生过的操作:对发送方的抗否认和对接收方的抗否认。

    1.4.2 安全机制

    1. 加密机制:借助各种加密算法对数据进行加密,是各种安全服务的基础;

    2. 数字签名:发送方用自己私钥签名,接收方用发送方公钥验证签名——数字签名鉴别发送方;

    3. 访问控制机制:根据访问者的身份和有关信息,决定实体的访问权限;

    4. 数据完整性机制:判断信息在传输过程中是否被篡改过;

    5. 认证交换机制:用来实现对等实体的认证,如进行口令交换的一次性口令机制;

    6. 通信业务填充机制:通过填充冗余的业务流量来防止攻击者进行“流量分析” ;

    7. 路由选择控制机制:防止不利的信息通过,如使用网络层防火墙;

    8. 公证机制:由第三方使用数字签名为通信方签发数字证书来实现。

    1.5 网络安全服务及其实现层次

    1.5.1 机密性

    阻止未经授权的用户非法获取保密信息:

    1. 存储的机密性:数据在系统中存储的过程中不被攻击者获得其内容;
    2. 传输的机密性:数据在网络中传输的过程中不被第三方获得其内容。

    主要方法:物理保密、防窃听、防辐射、信息加密、通信业务填充机制等。

    1.5.2 完整性

    在未经许可的情况下,保证数据不会被他人删除或修改(至少能发现被修改过)。

    ​ 分为存储的完整性传输的完整性:数据在存储和传输过程中不被偶然或故意地插入、删除、修改、伪造、乱序和重放。

    主要方法:数据校验和、数字指纹、消息校验码、防重放机制等。

    1.5.3 身份认证

    用户要向系统证明他就是他所声称的那个人,目的是为了防止非法用户访问系统和网络资源。

    ​ 它是确保合法用户使用系统的第一道关卡。

    主要方法:口令、数字证书、基于生物特征以及通过可信第三方进行认证等。

    1.5.4 访问控制

    限制主体对访问客体的访问权限,从而使计算机系统在合法范围内使用。

    ​ 建立在身份认证基础上,通过限制对关键资源的访问,防止非法用户的侵入或因为合法用户的不慎操作而造成的破坏。

    主要方法:

    1. 宏观上:自主访问控制和强制访问控制等;
    2. 具体实现上:访问控制矩阵和访问控制表等。

    1.5.5 不可否认

    发送方/接收方不能否认它曾经在某时发送/接收过的数据。即通信方必须对自己行为负责,而不能也无法事后否认,其他人也无法假冒通信方成功。

    1. 发送方的不可否认
    2. 接收方的不可否认
    3. 时间上不可否认

    主要方法:数字签名、数字签名收条时间戳等。

    1.5.6 可用性

    我们要求计算机或网络能够在我们期望它以我们所期望的方式运行的时候运行。

    1. 物理上的可用性
    2. 防止拒绝服务来实现可用性。

    主要方法:

