1. 什麼是信息安全保密的核心和關鍵
密碼技術是網路信息安全與謹腔保密的核心和關鍵。
網路信息安全與保密主要是指保護網路信息系統,使其沒有危險、不受威脅、不出事故。從技術角度來說,網路信息安全與保密的目標主要表現在系統的保密性、完整性、真實性、可靠性、可用性、不可抵賴性等方面。
密碼學(在西歐語文中之源於希臘語kryptós,「隱藏的」,和gráphein,「書寫」)是研究如何隱密地傳遞信息的學科。在現代特別指對信息以及其傳輸的數學性研究,常被認為是數學和計算機科學的分支,和資訊理論也密切相關。密碼學也促進了計算機科學,特別是在於電腦與網路安全所使用的技術,如訪問控制與信息的機密性。
密碼學的專業術語:
1、密鑰:分為加密密鑰和解密密鑰。
2、明文:沒有進行加密,能夠直接代表原文含義的信息。
3、密文:經過加密處理處理之後,隱藏原文含義的信息。
4、加密:將明文轉換成密文的實施過程。
5、解密祥毀衫:將密文轉換成明文的實施過程。
6、密碼演算法:密碼系統採用的加密方法和解密方法,隨著基於余褲數學密碼技術的發展,加密方法一般稱為加密演算法,解密方法一般稱為解密演算法。
7、在漢語口語中,電腦系統或網路使用的個人帳戶口令也常被以密碼代稱,雖然口令亦屬密碼學研究的范圍,但學術上口令與密碼學中所稱的鑰匙(key)並不相同,即使兩者間常有密切的關連。
2. 網路安全的最後一道防線是
網路安全的最後一道防線是數據加密。
數據加密,指通過加密演算法和加密密鑰將明文轉變為密文,而解密則是通過解密演算法和解密密鑰將密文恢復為明文。它的核心是密碼學。
數據加密仍是計算機系統對信息進行保護的一種最可靠的辦法。它利用密碼技術對信息進行加密,實現信息隱蔽,從而起到保護信息的安全的作用。
數據加密標准
傳統加密方法有兩種,替換和置換。替換的方法:使用密鑰將明文中的每一個字元轉換為密文中的一個字元。而置換僅將明文的字元按不同的順序重新排列。單獨使用這兩種方法的任意一種都是不夠安全的,但是將這兩種方法結合起來就能提供相當高的安全程度。
數據加密標准(Data Encryption Standard,簡稱DES)就採用了這種結合演算法,它由IBM制定,並在1977年成為美國官方加密標准。
3. 網路安全基礎
網路安全通信所需要的基本屬性:
1. 機密性
2. 消息完整性
3. 可訪問與可用性
4. 身份認證
1. 竊聽
2. 插入
3. 假冒
4. 劫持
5. 拒絕服務DoS和分布式拒絕服務DDoS
6. 映射
7. 嗅探
8. IP欺騙
數據加密
明文:未被加密的消息
密文:被加密的消息
加密:偽裝消息以隱藏消息的過程,即 明文 密文 的過程.
解密: 密文 明文 的過程
1. 替代密碼 :用密文字母替代明文字母。
移位密碼加密函數:
:加密過程
:明文信息
:密鑰,表示移幾位
:如果是26個字母,那q就是26
解密函數:
:解密過程
:密文
:密鑰
2. 換位密碼 :根據一定規則重新排列明文。
【 例題 】如果對明文「bob.i love you. Alice",利用k=3的凱撒密碼加密,得到的密文是什麼?利用密鑰 "nice" 進行列置換加密後得到的密文是什麼?
【 答案 】 凱撒密碼 加密後得到的密文是:
"ere l oryh brx Dolfh"
列置換密碼 加密後得到的密文是:
iex bvu bly ooo"
【 解析 】 凱撒密碼 :
以明文字母b為例,M=2(b的位置為2),k=3,q=26,則:
密文 ,對應字母e,故b經過加密轉為了e
將明文全部替換後得到的密文 "ere l oryh brx Dolfh"
列置換密碼:
密鑰 "nice" 字母表先後順序為 "4,3,1,2" ,因此,按這個順序讀出表中字母,構成密文:"iex bvu bly ooo",(密鑰有幾位就有幾列,如果明文不夠就補x,然後按列讀取)
1. 對稱密鑰 密碼:加密秘鑰和解密秘鑰相同( ),例如用一個鎖將箱子鎖起來,這個鎖有2把相同的鑰匙,鎖好之後把另一把鑰匙派人送給他。
2. 對稱密鑰密碼 分類 :
分組密碼:DES、AES、IDEA等。(分組處理)
1) (數據加密標准):56位密鑰,64位分組。(56位二進制數,每位的取值是0或1,則所有的取值就是 個)
2) :使用 兩個秘鑰 (共 112位 ),執行三次DES演算法。(用1個密鑰執行一次加密,再用另一個密鑰執行一次解密,共執行三次)
3) (高級加密演算法):分組128位,密鑰 128/192/256 位。
4)IDEA:分組64位,密鑰 128 位。
流密碼(挨個處理)
1. 非對稱密鑰 密碼:加密密鑰和解密密鑰不同, ,其中一個用於加密,另一個用於解密。( 私鑰 :持有人所有 公鑰 :公開的)
2. 加密密鑰可以公開,也稱公開密鑰加密。
3. 典型的公鑰演算法:
Diffie-Hellman演算法
RSA演算法
密碼散列函數
1. 特性:
定長輸出;
單向性(無法根據散列值逆推報文)
抗碰撞性(無法找到具有相同散列值的兩個報文)
2. 典型的散列函數
MD5:128位散列值
SHA-1:160位散列值
報文認證是使消息的接收者能夠檢驗收到的消息是否是真實的認證方法。來源真實,未被篡改。
1. 報文摘要(數字指紋)
2. 報文認證方法
簡單報文驗證:僅使用報文摘要,無法驗證來源真實性
報文認證碼:使用共享認證密匙,但無法防止接收方篡改
身份認證、數據完整性、不可否認性
1. 簡單數字簽名:直接對報文簽名
2. 簽名報文摘要
1. 口令:會被竊聽
2. 加密口令:可能遭受回放/重放攻擊
加密的口令可能會被截獲,雖然不知道口令是什麼,但他將加密口令提交給伺服器,說這是我加密的口令,這叫重放.
