网络信息安全的技术探讨

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有人说，信息安全就像茫茫宇宙中闪烁的星星一样无序，看得见摸不着，具有混沌特征。过去两个世纪来对工业技术的控制，代表了一个国家的军事实力和经济实力，今天，对信息技术的控制将是领导21世纪的关键。

　　随着计算机技术的发展，在计算机上处理业务已由基于单机的数学运算、文件处理，基于简单连结的内部网络的内部业务处理、办公自动化等发展到基于企业复杂的内部网、企业外部网、全球互联网的企业级计算机处理系统和世界范围内的信息共享和业务处理。在信息处理能力提高的同时，系统的连结能力也在不断的提高。但在连结信息能力、流通能力提高的同时，基于网络连接的安全问题也日益突出。本文主要从以下几个方面进行探讨。

　　1网络的开放性带来的安全问题

　　Internet的开放性以及其他方面因素导致了网络环境下的计算机系统存在很多安全问题。为了解决这些安全问题，各种安全机制、策略和工具被研究和应用。然而，即使在使用了现有的安全工具和机制的情况下，网络的安全仍然存在很大隐患，这些安全隐患主要可以归结为以下几点:?

　　(1)每一种安全机制都有一定的应用范围和应用环境。防火墙是一种有效的安全工具，它可以隐蔽内部网络结构，限制外部网络到内部网络的访问。但是对于内部网络之间的访问，防火墙往往是无能为力的。因此，对于内部网络到内部网络之间的入侵行为和内外勾结的入侵行为，防火墙是很难发觉和防范的。

　　(2)安全工具的使用受到人为因素的影响。一个安全工具能不能实现希望的效果，在很大程度上取决于使用者，包括系统管理者和普通用户，不正当的设置就会产生不安全因素。而且安全工具也存在着自身的漏洞，不及时的更新很容易被别人利用漏洞成为攻击的工具。

　　(3)系统的后门是传统安全工具难于考虑到的地方。防火墙很难考虑到这类安全问题，多数情况下，这类入侵行为可以堂而皇之经过防火墙而很难被察觉;比如说，众所周知的ASP源码问题，这个问题在IIS服务器4.0以前一直存在，它是IIS服务的设计者留下的一个后门，任何人都可以使用浏览器从网络上方便地调出ASP程序的源码，从而可以收集系统信息，进而对系统进行攻击。对于这类入侵行为，防火墙是无法发觉的，因为对于防火墙来说，该入侵行为的访问过程和正常的WEB访问是相似的，唯一区别是入侵访问在请求链接中多加了一个后缀。

　　(4)只要有程序，就可能存在BUG。甚至连安全工具本身也可能存在安全的漏洞。几乎每天都有新的BUG被发现和公布出来，程序设计者在修改已知的BUG的同时又可能使它产生了新的BUG。系统的BUG经常被黑客利用，而且这种攻击通常不会产生日志，几乎无据可查。比如说现在很多程序都存在内存溢出的BUG，现有的安全工具对于利用这些BUG的攻击几乎无法防范。

　　(5)黑客的攻击手段在不断地更新，几乎每天都有不同系统安全问题出现。然而安全工具的更新速度太慢，绝大多数情况需要人为的参与才能发现以前未知的安全问题，这就使得它们对新出现的安全问题总是反应太慢。当安全工具刚发现并努力更正某方面的安全问题时，其他的安全问题又出现了。因此，黑客总是可以使用先进的、安全工具不知道的手段进行攻击。　　

　　2网络安全的防护力漏洞，导致黑客在网上任意畅行

　　根据Warroon Research的调查，1997年世界排名前一千的企业几乎都曾被黑客闯入。

　　据美国FBI统计，美国每年因网络安全造成的损失高达75亿美金。

　　Ernst和Young报告，由于信息安全被窃或滥用，几乎80%的大型企业遭受损失雅虎网站曾在黑客大规模的攻击行动中，网络被迫停止运行3小时，这令它损失了几百万美金的交易。而据统计在这整个行动中美国经济共损失了十多亿美金。由于业界人心惶惶，AMAZON(亚马逊.com)、AOL、雅虎(Yahoo!)、eBay的股价均告下挫，以科技股为主的那斯达克指数(Nasdaq)、杜琼斯工业平均指数因此双双下挫。看到这些令人震惊的事件，不禁让人们发出疑问:“网络还安全吗?” ?

　　我国网站所受到黑客的攻击，已经到了引起大家重视的程度了，以下事实虽然发生在过去，但是却足以让大家深思:?