    1. 保证设备的正常使用不受断电、地震、火灾、水灾等影响;
    2. 对网络阻塞、网络蠕虫、黑客攻击等导致系统崩溃或带宽过度损耗的情况采取措施。

    1.6 TCP/IP协议簇的安全架构

    2

    链路层安全协议

    负责提供通过通信链路连接的主机或路由器之间的安全保证。

    优点:效率高和容易实施,也被经常使用。

    缺点:不通用,扩展性不强,在Internet环境中并不完全适用。

    网络层安全协议

    主要解决网络层通信的安全问题,IPSec是目前最主要的网络层安全协议。

    优点:对上层应用透明性好,即安全服务的提供不需要应用程序做任何改动,并与物理网络无关。

    缺点:很难实现不可否认性,不能对来自同一主机但不同进程的数据包分别施加安全保证,可能造成系统性能下降。

    传输层安全协议

    主要实现传输层的安全通信,只可实现端到端(进程到进程)的加密。

    优点:提供基于进程到进程的安全服务,并可利用公钥加密机制实现通信的端实体间的相互认证。

    缺点:修改应用程序才能增加相应的安全性,无法根本上解决身份认证和不可否认问题。基于UDP的通信很难在传输层实现安全性。

    应用层安全协议

    应用层的安全措施必须在端系统及主机上实施。

    优点:可以给不同应用提供针对性更强的安全功能,能最灵活地处理单个文件安全性:身份认证、访问控制、不可否认、机密性、完整性。

    缺点:需要对操作系统内核做较大调整,而且针对每个应用要单独设计,没有统一的解决方案。

    不同层次安全协议的比较

    • 单独一个层次无法提供全部的网络安全服务,从而形成由各层安全协议构成的TCP/IP的安全架构。
    • 安全协议实现的层次越低越具有通用性,能够提供整个数据包安全,且该协议运行性能就越好,对用户的影响就越小。
    • 高层的安全协议能针对用户和应用提供不同级别更灵活的安全功能。

    1.7 PPDR安全模型

    动态的自适应网络安全模型:可量化、可由数学证明、且基于时间特性。

    在整体安全策略的指导下,综合运用防护工具的同时,利用检测工具评估系统的安全状态,将系统调整为“最安全”和“风险最低” 。
    3

    PPDR模型的四个环节

    1. Policy(安全策略)

    ​ PPDR安全模型的核心,描述系统哪些资源需要保护,如何实现保护。

    1. Protection(防护)

    ​ 加密机制、数字签名机制、访问控制机制、认证机制、信息隐藏、防火墙技术等。

    1. Detection(检测)

    ​ 入侵检测、系统脆弱性机制、数据完整性机制、攻击性检测等。

    1. Response(响应)

    ​ 应急策略、应急机制、应急手段、入侵过程分析、安全状态评估等。

    • 没有一项防护技术完美,检测和响应是最基本的,因此防护不是必须的,检测和响应是必须的。
    • 防护、检测和响应组成了一个完整的、动态的安全循环,在安全策略指导下保证信息系统的安全。

    PPDR模型的时间特性

    1. 攻击时间Pt

    ​ 黑客从开始入侵到侵入系统的时间(对系统是保护时间)。高水平入侵和安全薄弱系统使Pt缩短。

    1. 检测时间Dt

    ​ 黑客发动入侵到系统能够检测到入侵行为所花费的时间。适当的防护措施可以缩短Dt。

    1. 响应时间Rt

    ​ 从检测到系统漏洞或监控到非法攻击到系统做出响应(如切换、报警、跟踪、反击等)的时间。

    1. 系统暴露时间Et=Dt+Rt-Pt

    ​ 系统处于不安全状态的时间。

    ​ 系统的检测时间和响应时间越长,或系统的保护时间越短,则系统暴露时间越长,就越不安全。

    ​ 如果Et小于等于0,那么基于PPDR模型,认为系统安全。要达到安全的目标需要尽可能增大保护时间,尽量减少检测时间和响应时间。

    补充:PPDR模型的局限性

    1.8 可信计算机系统评价准则TCSEC

    这里写图片描述

    安全性级别划分的原则(重点)

    根据安全性相近原则,安全级别分为如下四类:

    1. D级,什么保护要求都没有;
    2. C1、C2、B1级,目前流行的商用操作系统;
    3. B2级,要求对基础模型的安全性给出精确证明,TCB有清楚的技术规范说明;
    4. B3和A1级,要求更精确证明TCB和形式化设计。

    ​ 其中B1和B2的安全强度有明显区别,B2和B3之间也有显著差别。

    D级——最低保护

    指未加任何实际安全措施,整个系统都不可信任。

    1. D系统只为文件和用户提供安全保护,操作系统很容易受到损害。
    2. 任何人不需要任何账户就可进入系统,不受任何限制就可访问他人文件。
    3. D系统最普遍形式是本地操作系统,或一个完全没有保护的网络。

    C级——被动的自主访问策略

    C1级:具有一定自主访问控制(DAC)机制,通过将用户和数据分开达到安全目的。

    1. 它要求系统硬件有一定的安全保护。
    2. 用户使用前必须登录系统,允许管理员为一些程序和数据设定访问权限。
    3. C1系统不能控制进入系统的用户访问级别,而且所有文档具有相同的机密性

    C2级:又称为访问控制保护,具有更细分每个用户的DAC机制。

    1. 引入审计机制,并对审计使用身份认证。
    2. 连接到网络上时,C2系统的用户对各自行为负责。
    3. C2系统进一步限制用户执行某些命令或访问某些文件的权限,而且还对用户分组进行身份认证。