3. 加密一次性隨機數:可能遭受中間人攻擊
Alice發給Bob說她是Alice,但Bob說你要向我證明,Bob生成一個隨機數發給Alice,讓Alice用自己的私鑰進行加密,加密後再把數據發給Bob,然後Bob再向Alice要公鑰進行解密解出來的隨機數如果和Bob發給Alice的隨機數一樣的話,那就說明她是Alice。
這種方法會被中間人攻擊,Alice發送的私鑰加密被Trudy更換為自己用私鑰加密的數據然後發給Bob,公鑰也被Trudy換了,最後Bob用公鑰加密數據發給Alice,Trudy截獲了,用自己的私鑰進行解密,獲得了數據。
密鑰分發存在漏洞:主要在密鑰的分發和對公鑰的認證環節,這需要密匙分發中心與證書認證機構解決
雙方通信時需要協商一個密鑰,然後進行加密,每次通信都要協商一個密鑰,防止密鑰被人截獲後重復使用,所以密鑰每次都要更換,這就涉及到密鑰分發問題。
基於 KDC 的秘鑰生成和分發
認證中心CA:將公鑰與特定的實體綁定
1. 證實一個實體的真實身份;
2. 為實體頒發 數字證書 (實體身份和 公鑰 綁定)。
防火牆 :能夠隔離組織內部網路與公共互聯網,允許某些分組通過,而阻止其它分組進入或離開內部網路的軟體、硬體或者軟硬體結合的一種設施。
前提 :從外部到內部和從內部到外部的所有流量都經過防火牆
1. 無狀態分組過濾器
基於特定規則對分組是通過還是丟棄進行決策,如使用 實現防火牆規則。
2. 有狀態分組過濾器
跟蹤每個TCP連接建立、拆除,根據狀態確定是否允許分組通過。
3. 應用網關
鑒別 用戶身份 或針對 授權用戶 開放 特定服務 。
入侵檢測系統(IDS):當觀察到潛在的惡意流量時,能夠產生警告的設備或系統。
1. 電子郵件安全需求
1)機密性
2)完整性
3)身份認證性
4)抗抵賴性
2. 安全電子郵件標准:
