1. 什么是信息安全保密的核心和关键
密码技术是网络信息安全与谨腔保密的核心和关键。
网络信息安全与保密主要是指保护网络信息系统,使其没有危险、不受威胁、不出事故。从技术角度来说,网络信息安全与保密的目标主要表现在系统的保密性、完整性、真实性、可靠性、可用性、不可抵赖性等方面。
密码学(在西欧语文中之源于希腊语kryptós,“隐藏的”,和gráphein,“书写”)是研究如何隐密地传递信息的学科。在现代特别指对信息以及其传输的数学性研究,常被认为是数学和计算机科学的分支,和信息论也密切相关。密码学也促进了计算机科学,特别是在于电脑与网络安全所使用的技术,如访问控制与信息的机密性。
密码学的专业术语:
1、密钥:分为加密密钥和解密密钥。
2、明文:没有进行加密,能够直接代表原文含义的信息。
3、密文:经过加密处理处理之后,隐藏原文含义的信息。
4、加密:将明文转换成密文的实施过程。
5、解密祥毁衫:将密文转换成明文的实施过程。
6、密码算法:密码系统采用的加密方法和解密方法,随着基于余裤数学密码技术的发展,加密方法一般称为加密算法,解密方法一般称为解密算法。
7、在汉语口语中,电脑系统或网络使用的个人帐户口令也常被以密码代称,虽然口令亦属密码学研究的范围,但学术上口令与密码学中所称的钥匙(key)并不相同,即使两者间常有密切的关连。
2. 网络安全的最后一道防线是
网络安全的最后一道防线是数据加密。
数据加密,指通过加密算法和加密密钥将明文转变为密文,而解密则是通过解密算法和解密密钥将密文恢复为明文。它的核心是密码学。
数据加密仍是计算机系统对信息进行保护的一种最可靠的办法。它利用密码技术对信息进行加密,实现信息隐蔽,从而起到保护信息的安全的作用。
数据加密标准
传统加密方法有两种,替换和置换。替换的方法:使用密钥将明文中的每一个字符转换为密文中的一个字符。而置换仅将明文的字符按不同的顺序重新排列。单独使用这两种方法的任意一种都是不够安全的,但是将这两种方法结合起来就能提供相当高的安全程度。
数据加密标准(Data Encryption Standard,简称DES)就采用了这种结合算法,它由IBM制定,并在1977年成为美国官方加密标准。
3. 网络安全基础
网络安全通信所需要的基本属性:
1. 机密性
2. 消息完整性
3. 可访问与可用性
4. 身份认证
1. 窃听
2. 插入
3. 假冒
4. 劫持
5. 拒绝服务DoS和分布式拒绝服务DDoS
6. 映射
7. 嗅探
8. IP欺骗
数据加密
明文:未被加密的消息
密文:被加密的消息
加密:伪装消息以隐藏消息的过程,即 明文 密文 的过程.
解密: 密文 明文 的过程
1. 替代密码 :用密文字母替代明文字母。
移位密码加密函数:
:加密过程
:明文信息
:密钥,表示移几位
:如果是26个字母,那q就是26
解密函数:
:解密过程
:密文
:密钥
2. 换位密码 :根据一定规则重新排列明文。
【 例题 】如果对明文“bob.i love you. Alice",利用k=3的凯撒密码加密,得到的密文是什么?利用密钥 "nice" 进行列置换加密后得到的密文是什么?
【 答案 】 凯撒密码 加密后得到的密文是:
"ere l oryh brx Dolfh"
列置换密码 加密后得到的密文是:
iex bvu bly ooo"
【 解析 】 凯撒密码 :
以明文字母b为例,M=2(b的位置为2),k=3,q=26,则:
密文 ,对应字母e,故b经过加密转为了e
将明文全部替换后得到的密文 "ere l oryh brx Dolfh"
列置换密码:
密钥 "nice" 字母表先后顺序为 "4,3,1,2" ,因此,按这个顺序读出表中字母,构成密文:"iex bvu bly ooo",(密钥有几位就有几列,如果明文不够就补x,然后按列读取)
1. 对称密钥 密码:加密秘钥和解密秘钥相同( ),例如用一个锁将箱子锁起来,这个锁有2把相同的钥匙,锁好之后把另一把钥匙派人送给他。
2. 对称密钥密码 分类 :
分组密码:DES、AES、IDEA等。(分组处理)
1) (数据加密标准):56位密钥,64位分组。(56位二进制数,每位的取值是0或1,则所有的取值就是 个)
2) :使用 两个秘钥 (共 112位 ),执行三次DES算法。(用1个密钥执行一次加密,再用另一个密钥执行一次解密,共执行三次)
3) (高级加密算法):分组128位,密钥 128/192/256 位。
4)IDEA:分组64位,密钥 128 位。
流密码(挨个处理)
1. 非对称密钥 密码:加密密钥和解密密钥不同, ,其中一个用于加密,另一个用于解密。( 私钥 :持有人所有 公钥 :公开的)
2. 加密密钥可以公开,也称公开密钥加密。
3. 典型的公钥算法:
Diffie-Hellman算法
RSA算法
密码散列函数
1. 特性:
定长输出;
单向性(无法根据散列值逆推报文)
抗碰撞性(无法找到具有相同散列值的两个报文)
2. 典型的散列函数
MD5:128位散列值
SHA-1:160位散列值
报文认证是使消息的接收者能够检验收到的消息是否是真实的认证方法。来源真实,未被篡改。
1. 报文摘要(数字指纹)
2. 报文认证方法
简单报文验证:仅使用报文摘要,无法验证来源真实性
报文认证码:使用共享认证密匙,但无法防止接收方篡改
身份认证、数据完整性、不可否认性
1. 简单数字签名:直接对报文签名
2. 签名报文摘要
1. 口令:会被窃听
2. 加密口令:可能遭受回放/重放攻击
加密的口令可能会被截获,虽然不知道口令是什么,但他将加密口令提交给服务器,说这是我加密的口令,这叫重放.