    B级——被动的强制访问策略

    B1级:满足C2级的所有要求,对象还必须在强制访问控制之下,不允许拥有者更改它们的权限。

    B2级:TCB基于明确定义的形式化模型,系统中所有主体和客体实施MAC。要求系统中的所有对象加标签,具有可信通路机制、系统结构化设计、最小特权管理及对隐藏通道的分析处理。

    B3级:TCB要能对系统中所有主体和客体的访问进行控制,不会被非法篡改

    A级——形式化证明的安全

    类似于B3级,包括一个严格的设计、控制和验证过程。

    1. 设计必须是从数学角度经过验证的。
    2. 特色在于形式化的顶层设计规格FTDS、形式化验证FTDS与形式化模型的一致性和由此带来的更高的可信度。

    补充:TCSEC的局限性、可信计算机网络安全说明

    1.9 信息系统安全保护等级划分准则

    第一级:用户自主保护级

    对用户实施自主访问控制,保护用户信息免受破坏。

    第二级:系统审计保护级

    实施更细的自主访问控制,创建访问的审计记录,使用户对自己行为的合法性负责。

    第三级:安全标记保护级

    以访问对象标记的安全级别限制访问者的访问权限。

    第四级:结构化保护级

    安全保护机制分为关键和非关键部分,对关键部分直接控制访问者存取访问对象。将DAC和MAC扩展到所有主体和客体,且要考虑隐藏通道。

    第五级:访问验证保护级

    增设访问验证功能,TCB应满足访问监控器需求,访问监控器本身要有抗篡改性,且必须足够小。

    补充

    信息安全专业和网络信息安全课程

    信息安全的内涵和研究方向

    信息安全研究者的分类、技术的两面性

    网络信息安全的原则

    黑客的分类、特点和举例

    TCP的三次握手相关

    转换和欺骗

    数据包发送和接收的过程

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  • 网络信息安全的重要性

    万次阅读 2018-08-15 11:39:01
    一、信息安全技术概论 1.网络安全的重要作用 在互联网普及的初期,人们更关注单纯的连接性,以不受任何限制地建立互联网为最终目的。正如事情都具有两面性,互联网的便捷性给人们带来了负面问题,计算机病毒的...

    一、信息安全技术概论

    1.网络安全的重要作用

    在互联网普及的初期,人们更关注单纯的连接性,以不受任何限制地建立互联网为最终目的。正如事情都具有两面性,互联网的便捷性给人们带来了负面问题,计算机病毒的侵害、信息泄露、网络欺诈等利用互联网的犯罪行为日益增多。

    2.信息安全的内涵

    网络出现前:主要面向数据的安全,对信息的机密性、完整性和可用性的保护,即CIA三元组;网络出现后,还涵盖了面向用户的安全,即鉴别,授权,访问控制,抗否认性和可服务性,以及对于内容的个人隐私、知识产权等的保护。

    基本特征

    • 保密性:信息不泄露给非授权的个人、实体和过程
    • 完整性:信息未经授权不能被破坏,插入,乱序或丢失
    • 可用性:合法用户在需要时可以访问到信息及相关资产
    • 可控性:授权机构对信息的内容及传播具有控制能力
    • 可审查性:在信息交流过程结束后,通信双方不能抵赖曾经做出的行为

    3.网络参考模型和安全体系结构

    安全体系结构

    (1)安全服务
    认证、访问控制、数据保密性、数据完整性
    (2)安全机制
    加密机制、数字签名机制、访问控制机制、数据完整性机制、鉴别交换机制、业务填充机制、路由控制机制、公证机制
    (3)安全管理
    系统安全管理、安全机制管理、安全服务管理

    4.信息安全保障体系的建设

    (1)信息保障的三要素:人、技术、操作,信息保障源于人员执行技术支持的操作,因此,要满足信息保障的目的,就要达到人、技术和操作三者之间的平衡。
    (2)信息保障技术框架
    一个中心、三重防御:安全管理中心,安全计算环境,安全区域边界,安全通信网络。
    (3)P2DR安全模型
    策略、防护、检测、防御。
    (4)纵深防御的基本思路
    多处设防、多层保卫。