1. SSL是介於 和 之間的安全協議.
2. SSL協議棧
(傳統的TCP協議是沒有安全協議的,傳輸都是明文,所以在TCP上面設置SSL協議保證安全性)
3. SSL握手過程
協商密碼組,生成秘鑰,伺服器/客戶認證與鑒別。
1. VPN
建立在 上的安全通道,實現遠程用戶、分支機構、業務夥伴等與機構總部網路的安全連接,從而構建針對特定組織機構的專用網路。
關鍵技術 : ,如IPSec。
2. 典型的 網路層安全協議 ——
提供機密性、身份鑒別、數據完整性和防重放攻擊服務。
體系結構: 認證頭AH協議 、 封裝安全載荷ESP協議 。
運行模式: 傳輸模式 (AH傳輸模式、ESP傳輸模式)、 隧道模式 (AH隧道模式、ESP隧道模式)
本文主要介紹了網路安全基本概念、數據加密演算法、消息完整性與數字簽名、身份認證、密鑰分發中心與證書認證機構、防火牆與入侵檢測以及網路安全協議等內容。
回顧:
1. 網路安全基本屬性
2. 典型數據加密演算法;
3. 消息完整性、數字前面以及身份認證原理。
4. 網路安全中密文是指
密文是由明文經過特殊演算法加密後的一些隨機數字,或者混亂的字母組合。
並且,通過一定的還原演算法,可以被還原為明文。
明文可以是重要的文章或者口令等,而密文就是經過演算法加密後的明文。
有些繞口,總之仔細品味,可以明白的:)
5. 三級網路技術第10章:網路安全技術(一)
網路安全指利用網路監控和管理技術措施,對網路系統的硬體、軟體及系統中的數據資源實施保護。
(1)保密性Confidentiality: 保證信息為授權者享用而不泄露給未經授權者。
(2)完整性Integrity: 數據完整性和系統完整性。
(3)可用性Availability: 保證信息汪兄拆和系統隨時為授權者服務。
(4)可鑒別性Autherticity: 對實體身份的鑒別。
(5)不可否認性Non-repudiation: 無論發送還是接收方,都不能抵賴。
信息從信息源結點傳輸出來,中途被攻擊者非法截獲,信息目的結點沒有接收到。
信息從信息源結點傳輸到信息目的結點,但中途被攻擊者非法竊聽。
攻擊者將中途截獲的信息進行修改或插入欺騙性的信息,將其發送給信息目的結點。
攻擊者冒充信息源結點用戶,將偽造的信息發送給了信息目的結點。
對網路提供某種服務的伺服器發起攻擊,造成該網路的「拒絕服務DOS, Denial of Service」。攻擊效果表現在消耗帶寬、消耗計算資源、使系統和應用崩潰。
它針對網路層等低層協議,攻擊者對網路通信設備發起攻擊,使其嚴重阻塞或癱瘓。非服務攻擊與特定服務無關。
存儲在聯網計算機中的信息或服務被未授權的網路用戶非法使用,就像突尼西亞和羅馬尼亞的賬號可以訪問IH工廠的重要盤符。
70%發生在網路上。
信息安全傳輸包括兩部分:
(1)對發送的信息進行安全轉換(如信息加密),實現信息的保密性。
(2)發送和接收雙方共享的某些信息(如加密密鑰)。
設計網路安全方案,要完成以下四個任務:
(1)設計演算法,執行轉換
(2)生成演算法秘密信息
(3)秘密信息分發共享
(4)設定協議,安全服務
分為四個部分:
網路安全策略包括總體案例策略和具體安全規則兩個部分。
數據加密、身份認證、訪問控制、授權和虛擬專用網VPN、防火牆、安全掃描和數據備份
檢測是動態響應的依據。
響應包括緊急響應和恢復處理,恢復又包括系統恢復和信息恢復。
從1987年起中國開始制定,國外更早。可信計算機系統評估准則TCSEC是1983年公布的,1985年公布了可信網路說明TNI。它將計算機系統安全分為4類7級,D、C1、C2、B1、B2、B3與A1。D安全要求最低,屬於非案例保護類,A1最高。一般的UNIX能滿足C2級。
「基於文件的備份」,系統順序讀取每個文件的物理塊,備份軟體連續地將文件寫入到備份介質上,從而使每個單獨文件的恢復很快。
但是,非連續的存儲文件使備份速度減慢,額外的查找增加了系統的開銷,降塵寬低了吞吐率。
「基於設備的備份」,文件不是連續地存儲在備份介質上的。缺點是可能產生數據的不一致性。
對整個系統或所有文件數據進行一次全面的備份。
不足之處,每次備份的工作量很大,大量重復數據,所需時間較長。
只備份相對於上一次備份操作以來新創建或更新困棗過的數據。
不足之處,增量備份時一旦發生數據丟失或文件誤刪,恢復工作會比較麻煩。增量備份的恢復需要多份備份文件才可以完成,此可靠性最差。
備份上一次完全備份後產生和更新的所有新的數據,將完全恢復時涉及的備份記錄數量限制在2個,節省存儲空間。
備份策略比較