3. 加密一次性随机数:可能遭受中间人攻击
Alice发给Bob说她是Alice,但Bob说你要向我证明,Bob生成一个随机数发给Alice,让Alice用自己的私钥进行加密,加密后再把数据发给Bob,然后Bob再向Alice要公钥进行解密解出来的随机数如果和Bob发给Alice的随机数一样的话,那就说明她是Alice。
这种方法会被中间人攻击,Alice发送的私钥加密被Trudy更换为自己用私钥加密的数据然后发给Bob,公钥也被Trudy换了,最后Bob用公钥加密数据发给Alice,Trudy截获了,用自己的私钥进行解密,获得了数据。
密钥分发存在漏洞:主要在密钥的分发和对公钥的认证环节,这需要密匙分发中心与证书认证机构解决
双方通信时需要协商一个密钥,然后进行加密,每次通信都要协商一个密钥,防止密钥被人截获后重复使用,所以密钥每次都要更换,这就涉及到密钥分发问题。
基于 KDC 的秘钥生成和分发
认证中心CA:将公钥与特定的实体绑定
1. 证实一个实体的真实身份;
2. 为实体颁发 数字证书 (实体身份和 公钥 绑定)。
防火墙 :能够隔离组织内部网络与公共互联网,允许某些分组通过,而阻止其它分组进入或离开内部网络的软件、硬件或者软硬件结合的一种设施。
前提 :从外部到内部和从内部到外部的所有流量都经过防火墙
1. 无状态分组过滤器
基于特定规则对分组是通过还是丢弃进行决策,如使用 实现防火墙规则。
2. 有状态分组过滤器
跟踪每个TCP连接建立、拆除,根据状态确定是否允许分组通过。
3. 应用网关
鉴别 用户身份 或针对 授权用户 开放 特定服务 。
入侵检测系统(IDS):当观察到潜在的恶意流量时,能够产生警告的设备或系统。
1. 电子邮件安全需求
1)机密性
2)完整性
3)身份认证性
4)抗抵赖性
2. 安全电子邮件标准:
1. SSL是介于 和 之间的安全协议.
2. SSL协议栈
(传统的TCP协议是没有安全协议的,传输都是明文,所以在TCP上面设置SSL协议保证安全性)
3. SSL握手过程
协商密码组,生成秘钥,服务器/客户认证与鉴别。
1. VPN
建立在 上的安全通道,实现远程用户、分支机构、业务伙伴等与机构总部网络的安全连接,从而构建针对特定组织机构的专用网络。
关键技术 : ,如IPSec。
2. 典型的 网络层安全协议 ——
提供机密性、身份鉴别、数据完整性和防重放攻击服务。
体系结构: 认证头AH协议 、 封装安全载荷ESP协议 。
运行模式: 传输模式 (AH传输模式、ESP传输模式)、 隧道模式 (AH隧道模式、ESP隧道模式)
本文主要介绍了网络安全基本概念、数据加密算法、消息完整性与数字签名、身份认证、密钥分发中心与证书认证机构、防火墙与入侵检测以及网络安全协议等内容。
回顾:
1. 网络安全基本属性
2. 典型数据加密算法;
3. 消息完整性、数字前面以及身份认证原理。
4. 网络安全中密文是指
密文是由明文经过特殊算法加密后的一些随机数字,或者混乱的字母组合。
并且,通过一定的还原算法,可以被还原为明文。
明文可以是重要的文章或者口令等,而密文就是经过算法加密后的明文。
有些绕口,总之仔细品味,可以明白的:)
5. 三级网络技术第10章:网络安全技术(一)
网络安全指利用网络监控和管理技术措施,对网络系统的硬件、软件及系统中的数据资源实施保护。
(1)保密性Confidentiality: 保证信息为授权者享用而不泄露给未经授权者。
(2)完整性Integrity: 数据完整性和系统完整性。
(3)可用性Availability: 保证信息汪兄拆和系统随时为授权者服务。
(4)可鉴别性Autherticity: 对实体身份的鉴别。
(5)不可否认性Non-repudiation: 无论发送还是接收方,都不能抵赖。
信息从信息源结点传输出来,中途被攻击者非法截获,信息目的结点没有接收到。
信息从信息源结点传输到信息目的结点,但中途被攻击者非法窃听。
攻击者将中途截获的信息进行修改或插入欺骗性的信息,将其发送给信息目的结点。
攻击者冒充信息源结点用户,将伪造的信息发送给了信息目的结点。
对网络提供某种服务的服务器发起攻击,造成该网络的“拒绝服务DOS, Denial of Service”。攻击效果表现在消耗带宽、消耗计算资源、使系统和应用崩溃。
它针对网络层等低层协议,攻击者对网络通信设备发起攻击,使其严重阻塞或瘫痪。非服务攻击与特定服务无关。
存储在联网计算机中的信息或服务被未授权的网络用户非法使用,就像突尼斯和罗马尼亚的账号可以访问IH工厂的重要盘符。
70%发生在网络上。
信息安全传输包括两部分:
(1)对发送的信息进行安全转换(如信息加密),实现信息的保密性。
(2)发送和接收双方共享的某些信息(如加密密钥)。
设计网络安全方案,要完成以下四个任务:
(1)设计算法,执行转换
(2)生成算法秘密信息
(3)秘密信息分发共享
(4)设定协议,安全服务
分为四个部分:
网络安全策略包括总体案例策略和具体安全规则两个部分。
数据加密、身份认证、访问控制、授权和虚拟专用网VPN、防火墙、安全扫描和数据备份
检测是动态响应的依据。
响应包括紧急响应和恢复处理,恢复又包括系统恢复和信息恢复。
从1987年起中国开始制定,国外更早。可信计算机系统评估准则TCSEC是1983年公布的,1985年公布了可信网络说明TNI。它将计算机系统安全分为4类7级,D、C1、C2、B1、B2、B3与A1。D安全要求最低,属于非案例保护类,A1最高。一般的UNIX能满足C2级。
“基于文件的备份”,系统顺序读取每个文件的物理块,备份软件连续地将文件写入到备份介质上,从而使每个单独文件的恢复很快。
但是,非连续的存储文件使备份速度减慢,额外的查找增加了系统的开销,降尘宽低了吞吐率。
“基于设备的备份”,文件不是连续地存储在备份介质上的。缺点是可能产生数据的不一致性。
对整个系统或所有文件数据进行一次全面的备份。
不足之处,每次备份的工作量很大,大量重复数据,所需时间较长。
只备份相对于上一次备份操作以来新创建或更新困枣过的数据。
不足之处,增量备份时一旦发生数据丢失或文件误删,恢复工作会比较麻烦。增量备份的恢复需要多份备份文件才可以完成,此可靠性最差。
备份上一次完全备份后产生和更新的所有新的数据,将完全恢复时涉及的备份记录数量限制在2个,节省存储空间。
备份策略比较
