网络安全技术

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。

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(**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2023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，防止病毒与黑客侵入等方向发展。

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j**a控件**。

(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、**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、**服务器及pc上安装j**a及activex控制扫描软件，禁止未经许可的控件**和安装。

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。

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。

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。

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