離線備份,指當執行備份操作時,伺服器將不接受來自用戶與應用對數據的更新。目前新技術有LAN-Free, Server-Free。恢復時間長,投資較少。
在線備份,即同步數據備份。在用戶和應用正在更新數據時,系統也可以備份。它資源佔用比大、投資大,但恢復時間短。
密碼學包括密碼編碼學與密碼分析學。
基本思想是偽裝明文以隱藏其真實內容,將明文X偽裝成密文Y。加密時的變換規則稱為加密演算法,由密文恢復出明文的過程稱為解密。
加密演算法和解密演算法的操作在一組密鑰控制下進行的,密鑰可視為加密演算法中的可變參數。加密的目標是使破譯密鑰所需要的花費比該密鑰所保護的信息價值還要大。
對稱加密使用相同的密鑰對信息進行加密與解密,又稱密鑰密碼技術。當網路中有N個用戶相互進行加密通信,則需要有Nx(N-1)個密鑰,才能保證任意兩方通信。
密鑰管理涉及密鑰的產生、分配、存儲、銷毀。
數據加密標准DES(Date Encryption Standard)由IBM提出,經過ISO認定。DES採用了64位密鑰長度,其中8位用於奇偶校驗,用戶使用其餘的56位。
比DES更加安全的是IDEA、RC2、RC4與Skipjack演算法。
加密的密鑰是可以公開的,解密的密鑰是保密的,又稱公鑰加密技術。n個用戶之間通信,僅需要n對密鑰。
RSA演算法、DSA、PKCS、PGP等。RSA演算法的安全性建立在大素數分解的基礎上。RSA演算法的保密性隨其密鑰的長度增加而增強。
習題2:考查加密演算法
6. 什麼是明文、密鑰和密文
明文、密鑰和密文的意思分別是:
1、明文:
明文,是指沒有加密的文字(或者字元串),一般人都能看懂的意思,屬於密碼學術語。在通信系統中它可能是比特流,如文本、點陣圖、數字化的語音或者數字化的視頻圖像等。
2、密鑰:
密鑰是一種參數,它是在明文轉換為密文或將密文轉換為明文的演算法中輸入的參數。密鑰分為對稱密鑰與非對稱密鑰。
3、密文:
密文是加了密的的文字,明文是加密之前的文字。加密這個詞有時指密文,但通常用來指加密的方法。對明文施加某種偽裝或變換後的輸出。也可理解為不可直接理解的字元或比特集。但可通過演算法還原的被打亂的消息,與明文相對。
(6)網路安全明文密文加密擴展閱讀:
信息發送者用公開密鑰去加密,而信息接收者則用私用衫尺密鑰去解密。公鑰機制靈活,但加密和檔亮解密速度卻比對稱密鑰加密慢得多。
所以在實際的應用中,人們通常將兩者結合在一起使用,例如,對稱密或蠢高鑰加密系統用於存儲大量數據信息,而公開密鑰加密系統則用於加密密鑰。
對於普通的對稱密碼學,加密運算與解密運算使用同樣的密鑰。通常,使用的對稱加密演算法比較簡便高效,密鑰簡短,破譯極其困難,由於系統的保密性主要取決於密鑰的安全性。
所以,在公開的計算機網路上安全地傳送和保管密鑰是一個嚴峻的問題。正是由於對稱密碼學中雙方都使用相同的密鑰,因此無法實現數據簽名和不可否認性等功能。
7. 網路安全中加密和解密的原理是什麼
簡單的說就是你的數據(明文)通過一種演算法+加密密鑰(密文),然後傳輸給另一方,另一方收到後用同樣的演算法+解密密鑰(等同你的加密密鑰)將你的密文解密。目前用的演算法:哈希,MD5,SHA等。
8. 計算機網路安全數據加密技術的運用
計算機網路安全數據加密技術的運用
在計算機網路的運行過程中,應用系統離不開數據的傳輸,不論是各種服務還是最基礎的運行都要通過數據的傳輸,所以,保證數據傳輸的安全是保證計算機網路安全的核心。認證認證技術的應用能有效的核實用戶的身信息,保障網路安全,其中最為常見的認證方式是數字簽名技術。
摘要: 隨著信息化普及范圍越來越大,網路安全問題也逐漸凸顯,導致網路外部與內部均面臨這多項威脅,而加密技術則是保障網路安全的關鍵性技術,在網路安全防護中起到了決定性作用。本文基於上述背景,從計算機網路安全現狀和加密技術應用現狀出發進行分析,並以此為依據,本文主要探討了數據加密技術在網路安全中的具體應用。
關鍵詞: 計算機網路安全;數據加密;應用
隨著計算機網路普及范圍越來越大,網路安全事件也越來越多,因此,用戶對網路的安全性能要求越發嚴格,尤其是信息數據的保密性能。有效保障網路安全是目前面臨的巨大挑戰,一方面,老式的防病毒技術已無法滿足現在的加密標准要求,另一方面,網路上的惡意攻擊事件層出不窮。加密技術則是解決網路安全問題的主要技術,目前在計算機網路中應用廣泛,從一定程度上起到了提高信息數據傳輸的安全性。
1計算機網路安全受到威脅的主要因素
1.1操作系統存在漏洞