离线备份,指当执行备份操作时,服务器将不接受来自用户与应用对数据的更新。目前新技术有LAN-Free, Server-Free。恢复时间长,投资较少。
在线备份,即同步数据备份。在用户和应用正在更新数据时,系统也可以备份。它资源占用比大、投资大,但恢复时间短。
密码学包括密码编码学与密码分析学。
基本思想是伪装明文以隐藏其真实内容,将明文X伪装成密文Y。加密时的变换规则称为加密算法,由密文恢复出明文的过程称为解密。
加密算法和解密算法的操作在一组密钥控制下进行的,密钥可视为加密算法中的可变参数。加密的目标是使破译密钥所需要的花费比该密钥所保护的信息价值还要大。
对称加密使用相同的密钥对信息进行加密与解密,又称密钥密码技术。当网络中有N个用户相互进行加密通信,则需要有Nx(N-1)个密钥,才能保证任意两方通信。
密钥管理涉及密钥的产生、分配、存储、销毁。
数据加密标准DES(Date Encryption Standard)由IBM提出,经过ISO认定。DES采用了64位密钥长度,其中8位用于奇偶校验,用户使用其余的56位。
比DES更加安全的是IDEA、RC2、RC4与Skipjack算法。
加密的密钥是可以公开的,解密的密钥是保密的,又称公钥加密技术。n个用户之间通信,仅需要n对密钥。
RSA算法、DSA、PKCS、PGP等。RSA算法的安全性建立在大素数分解的基础上。RSA算法的保密性随其密钥的长度增加而增强。
习题2:考查加密算法
6. 什么是明文、密钥和密文
明文、密钥和密文的意思分别是:
1、明文:
明文,是指没有加密的文字(或者字符串),一般人都能看懂的意思,属于密码学术语。在通信系统中它可能是比特流,如文本、位图、数字化的语音或者数字化的视频图像等。
2、密钥:
密钥是一种参数,它是在明文转换为密文或将密文转换为明文的算法中输入的参数。密钥分为对称密钥与非对称密钥。
3、密文:
密文是加了密的的文字,明文是加密之前的文字。加密这个词有时指密文,但通常用来指加密的方法。对明文施加某种伪装或变换后的输出。也可理解为不可直接理解的字符或比特集。但可通过算法还原的被打乱的消息,与明文相对。
(6)网络安全明文密文加密扩展阅读:
信息发送者用公开密钥去加密,而信息接收者则用私用衫尺密钥去解密。公钥机制灵活,但加密和档亮解密速度却比对称密钥加密慢得多。
所以在实际的应用中,人们通常将两者结合在一起使用,例如,对称密或蠢高钥加密系统用于存储大量数据信息,而公开密钥加密系统则用于加密密钥。
对于普通的对称密码学,加密运算与解密运算使用同样的密钥。通常,使用的对称加密算法比较简便高效,密钥简短,破译极其困难,由于系统的保密性主要取决于密钥的安全性。
所以,在公开的计算机网络上安全地传送和保管密钥是一个严峻的问题。正是由于对称密码学中双方都使用相同的密钥,因此无法实现数据签名和不可否认性等功能。
7. 网络安全中加密和解密的原理是什么
简单的说就是你的数据(明文)通过一种算法+加密密钥(密文),然后传输给另一方,另一方收到后用同样的算法+解密密钥(等同你的加密密钥)将你的密文解密。目前用的算法:哈希,MD5,SHA等。
8. 计算机网络安全数据加密技术的运用
计算机网络安全数据加密技术的运用
在计算机网络的运行过程中,应用系统离不开数据的传输,不论是各种服务还是最基础的运行都要通过数据的传输,所以,保证数据传输的安全是保证计算机网络安全的核心。认证认证技术的应用能有效的核实用户的身信息,保障网络安全,其中最为常见的认证方式是数字签名技术。
摘要: 随着信息化普及范围越来越大,网络安全问题也逐渐凸显,导致网络外部与内部均面临这多项威胁,而加密技术则是保障网络安全的关键性技术,在网络安全防护中起到了决定性作用。本文基于上述背景,从计算机网络安全现状和加密技术应用现状出发进行分析,并以此为依据,本文主要探讨了数据加密技术在网络安全中的具体应用。
关键词: 计算机网络安全;数据加密;应用
随着计算机网络普及范围越来越大,网络安全事件也越来越多,因此,用户对网络的安全性能要求越发严格,尤其是信息数据的保密性能。有效保障网络安全是目前面临的巨大挑战,一方面,老式的防病毒技术已无法满足现在的加密标准要求,另一方面,网络上的恶意攻击事件层出不穷。加密技术则是解决网络安全问题的主要技术,目前在计算机网络中应用广泛,从一定程度上起到了提高信息数据传输的安全性。
1计算机网络安全受到威胁的主要因素
1.1操作系统存在漏洞