    二、密码技术

    1、密码技术概述

    (1)密码学包括密码编码学和密码分析学
    (2)密码体制的组成

    • 全体明文集合M
    • 全体密文集合C
    • 全体密钥集合K
    • 加密算法E
    • 解密算法D

    以上描述的五元组称为一个密码体制,香农1949年奠定了密码学的理论基础。

    (3)密码技术的作用
    基本作用
    保密性:使非法用户无法知道信息的真实内容

    其他作用
    鉴别:信息接受者能够确认信息的真实来源
    完整性:信息的接受者能够验证信息在传输过程中没有发生改变
    不可否认:信息的发送方不能否认已经发送过的信息

    (4)计算复杂性理论
    密码技术的安全性
    可证明安全性:理论证明破解某个密码系统的代价不低于求解某个已知的数学难题。

    计算安全性:用已知的最好算法和利用现有的最大计算资源,仍然不能在合理的时间内完成破译该系统所需要的计算。
    可证明安全性和计算安全性统称为实际安全性。

    2、对称密码技术

    优点:实现速度快,密文紧凑,算法公开,应用广泛,固化成本低。

    缺点:密钥的分发与管理非常复杂,代价高,不能实现数字签名。
    典型技术:DES AES IDEA

    3、非对称密码技术

    优点:

    • 密钥分发简单
    • 需要密钥保存的密钥量少
    • 互不相识的人之间也能进行保密对话
    • 可以进行数字签名

    缺点:

    • 执行效率低,比同等强度的对称密码技术要慢10倍到100倍
    • 密文不紧凑,密文长度大于最初的明文长度

    主要技术:RSA,离散对数和ECC

    4、密钥分配和管理技术

    密钥分配:

    对称密钥分配:

    (1)集中式密钥分配方案
    由密钥分配中心KDC或者一组节点组成的层次结构负责密钥的分配给通信双方
    优点:用户不需要保存大量的会话密钥,只需要保存同KDC通信的加密密钥
    缺点:通信量大,要求具有较好的鉴别功能以鉴别KDC和通信方式。

    (2)分布式密钥分配
    各个通信方具有相同的地位,它们之间的密钥分配取决于它们之间的写上
    缺点:需要n(n-1)/2个主密钥。
    不适合规模较大的网络应用。

    非对称密钥分配

    (1)公钥的分配。
    【1】公开发布,缺点:伪造公钥,冒充他人。
    【2】公用目录,由一个可信任的系统或组织简历和管理维护公用目录,缺点:公用目录自身的安全性(一旦得到其私钥,就可以伪造公钥进行欺骗)。
    【3】公钥机构,由公钥管理结构来为各个用户简历、维护和控制动态的公用目录。
    【4】公钥证书,由授权中心CA颁发的,其中的数据项包括与该用户的私钥相匹配的公钥及用户的身份和时间戳等,所有数据经过CA用自己的私钥签字后形成证书。
    基于公钥证书的密钥分配方式。

    密钥管理技术:

    (1)密钥生成(随机数发生器)
    (2)密钥使用(严防密钥泄漏,及时更换密钥)
    (3)密钥存储(【1】无介质,【2】记录介质,【3】物理介质)
    (4)密钥的备份和恢复
    (5)密钥的销毁

    公钥基础设施PKI技术

    PKI是一个利用公钥密码理论和技术,在开放的Internet网络环境中建立起来的提供数据加密以及数字签名信息安全服务的基础设施。
    PKI的组成:软件系统+硬件系统+安全策略
    PKI系统包括:
    【1】权威认证机构CA
    【2】数字证书库
    【3】密钥备份及恢复系统
    【4】证书作废系统
    【5】应用接口API

    授权管理基础设施PMI技术

    PMI是一个属性证书、属性权威、属性证书库等部件构成的综合系统,用来实现权限和证书的产生、管理、存储、分发和撤销等功能。
    功能:向用户和应用程序提供授权管理服务,提供用户身份到应用授权的映射功能,使用属性证书,表示和容纳权限信息。
    AC:属性证书 AA 属性权威。

    5、数字签名技术

    (1)最简单的数字签名,直接用私钥加密。
    (2)保密性的数据签名,采用双重公私钥加密机制。
    (3)基于数字指纹的解决方案,对指纹进行加密。

    数字签名算法:RSA DSA。

    6、信息隐藏技术

    利用人类感觉器官对数字信号的感觉冗余,将一个消息隐藏在另一个消息之中,实现隐藏通信和隐蔽标志。
    信息隐藏的分类:

    【1】隐藏信道,那些既不打算用来传输信息也不是专门设计的通信信道被成为隐藏信道,比如BMP描述像素的第四个字节
    【2】隐写术:一种将要加密的信息隐藏在大量其他信息之中的技术
    【3】匿名通信:指通信时隐蔽通信信息的主体(信息的信源和信宿)
    【4】版权标志:包括防伪标志和鲁棒的版权标志
    数字隐写术分类:

    【1】替换系统,使用秘密信息隐藏宿主的冗余信息部分
    【2】变换域技术:在信号的变换域中嵌入秘密信息
    【3】扩展频谱技术:利用信息扩频通信的原理来实现信息隐藏
    【4】失真技术:通过信号处理过程中的失真来保存信息,在机密时通过测量与原始信息载体的偏差以恢复秘密信息
    【5】载体生成方法:通过对信息进行编码以声称用于秘密通信的伪装载体,以隐蔽信息
    【6】统计方法:通过改装伪装载体的若干统计特性对信息进行编码,并在提取过程中使用假设检验发来达到恢复秘密信息。

    数字水印:

    是永久镶嵌在其他数据中具有可鉴别性的数字信号或模式,而且并不影响宿主数据的可用性。
    【1】空间域数字水印:通过改变某些像素的灰度,将需要隐蔽的信息嵌入其中,将数字水印直接加载到数据上
    特点:算法简单,速度快,易实现。几乎可以无损的恢复载体图像和水印信息,水印容易被移去,鲁棒性不强
    【2】变换域数字水印:通过改变频域的一些系统的值,采用类似扩频图像的技术来隐藏水印信息,可以嵌入大量数据而不会导致不可察觉的缺陷
    特点:有利于保证水印的不可见性;更方便有效地进行水印的编码;频域法可以与国际数据压缩标准兼容。

    三、访问控制&防火墙技术

    1、访问控制技术

    对系统资源的保护要求每一个访问请求都在控制下进行,保证只有合法授权的访问才能发生,这个过程称之为访问控制。
    访问控制的作用:机密性和完整性、可用性
    (1)两个基本理论模型

    【1】引用监控器

    访问控制依赖引用监控器进行主体对客体访问的控制,以决定主题是否有权对客体进行操作和进行何种操作。引用监控器查询授权数据库,根据系统安全策略进行访问控制的判断,同时将相应活动记录在审计数据库中。

    【2】访问矩阵
    访问矩阵模型描述了访问控制策略
    三元组(S,O,A) S是主体的集合,O是客体的集合,A是访问矩阵,矩阵A[S,O]是主体s在o上实施的操作
    访问矩阵的三种方法:访问控制列表,能力列表,授权表

    访问控制系统由主体、客体以及主客体属性组成。访问控制就是通过比较系统内主客体的相关属性来决策的

    (2)访问控制策略

    【1】自主访问控制DAC
    【2】强制访问控制
    【3】基于角色的访问控制

    (3)DAC和MAC的区别

    策略不同,自主访问控制策略中的主体一般是指用户,强制策略中的主体和用户之间是有区别的
    DAC存在的问题:
    【1】自主授权给用户权限管理带来隐患
    【2】没有严格区分已授权用户和执行授权的行为主体
    【3】授权管理工作量大,对用户权利的监控难度大
    【4】不利于在大规模应用总实施
    MAC的特点
    【1】相对DAC,更安全
    【2】不适合处理访问控制力度细的应用,适用于操作系统但不适用于数据库

    2、防火墙技术基础

    (1)防火墙的类型

    【1】数据包过滤路由器
    深入到系统的网络层和数据链路层之间,通过检查模块,防火墙能拦截和检查所有出站的数据
    优点:
    关键位置设置一个数据包过滤路由器就可以保护整个网络
    对网络管理员和应用程序的透明度较高
    多数路由器具有包过滤功能,网络管理员可以方便地在路由器中实现包过滤
    缺点:
    过滤规则比较复杂,缺乏规则的正确性自动检测工具
    过滤规则的增加会导致分析计算量的增加
    抗欺骗性能力不强
    【2】代理服务器
    让所有用户通过一台单一的设备访问外部网络,这台单一的设备就是代理服务器
    (2)不同防火墙的对比

