网络信息安全分析与研究方向

梁方明　李海洋

摘要:随着互连网络的迅速发展和广泛应用,互联网给世界各国带来巨大的经济和社会效益的同时,也带来了非常严峻的信息安全问题。对网络信息安全的威胁主要表现在:非授权访问,冒充合法用户,破坏数据完整性,干扰系统正常运行,利用网络传播病毒,线路窃听等方面。文章在分析了网络安全问题的基础上,提出了相应的安全技术,并介绍了网络安全的未来研究方向。

关键词:互联网 信息安全 技术 研究方向

0 引言

随着知识经济时代的到来和信息技术的飞速发展,以及全球经济一体化的加剧,信息传输的途径已经越来越依赖于电信网络方式,尤其是计算机互联网络。信息网络涉及到国家的政府、军事、文教等诸多领域,存储、传输和处理的许多信息是政府宏观调控决策、商业经济信息、银行资金转账、股票证券、能源资源数据、科研数据等重要的信息。其中有很多是敏感信息,甚至是国家机密,所以难免会吸引来自世界各地的各种人为攻击(例如信息泄漏、信息窃取、数据篡改、数据删添、计算机病毒等)。在计算机系统频频爆发危机的今天,信息安全已经开始逐步得到全社会的重视。然而仅有安全意识是不够的,更重要的是,科学、正确地分析网络系统的结构,找出漏洞在什么地方,对症下药,方能堵住病毒、黑客等种种威胁信息系统的不安全因素。

1 网络信息安全的脆弱性

互联网安全问题为什么这么严重?这些安全问题是怎么产生的呢?综合技术和管理等多方面因素,我们可以归纳为四个方面:互联网的开放性、自身的脆弱性、攻击的普遍性、管理的困难性。

1.1 互联网是一个开放的网络,TCP/IP是通用的协议。各种硬件和软件平台的计算机系统可以通过各种媒体接入进来,如果不加限制,世界各地均可以访问。于是各种安全威胁可以不受地理限制、不受平台约束,迅速通过互联网影响到世界的每一个角落。

1.2 互联网的自身的安全缺陷是导致互联网脆弱性的根本原因。互联网的脆弱性体现在设计、实现、维护的各个环节。设计阶段,由于最初的互联网只是用于少数可信的用户群体,因此设计时没有充分考虑安全威胁,互联网和所连接的计算机系统在实现阶段也留下了大量的安全漏洞。一般认为,软件中的错误数量和软件的规模成正比,由于网络和相关软件越来越复杂,其中所包含的安全漏洞也越来越多。互联网和软件系统维护阶段的安全漏洞也是安全攻击的重要目标。

1.3 互联网威胁的普遍性是安全问题的另一个方面。随着互联网的发展,攻击互联网的手段也越来越简单、越来越普遍。目前攻击工具的功能却越来越强,而对攻击者的知识水平要求却越来越低,因此攻击者也更为普遍。

1.4 管理方面的困难性也是互联网安全问题的重要原因。具体到一个企业内部的安全管理,受业务发展迅速、人员流动频繁、技术更新快等因素的影响,安全管理也非常复杂。扩大到不同国家之间,安全管理受国家、地理、政治、文化、语言等多种因素的限制。

2 网络信息安全技术及分析

Internet 应用的基础是信息与网络系统安全。它首先是保障系统物理设备及相关设施的完好,其次是保障信息安全,即信息的保密性、完整性、可用性和不可否认性。针对上述网络安全系统的脆弱性,通常采用的措施有:

2.1 防火墙技术 防火墙技术主要分为两大类:一类是建立在网络层上的基于包过滤技术的防火墙;另一类是建立在应用层上的基于代理技术的防火墙。防火墙技术一般分为包过滤、应用网关、代理服务器、电路层网关和自适应代理等技术。

2.2 数据加密技术 数据加密技术就是使用数字方法来重新组织数据,使得除了合法受者外,任何其他人想要恢复原先的“消息”是非常困难的。这种技术的目的是对传输中的数据流加密。