计算机的操作系统是所有程序运行的环境,作为整个电脑的支撑软件,操作系统如果存在隐患,入侵者就有可能通过窃取用户口令进一步操作整个计算机的操作系统,得到用户个人残留在各个程序中的个人信息;如果系统的CPU程序、系统掌管内存存在隐患,入侵者就可以利用漏洞导致计算机或服务器瘫痪;如果系统在网络安装程序、上传文件等地方出现安全漏洞,在用户的传输过程中入侵者就可以利用间谍程序进行监视,这些隐患都是通过不安全的程序进入操作系统,所以在日常操作的过程中,要尽量避免使用陌生软件。
1.2网络安全隐患
网络是获取和发布各类信息十分自由的平台,这种自由也导致了网络面临的威胁较多。网络安全攻击有传输线攻击、计算机软件的硬件攻击、网络协议攻击等,其中网络协议不安全因素最为关键。计算机协议主要有TCP/IP协议,FTPNFS等协议,如果入侵者利用协议中存在的漏洞,就能通过搜索用户名得到机器的密码口令,对计算机的防火墙进行攻击。
2数据加密技术的原理
在计算机网络的运行过程中,应用系统离不开数据的传输,不论是各种服务还是最基础的运行都要通过数据的传输,所以,保证数据传输的安全是保证计算机网络安全的核心。数据加密技术是按照某种算法,将原来的文件或数据进行处理,使与原来的“明文”变为一段不可读的代码的“密文”,这种代码只有通过相应的密钥才能被读取,显示其原来的内容,通过这种方式达到保护数据不被入侵者窃取、阅读的目的。
3数据加密技术在计算机网络安全中的应用
3.1数据加密
按照确定的密码算法将敏感的明文数据转换成难以识别的密文数据,通过使用不同密钥,可用同一种算法把相同的明文加密为不同密文的数据保护方法叫做数据加密。数据加密的方式主要有节点加密,链路加密和端到端加密。在“网上银行”兴起的前提下,银行网络系统的安全问题十分重要,数据加密系统作为新的安全措施显现出许多优点,得到了各大银行中采用,通过数据加密技术和网络交换设备的联动,即在交换机或防火墙在运行过程中,各种数据流信息会上报安全设备,数字加密系统对上报的信息和数据流进行检测。在发现网络安全隐患时进行针对性的动作,并将安全事件的.反应动作发送给防火墙。通过交换机或防火墙精确地关闭或断开端口,取得了很好的安全效果
3.2密钥技术
密钥的作用是加密和解码数据,分私人和公用两种。私人密钥的安全性现对较高,因为得到了使用双方的认可,但当目的不同所需的密钥不同时会出现麻烦和错误,而公用密钥操作简单,可以弥补这个缺点。在操作时传输方用公用密钥,接收方用私人密钥,就很好的解决了问题,并且数据安全性较高。例如:使用信用卡时,商家的终端解密密钥能解开并读取用户信息,再将信息发送到发行信用卡的公司,能确定用户使用权限但不能获取用户信息,达到方便且安全的效果。
3.3数总签名
认证认证技术的应用能有效的核实用户的身信息,保障网络安全,其中最为常见的认证方式是数字签名技术。此技术以加密技术为基础,对加密解密技术方式进行核实,采用最多的应用是公用密钥的数字签名和私人密钥的数字签名。如上文所述,私人密钥的数字签名是通过双方认证的,可能会存在一方篡改信息的情况,此时要引入第三方认证,公用密钥就避免了这种麻烦。例如在国内税务行业中,数字签名认证为网上税务业务的办理提供了安全保障。
4结语
综上,随着经济的发展,信息时代的更新十分迅速,网络恶意攻击和木马病毒等也层出不穷,操作系统技术再高还是会有安全漏洞。所以,建立完善的防护体系,注重管理网络安全应用才能有效的保护信息安全,因此,技术人员要跟随网络发展的脚步,不断完善安全防护系统,才能更好的保护用户信息安全。
参考文献
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;9. 三级网络笔记第六章网络安全技术
第六章 网络安全技术
网络管理包括五个功能:配置管理,故障管理,性能管理,计费管理和安全管理。
代理位于被管理的设备内部,它把来自管理者的命令或信息请求转换为本设备特有的指令,完成管理者的指示,或返回它所在设备的信息。
管理者和代理之间的信息交换可以分为两种:从管理者到代理的管理操作;从代理到管理者的事件通知。
配置管理的目标是掌握和控制网络和系统的配置信息以及网络各设备的状态和连接管理。现代网络设备由硬件和设备驱动组禅巧成。
配置管理最主要的作用是可以增强网络管理者对网络配置的控制,它是通过对设备的配置数据提供快速的访问来实现的。
故障就是出现大量或严重错误需要修复的异常情况。故障管理是对计算机网络中的问题或故障进行定位的过程。
故障管理最主要的作用是通过提供网络管理者快速的检查问题并启动恢复过程的工具,使网络的可靠性得到增强。故障标签就是一个监视网络贺信键问题的前端进程。
性能管理的目标是衡量和呈现网络特性的各个方面,使网络的性能维持在一个可以接受的水平上。