    【1】工作层面
    包过滤:网络层
    应用层网关:应用层
    电路层网关:会话层与应用层
    包状态检查:网络层
    【2】对非法包的判断能力
    工作层次越高,对数据包的理解能力越好,对非法报的判断能力越高

    3、防火墙安全设计策略

    (1)传统边界防火墙技术的不足

    【1】网络应用收到结构性限制
    【2】内部安全隐患依然存在
    【3】效率较低,故障率高,由于边界式防火墙把检查机制集中在网络边界处的单点之上,造成网络的瓶颈和单点失效的隐患
    (2)分布式防火墙的优势

    【1】增强了系统安全性
    【2】提高了系统性能
    【3】提高了系统可扩展性
    【4】实施主机策略
    【5】应用更为广泛,支持VPN通信

    4、防火墙发展的新方向

    5、防火墙选择原则与常见产品

    四、入侵检测技术

    1、入侵检测的重要性和发展进程

    网络入侵是指任何视图破坏资源完整性、机密性和可用性的行为,包括用户对系统资源的误用

    2、入侵检测方法

    3、入侵检测系统

    入侵检测系统是对防火墙的必要补充,作为重要的网络安全工具,它可以对系统或网络资源进行实时监测,及时发现闯入系统或网络的入侵者,也可预防合法用户对资源的误操作。
    (1)几种入侵检测系统的优缺点
    【1】集中型入侵检测系统
    优点:可以检测系统内部发生的攻击行为和可以活动,可管理性好,简单,易于实现
    缺点:网络负荷重,扩展性和鲁棒性差
    【2】层次化入侵检测系统
    优点:可实现对分布式入侵的检测,可管理型号,一定程度上提高了系统的可扩展性
    缺点:网络符合重,鲁棒性较差
    【3】完全分布式入侵检测系统
    优点:数据在本地处理,降低了网络符合,检测实时性好,可扩展性和鲁棒性好
    缺点:可管理性差,各个检测节点间的协作问题复杂,对分布式入侵检测的实施过程比较复杂

    4、入侵检测技术存在的问题

    (1)误报率、漏报率高
    (2)没有通用的构造方法
    (3)执行效率低
    (4)自身结构上存在安全隐患,鲁棒性和容错性不强
    (5)自我更新能力不强,规则集维护困难,系统缺乏灵活性
    (6)缺乏好的测试手段
    (7)对入侵的理解能力有限
    (8)系统响应能力有限

    5、新技术的研究与应用

    6、未来研究方向

    7、安全审计

    (1)CC准则中定义的安全审计
    【1】安全审计自动响应
    【2】安全审计数据生成
    【3】安全审计分析
    【4】安全审计浏览
    【5】安全审计时间存储
    【6】安全审计时间选择

    五、黑客与病毒防范技术

    “头号电脑黑客”–凯文 米特尼克

    1、计算机病毒的特征

    【1】人为的特制程序
    【2】具有自我复制能力
    【3】很强的感染性
    【4】一定的潜伏性
    【5】特定的触发性
    【6】较强的破坏性
    【7】不可预见性

    2、如何有效防范黑客和病毒攻击

    【1】安装自动补丁系统,及时给系统打补丁
    【2】安装杀毒软件,并及时更新
    【3】定期扫描系统
    【4】良好的网络访问和系统使用习惯
    【5】不要访问无名和不熟悉的网站

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    我们知道,安全的本质是人的安全。但所有学问一旦涉及到人将变得十分复杂,这也是安全至今难以成为一门真正的科学的原因。人是理性和非理性的综合体,难以琢磨。如果无法在一定程度上解决人的安全,那么安全进步则无从谈起。为了最大程度去掉影响安全的不可控因素,就需要有一些原则来制约人、制约人的非理性因素。

     

    基本原则一:确保每个保护对象都需要有一个owner

    在日常生活中,我们每个人都作为个体存在,对私有资源和公众资源负有完全不同的责任。我们的银行卡密码只有6位数字,但是可以认为它是很安全的,因为这是我们自己的个人资产,不会把密码主动告知他人。

