Ⅰ 求网络安全方面的研究课题,要有创新点子的~~
要零基础的人来做一个课题,很难。像人做了若干年的网络也没法开启别人的未曾触及的安全“新”点子(领域)。大家都是踩在别人肩膀上做事,看着别人的说明书来亦步亦趋。真正的“新”是很难的。
所以,将某个网络安全的基本概念当作研究项目并且能够将它深入原理、操作方法、常见问题系统化、理论化的表达出来,对初学者来说已经是一个艰巨的项目,做出来了是了不起的成果。对于其它人来说,你的成果绝对是“新”成果。
讲了这么多,举个例。网络中的文件共享,是再平常不过的的事情,我想你初学网络的应当会第一时间接触它吧。如此平常的事情,但你了解它的实质吗?你能回答下面的问题吗?
1. 连接是如何验证、建立的?
2. 它在局域网或广域网有何不同?
3. 它在集中验证环境(域环境)与独立工作组机器有何不同?
4. 用于文件共享的数据包是何种格式?
5. 它在网络中的带宽占用及对网络的性能影响?
6. 它在WINDOWS环境及LINUX环境如何实现?混合环境呢?
7. 它与WINDOWS/CISCO或第三方的防火墙的关系是什么?
8. 它有哪些安全隐患或因素?
9. 哪些病毒利用了它如何利用它以及对策?
10. 对它的安全建议及方案是如何?
这个项目够你研究吧?我相信BAIDU或GOOGLE上没有任何一篇文章能回答上面的所有问题。还想要更多吗?随便说几个,都够你大半辈子研究,不说也罢。
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Ⅱ 网络信息安全需要科技创新
交通安全顺口溜:
(1)交通安全很重要,交通规则要牢记,从小养成好习惯,不在路上玩游戏。
(2)行走应走人行道,没有行道往右靠,天桥地道横行道,横穿马路离不了。
(3)一慢二看三通过,莫与车辆去抢道。骑车更要守规则,不能心急闯红灯(4)乘车安全要注意,遵守秩序要排队;手头不能伸窗外,扶紧把手莫忘记。
交通安全宣传警句:
行万里平安路做百年长乐人
但愿人长久千里路畅通
人生美好步步小心
路无规不畅国无法不宁
狭路相逢“让”者胜
处罚违章不留情 看似无情最深情
爱妻爱子爱家庭 无视交规等于零
乱穿马路 失道无助
超载超速 危机四伏
酒后驾车 拿命赌博
一秒钟车祸 一辈子痛苦
遵守交规 储蓄安全
礼让礼让 人车无恙
高速公路 行驶适速
心无交规 路有坎坷
遵守交通法规 关爱生命旅程
实线虚线斑马线 都是生命安全线
路为国脉 法系民魂
出了车祸速报警 救死扶伤见真情
心头常亮红绿灯 安全行驶伴人生
生命只有一次 平安伴君一生
礼让三先 路畅民安
宁绕百步远 不抢一步险
千里之行 慎于足下
谨慎驾驶千趟少 大意行车一回多
一人出车全家念 一人平安全家福
人病不上车 车病不上路
同为行车人 相见礼为先
虽为坦途 超速者戒 纵有捷径 乱穿者止
居安思危危自小 有备无患患可除
违章超载 得不偿失
减速慢行勿争先 关照生命到永远
国法如山 逃逸必捉
三双筷子三只碗 爱妻娇儿盼团圆
违章观念强 安全系数大
十次肇事九次快 摩托车族当自爱
醉(罪)在酒中 毁(悔)在杯中
酒后驾车 生命打折
有酒即无舵 早晚要闯祸
大路朝天 请走右边
道路连着你和他安全系着千万家
祸起瞬间 防患未然
守交规迎春夏秋冬福保安全纳东西南北财
交规学记用 安全你我他
护栏保安全 翻越最危险
安全在你脚下生命在你手中
乱窜马路 游戏人生
逞一时之勇 得一世之悔
安全与生命一线索幸福和安全两相连
绷紧安全琴弦奏响生命旋律
走过春夏秋冬安全永驻心中
礼让三先 天长地宽
步步小心 平安是金
遵守交规 善待生命
交通安全进万家出入平安你我他
母念妻等娇儿盼愿君平安把家还
头脑绷紧安全弦行车系上安全带
警惕安全在 麻痹事故来
珍惜生命 遵章出行
一丝不苟保安全半分疏忽生祸端
违章铸成终身悔守规伴你一世安
车辆超载一吨危险增加十分
支线让干线 抢行起祸端
停让躲慢要果断犹豫不决出祸端
大哥大方向盘同时使用最危险
雨雪雾 限车速
快车乐一时 祸起痛一生
夜间会车要谨慎远光近光有分寸
心静车行 心乱车停
大意与事故挂钩小心与平安交友
飞速行车乐一时一朝落马毁终生
关爱孩子 从起步开始
居安思危 莫忘交规
大意招祸 小心得安
车行高速路 注意限车速
维护交通安全关爱生命久远
十字路口易闯祸一慢二看三通过
开违章车 流事故泪
找点空闲找点时间交通法规经常看看
赌,败家的源头酒,肇事的祸首
遵章路上走 安全伴你行
千里之行始于足下交通安全从我做起
驾车遵章行 爱拼不会赢
安全最佳效应平安共同心声
生命无返程 切莫逆向行
莫道行车易 违章难平安
心中交规严 眼前路自宽
拒酒千里外 安全万里行
交规脑后 事故眼前
肇事莫逃逸 逃逸违天理
让道于人 安全于己
醉人驾车 易成罪人
车行万里路 走好每一步
礼让平安行 冲撞祸根生
遵守交通法规平安与你同在
相会有缘 相让有礼
车祸猛如虎 安全胜万金
红灯短暂 生命无限