性能管理包括监视和调整两大功能。
记费管理的目标是跟踪个人和团体用户对网络资源的使用情况,对其收取合理的费用。
记费管理的主要作用是网络管理者能测量和报告基于个人或团体用户的记费信息,分配资源并计算用户通过网络传输数据的费用,然后给用户开出帐单。
安全管理的目标是按照一定的方法控制对网络的访问,以保证网络不被侵害,并保证重要的信息不被未授权用户访问。
安全管理是对网络资源以及重要信息访问进行约束和控制。
在网络管理模型中,网络管理者和代理之间需要交换大量的管理信息,这一过程必须遵循统一的通信规范,我们把这个通信规范称为网络管理协议。
网络管理协议是高层网络应用协议,它建立在具体物理网络及其基础通信协议基础上,为网络管理平台服务。
目前使用的标准网络管理协议包括:简单网络管理协议SNMP,公共管理信息服务/协议CMIS/CMIP,和局域网个人管理协议LMMP等。
SNMP采用轮循监控方式。代理/管理站模式。
管理节点一般是面向工程应用的工作站级计算机,拥有很强的处理能力。代理节点可以是网络上任何类型的节点。SNMP是一个应用层协议 ,在TCP/IP网络中,它应用传输层和网络层的服务向其对等层传输信息。
CMIP的优点是安全性高,功能强大,不仅可用于传输管理数据,还可以执行一定的任务。
信息安全包括5个基本要素:机密性,完整性,可用性,可控性与可审查性。
3 D1级。D1级计算机系统标准规定对用户没有验证。例如DOS。WINDOS3。X及WINDOW 95(不在工作组方式中)。Apple的System7。X。
4 C1级提供自主式安全保护,它通过将用户和数据分离,满足自主需求。
C1级又称为选择安全保护系统,它描述了一种典型的用在Unix系统上的安全级别。
C1级要求硬件有一定的安全级别,用户在使用前必须登陆到系统。
C1级的防护的不足之处在与用户直接访问操作系统的根。
9 C2级提供比C1级系统更细微的自主式访问控制。为处理敏感信息所需要的最底安全级别。C2级别还包含有受控访问环境,该环境具有进一步限制用户执行一些命令或访问某些文件的权限,而且还加入了身份验证级别。例如UNIX系统。XENIX。Novell 3。0或更高版本。WINDOWS NT。
10 B1级称为标记安全防护,B1级支持多级安全。标记是指网上的一个对象在安全保护计划中是可识别且受保护的。B1级是第一种需要大量访问控制支持的级别。安全级别存在保密,级别。
11 B2又称为坦铅结构化保护,他要求计算机系统中的所有对象都要加上标签,而且给设备分配安全级别。B2级系统的关键安全硬件/软件部件必须建立在一个形式的安全方法模式上。
12 B3级又叫安全域,要求用户工作站或终端通过可信任途径连接到网络系统。而且这一级采用硬件来保护安全系统的存储区。
B3级系统的关键安全部件必须理解所有客体到主体的访问,必须是防窜扰的,而且必须足够小以便分析与测试。
30 A1 安全级别,表明系统提供了面的安全,又叫做验证设计。所有来自构成系统的部件来源必须有安全保证,以此保证系统的完善和安全,安全措施还必须担保在销售过程中,系统部件不受伤害。
网络安全从本质上讲就是网络上的信息安全。凡是涉及到网络信息的保密性,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。
安全策约是在一个特定的环境里,为保证提供一定级别的安全保护所必须遵守的规则。安全策约模型包括了建立安全环境的三个重要组成部分:威严的法律,先进的技术和严格的管理。
网络安全是网络系统的硬件,软件以及系统中的数据受到保护,不会由于偶然或恶意的原因而遭到破坏,更改,泄露,系统能连续,可靠和正常的运行,网络服务不中断。
保证安全性的所有机制包括以下两部分:
1 对被传送的信息进行与安全相关的转换。
2 两个主体共享不希望对手得知的保密信息。
安全威胁是某个人,物,事或概念对某个资源的机密性,完整性,可用性或合法性所造成的危害。某种攻击就是某种威胁的具体实现。
安全威胁分为故意的和偶然的两类。故意威胁又可以分为被动和主动两类。
中断是系统资源遭到破坏或变的不能使用。这是对可用性的攻击。
截取是未授权的实体得到了资源的访问权。这是对保密性的攻击。
修改是未授权的实体不仅得到了访问权,而且还篡改了资源。这是对完整性的攻击。
捏造是未授权的实体向系统中插入伪造的对象。这是对真实性的攻击。
被动攻击的特点是偷听或监视传送。其目的是获得正在传送的信息。被动攻击有:泄露信息内容和通信量分析等。
主动攻击涉及修改数据流或创建错误的数据流,它包括假冒,重放,修改信息和拒绝服务等。