計算機的操作系統是所有程序運行的環境,作為整個電腦的支撐軟體,操作系統如果存在隱患,入侵者就有可能通過竊取用戶口令進一步操作整個計算機的操作系統,得到用戶個人殘留在各個程序中的個人信息;如果系統的CPU程序、系統掌管內存存在隱患,入侵者就可以利用漏洞導致計算機或伺服器癱瘓;如果系統在網路安裝程序、上傳文件等地方出現安全漏洞,在用戶的傳輸過程中入侵者就可以利用間諜程序進行監視,這些隱患都是通過不安全的程序進入操作系統,所以在日常操作的過程中,要盡量避免使用陌生軟體。
1.2網路安全隱患
網路是獲取和發布各類信息十分自由的平台,這種自由也導致了網路面臨的威脅較多。網路安全攻擊有傳輸線攻擊、計算機軟體的硬體攻擊、網路協議攻擊等,其中網路協議不安全因素最為關鍵。計算機協議主要有TCP/IP協議,FTPNFS等協議,如果入侵者利用協議中存在的漏洞,就能通過搜索用戶名得到機器的密碼口令,對計算機的防火牆進行攻擊。
2數據加密技術的原理
在計算機網路的運行過程中,應用系統離不開數據的傳輸,不論是各種服務還是最基礎的運行都要通過數據的傳輸,所以,保證數據傳輸的安全是保證計算機網路安全的核心。數據加密技術是按照某種演算法,將原來的文件或數據進行處理,使與原來的“明文”變為一段不可讀的代碼的“密文”,這種代碼只有通過相應的密鑰才能被讀取,顯示其原來的內容,通過這種方式達到保護數據不被入侵者竊取、閱讀的目的。
3數據加密技術在計算機網路安全中的應用
3.1數據加密
按照確定的密碼演算法將敏感的明文數據轉換成難以識別的密文數據,通過使用不同密鑰,可用同一種演算法把相同的明文加密為不同密文的數據保護方法叫做數據加密。數據加密的方式主要有節點加密,鏈路加密和端到端加密。在“網上銀行”興起的前提下,銀行網路系統的安全問題十分重要,數據加密系統作為新的安全措施顯現出許多優點,得到了各大銀行中採用,通過數據加密技術和網路交換設備的聯動,即在交換機或防火牆在運行過程中,各種數據流信息會上報安全設備,數字加密系統對上報的信息和數據流進行檢測。在發現網路安全隱患時進行針對性的動作,並將安全事件的.反應動作發送給防火牆。通過交換機或防火牆精確地關閉或斷開埠,取得了很好的安全效果
3.2密鑰技術
密鑰的作用是加密和解碼數據,分私人和公用兩種。私人密鑰的安全性現對較高,因為得到了使用雙方的認可,但當目的不同所需的密鑰不同時會出現麻煩和錯誤,而公用密鑰操作簡單,可以彌補這個缺點。在操作時傳輸方用公用密鑰,接收方用私人密鑰,就很好的解決了問題,並且數據安全性較高。例如:使用信用卡時,商家的終端解密密鑰能解開並讀取用戶信息,再將信息發送到發行信用卡的公司,能確定用戶使用許可權但不能獲取用戶信息,達到方便且安全的效果。
3.3數總簽名
認證認證技術的應用能有效的核實用戶的身信息,保障網路安全,其中最為常見的認證方式是數字簽名技術。此技術以加密技術為基礎,對加密解密技術方式進行核實,採用最多的應用是公用密鑰的數字簽名和私人密鑰的數字簽名。如上文所述,私人密鑰的數字簽名是通過雙方認證的,可能會存在一方篡改信息的情況,此時要引入第三方認證,公用密鑰就避免了這種麻煩。例如在國內稅務行業中,數字簽名認證為網上稅務業務的辦理提供了安全保障。
4結語
綜上,隨著經濟的發展,信息時代的更新十分迅速,網路惡意攻擊和木馬病毒等也層出不窮,操作系統技術再高還是會有安全漏洞。所以,建立完善的防護體系,注重管理網路安全應用才能有效的保護信息安全,因此,技術人員要跟隨網路發展的腳步,不斷完善安全防護系統,才能更好的保護用戶信息安全。
參考文獻
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;9. 三級網路筆記第六章網路安全技術
第六章 網路安全技術
網路管理包括五個功能:配置管理,故障管理,性能管理,計費管理和安全管理。
代理位於被管理的設備內部,它把來自管理者的命令或信息請求轉換為本設備特有的指令,完成管理者的指示,或返回它所在設備的信息。
管理者和代理之間的信息交換可以分為兩種:從管理者到代理的管理操作;從代理到管理者的事件通知。
配置管理的目標是掌握和控制網路和系統的配置信息以及網路各設備的狀態和連接管理。現代網路設備由硬體和設備驅動組禪巧成。
配置管理最主要的作用是可以增強網路管理者對網路配置的控制,它是通過對設備的配置數據提供快速的訪問來實現的。
故障就是出現大量或嚴重錯誤需要修復的異常情況。故障管理是對計算機網路中的問題或故障進行定位的過程。
故障管理最主要的作用是通過提供網路管理者快速的檢查問題並啟動恢復過程的工具,使網路的可靠性得到增強。故障標簽就是一個監視網路賀信鍵問題的前端進程。
性能管理的目標是衡量和呈現網路特性的各個方面,使網路的性能維持在一個可以接受的水平上。