金玉有值 生命无价遵守交规平安一生
安全行车十五想:
出车之前想一想,检查车况要周详;
马达一响想一想,集中精力别乱想;
起步之前想一想,观察清楚再前往;
自行车前想一想,中速行驶莫着忙;
要过道口想一想,莫闯红灯勤了望;
遇到障碍想一想,提前处理别惊慌;
转弯之前想一想,需防左右有车辆;
会车之前想一想,先慢后停多礼让;
超车之前想一想,没有把握别勉强;
倒车之前想一想,注意行人和路障;
夜间行车想一想,仪表车灯亮不亮;
通过城镇想一想,减速鸣号切莫望;
雨雾天气想一想,防滑要把车速降;
长途行车想一想,劳逸结合放心上;
停车之前想一想,选择地点要适当。
Ⅲ 网络故障研究究竟有什么创新点呢
1.故障现象:网络适配器(网卡)设置与计算机资源有冲突。 分析、排除:通过调整网卡资源中的IRQ和I/O值来避开与计算机其它资源的冲突。有些情况还需要通过设置主板的跳线来调整与其它资源的冲突。 2.故障现象:网吧局域网中其他客户机在“网上邻居”上都能互相看见,而只有某一台计算机谁也看不见它,它也看不见别的计算机。(前提:该网吧的局域网是通过HUB或交换机连接成星型网络结构) 分析、排除:检查这台计算机系统工作是否正常;检查这台计算机的网络配置;检查这台计算机的网卡是否正常工作;检查这台计算机上的网卡设置与其他资源是否有冲突;检查网线是否断开;检查网线接头接触是否正常。 3.故障现象:网吧局域网中有两个网段,其中一个网网段的所有计算机都不能上因特网。(前提:该网吧的局域网通过两个HUB或交换机连接着两个的网段) 分析、排除:两个网段的干线断了或干线两端的接头接处不良。检查服务器中对该网段的设置项。 4.故障现象:网吧局域网中所有的计算机在“网上邻居”上都能互相看不见。(前提:该网吧的局域网是通过HUB或交换机连接成星型网络结构) 分析、排除:检查HUB或交换机工作是否正常。 5.故障现象:网吧局域网中某台客户机在“网上邻居”上都能看到服务器,但就是不能上因特网。(前提:服务器指代理网吧局域网其他客机上因特网的那台计算机,以下同) 分析、排除:检查这台客户机TCP/IP协议的设置,检查这台客户机中IE浏览器的设置,检查服务器中有关对这台客户机的设置项。 6.故障现象:网吧整个局域网上的所有的计算机都不能上因特网。 分析、排除:服务器系统工作是否正常;服务器是否掉线了;调制解调器工作是否正常;局端工作是否正常。 7.故障现象:网吧局域网中除了服务器能上网其他客户机都不能上网。 分析、排除:检查HUB或交换机工作是否正常;检查服务器与HUB或交换机连接的网络部分(含:网卡、网线、接头、网络配置)工作是否正常;检查服务器上代理上网的软件是否正常启动运行;设置是否正常。 8.故障现象:进行拨号上网操作时,MODEN没有拨号声音,始终连接不上因特网,MODEN上指示灯也不闪。 分析、排除:电话线路是否占线;接MODEN的服务器的连接(含:连线、接头)是否正常;电话线路是否正常,有无杂音干扰;拨号网络配置是否正确;MODEN的配置设置是否正确,检查拨号音的音频或脉冲方式是否正常。 9.故障现象:系统检测不到MODEN(若MODEN是正常的)。 分析、排除:重新安装一遍MODEN,注意通讯端口的正确位置。 10.故障现象:连接因特网速度过慢。 分析、排除:检查服务器系统设置在“拨号网络”中的端口连接速度是否是设置的最大值;线路是否正常;可通过优化MODEN的设置来提高连接的速度;通过修改注册表也可以提高上网速度;同时上网的客户机是否很多;若是很多,而使连接速度过慢是正常现象。 11.故障现象:计算机屏幕上出现“错误678”或“错误650”的提示框。 分析、排除:一般是你所拨叫的服务器线路较忙、占线,暂时无法接通,你可进一会后继续重拨。 12.故障现象:计算机屏幕上出现“错误680:没有拨号音。请检测调制解调器是否正确连到电话线。”或者“There is no dialtone. Make sure your Modem is connected to the phone line properly.”的提示框。 分析、排除:检测调制解调器工作是否正常,是否开启;检查电话线路是否正常,是否正确接入调制解调器,接头有无松动。 13.故障现象:计算机屏幕上出现“The Modem is being used by another Dial-up Networding connection or another program.Disconnect the other connection or close the program,and then try again” 的提示框。 分析、排除:检查是否有另一个程序在使用调制解调器;检查调制解调器与端口是否有冲突。 14.故障现象:计算机屏幕上出现“The computer you are dialing into is not answering.Try again later”的提示框。 