假冒是一个实体假装成另一个实体。假冒攻击通常包括一种其他形式的主动攻击。 重放涉及被动捕获数据单元以及后来的重新发送,以产生未经授权的效果。
修改消息意味着改变了真实消息的部分内容,或将消息延迟或重新排序,导致未授权的操作。
拒绝服务的禁止对通信工具的正常使用或管理。这种攻击拥有特定的目标。另一种拒绝服务的形式是整个网络的中断,这可以通过使网络失效而实现,或通过消息过载使网络性能降低。
防止主动攻击的做法是对攻击进行检测,并从它引起的中断或延迟中恢复过来。
从网络高层协议角度看,攻击方法可以概括为:服务攻击与非服务攻击。
服务攻击是针对某种特定网络服务的攻击。
非服务攻击不针对某项具体应用服务,而是基于网络层等低层协议进行的。
非服务攻击利用协议或操作系统实现协议时的漏洞来达到攻击的目的,是一种更有效的攻击手段。
网络安全的基本目标是实现信息的机密性,完整性,可用性和合法性。
主要的可实现威胁:
3 渗入威胁:假冒,旁路控制,授权侵犯。
4 植入威胁:特洛伊木马,陷门。
病毒是能够通过修改其他程序而感染它们的一种程序,修改后的程序里面包含了病毒程序的一个副本,这样它们就能继续感染其他程序。
网络反病毒技术包括预防病毒,检测病毒和消毒三种技术。
1 预防病毒技术。
它通过自身长驻系统内存,优先获得系统的控制权,监视和判断系统中是或有病毒存在,进而阻止计算机病毒进入计算机系统对系统进行破坏。这类技术有:加密可执行程序,引导区保护,系统监控与读写控制。
2.检测病毒技术。
通过对计算机病毒的特征来进行判断的技术。如自身效验,关键字,文件长度的变化等。
3.消毒技术。
通过对计算机病毒的分析,开发出具有删除病毒程序并恢复原元件的软件。
网络反病毒技术的具体实现方法包括对网络服务器中的文件进行频繁地扫描和检测,在工作站上用防病毒芯片和对网络目录以及文件设置访问权限等。
网络信息系统安全管理三个原则:
1 多人负责原则。
2 任期有限原则。
3 职责分离原则。
保密学是研究密码系统或通信安全的科学,它包含两个分支:密码学和密码分析学。
需要隐藏的消息叫做明文。明文被变换成另一种隐藏形式被称为密文。这种变换叫做加密。加密的逆过程叫组解密。对明文进行加密所采用的一组规则称为加密算法。对密文解密时采用的一组规则称为解密算法。加密算法和解密算法通常是在一组密钥控制下进行的,加密算法所采用的密钥成为加密密钥,解密算法所使用的密钥叫做解密密钥。
密码系统通常从3个独立的方面进行分类:
1 按将明文转化为密文的操作类型分为:置换密码和易位密码。
所有加密算法都是建立在两个通用原则之上:置换和易位。
2 按明文的处理方法可分为:分组密码(块密码)和序列密码(流密码)。
3 按密钥的使用个数分为:对称密码体制和非对称密码体制。
如果发送方使用的加密密钥和接受方使用的解密密钥相同,或从其中一个密钥易于的出另一个密钥,这样的系统叫做对称的,但密钥或常规加密系统。如果发送放使用的加密密钥和接受方使用的解密密钥不相同,从其中一个密钥难以推出另一个密钥,这样的系统就叫做不对称的,双密钥或公钥加密系统。
分组密码的加密方式是首先将明文序列以固定长度进行分组,每一组明文用相同的密钥和加密函数进行运算。
分组密码设计的核心上构造既具有可逆性又有很强的线性的算法。
序列密码的加密过程是将报文,话音,图象,数据等原始信息转化成明文数据序列,然后将它同密钥序列进行异或运算。生成密文序列发送给接受者。
数据加密技术可以分为3类:对称型加密,不对称型加密和不可逆加密。
对称加密使用单个密钥对数据进行加密或解密。
不对称加密算法也称为公开加密算法,其特点是有两个密钥,只有两者搭配使用才能完成加密和解密的全过程。
不对称加密的另一用法称为“数字签名”,既数据源使用其私有密钥对数据的效验和或其他与数据内容有关的变量进行加密,而数据接受方则用相应的公用密钥解读“数字签名”,并将解读结果用于对数据完整性的检验。
不可逆加密算法的特征是加密过程不需要密钥,并且经过加密的数据无法被解密,只有同样输入的输入数据经过同样的不可逆算法才能得到同样的加密数据。
加密技术应用于网络安全通常有两种形式,既面向网络和面向应用程序服务。
面向网络服务的加密技术通常工作在网络层或传输层,使用经过加密的数据包传送,认证网络路由及其其他网络协议所需的信息,从而保证网络的连通性和可用性不受侵害。
面向网络应用程序服务的加密技术使用则是目前较为流行的加密技术的使用方法。
从通信网络的传输方面,数据加密技术可以分为3类:链路加密方式,节点到节点方式和端到端方式。