性能管理包括監視和調整兩大功能。
記費管理的目標是跟蹤個人和團體用戶對網路資源的使用情況,對其收取合理的費用。
記費管理的主要作用是網路管理者能測量和報告基於個人或團體用戶的記費信息,分配資源並計算用戶通過網路傳輸數據的費用,然後給用戶開出帳單。
安全管理的目標是按照一定的方法控制對網路的訪問,以保證網路不被侵害,並保證重要的信息不被未授權用戶訪問。
安全管理是對網路資源以及重要信息訪問進行約束和控制。
在網路管理模型中,網路管理者和代理之間需要交換大量的管理信息,這一過程必須遵循統一的通信規范,我們把這個通信規范稱為網路管理協議。
網路管理協議是高層網路應用協議,它建立在具體物理網路及其基礎通信協議基礎上,為網路管理平台服務。
目前使用的標准網路管理協議包括:簡單網路管理協議SNMP,公共管理信息服務/協議CMIS/CMIP,和區域網個人管理協議LMMP等。
SNMP採用輪循監控方式。代理/管理站模式。
管理節點一般是面向工程應用的工作站級計算機,擁有很強的處理能力。代理節點可以是網路上任何類型的節點。SNMP是一個應用層協議 ,在TCP/IP網路中,它應用傳輸層和網路層的服務向其對等層傳輸信息。
CMIP的優點是安全性高,功能強大,不僅可用於傳輸管理數據,還可以執行一定的任務。
信息安全包括5個基本要素:機密性,完整性,可用性,可控性與可審查性。
3 D1級。D1級計算機系統標准規定對用戶沒有驗證。例如DOS。WINDOS3。X及WINDOW 95(不在工作組方式中)。Apple的System7。X。
4 C1級提供自主式安全保護,它通過將用戶和數據分離,滿足自主需求。
C1級又稱為選擇安全保護系統,它描述了一種典型的用在Unix系統上的安全級別。
C1級要求硬體有一定的安全級別,用戶在使用前必須登陸到系統。
C1級的防護的不足之處在與用戶直接訪問操作系統的根。
9 C2級提供比C1級系統更細微的自主式訪問控制。為處理敏感信息所需要的最底安全級別。C2級別還包含有受控訪問環境,該環境具有進一步限制用戶執行一些命令或訪問某些文件的許可權,而且還加入了身份驗證級別。例如UNIX系統。XENIX。Novell 3。0或更高版本。WINDOWS NT。
10 B1級稱為標記安全防護,B1級支持多級安全。標記是指網上的一個對象在安全保護計劃中是可識別且受保護的。B1級是第一種需要大量訪問控制支持的級別。安全級別存在保密,級別。
11 B2又稱為坦鉛結構化保護,他要求計算機系統中的所有對象都要加上標簽,而且給設備分配安全級別。B2級系統的關鍵安全硬體/軟體部件必須建立在一個形式的安全方法模式上。
12 B3級又叫安全域,要求用戶工作站或終端通過可信任途徑連接到網路系統。而且這一級採用硬體來保護安全系統的存儲區。
B3級系統的關鍵安全部件必須理解所有客體到主體的訪問,必須是防竄擾的,而且必須足夠小以便分析與測試。
30 A1 安全級別,表明系統提供了面的安全,又叫做驗證設計。所有來自構成系統的部件來源必須有安全保證,以此保證系統的完善和安全,安全措施還必須擔保在銷售過程中,系統部件不受傷害。
網路安全從本質上講就是網路上的信息安全。凡是涉及到網路信息的保密性,完整性,可用性,真實性和可控性的相關技術和理論都是網路安全的研究領域。
安全策約是在一個特定的環境里,為保證提供一定級別的安全保護所必須遵守的規則。安全策約模型包括了建立安全環境的三個重要組成部分:威嚴的法律,先進的技術和嚴格的管理。
網路安全是網路系統的硬體,軟體以及系統中的數據受到保護,不會由於偶然或惡意的原因而遭到破壞,更改,泄露,系統能連續,可靠和正常的運行,網路服務不中斷。
保證安全性的所有機制包括以下兩部分:
1 對被傳送的信息進行與安全相關的轉換。
2 兩個主體共享不希望對手得知的保密信息。
安全威脅是某個人,物,事或概念對某個資源的機密性,完整性,可用性或合法性所造成的危害。某種攻擊就是某種威脅的具體實現。
安全威脅分為故意的和偶然的兩類。故意威脅又可以分為被動和主動兩類。
中斷是系統資源遭到破壞或變的不能使用。這是對可用性的攻擊。
截取是未授權的實體得到了資源的訪問權。這是對保密性的攻擊。
修改是未授權的實體不僅得到了訪問權,而且還篡改了資源。這是對完整性的攻擊。
捏造是未授權的實體向系統中插入偽造的對象。這是對真實性的攻擊。
被動攻擊的特點是偷聽或監視傳送。其目的是獲得正在傳送的信息。被動攻擊有:泄露信息內容和通信量分析等。
主動攻擊涉及修改數據流或創建錯誤的數據流,它包括假冒,重放,修改信息和拒絕服務等。