分析、排除:电话系统故障或线路忙,过一会儿再拨。 15.故障现象:计算机屏幕上出现“Connection to xx.xx.xx. was terminated. Do you want to reconnect?” 的提示框。 分析、排除:电话线路中断使拨号连接软件与ISP主机的连接被中断,过一会重试。 16.故障现象:计算机屏幕上出现“The computer is not receiving a response from the Modem. Check that the Modem is plugged in,and if necessary,turn the Modem off ,and then turn it back on” 的提示框。 分析、排除:检查调制解调器的电源是否打开;检查与调制解调器连接的线缆是否正确的连接。 17.故障现象:计算机屏幕上出现“Modem is not responding” 的提示框。 分析、排除:表示调制解调器没有应答;检查调制解调器的电源是否打开;检查与调制解调器连接的线缆是否正确连接;调制解调器是损坏。 18.故障现象:计算机屏幕上出现“NO CARRIER” 的提示信息。 分析、排除:表示无载波信号。这多为非正常关闭调制解调器应用程序或电话线路故障;检查与调制解调器连接的线缆是否正确的连接;检查调制解调器的电源是否打开。 19.故障现象:计算机屏幕上出现“No dialtone” 的提示框。 分析、排除:表示无拨号声音;检查电话线与调制解调器是否正确连接。 20.故障现象:计算机屏幕上出现“Disconnected” 的提示时。 分析、排除:表示终止连接;若该提示是在拨号时出现,检查调制解调器的电源是否打开;若该提示是使用过程中出现,检查电话是否在被人使用。
Ⅳ 信息安全技术的创新点
随着互联网应用的快速发展,信息安全已深入到诸多领域,越来越多的企业用户和个人用户开始沉下心来,认真思考着一个问题:当各种各样针对应用的安全威胁来临之时,如何在日益增长并更为复杂的各种应用中有效地进行自我保护,如何将思路创新、技术创新的破冰之计与信息安全更好地融合在一起,守好自己的那一方阵地?
要有效保证信息安全,其中之一就是要做好数据抢救措施,如加入数据恢复、数据备份、数据销毁等信息安全防御措施。常用的数据恢复技术包括效率源Data Compass数据指南针、HD Doctor、DCK硬盘复制机等。
其实,从较为完整的经典网络安全防护模型--APPDRR中,可以看到网络安全需要的基本要素是:分析、安全策略、保护、检测、响应和恢复,针对这六个基本要素,需要重点关注安全测试评估、安全存储、主动实施防护模型与技术、网络安全事件监控、恶意代码防范与应急响应、数据备份与可生存性六项技术,及衍生而来的可信计算平台技术和网络安全管理与UTM技术的创新点。
4月12日,在2007中国电子信息创新技术年会上,中国工程院院士、信息产业部互联网应急处理协调办公室主任方滨兴,畅谈了自己对这八项重点技术创新点的看法。
(一) 安全测试评估技术
安全是网络正常运行的前提。网络安全不单是单点的安全,而是整个信息网的安全,需要从多角度进行立体防护。要知道如何防护,就要清楚安全风险来源于何处,这就需要对网络安全进行风险分析。方滨兴认为网络安全的风险分析,重点应该放在安全测试评估技术方面。它的战略目标是:掌握网络与信息系统安全测试及风险评估技术,建立完整的面向等级保护的测评流程及风险评估体系。他谈到,这一点和过去不一样,过去进行测评没有强调等级保护,就是按照以往测评的模式进行。而《国家信息化中长期科学与技术发展战略规划纲要》已经明确提出,网络安全测试要按照等级保护的原则进行,所以测评也需要服务于这一点。
那么安全测评的主要创新点又是什么?方院士认为:
首先,要建立适应等级保护和分级测评机制的通用信息系统与信息技术产品测评模型、方法和流程,要适应不同的级别就要有不同的测评方法,这里的分级要符合等级保护机制,重点放在通用产品方面,所谓通用产品就是要建成一个标准的流程,不能完全是一事一议,如此一来互相之间也才会有所比较;要建立统一的测评信息库和知识库,即测评要有统一的背景;制定相关的国家技术标准。
其次,要建立面向大规模网络与复杂信息系统安全风险分析的模型和方法;建立基于管理和技术的风险评估流程;制定定性和定量的测度指标体系。如果没有这个指标体系,只能抽象地表述,对指导意见来讲并没有太多的实际意义。
(二)安全存储系统技术
在安全策略方面,方院士认为重点需要放在安全存储系统技术上。其战略目标有两点:一是要掌握海量数据的加密存储和检索技术,保障存储数据的机密性和安全访问能力。二是要掌握高可靠海量存储技术,保障海量存储系统中数据的可靠性。
关于安全存储,方院士强调:
首先,采用海量(TB级)分布式数据存储设备的高性能加密与存储访问方法,并建立数据自毁机理。他谈到为海量信息进行高性能加密,虽然有加密解密的过程,但对访问影响并不明显。这其中不能忽视的是此举对算法的效率提出了很高的要求,应该加以注意。而且一旦数据出现被非授权访问,应该产生数据自毁。
其次,采用海量(TB级)存储器的高性能密文数据检索手段。需要指出的是,加密的基本思路就是要把它无规则化,让它根本看不到规则,这才是加密。而检索就是要有规律,所以这里就要提出一个折中的方法,如何加密对检索能够尽可能的支持,同时又具备一定的安全强度。这就对密码算法和检索都提出来了挑战。
再次,构建基于冗余的高可靠存储系统的故障监测、透明切换与处理、数据一致性保护等方面的模型与实现手段。这里高可靠的关键的还是要依赖冗余,一旦系统崩溃,还有冗余信息。
最后,制定安全的数据组织方法;采用基于主动防御的存储安全技术。
(三)主动实时防护模型与技术
在现有的网络环境下,安全大战愈演愈烈,防火墙、杀毒、入侵检测老三样等片面的安全防护应对方式已经越来越显得力不从心,方院士认为这需要的不仅仅是片面的被动防护,而更要在防护的过程中强调主动实时防护模型与技术。
他认为主动防护的战略目标应该是:掌握通过态势感知,风险评估、安全检测等手段对当前网络安全态势进行判断,并依据判断结果实施网络主动防御的主动安全防护体系的实现方法与技术。传统的防护一般都是入侵检测,发现问题后有所响应,但是越来越多的人更加关注主动防护,通过态势判断,进行系统的及时调整,提高自身的安全强度。通过感知,主动地做出决策,而不是事后亡羊补牢,事后做决策。
方院士在谈到主动防护时说:一是建立网络与信息系统安全主动防护的新模型、新技术和新方法;建立基于态势感知模型、风险模型的主动实时协同防护机制和方法。
二是建立网络与信息系统的安全运行特征和恶意行为特征的自动分析与提取方法;采用可组合与可变安全等级的安全防护技术。方院士进一步强调,不同的系统会有不同的需求,应该具备一定的提取能力,进而监控其特征,通过监控判断所出现的各种情况。另外,如果通过检测发现恶意行为,应该对其特征进行提取,提取的目的就是为了进一步监测,或在其他区域进行监测,检查同样的情况是否存在,如果存在,就要对这个态势进行明确的分析,而这些都需要有自动的特征提取。
(四)网络安全事件监控技术
监测是实现网络安全中不可或缺的重要一环,这其中要重点强调的是实施,即网络安全事件监控技术。
方院士认为实时监控的战略目标是:掌握保障基础信息网络与重要信息系统安全运行的能力,支持多网融合下的大规模安全事件的监控与分析技术,提高网络安全危机处置的能力。需要强调的是三网融合势在必行,不同网的状态下,要实现融合,这就对进行监测就提出了一定的要求,监测水平需要有所提升。
Ⅳ 网络安全专业学什么 主要课程有哪些
网络安全专业学PKI技术、安全认证技术、安全扫描技术、防火墙原理与技术、入侵检测技术、数据备份与灾难恢复、数据库安全、算法设计与分析。
第一部分,基础篇,包括安全导论、安全法律法规、web安全与风险、攻防环境搭建、核心防御机制、HTML&JS、PHP编程等。
第二部分,渗透测试,包括渗透测试概述、信息收集与社工技巧、渗透测试工具使用、协议渗透、web渗透、系统渗透、中间件渗透、内网渗透、渗透测试报告编写、源码审计工具使用、PHP代码审计、web安全防御等。
第三部分,等级保护,包括定级备案、差距评估、规划设计、安全整改、等保测评等。
第四部分,风险评估,包括项目准备与气动、资产识别、脆弱性识别、安全措施识别、资产分析、脆弱性分析、综合风险分析、措施规划、报告输出、项目验收等。
第五部分,安全巡检,包括漏洞扫描、策略检查、日志审计、监控分析、行业巡检、巡检总体汇总报告等。
第六部分,应急响应,应急响应流程、实战网络应急处理、实战Windows应急处理、实战Linux应急处理、实战、Web站点应急处理、数据防泄露、实战行业应急处理、应急响应报告等。
网络空间安全是一个比较新的专业,是2015年开设的一级学科,但是由于部分高校在网络空间安全领域有较为系统的积累,所以对应专业的硕士研究生和博士研究生教育也从2017年开始陆续开设。从该专业的学科设置上来看,网络空间安全专业具有非常重要的地位,随着社会信息化程度的不断加深,未来网络空间安全专业的发展前景将非常广阔。
网络空间安全毕业生能够从事网络空间安全领域的科学研究、技术开发与运维、安全管理等方面的工作。其就业方向有政府部分的安全规范和安全管理,包括法律的制定;安全企业的安全产品的研发;一般企业的安全管理和安全防护;国与国之间的空间安全的协调。
Ⅵ 网络安全的研究范畴和涉及的主要侧重点有哪些
网络安全的研究范畴
网络安全是一门涉及计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论、信息论等多种学科的综合性学科。