    我们的操作系统账户administrator的账户密码虽然很复杂,但几乎所有人都知道,因为这是公共账户,每个使用者都可以知道它的账号密码,但没有人会像对待自己银行卡密码一样的去谨慎保护。举个很简单的例子,比如A和B是最好的朋友,A在某一天给B说了一个秘密,并且保证不告诉别人。但真实情况往往是过不了多久,C、D、E都会知道,因为这个秘密跟B不相关,所以他不会对这个秘密负责。

    所以为了最大化资源资产安全,我们需要为每一份受保护的资产分配一个owner,他对这份资产所有的一切负责,不论是有意或者无意的安全事件发生,即使这份资产是一个账户、一台终端、一个文件、一个数据库、一张表格,表格中的几行或者几个字段。可以认为只有确定了我的,你的,大家的,才可以开始安全之旅。如果一份资产没有定义和分配Owner,要保持这份资产的持续安全就会变得非常困难。

    只有将责任人落实到实处,资产的持续安全才有保障,可以说如果一份资产没有定义和分配Owner,那么保持这份资产的持续安全将会变得非常困难。

    一般情况下,生活中的你我他对自己拥有的资源或者资产拥有完全的处置权。但是网络世界中资源资产的owner往往是部分权力的让渡者,一般具有明确的权力边界,在让渡的权限范畴之内工作。网络世界中的资源资产的owner也不仅仅是生活中的人,可以是应用程序等计算机对象。当owner对象分配不是生活中的人时,我们往往需要再分配一个代理owner,让渡部分管理权力给代理owner,让其完成一些管理性工作。

     

    基本原则二:最小权限原则

    关于最小权限原则,可以说众所周知。安全从业者如果做不到最小权限分配必然存在着权限滥用和越权访问的风险。但遗憾的是,在现实生活中,最小权限几乎没有实践的可能性,成本太高甚至于完全不可实践。现代网络世界的账户体系,基于模仿生活世界的自由处置体系而完成:我对我所拥有的东西具有完全的处置权,最小权限原则在这里也因此完全失效。

    不可否认,最小权限原则是个法宝,但要把这个法宝用好,确实不容易。首先要遵循基本原则一,也就是确保每个保护对象都有一个owner,只有确保了这一点你才能够对最小权限有更全面、正确的认知。对其有了认知以后,接下来就是要打破账户的自由处置体系,也就是要实现所谓的基本原则三:三权分立。

     

    基本原则三:三权分立

    生活中除了完全自由处置权之外,还运行着另一套机制:三权分立机制。

    当涉及到大众利益或者重要权力的时候,往往是需要多方决策制衡,一致同意才可以完成。甚至于重要的私人物品,比如文物孤品,收藏家未必具有完全的处置权;比如私有林场,林场主也未必有自由砍伐权。

    三权分立设立了一套科学的分权与制衡模式,但是生活中的三权分立机制并没有被广泛引入到网络世界的基础设施建设中。比如操作系统,数据库等基础设施都充斥着特权账户。也正因此,特权账户成为网络世界中的最大威胁之一,想在网络世界的基础设施中贯彻三权分立原则,并非易事,需要作出特别的努力。

     

    基本原则四:责任到人

    除非是疯子,才会在探照灯下从事不法活动,当确认你的行动是在别人的注视之下之时,每个人都会守规矩。但如果你确认在别人的注视之下,依然无法准确的识别你,你将会铤而走险,甚至肆无忌惮。

    网络世界也同样如此,如果你的安全系统记录了一切,并且能将每一条记录跟现实生活中的人实现高精准匹配,那么这个安全系统将会产生巨大的震慑作用,也就实现了责任到人。反之,如果系统记录了一切,但并不能识别匹配到隐藏在阴影之下的个体,那么这个记录是没有任何作用。

    所以责任到人,就需要我们可以识别到真正的人,让他无所遁形。

     

    基本原则五:遵循四条基本原则

    原则让人畏惧和逃避,只有坚毅的人才可以坚持。上文提到四条基本原则,每条都困难重重,做到并不容易。但既然是原则,身处网络世界中的每一企业组织都应遵循。我们要知道,脱离了基本原则谈安全就是空中楼阁,企业运营在网络上的业务也只能堕入“皮之不存,毛将焉附”的悲惨境地。

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空空如也

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