链路加密方式是一般网络通信安全主要采用的方式。
节点到节点加密方式是为了解决在节点中数据是明文的缺点,在中间节点里装有加,解密的保护装置,由这个装置来完成一个密钥向另一个密钥的变换。
在端到端机密方式中,由发送方加密的数据在没有到达最终目的节点之前是不被解密的。
试图发现明文或密钥的过程叫做密码分析。
算法实际进行的置换和转换由保密密钥决定。
密文由保密密钥和明文决定。
对称加密有两个安全要求:
1 需要强大的加密算法。
2 发送方和接受方必须用安全的方式来获得保密密钥的副本。
常规机密的安全性取决于密钥的保密性,而不是算法的保密性。
IDEA算法被认为是当今最安全的分组密码算法。
公开密钥加密又叫做非对称加密。
公钥密码体制有两个基本的模型,一种是加密模型,一种是认证模型。
通常公钥加密时候使用一个密钥,在解密时使用不同但相关的密钥。
常规加密使用的密钥叫做保密密钥。公钥加密使用的密钥对叫做公钥或私钥。
RSA体制被认为是现在理论上最为成熟完善的一种公钥密码体制。
密钥的生存周期是指授权使用该密钥的周期。
在实际中,存储密钥最安全的方法就是将其放在物理上安全的地方。
密钥登记包括将产生的密钥与特定的应用绑定在一起。
密钥管理的重要内容就是解决密钥的分发问题。
密钥销毁包括清除一个密钥的所有踪迹。
密钥分发技术是将密钥发送到数据交换的两方,而其他人无法看到的地方。
数字证书是一条数字签名的消息,它通常用与证明某个实体的公钥的有效性。数字证书是一个数字结构,具有一种公共的格式,它将某一个成员的识别符和一个公钥值绑定在一起。人们采用数字证书来分发公钥。
序列号:由证书颁发者分配的本证书的标示符。
认证是防止主动攻击的重要技术,它对于开放环境中的各种信息系统的安全有重要作用。
认证是验证一个最终用户或设备的声明身份的过程。
主要目的为:
4 验证信息的发送者是真正的,而不是冒充的,这称为信源识别。
5 验证信息的完整性,保证信息在传送过程中未被窜改,重放或延迟等。
认证过程通常涉及加密和密钥交换。
帐户名和口令认证方式是最常用的一种认证方式。
授权是把访问权授予某一个用户,用户组或指定系统的过程。
访问控制是限制系统中的信息只能流到网络中的授权个人或系统。
有关认证使用的技术主要有:消息认证,身份认证和数字签名。
消息认证的内容包括为:
1 证实消息的信源和信宿。
2 消息内容是或曾受到偶然或有意的篡改。
3 消息的序号和时间性。
消息认证的一般方法为:产生一个附件。
身份认证大致分为3类:
1 个人知道的某种事物。
2 个人持证
3 个人特征。
口令或个人识别码机制是被广泛研究和使用的一种身份验证方法,也是最实用的认证系统所依赖的一种机制。
为了使口令更加安全,可以通过加密口令或修改加密方法来提供更强健的方法,这就是一次性口令方案,常见的有S/KEY和令牌口令认证方案。
持证为个人持有物。
数字签名的两种格式:
2 经过密码变换的被签名信息整体。
3 附加在被签消息之后或某个特定位置上的一段签名图样。
对与一个连接来说,维持认证的办法是同时使用连接完整性服务。
防火墙总体上分为滤,应用级网关和代理服务等几大类型。
数据滤技术是在网络层对数据包进行选择。
应用级网关是在网络应用层上建立协议过滤和转发功能。
代理服务也称链路级网关或TCP通道,也有人将它归于应用级网关一类。
防火墙是设置在不同网络或网络安全域之间的一系列不见的组合。它可以通过检测,限制,更改跨越防火墙的数据流,尽可能的对外部屏蔽网络内部的消息,结构和运行情况,以此来实现网络的安全保护。
防火墙的设计目标是:
1 进出内部网的通信量必须通过防火墙。
2 只有那些在内部网安全策约中定义了的合法的通信量才能进出防火墙。
3 防火墙自身应该防止渗透。
防火墙能有效的防止外来的入侵,它在网络系统中的作用是:
1 控制进出网络的信息流向和信息包。
2 提供使用和流量的日志和审记。
3 隐藏内部IP以及网络结构细节。
4 提供虚拟专用网功能。
通常有两种设计策约:允许所有服务除非被明确禁止;禁止所有服务除非被明确允许。
防火墙实现站点安全策约的技术:
3 服务控制。确定在围墙外面和里面可以访问的INTERNET服务类型。
4 方向控制。启动特定的服务请求并允许它通过防火墙,这些操作具有方向性。
5 用户控制。根据请求访问的用户来确定是或提供该服务。
6 行为控制。控制如何使用某种特定的服务。
影响防火墙系统设计,安装和使用的网络策约可以分为两级:
高级的网络策约定义允许和禁止的服务以及如何使用服务。
低级的网络策约描述了防火墙如何限制和过滤在高级策约中定义的服务。