网络安全是网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护,不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露,系统连续可靠正常地运行,网络服务不中断。
网络安全从其本质上来讲就是网络上的信息安全。从广义来说,凡是涉及到网络上信息的保密性、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的研究领域。
网络安全的具体含义会随着“角度”的变化而变化。比如:从用户(个人、企业等)的角度来说,他们希望涉及个人隐私或商业利益的信息在网络上传输时受到机密性、完整性和真实性的保护,避免其他人或对手利用窃听、冒充、篡改、抵赖等手段侵犯用户的利益和隐患。
网络安全由于不同的环境和应用而产生了不同的类型。主要有以下几个主要侧重点:
1、系统安全
运行系统安全即保证信息处理和传输系统的安全。它侧重于保证系统正常运行。避免因为系统的崩演和损坏而对系统存储、处理和传输的消息造成破坏和损失。避免由于电磁泄翻,产生信息泄露,干扰他人或受他人干扰。
2、网络的安全
网络上系统信息的安全。包括用户口令鉴别,用户存取权限控制,数据存取权限、方式控制,安全审计。安全问题跟踩。计算机病毒防治,数据加密等。
3、信息传播安全
网络上信息传播安全,即信息传播后果的安全,包括信息过滤等。它侧重于防止和控制由非法、有害的信息进行传播所产生的后果,避免公用网络上大云自由传翰的信息失控。
4、信息内容安全
网络上信息内容的安全。它侧重于保护信息的保密性、真实性和完整性。避免攻击者利用系统的安全漏润进行窃听、冒充、诈编等有损于合法用户的行为。其本质是保护用户的利益和隐私。
Ⅶ 网络安全的关键技术有哪些
一.虚拟网技术
虚拟网技术主要基于近年发展的局域网交换技术(ATM和以太网交换)。交换技术将传统的基于广播的局域网技术发展为面向连接的技术。因此,网管系统有能力限制局域网通讯的范围而无需通过开销很大的路由器。
由以上运行机制带来的网络安全的好处是显而易见的:信息态咐尘只到达应该到达的地点。因此、防止了大部分基于网络监听的入侵手段。通过虚拟网设置的访问控制,使在虚拟网外的网络节点不能直接访问虚拟网内节点。但是,虚拟网技术也带来了新的安全问题:
执行虚拟网交换的设备越来越复杂,从而成为被攻击的对象。
基于网络广播原理的入侵监控技术在高速交换网络内需要特殊的设置。
基于MAC的VLAN不能防止MAC欺骗攻击。
以太网从本质上基于广播机制,但应用了交换器和VLAN技术后,实际上转变为点到点通讯,除非设置了监听口,信息交换也不会存在监听和插入(改变)问题。
但是,采用基于MAC的VLAN划分将面临假冒MAC地址的攻击。因此,VLAN的划分最好基于交换机端口。但这要求整个网络桌面使用交换端口或每个交换端口所在的网段机器均属于相同的VLAN。
网络层通讯可以跨越路由器,因此攻击可以从远方发起。IP协议族各厂家实现的不完善,因此,在网络层发现的安全漏洞相对更多,如IP sweep, teardrop, sync-flood, IP spoofing攻击等。
二.防火墙枝术
网络防火墙技术是一种用来加强网络之间访问控制,防止外部网络用户以非法手段通过外部网络帆禅进入内部网络,访问内部网络资源,保护内部网络操作环境的特殊网络互联设备.它对两个或多个网络之间传输的数据包如链接方式按照一定的安全策略来实施检查,以决定网络之间的通信是否被允许,并监视网络运行状态.
防火墙产品主要有堡垒主机,包过滤路由器,应用层网关(代理服务器)以及电路层网关,屏蔽主机防火墙,双宿主机等类型.
虽然防火墙是保护网络免遭黑客袭击的有效手段,但也有明显不足:无法防范通过防火墙以外的其它途径的攻击,不能防止来自内部变节者和不经心的用户们带来的威胁,也不能完全防止传送已感染病毒的软件或文件,以及无法防范数据驱动型的攻击.
自从1986年美国Digital公司在Internet上安装了全球第一个商用防火墙系统,提出了防火墙概念后,防火墙技术得到了飞速的发展.国内外已有数十家公司推出了功能各不相同的防火墙产品系列.
防火墙处于5层网络安全体系中的最底层,属于网络层安全技术范畴.在这一层上,企业对安全系统提出的问题是:所有的IP是否都能访问到企业的内部网络系统如果答案是"是",则说明企业内部网还没有在网络层采取相应的防范措施.
作为内部网络与外部公共网络之间的第一道屏障,防火墙是最先受到人们重视的网络安全产品之一.虽然从理论上看,防火墙处于网络安全的最底层,负责网络间的安全认证与传输,但随着网络安全技术的整体发展和网络应用的不断变化,现代防火墙技术已经逐步走向网络层之外的其他安全层次,不仅要完成传统防火墙的过滤任务,同时还能为各种网络应用提供相应的安全服务.另外还有多种防火墙产品正朝着数据安全与用户认证,防止病毒与黑客简歼侵入等方向发展.
