网络安全浅析

2017-12-30周瑞河南理工大学

数码世界 2017年10期

周瑞河南理工大学

网络安全浅析

周瑞河南理工大学

随着信息时代的到来，网络在人们的生活中扮演的角色越来越重要。随着计算机网络技术的飞速发展，尤其是互联网的应用变得越来越广泛，在带来了前所未有的海量信息的同时，网络的开放性和自由性也产生了私有信息和数据被破坏或侵犯的可能性，网络信息的安全性变得日益重要起来，已被信息社会的各个领域所重视。

网络安全安全现状体系结构模型

1 引言

国际标准化组织（ISO）将“计算机安全”定义为：“为数据处理系统建立和采取的技术和管理的安全保护，保护计算机硬件、软件数据不因偶然和恶意的原因而遭到破坏、更改和泄漏”。随着信息时代的加速到来，人们对因特网的依赖也越来越强，网络已成为人们生活中不可缺少的一部分。众所周知，网络的价值所在就是它的信息共享能力，这个能力要求网络必须是开放的，而开放的网络必然存在众多潜在的安全隐患，应对网络可能面对的威胁和攻击是一个持久战，我们要保持网络的开放性和安全性两方面互相促进、协调发展。

1.1 综述

网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不因偶然的或者恶意的原因而遭受到破坏、更改、泄露，系统连续可靠正常地运行，网络服务不中断。网络安全狭义上讲就是网络上的信息安全。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。

1.2 网络安全的主要特性

网络安全应具有以下四个方面的特征：

（1）保密性——保证只有授权用户可以访问数据，而限制其他用户对数据的访问。

数据的保密性分为网络传输的保密性和数据存储保密性两个方面。

网络传输保密性通过对传输数据进行加密处理来实现；数据存取保密性主要通过访问控制来实现。

（2）完整性——数据未经授权不能进行改变的特性，即信息在存储或传输过程中保持不被修改、不被破坏和丢失的特性。一般通过访问控制、数据备份和冗余设置来实现数据的完整性。

（3）可用性——可被授权实体访问并按需求使用的特性，即当需要时能否存取和访问所需的信息。网络环境下拒绝服务、破坏网络和有关系统的正常运行等都属于对可用性的攻击。

（4）可控性——人们对信息的传播途径、范围及其内容所具有的控制能力。

1.3 影响网络安全的主要因素

计算机网络所面临的威胁是多方面的，既包括对网络中信息的威胁，也包括对网络中设备的威胁，但归结起来，主要有三点：

（1）人为的无意失误。如操作员安全配置不当造成系统存在安全漏洞，用户安全意识不强，口令选择不慎，将自己的账号随意转借他人或与别人共享等都会给网络安全带来威胁。

（2）人为的恶意攻击。这也是目前计算机网络所面临的最大威胁，比如敌手的攻击和计算机犯罪都属于这种情况，此类攻击又可以分为两种：一种是主动攻击，它以各种方式有选择地破坏信息的有效性和完整性；另一类是被动攻击，它是在不影响网络正常工作的情况下，进行截获、窃取、破译以获得重要机密信息。这两种攻击均可对计算机网络造成极大的危害，并导致机密数据的泄漏。

（3）网络软件的漏洞和“后门”。任何一款软件都或多或少存在漏洞，这些缺陷和漏洞恰恰就是黑客进行攻击的首选目标。绝大部分网络入侵事件都是因为安全措施不完善，没有及时补上系统漏洞造成的。

2 网络安全现状

网络信息安全在国内还是一个比较年轻的产业，还处于刚刚起步的阶段，但不可否认的是对网络信息安全的要求和重视程度将会越来越高。

对许多网络用户而言，知道面临着一定的威胁。但这种威胁来自哪里、究竟有什么后果，并不十分清楚。一般来说，对普通的网络用户，面临的应用难题主要有以下几个方面。

2.1 病毒问题

计算机病毒是一段能够进行自我复制的程序。病毒运行后可能损坏文件，使系统瘫痪，造成各种难以预料的后果。在网络环境下，病毒具有不可估量的威胁和破坏力。

计算机病毒攻击的手段出现得很早，其种类繁多，影响范围广。不过以前的病毒多是毁坏计算机内部的数据，使系统瘫痪。现在某些病毒已经与黑客程序结合起来，被黑客利用来窃取用户的敏感信息，危害更大。

计算机病毒已经成为危害网络安全的最大威胁。

2.2 非法访问和破坏

非法访问故名思议就是在未得到管理员授权的情况下，访问、使用或破坏某些资源。目前对非法入侵者有一个统一的名称——“黑客”。他们依靠自己掌握的技术，非法获得系统的控制权限，从而达到窃取用户秘密信息和破坏数据的目的。