假冒是一個實體假裝成另一個實體。假冒攻擊通常包括一種其他形式的主動攻擊。 重放涉及被動捕獲數據單元以及後來的重新發送,以產生未經授權的效果。
修改消息意味著改變了真實消息的部分內容,或將消息延遲或重新排序,導致未授權的操作。
拒絕服務的禁止對通信工具的正常使用或管理。這種攻擊擁有特定的目標。另一種拒絕服務的形式是整個網路的中斷,這可以通過使網路失效而實現,或通過消息過載使網路性能降低。
防止主動攻擊的做法是對攻擊進行檢測,並從它引起的中斷或延遲中恢復過來。
從網路高層協議角度看,攻擊方法可以概括為:服務攻擊與非服務攻擊。
服務攻擊是針對某種特定網路服務的攻擊。
非服務攻擊不針對某項具體應用服務,而是基於網路層等低層協議進行的。
非服務攻擊利用協議或操作系統實現協議時的漏洞來達到攻擊的目的,是一種更有效的攻擊手段。
網路安全的基本目標是實現信息的機密性,完整性,可用性和合法性。
主要的可實現威脅:
3 滲入威脅:假冒,旁路控制,授權侵犯。
4 植入威脅:特洛伊木馬,陷門。
病毒是能夠通過修改其他程序而感染它們的一種程序,修改後的程序裡麵包含了病毒程序的一個副本,這樣它們就能繼續感染其他程序。
網路反病毒技術包括預防病毒,檢測病毒和消毒三種技術。
1 預防病毒技術。
它通過自身長駐系統內存,優先獲得系統的控制權,監視和判斷系統中是或有病毒存在,進而阻止計算機病毒進入計算機系統對系統進行破壞。這類技術有:加密可執行程序,引導區保護,系統監控與讀寫控制。
2.檢測病毒技術。
通過對計算機病毒的特徵來進行判斷的技術。如自身效驗,關鍵字,文件長度的變化等。
3.消毒技術。
通過對計算機病毒的分析,開發出具有刪除病毒程序並恢復原元件的軟體。
網路反病毒技術的具體實現方法包括對網路伺服器中的文件進行頻繁地掃描和檢測,在工作站上用防病毒晶元和對網路目錄以及文件設置訪問許可權等。
網路信息系統安全管理三個原則:
1 多人負責原則。
2 任期有限原則。
3 職責分離原則。
保密學是研究密碼系統或通信安全的科學,它包含兩個分支:密碼學和密碼分析學。
需要隱藏的消息叫做明文。明文被變換成另一種隱藏形式被稱為密文。這種變換叫做加密。加密的逆過程叫組解密。對明文進行加密所採用的一組規則稱為加密演算法。對密文解密時採用的一組規則稱為解密演算法。加密演算法和解密演算法通常是在一組密鑰控制下進行的,加密演算法所採用的密鑰成為加密密鑰,解密演算法所使用的密鑰叫做解密密鑰。
密碼系統通常從3個獨立的方面進行分類:
1 按將明文轉化為密文的操作類型分為:置換密碼和易位密碼。
所有加密演算法都是建立在兩個通用原則之上:置換和易位。
2 按明文的處理方法可分為:分組密碼(塊密碼)和序列密碼(流密碼)。
3 按密鑰的使用個數分為:對稱密碼體制和非對稱密碼體制。
如果發送方使用的加密密鑰和接受方使用的解密密鑰相同,或從其中一個密鑰易於的出另一個密鑰,這樣的系統叫做對稱的,但密鑰或常規加密系統。如果發送放使用的加密密鑰和接受方使用的解密密鑰不相同,從其中一個密鑰難以推出另一個密鑰,這樣的系統就叫做不對稱的,雙密鑰或公鑰加密系統。
分組密碼的加密方式是首先將明文序列以固定長度進行分組,每一組明文用相同的密鑰和加密函數進行運算。
分組密碼設計的核心上構造既具有可逆性又有很強的線性的演算法。
序列密碼的加密過程是將報文,話音,圖象,數據等原始信息轉化成明文數據序列,然後將它同密鑰序列進行異或運算。生成密文序列發送給接受者。
數據加密技術可以分為3類:對稱型加密,不對稱型加密和不可逆加密。
對稱加密使用單個密鑰對數據進行加密或解密。
不對稱加密演算法也稱為公開加密演算法,其特點是有兩個密鑰,只有兩者搭配使用才能完成加密和解密的全過程。
不對稱加密的另一用法稱為「數字簽名」,既數據源使用其私有密鑰對數據的效驗和或其他與數據內容有關的變數進行加密,而數據接受方則用相應的公用密鑰解讀「數字簽名」,並將解讀結果用於對數據完整性的檢驗。
不可逆加密演算法的特徵是加密過程不需要密鑰,並且經過加密的數據無法被解密,只有同樣輸入的輸入數據經過同樣的不可逆演算法才能得到同樣的加密數據。
加密技術應用於網路安全通常有兩種形式,既面向網路和面向應用程序服務。
面向網路服務的加密技術通常工作在網路層或傳輸層,使用經過加密的數據包傳送,認證網路路由及其其他網路協議所需的信息,從而保證網路的連通性和可用性不受侵害。
面向網路應用程序服務的加密技術使用則是目前較為流行的加密技術的使用方法。
從通信網路的傳輸方面,數據加密技術可以分為3類:鏈路加密方式,節點到節點方式和端到端方式。