1、使用Firewall的益处
保护脆弱的服务
通过过滤不安全的服务,Firewall可以极大地提高网络安全和减少子网中主机的风险。
例如,Firewall可以禁止NIS、NFS服务通过,Firewall同时可以拒绝源路由和ICMP重定向封包。
控制对系统的访问
Firewall可以提供对系统的访问控制。如允许从外部访问某些主机,同时禁止访问另外的主机。例如,Firewall允许外部访问特定的Mail Server和Web Server。
集中的安全管理
Firewall对企业内部网实现集中的安全管理,在Firewall定义的安全规则可以运用于整个内部网络系统,而无须在内部网每台机器上分别设立安全策略。如在Firewall可以定义不同的认证方法,而不需在每台机器上分别安装特定的认证软件。外部用户也只需要经过—次认证即可访问内部网。
增强的保密性
使用Firewall可以阻止攻击者获取攻击网络系统的有用信息,如Finger和DNS。
记录和统计网络利用数据以及非法使用数据
Firewall可以记录和统计通过Firewall的网络通讯,提供关于网络使用的统计数据,并且,Firewall可以提供统计数据,来判断可能的攻击和探测。
策略执行
Firewall提供了制定和执行网络安全策略的手段。未设置Firewall时,网络安全取决于每台主机的用户。
2、 设置Firewall的要素
网络策略
影响Firewall系统设计、安装和使用的网络策略可分为两级,高级的网络策略定义允许和禁止的服务以及如何使用服务,低级的网络策略描述Firewall如何限制和过滤在高级策略中定义的服务。
服务访问策略
服务访问策略集中在Internet访问服务以及外部网络访问(如拨入策略、SLIP/PPP连接等)。
服务访问策略必须是可行的和合理的。可行的策略必须在阻止己知的网络风险和提供用户服务之间获得平衡。典型的服务访问策略是:允许通过增强认证的用户在必要的情况下从Internet访问某些内部主机和服务;允许内部用户访问指定的Internet主机和服务。
Firewall设计策略
Firewall设计策略基于特定的firewall,定义完成服务访问策略的规则。通常有两种基本的设计策略:
允许任何服务除非被明确禁止;
禁止任何服务除非被明确允许。
通常采用第二种类型的设计策略。
3、 Firewall的基本分类
包过滤型
包过滤型产品是防火墙的初级产品,其技术依据是网络中的分包传输技术.网络上的数据都是以"包"为单位进行传输的,数据被分割成为一定大小的数据包,每一个数据包中都会包含一些特定信息,如数据的源地址,目标地址,TCP/UDP源端口和目标端口等.防火墙通过读取数据包中的地址信息来判断这些"包"是否来自可信任的安全站点 ,一旦发现来自危险站点的数据包,防火墙便会将这些数据拒之门外.系统管理员也可以根据实际情况灵活制订判断规则.
包过滤技术的优点是简单实用,实现成本较低,在应用环境比较简单的情况下,能够以较小的代价在一定程度上保证系统的安全.
但包过滤技术的缺陷也是明显的.包过滤技术是一种完全基于网络层的安全技术,只能根据数据包的来源,目标和端口等网络信息进行判断,无法识别基于应用层的恶意侵入,如恶意的Java小程序以及电子邮件中附带的病毒.有经验的黑客很容易伪造IP地址,骗过包过滤型防火墙.
网络地址转换(NAT)
是一种用于把IP地址转换成临时的,外部的,注册的IP地址标准.它允许具有私有IP地址的内部网络访问因特网.它还意味着用户不许要为其网络中每一台机器取得注册的IP地址.
在内部网络通过安全网卡访问外部网络时,将产生一个映射记录.系统将外出的源地址和源端口映射为一个伪装的地址和端口,让这个伪装的地址和端口通过非安全网卡与外部网络连接,这样对外就隐藏了真实的内部网络地址.在外部网络通过非安全网卡访问内部网络时,它并不知道内部网络的连接情况,而只是通过一个开放的IP地址和端口来请求访问.OLM防火墙根据预先定义好的映射规则来判断这个访问是否安全.当符合规则时,防火墙认为访问是安全的,可以接受访问请求,也可以将连接请求映射到不同的内部计算机中.当不符合规则时,防火墙认为该访问是不安全的,不能被接受,防火墙将屏蔽外部的连接请求.网络地址转换的过程对于用户来说是透明的,不需要用户进行设置,用户只要进行常规操作即可.
代理型
代理型防火墙也可以被称为代理服务器,它的安全性要高于包过滤型产品,并已经开始向应用层发展.代理服务器位于客户机与服务器之间,完全阻挡了二者间的数据交流.从客户机来看,代理服务器相当于一台真正的服务器;而从服务器来看,代理服务器又是一台真正的客户机.当客户机需要使用服务器上的数据时,首先将数据请求发给代理服务器,代理服务器再根据这一请求向服务器索取数据,然后再由代理服务器将数据传输给客户机.由于外部系统与内部服务器之间没有直接的数据通道,外部的恶意侵害也就很难伤害到企业内部网络系统.
代理型防火墙的优点是安全性较高,可以针对应用层进行侦测和扫描,对付基于应用层的侵入和病毒都十分有效.其缺点是对系统的整体性能有较大的影响,而且代理服务器必须针对客户机可能产生的所有应用类型逐一进行设置,大大增加了系统管理的复杂性。
监测型监测型
防火墙是新一代的产品,这一技术实际已经超越了最初的防火墙定义.监测型防火墙能够对各层的数据进行主动的,实时的监测,在对这些数据加以分析的基础上,监测型防火墙能够有效地判断出各层中的非法侵入.同时,这种检测型防火墙产品一般还带有分布式探测器,这些探测器安置在各种应用服务器和其他网络的节点之中,不仅能够检测来自网络外部的攻击,同时对来自内部的恶意破坏也有极强的防范作用.据权威机构统计,在针对网络系统的攻击中,有相当比例的攻击来自网络内部.因此,监测型防火墙不仅超越了传统防火墙的定义,而且在安全性上也超越了前两代产品
虽然监测型防火墙安全性上已超越了包过滤型和代理服务器型防火墙,但由于监测型防火墙技术的实现成本较高,也不易管理,所以在实用中的防火墙产品仍然以第二代代理型产品为主,但在某些方面也已经开始使用监测型防火墙.基于对系统成本与安全技术成本的综合考虑,用户可以选择性地使用某些监测型技术.这样既能够保证网络系统的安全性需求,同时也能有效地控制安全系统的总拥有成本.