现在还缺乏针对网络犯罪卓有成效的反击和跟踪手段，使得黑客攻击的隐蔽性号，“杀伤力”强，是网络安全的主要威胁。

2.3 管理漏洞

网络通信系统的严格管理是企业、机构及用户免受攻击的重要措施。事实上，很多企业、机构及用户的网站或系统都疏于这方面的管理。目前，美国75%-85%的网站都抵挡不住黑客的攻击，约有75%的企业网上信息失窃。此外，管理的缺陷还可能出现系统内部人员泄露机密或外部人员通过非法手段截获而导致机密信息的泄露，从而是一些不法分子有可乘之机。

3 网络的安全解决方案

3.1 网络的安全威胁

无意的威胁——人为操作错误、设备故障、自然灾害等不以人的意志为转移的事件。

有意的威胁——窃听、计算机犯罪等人为的破坏。

3.2 安全网络的实现

分析我们的网络对安全性有极高的要求，网络中的关键应用和关键数据越来越多，如何保障关键业务数据的安全性成为网络运维中非常关键的工作。

3.2.1 物理安全

网络的物理安全是整个网络系统安全的前提。在校园网工程建设中，由于网络系统属于弱电工程，耐压值很低。因此，在网络工程的设计和施工中，必须优先考虑保护人和网络设备不受电、火灾和雷击的侵害；考虑布线系统与照明电线、动力电线、通信线路、暖气管道及冷热空气管道之间的距离；考虑布线系统和绝缘线、裸体线以及接地与焊接的安全；必须建设防雷系统，防雷系统不仅考虑建筑物防雷，还必须考虑计算机及其他弱电耐压设备的防雷。总体来说物理安全的风险主要有，地震、水灾、火灾等环境事故；电源故障；人为操作失误或错误；设备被盗、被毁；电磁干扰；线路截获；高可用性的硬件；双机多冗余的设计；机房环境及报警系统、安全意识等，因此要注意这些安全隐患，同时还要尽量避免网络的物理安全风险。

3.2.2 网络结构

网络拓扑结构设计也直接影响到网络系统的安全性。假如在外部和内部网络进行通信时，内部网络的机器安全就会受到威胁，同时也影响在同一网络上的许多其他系统。透过网络传播，还会影响到连上Internet/Intranet的其他的网络；影响所及，还可能涉及法律、金融等安全敏感领域。因此，我们在设计时有必要将公开服务器（WEB、DNS、EMAIL等）和外网及内部其它业务网络进行必要的隔离，避免网络结构信息外泄；同时还要对外网的服务请求加以过滤，只允许正常通信的数据包到达相应主机，其它的请求服务在到达主机之前就应该遭到拒绝。

3.2.3 系统的安全

所谓系统的安全是指整个网络操作系统和网络硬件平台是否可靠且值得信任。恐怕没有绝对安全的操作系统可以选择，无论是Microsoft的Windows NT或者其它任何商用UNIX操作系统，其开发厂商必然有其Back-Door。因此，我们可以得出如下结论：没有完全安全的操作系统。不同的用户应从不同的方面对其网络作详尽的分析，选择安全性尽可能高的操作系统。因此不但要选用尽可能可靠的操作系统和硬件平台，并对操作系统进行安全配置。而且，必须加强登录过程的认证（特别是在到达服务器主机之前的认证），确保用户的合法性；其次应该严格限制登录者的操作权限，将其完成的操作限制在最小的范围内。

3.2.4 应用系统

应用系统的安全跟具体的应用有关，它涉及面广。应用系统的安全是动态的、不断变化的。应用的安全性也涉及到信息的安全性，它包括很多方面。

——应用系统的安全是动态的、不断变化的。

应用的安全涉及方面很多，以Internet上应用最为广泛的E-mail系统来说，其解决方案有sendmail、Netscape Messaging Server、SoftwareComPost.Office、Lotus Notes、Exchange Server、SUN CIMS等不下二十多种。其安全手段涉及LDAP、DES、RSA等各种方式。应用系统是不断发展且应用类型是不断增加的。在应用系统的安全性上，主要考虑尽可能建立安全的系统平台，而且通过专业的安全工具不断发现漏洞，修补漏洞，提高系统的安全性。

3.2.5 管理风险

管理是网络中安全最最重要的部分。责权不明，安全管理制度不健全及缺乏可操作性等都可能引起管理安全的风险。当网络出现攻击行为或网络受到其它一些安全威胁时（如内部人员的违规操作等），无法进行实时的检测、监控、报告与预警。同时，当事故发生后，也无法提供黑客攻击行为的追踪线索及破案依据，即缺乏对网络的可控性与可审查性。这就要求我们必须对站点的访问活动进行多层次的记录，及时发现非法入侵行为。

建立全新网络安全机制，必须深刻理解网络并能提供直接的解决方案，因此，最可行的做法是制定健全的管理制度和严格管理相结合。保障网络的安全运行，使其成为一个具有良好的安全性、可扩充性和易管理性的信息网络便成为了首要任务。一旦上述的安全隐患成为事实，所造成的对整个网络的损失都是难以估计的。因此，网络的安全建设是校园网建设过程中重要的一环。