　　1993年底，中科院高能所就发现有“黑客”侵入现象，某用户的权限被升级为超级权限。当系统管理员跟踪时，被其报复。1994年，美国一位14岁的小孩通过互联网闯入中科院网络中心和清华的主机，并向我方系统管理员提出警告。

　　2006年05月21日 黑客篡改超市收银记录侵占397万余元。

　　2006年8月17日 17岁黑客发威，TencentQQ网站被黑。

　　2006年9月21日 黑客搞乱了互联网大会。

　　2006年12月31日 中国工商银行被黑。

这是web程序的漏洞，是由于程序员的疏乎所造成。这次仅仅是被人换成个“工行倒闭”，然后发给别人看，这算不了什么大不了的，也就是好玩而已。但是这个地方竟然可以嵌入html代码，这可就太糟糕了。一旦可以用html代码，就不是修改一点点文字，而是可以改变页面的功能了。比如说，大家在另外一个站点放一个输入用户名密码的对话框，然后用 iframe把这个页面嵌入到工行的网站上，然后用“新年礼品”之类的方式骗别人输入网上银行的账号密码，有多少人会上当?其实问题很容易解决，一是，广大企业能请一些精通安全编程的高级程序员来为自己量身打造web程序，二是请安全检测企业对上线前的web程序进行安全检测，以确保安全。

3网络安全体系的探讨

　　现阶段为了保证网络工作顺通常用的方法如下:

　　(1)网络病毒的防范。在网络环境下，病毒传播扩散快，仅用单机防病毒产品已经很难彻底清除网络病毒，必须有适合于局域网的全方位防病毒产品。内部局域网需要一个基于服务器操作系统平台的防病毒App和针对各种桌面操作系统的防病毒App。如果与互联网相连，就需要网关的防病毒App，加强上网计算机的安全。如果在网络内部使用电子邮件进行信息交换，还需要一套基于邮件服务器平台的邮件防病毒App，识别出隐藏在电子邮件和附件中的病毒。所以最好使用全方位的防病毒产品，针对网络中所有可能的病毒攻击点设置对应的防病毒App，通过全方位、多层次的防病毒系统的配置，通过定期或不定期的自动升级，使网络免受病毒的侵袭。

　　(2)配置防火墙。利用防火墙，在网络通讯时实行一种访问控制尺度，允许防火墙同意访问的人与数据进入自己的内部网络，同时将不允许的用户与数据拒之门外，最大限度地阻止网络中的黑客来访问自己的网络，防止他们随意更改、移动甚至删除网络上的重要信息。防火墙是一种行之有效且应用广泛的网络安全机制，防止Internet上的不安全因素蔓延到局域网内部，所以，防火墙是网络安全的重要一环。

。(3)采用入侵检测系统。入侵检测技术是为保证计算机系统的安全而设计与配置的一种能够及时发现并报告系统中未授权或异常现象的技术，是一种用于检测计算机网络中违反安全策略行为的技术。在入侵检测系统中利用审计记录，入侵检测系统能够识别出任何不希翼有的活动，从而达到限制这些活动，以保护系统的安全。在校园网络中采用入侵检测技术，最好采用混合入侵检测，在网络中同时采用基于网络和基于主机的入侵检测系统，则会构架成一套完整立体的主动防御体系。

　　(4)Web，Email，BBS的安全监测系统。在网络的www服务器、Email服务器等中使用网络安全监测系统，实时跟踪、监视网络，截获Internet网上传输的内容，并将其还原成完整的www、Email、FTP、Telnet应用的内容，建立保存相应记录的数据库。及时发现在网络上传输的非法内容，及时向上级安全网管中心报告，采取措施。

　　(5)漏洞扫描系统。解决网络层安全问题，首先要清楚网络中存在哪些安全隐患、脆弱点。面对大型网络的复杂性和不断变化的情况，仅仅依靠网络管理员的技术和经验寻找安全漏洞、做出风险评估，显然是不现实的。解决的方案是，寻找一种能查找网络安全漏洞、评估并提出修改建议的网络?安全扫描工具，利用优化系统配置和打补丁等各种方式最大可能地弥补最新的安全漏洞和消除安全隐患。在要求安全程度不高的情况下，可以利用各种黑客工具，对网络模拟攻击从而暴露出网络的漏洞。

　　(6)IP盗用问题的解决。在路由器上捆绑IP和MAC地址。当某个IP通过路由器访问Internet时，路由器要检查发出这个IP广播包的工作站的MAC是否与路由器上的MAC地址表相符，如果相符就放行。否则不允许通过路由器，同时给发出这个IP广播包的工作站返回一个警告信息。

　　(7)利用网络监听维护子网系统安全。对于网络外部的入侵可以通过安装防火墙来解决，但是对于网络内部的侵袭则无能为力。在这种情况下，大家可以采用对各个子网做一个具有一定功能的审计文件，为管理人员分析自己的网络运作状态提供依据。设计一个子网专用的监听程序。该App的主要功能为长期监听子网络内计算机间相互联系的情况，为系统中各个服务器的审计文件提供备份。