实际上,作为当前防火墙产品的主流趋势,大多数代理服务器(也称应用网关)也集成了包过滤技术,这两种技术的混合应用显然比单独使用具有更大的优势.由于这种产品是基于应用的,应用网关能提供对协议的过滤.例如,它可以过滤掉FTP连接中的PUT命令,而且通过代理应用,应用网关能够有效地避免内部网络的信息外泄.正是由于应用网关的这些特点,使得应用过程中的矛盾主要集中在对多种网络应用协议的有效支持和对网络整体性能的影响上。
4、 建设Firewall的原则
分析安全和服务需求
以下问题有助于分析安全和服务需求:
√ 计划使用哪些Internet服务(如http,ftp,gopher),从何处使用Internet服务(本地网,拨号,远程办公室)。
√ 增加的需要,如加密或拔号接入支持。
√ 提供以上服务和访问的风险。
√ 提供网络安全控制的同时,对系统应用服务牺牲的代价。
策略的灵活性
Internet相关的网络安全策略总的来说,应该保持一定的灵活性,主要有以下原因:
√ Internet自身发展非常快,机构可能需要不断使用Internet提供的新服务开展业务。新的协议和服务大量涌现带来新的安全问题,安全策略必须能反应和处理这些问题。
√ 机构面临的风险并非是静态的,机构职能转变、网络设置改变都有可能改变风险。
远程用户认证策略
√ 远程用户不能通过放置于Firewall后的未经认证的Modem访问系统。
√ PPP/SLIP连接必须通过Firewall认证。
√ 对远程用户进行认证方法培训。
拨入/拨出策略
√ 拨入/拨出能力必须在设计Firewall时进行考虑和集成。
√ 外部拨入用户必须通过Firewall的认证。
Information Server策略
√ 公共信息服务器的安全必须集成到Firewall中。
√ 必须对公共信息服务器进行严格的安全控制,否则将成为系统安全的缺口。
√ 为Information server定义折中的安全策略允许提供公共服务。
√ 对公共信息服务和商业信息(如email)讲行安全策略区分。
Firewall系统的基本特征
√ Firewall必须支持.“禁止任何服务除非被明确允许”的设计策略。
√ Firewall必须支持实际的安全政策,而非改变安全策略适应Firewall。
√ Firewall必须是灵活的,以适应新的服务和机构智能改变带来的安全策略的改变。
√ Firewall必须支持增强的认证机制。
√ Firewall应该使用过滤技术以允许或拒绝对特定主机的访问。
√ IP过滤描述语言应该灵活,界面友好,并支持源IP和目的IP,协议类型,源和目的TCP/UDP口,以及到达和离开界面。
√ Firewall应该为FTP、TELNET提供代理服务,以提供增强和集中的认证管理机制。如果提供其它的服务(如NNTP,http等)也必须通过代理服务器。
√ Firewall应该支持集中的SMTP处理,减少内部网和远程系统的直接连接。
√ Firewall应该支持对公共Information server的访问,支持对公共Information server的保护,并且将Information server同内部网隔离。
√ Firewall可支持对拨号接入的集中管理和过滤。
√ Firewall应支持对交通、可疑活动的日志记录。
√ 如果Firewall需要通用的操作系统,必须保证使用的操作系统安装了所有己知的安全漏洞Patch。
√ Firewall的设计应该是可理解和管理的。
√ Firewall依赖的操作系统应及时地升级以弥补安全漏洞。
5、选择防火墙的要点
(1) 安全性:即是否通过了严格的入侵测试。
(2) 抗攻击能力:对典型攻击的防御能力
(3) 性能:是否能够提供足够的网络吞吐能力
(4) 自我完备能力:自身的安全性,Fail-close
(5) 可管理能力:是否支持SNMP网管
(6) VPN支持
(7) 认证和加密特性
(8) 服务的类型和原理
(9)网络地址转换能力
三.病毒防护技术
病毒历来是信息系统安全的主要问题之一。由于网络的广泛互联,病毒的传播途径和速度大大加快。
我们将病毒的途径分为:
(1 ) 通过FTP,电子邮件传播。
(2) 通过软盘、光盘、磁带传播。
(3) 通过Web游览传播,主要是恶意的Java控件网站。
(4) 通过群件系统传播。
病毒防护的主要技术如下:
(1) 阻止病毒的传播。
在防火墙、代理服务器、SMTP服务器、网络服务器、群件服务器上安装病毒过滤软件。在桌面PC安装病毒监控软件。
(2) 检查和清除病毒。
使用防病毒软件检查和清除病毒。
(3) 病毒数据库的升级。
病毒数据库应不断更新,并下发到桌面系统。
(4) 在防火墙、代理服务器及PC上安装Java及ActiveX控制扫描软件,禁止未经许可的控件下载和安装。
四.入侵检测技术
利用防火墙技术,经过仔细的配置,通常能够在内外网之间提供安全的网络保护,降低了网络安全风险。但是,仅仅使用防火墙、网络安全还远远不够:
(1) 入侵者可寻找防火墙背后可能敞开的后门。
(2) 入侵者可能就在防火墙内。
(3) 由于性能的限制,防火焰通常不能提供实时的入侵检测能力。
入侵检测系统是近年出现的新型网络安全技术,目的是提供实时的入侵检测及采取相应的防护手段,如记录证据用于跟踪和恢复、断开网络连接等。
实时入侵检测能力之所以重要首先它能够对付来自内部网络的攻击,其次它能够缩短hacker入侵的时间。