鏈路加密方式是一般網路通信安全主要採用的方式。
節點到節點加密方式是為了解決在節點中數據是明文的缺點,在中間節點里裝有加,解密的保護裝置,由這個裝置來完成一個密鑰向另一個密鑰的變換。
在端到端機密方式中,由發送方加密的數據在沒有到達最終目的節點之前是不被解密的。
試圖發現明文或密鑰的過程叫做密碼分析。
演算法實際進行的置換和轉換由保密密鑰決定。
密文由保密密鑰和明文決定。
對稱加密有兩個安全要求:
1 需要強大的加密演算法。
2 發送方和接受方必須用安全的方式來獲得保密密鑰的副本。
常規機密的安全性取決於密鑰的保密性,而不是演算法的保密性。
IDEA演算法被認為是當今最安全的分組密碼演算法。
公開密鑰加密又叫做非對稱加密。
公鑰密碼體制有兩個基本的模型,一種是加密模型,一種是認證模型。
通常公鑰加密時候使用一個密鑰,在解密時使用不同但相關的密鑰。
常規加密使用的密鑰叫做保密密鑰。公鑰加密使用的密鑰對叫做公鑰或私鑰。
RSA體制被認為是現在理論上最為成熟完善的一種公鑰密碼體制。
密鑰的生存周期是指授權使用該密鑰的周期。
在實際中,存儲密鑰最安全的方法就是將其放在物理上安全的地方。
密鑰登記包括將產生的密鑰與特定的應用綁定在一起。
密鑰管理的重要內容就是解決密鑰的分發問題。
密鑰銷毀包括清除一個密鑰的所有蹤跡。
密鑰分發技術是將密鑰發送到數據交換的兩方,而其他人無法看到的地方。
數字證書是一條數字簽名的消息,它通常用與證明某個實體的公鑰的有效性。數字證書是一個數字結構,具有一種公共的格式,它將某一個成員的識別符和一個公鑰值綁定在一起。人們採用數字證書來分發公鑰。
序列號:由證書頒發者分配的本證書的標示符。
認證是防止主動攻擊的重要技術,它對於開放環境中的各種信息系統的安全有重要作用。
認證是驗證一個最終用戶或設備的聲明身份的過程。
主要目的為:
4 驗證信息的發送者是真正的,而不是冒充的,這稱為信源識別。
5 驗證信息的完整性,保證信息在傳送過程中未被竄改,重放或延遲等。
認證過程通常涉及加密和密鑰交換。
帳戶名和口令認證方式是最常用的一種認證方式。
授權是把訪問權授予某一個用戶,用戶組或指定系統的過程。
訪問控制是限制系統中的信息只能流到網路中的授權個人或系統。
有關認證使用的技術主要有:消息認證,身份認證和數字簽名。
消息認證的內容包括為:
1 證實消息的信源和信宿。
2 消息內容是或曾受到偶然或有意的篡改。
3 消息的序號和時間性。
消息認證的一般方法為:產生一個附件。
身份認證大致分為3類:
1 個人知道的某種事物。
2 個人持證
3 個人特徵。
口令或個人識別碼機制是被廣泛研究和使用的一種身份驗證方法,也是最實用的認證系統所依賴的一種機制。
為了使口令更加安全,可以通過加密口令或修改加密方法來提供更強健的方法,這就是一次性口令方案,常見的有S/KEY和令牌口令認證方案。
持證為個人持有物。
數字簽名的兩種格式:
2 經過密碼變換的被簽名信息整體。
3 附加在被簽消息之後或某個特定位置上的一段簽名圖樣。
對與一個連接來說,維持認證的辦法是同時使用連接完整性服務。
防火牆總體上分為濾,應用級網關和代理服務等幾大類型。
數據濾技術是在網路層對數據包進行選擇。
應用級網關是在網路應用層上建立協議過濾和轉發功能。
代理服務也稱鏈路級網關或TCP通道,也有人將它歸於應用級網關一類。
防火牆是設置在不同網路或網路安全域之間的一系列不見的組合。它可以通過檢測,限制,更改跨越防火牆的數據流,盡可能的對外部屏蔽網路內部的消息,結構和運行情況,以此來實現網路的安全保護。
防火牆的設計目標是:
1 進出內部網的通信量必須通過防火牆。
2 只有那些在內部網安全策約中定義了的合法的通信量才能進出防火牆。
3 防火牆自身應該防止滲透。
防火牆能有效的防止外來的入侵,它在網路系統中的作用是:
1 控制進出網路的信息流向和信息包。
2 提供使用和流量的日誌和審記。
3 隱藏內部IP以及網路結構細節。
4 提供虛擬專用網功能。
通常有兩種設計策約:允許所有服務除非被明確禁止;禁止所有服務除非被明確允許。
防火牆實現站點安全策約的技術:
3 服務控制。確定在圍牆外面和裡面可以訪問的INTERNET服務類型。
4 方向控制。啟動特定的服務請求並允許它通過防火牆,這些操作具有方向性。
5 用戶控制。根據請求訪問的用戶來確定是或提供該服務。
6 行為控制。控制如何使用某種特定的服務。
影響防火牆系統設計,安裝和使用的網路策約可以分為兩級:
高級的網路策約定義允許和禁止的服務以及如何使用服務。
低級的網路策約描述了防火牆如何限制和過濾在高級策約中定義的服務。