　　3.计算机网络的安全策略

　　3.1物理安全策略

物理安全策略的目的是保护计算机系统、网络服务器、打印机等硬件实体和通信链路免受自然灾害、人为破坏和搭线攻击；验证用户的身份和使用权限、防止用户越权操作；确保计算机系统有一个良好的电磁兼容工作环境；建立完备的安全管理制度，防止非法进入计算机控制室和各种偷窃、破坏活动的发生。抑制和防止电磁泄漏（即TEMPEST技术）是物理安全策略的一个主要问题。目前主要防护措施有两类：一类是对传导发射的防护，主要采取对电源线和信号线加装性能良好的滤波器，减小传输阻抗和导线间的交叉耦合。另一类是对辐射的防护，这类防护措施又可分为以下两种：一是采用各种电磁屏蔽措施，如对设备的金属屏蔽和各种接插件的屏蔽，同时对机房的下水管、暖气管和金属门窗进行屏蔽和隔离；二是干扰的防护措施，即在计算机系统工作的同时，利用干扰装置产生一种与计算机系统辐射相关的伪噪声向空间辐射来掩盖计算机系统的工作频率和信息特征。

3.2访问控制策略

　　访问控制是网络安全防范和保护的主要策略，它的主要任务是保证网络资源不被非法使用和非常访问。它也是维护网络系统安全、保护网络资源的重要手段。各种安全策略必须相互配合才能真正起到保护作用，但访问控制可以说是保证网络安全最重要的核心策略之一。

　　3.2.1入网访问控制

　　入网访问控制为网络访问提供了第一层访问控制。它控制哪些用户能够登录到服务器并获取网络资源，控制准许用户入网的时间和准许他们在哪台工作站入网。用户的入网访问控制可分为三个步骤：用户名的识别与验证、用户口令的识别与验证、用户帐号的缺省限制检查。三道关卡中只要任何一关未过，该用户便不能进入该网络。对网络用户的用户名和口令进行验证是防止非法访问的第一道防线。用户注册时首先输入用户名和口令，服务器将验证所输入的用户名是否合法。如果验证合法，才继续验证用户输入的口令，否则，用户将被拒之网络之外。用户的口令是用户入网的关键所在。为保证口令的安全性，用户口令不能显示在显示屏上，口令长度应不少于6个字符，口令字符最好是数字、字母和其他字符的混合，用户口令必须经过加密，加密的方法很多，其中最常见的方法有：基于单向函数的口令加密，基于测试模式的口令加密，基于公钥加密方案的口令加密，基于平方剩余的口令加密，基于多项式共享的口令加密，基于数字签名方案的口令加密等。经过上述方法加密的口令，即使是系统管理员也难以得到它。用户还可采用一次性用户口令，也可用便携式验证器（如智能卡）来验证用户的身份。

　　3.3防火墙控制

　　防火墙是近期发展起来的一种保护计算机网络安全的技术性措施，它是一个用以阻止网络中的黑客访问某个机构网络的屏障，也可称之为控制进/出两个方向通信的门槛。在网络边界上通过建立起来的相应网络通信监控系统来隔离内部和外部网络，以阻档外部网络的侵入。目前的防火墙主要有以下两种类型；

　　3.3.1包过滤防火墙：包过滤防火墙设置在网络层，可以在路由器上实现包过滤。首先应建立一定数量的信息过滤表，信息过滤表是以其收到的数据包头信息为基础而建成的。信息包头含有数据包源IP地址、目的IP地址、传输协议类型（TCP、UDP、ICMP等）、协议源端口号、协议目的端口号、连接请求方向、ICMP报文类型等。当一个数据包满足过滤表中的规则时，则允许数据包通过，否则禁止通过。这种防火墙可以用于禁止外部不合法用户对内部的访问，也可以用来禁止访问某些服务类型。但包过滤技术不能识别有危险的信息包，无法实施对应用级协议的处理，也无法处理UDP、RPC或动态的协议。

　　3.3.2代理防火墙：代理防火墙又称应用层网关级防火墙，它由代理服务器和过滤路由器组成，是目前较流行的一种防火墙。它将过滤路由器和App代理技术结合在一起。过滤路由器负责网络互连，并对数据进行严格选择，然后将筛选过的数据传送给代理服务器。

　　总之，网络安全是一个系统的工程，不能仅仅依靠防火墙等单个的系统，而需要仔细考虑系统的安全需求，并将各种安全技术，如密码技术等结合在一起，才能生成一个高效、通用、安全的网络系统。