2.3 病毒防治技术 就网络安全而言,病毒是其最大的隐患,因安全问题导致的经济损失中,有76%是计算机病毒造成的。对计算机病毒的防治可以通过如下途径: 一是在服务器上装载防病毒模块;二是软件防治,定期或不定期地用防毒软件检测计算机,三是在计算机上插防病毒卡,四是在网络接口卡上安装防病毒芯片。

2.4 密码机技术 密码机是传统的链路层加密设备,通常使用对称密钥算法,提供点对点式的加密通信,有多年的开发历史,市场上有成熟的产品,使用简单,但价格昂贵。

2.5 安全网关 由上可见,以上几种技术都只能做好防外而不防内。除密码机和安全网关外,其他几种技术都不加密信息,网内网外的传输均为明文传输。安全网关不仅有以上普通防火墙的众多功能, 同时克服了它们的不足之处,是一种基于数学方式的安全解决方案。它在应用口令字+IC卡的方式上实现了既防外又防内的强大功能。考虑到近70%的安全泄密是由内部人员作案而造成的,因此可以说,安全网关是一种全方位的安全系统方案,它使用数据加解密的技术为用户提供最完善和严密的安全解决方案。

3 网络安全的未来研究方向

网络安全的未来研究方向为以下几个方面:

3.1 必须建立自主产权的网络操作系统 现在国内90%以上的Web站点用的都是WindowsN T服务器操作系统,而客户机大部分用的是Windows xp、2000或WindowsN T操作系统。建立在他人操作系统之上的网络安全系统,无论从何角度上讲,安全性都值得怀疑。特别对于军用网络安全系统而言,使用自己的网络操作系统就显得更加重要。当然建立一个安全可靠的操作系统并非易事,但Linux 等开放源代码系统做了大量的前期准备工作,建立在该代码之上的开发或许对我们会有帮助。

3.2 必须研制高强度的保密算法 网络安全从本质上说与数据加密息息相关。现在网络上采用的加密算法分对称密钥算法和公开密钥算法两种。对称密钥算法密钥管理难度较大且安全性不够高。公开密钥算法使用公共密钥匙和私有密钥,公共密钥可从认证机构CA中得到,私有密钥由个人保存,从根本上解决了对称密钥算法管理上的困难。

3.3 需要研制新一代的防火墙和入侵测试软件该软件可装在每台机器上进行适时监测,不但能监测来自外部的入侵,同时也能监测来自内部的入侵,并能进行适时报警。对Internet上正常友好的通信应该允许通过,克服了现有防火墙的许多缺陷。

3.4 需要研究新一代的防病毒软件Internet给人类带来信息资源共享便利的同时,也带来了网络病毒、蠕虫、特洛伊木马、电子邮件炸弹等有害的东西。这些病毒通过E-mail或用户下载J avaApplet和Act iveX组件进行传播。除了对现有的杀毒软件要不断升级外,研制针对网络安全的杀毒软件也刻不容缓。另外应保证数据的安全存储,确保数据的机密性,即使攻击者得到数据也无法使用。总之,要综合考虑各种因素,使构筑的网络既好用又安全。

4 结束语

在网络环境下,加强信息安全的前提就是确保网络的安全。只有网络安全了,信息的存储传输才有安全可言。随着Internet的发展,网络的安全性日益受到入们的重视,但安全只是相对而言,绝对安全的网络是不存在的。提供的服务越多,系统的漏洞就越大,安全性就越差。网络在不断地发展,解决了旧的问题,随着新功能的出现,·安全总是一对矛盾,互联网正是在不断解决这对矛盾中向前发展的。从网络经济发展对网络安全产品带来的需求看,防火墙、杀毒软件、信息加密、入侵检测、安全认证等产品市场将具有巨大的市场前景,其中防火墙和高端的杀毒软件将占据市场的主要份额;同时,现有对网络进行被动防守的做法,将逐渐向网络主动检测和防御的技术方向发展。

参考文献:

[1]黄前聪.网络安全基础知识.北京:清华大学出版社.1999.

[2]夏青.浅述网络技术与信息安全.科技情报开发与经济.2003.(11).

[3]李书振.网络环境下的信息安全措施.系统安全.2003.(1).