入侵检测系统可分为两类:
√ 基于主机
√ 基于网络
基于主机的入侵检测系统用于保护关键应用的服务器,实时监视可疑的连接、系统日志检查,非法访问的闯入等,并且提供对典型应用的监视如Web服务器应用。
基于网络的入侵检测系统用于实时监控网络关键路径的信息,其基本模型如右图示:
上述模型由四个部分组成:
(1) Passive protocol Analyzer网络数据包的协议分析器、将结果送给模式匹配部分并根据需要保存。
(2) Pattern-Matching Signature Analysis根据协议分析器的结果匹配入侵特征,结果传送给Countermeasure部分。
(3) countermeasure执行规定的动作。
(4) Storage保存分析结果及相关数据。
基于主机的安全监控系统具备如下特点:
(1) 精确,可以精确地判断入侵事件。
(2) 高级,可以判断应用层的入侵事件。
(3) 对入侵时间立即进行反应。
(4) 针对不同操作系统特点。
(5) 占用主机宝贵资源。
基于网络的安全监控系统具备如下特点:
(1) 能够监视经过本网段的任何活动。
(2) 实时网络监视。
(3) 监视粒度更细致。
(4) 精确度较差。
(5) 防入侵欺骗的能力较差。
(6) 交换网络环境难于配置。
基于主机及网络的入侵监控系统通常均可配置为分布式模式:
(1) 在需要监视的服务器上安装监视模块(agent),分别向管理服务器报告及上传证据,提供跨平台的入侵监视解决方案。
(2) 在需要监视的网络路径上,放置监视模块(sensor),分别向管理服务器报告及上传证据,提供跨网络的入侵监视解决方案。
选择入侵监视系统的要点是:
(1) 协议分析及检测能力。
(2) 解码效率(速度)。
(3) 自身安全的完备性。
(4) 精确度及完整度,防欺骗能力。
(5) 模式更新速度。
五.安全扫描技术
网络安全技术中,另一类重要技术为安全扫描技术。安全扫描技术与防火墙、安全监控系统互相配合能够提供很高安全性的网络。
安全扫描工具源于Hacker在入侵网络系统时采用的工具。商品化的安全扫描工具为网络安全漏洞的发现提供了强大的支持。
安全扫描工具通常也分为基于服务器和基于网络的扫描器。
基于服务器的扫描器主要扫描服务器相关的安全漏洞,如password文件,目录和文件权限,共享文件系统,敏感服务,软件,系统漏洞等,并给出相应的解决办法建议。通常与相应的服务器操作系统紧密相关。
基于网络的安全扫描主要扫描设定网络内的服务器、路由器、网桥、变换机、访问服务器、防火墙等设备的安全漏洞,并可设定模拟攻击,以测试系统的防御能力。通常该类扫描器限制使用范围(IP地址或路由器跳数)。网络安全扫描的主要性能应该考虑以下方面:
(1) 速度。在网络内进行安全扫描非常耗时。
(2) 网络拓扑。通过GUI的图形界面,可迭择一步或某些区域的设备。
(3) 能够发现的漏洞数量。
(4) 是否支持可定制的攻击方法。通常提供强大的工具构造特定的攻击方法。因为网络内服务器及其它设备对相同协议的实现存在差别,所以预制的扫描方法肯定不能满足客户的需求。
(5) 报告,扫描器应该能够给出清楚的安全漏洞报告。
(6) 更新周期。提供该项产品的厂商应尽快给出新发现的安生漏洞扫描特性升级,并给出相应的改进建议。
安全扫描器不能实时监视网络上的入侵,但是能够测试和评价系统的安全性,并及时发现安全漏洞。
六. 认证和数宇签名技术
认证技术主要解决网络通讯过程中通讯双方的身份认可,数字签名作为身份认证技术中的一种具体技术,同时数字签名还可用于通信过程中的不可抵赖要求的实现。
认证技术将应用到企业网络中的以下方面:
(1) 路由器认证,路由器和交换机之间的认证。
(2) 操作系统认证。操作系统对用户的认证。
(3) 网管系统对网管设备之间的认证。
(4) VPN网关设备之间的认证。
(5) 拨号访问服务器与客户间的认证。
(6) 应用服务器(如Web Server)与客户的认证。
(7) 电子邮件通讯双方的认证。
数字签名技术主要用于:
(1) 基于PKI认证体系的认证过程。
(2) 基于PKI的电子邮件及交易(通过Web进行的交易)的不可抵赖记录。
认证过程通常涉及到加密和密钥交换。通常,加密可使用对称加密、不对称加密及两种加密方法的混合。
UserName/Password认证
该种认证方式是最常用的一种认证方式,用于操作系统登录、telnet、rlogin等,但由于此种认证方式过程不加密,即password容易被监听和解密。
使用摘要算法的认证
Radius(拨号认证协议)、路由协议(OSPF)、SNMP Security Protocol等均使用共享的Security Key,加上摘要算法(MD5)进行认证,由于摘要算法是一个不可逆的过程,因此,在认证过程中,由摘要信息不能计算出共享的security key,敏感信息不在网络上传输。市场上主要采用的摘要算法有MD5和SHA-1。
基于PKI的认证
使用公开密钥体系进行认证和加密。该种方法安全程度较高,综合采用了摘要算法、不对称加密、对称加密、数字签名等技术,很好地将安全性和高效率结合起来。后面描述了基于PKI认证的基本原理。这种认证方法目前应用在电子邮件、应用服务器访问、客户认证、防火墙验证等领域。
该种认证方法安全程度很高,但是涉及到比较繁重的证书管理任务。