第1章-網(wǎng)絡安全技術概述

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something2025/2/14Page2第1章網(wǎng)絡安全技術概述

網(wǎng)絡安全的基本問題1.1

網(wǎng)絡安全體系結(jié)構(gòu)1.2

網(wǎng)絡安全模型1.3

網(wǎng)絡安全防范體系及設計原則1.42025/2/14Page31.1網(wǎng)絡安全的基本問題

網(wǎng)絡安全的定義：

從本質(zhì)上講，網(wǎng)絡安全就是網(wǎng)絡上的信息安全，是指網(wǎng)絡系統(tǒng)的硬件、軟件和系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)受到保護，不受偶然的或者惡意的攻擊而遭到破壞、更改、泄露，系統(tǒng)連續(xù)可靠正常地運行，網(wǎng)絡服務不中斷；2025/2/14Page4廣義上講，凡是涉及到網(wǎng)絡上信息的保密性、完整性、可用性、真實性和可控性的相關技術和理論都是網(wǎng)絡安全所要研究的領域。

2025/2/14Page5網(wǎng)絡安全的特征（1）保密性：信息不泄露給非授權(quán)的用戶、實體或過程，或供其利用的特性。（2）完整性：數(shù)據(jù)未經(jīng)授權(quán)不能進行改變的特性。（3）可用性：可被授權(quán)實體訪問并按需求使用的特性，即當需要時應能存取所需的信息。（4）可控性：對信息的傳播及內(nèi)容具有控制能力。2025/2/14Page6網(wǎng)絡安全現(xiàn)狀系統(tǒng)的脆弱性Internet的無國際性TCP/IP本身在安全方面的缺陷網(wǎng)絡建設缺少安全方面的考慮（安全滯后）安全技術發(fā)展快、人員缺乏安全管理覆蓋面廣，涉及的層面多。2025/2/14Page7安全工作的目的進不來拿不走改不了跑不了看不懂2025/2/14Page8網(wǎng)絡安全涉及知識領域2025/2/14Page9綜合而言，網(wǎng)絡安全的基本問題包括物理安全威脅、操作系統(tǒng)的安全缺陷、網(wǎng)絡協(xié)議的安全缺陷、應用軟件的實現(xiàn)缺陷、用戶使用的缺陷和惡意程序六個方面。2025/2/14Page101.1.1物理安全威脅物理安全是指保護計算機網(wǎng)絡設備、設施以及其他媒體免遭地震、水災、火災等環(huán)境事故以及人為操作失誤或錯誤及各種計算機犯罪行為導致的破壞過程。2025/2/14Page11目前主要的物理安全威脅包括以下三大類：1自然災害、物理損壞和設備故障。這類安全威脅的特點是突發(fā)性、自然因素性、非針對性。這類安全威脅只破壞信息的完整性和可用性，無損信息的秘密性。2電磁輻射、乘虛而入和痕跡泄露。這類安全威脅的特點是難以察覺性、人為實施的故意性和信息的無意泄露性。這類安全威脅只破壞信息的秘密性，無損信息的完整性和可用性。2025/2/14Page123操作失誤和意外疏忽。這類安全威脅的特點是人為實施的無意性和非針對性。這類安全威脅只破壞信息的完整性和可用性，無損信息的秘密性。2025/2/14Page131.1.2

操作系統(tǒng)的安全缺陷操作系統(tǒng)的脆弱性（1）操作系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)本身就是不安全的一種因素。（2）操作系統(tǒng)可以創(chuàng)建進程，即使在網(wǎng)絡的節(jié)點上同樣也可以進行遠程進程的創(chuàng)建與激活，更令人不安的是被創(chuàng)建的進程具有可以繼續(xù)創(chuàng)建進程的權(quán)力。（3）網(wǎng)絡操作系統(tǒng)提供的遠程過程調(diào)用服務以及它所安排的無口令入口也是黑客的通道。2025/2/14Page141．安全缺陷的檢索

CVE(CommonVulnerabilitiesandExposures)是信息安全確認的一個列表或者詞典，它在不同的信息安全缺陷的數(shù)據(jù)庫之間提供一種公共索引，是信息共享的關鍵。有了CVE檢索之后，一個缺陷就有了一個公共的名字，從而可以通過CVE的條款檢索到包含該缺陷的所有數(shù)據(jù)庫。2025/2/14Page152．UNIX操作系統(tǒng)的安全缺陷（1）遠程過程調(diào)用（RPC）（2）Sendmail2025/2/14Page163．Windows系列操作系統(tǒng)的安全缺陷（1）UnicodeUnicode是ISO發(fā)布的統(tǒng)一全球文字符號的國際標準編碼，它是一種雙字節(jié)的編碼。通過向IIS服務器發(fā)出一個包括非法UnicodeUTF-8序列的URL，攻擊者可以迫使服務器逐字“進入或退出”目錄并執(zhí)行任意腳本，這種攻擊稱為目錄轉(zhuǎn)換攻擊。

Hfnetchk是一個用來幫助網(wǎng)絡管理員判斷系統(tǒng)所打補丁情況的工具。2025/2/14Page17（2）ISAPI緩沖區(qū)溢出在安裝IIS的時候，多個ISAPI被自動安裝。ISAPI允許開發(fā)人員使用多種動態(tài)鏈接庫DLLs來擴展IIS服務器的性能。如果安裝了IIS服務器，并沒有打過補丁，那么該系統(tǒng)可能會受到控制IIS服務器的這種攻擊。2025/2/14Page181.1.3網(wǎng)絡協(xié)議的安全缺陷

網(wǎng)絡系統(tǒng)都使用的TCP/IP協(xié)議、FTP、E-mail、NFS等都包含著許多影響網(wǎng)絡安全的因素，存在許多漏洞。1．TCP序列號預計2．路由協(xié)議缺陷3．網(wǎng)絡監(jiān)聽

2025/2/14Page19典型的TCP協(xié)議攻擊/安全缺陷LAND攻擊:將TCP包中的源地址、端口號和目的地址、端口號設成相同。將地址字段均設成目的機器的IP地址。若對應的端口號處于激活（等待）狀態(tài)，LAND攻擊可使目的機器死機或重新啟動。攻擊奏效的原因出于TCP的可靠性。攻擊利用TCP初始連接建立期間的應答方式存在的問題。攻擊的關鍵在于server和client由各自的序列號。注：i)初始序列號各方隨機自選。2025/2/14Page20ii)己方針對對方序列號發(fā)出的應答（確認）號＝對方上次的序列號+1.iii)己方發(fā)出的（非初始）序列號＝己方上次的序列號+1＝己方收到的應答號。各方每次發(fā)送以上iii)和ii)。例：正常情況下的三次握手與通信：客戶端服務端===============>客SequenceNum=1001（初始）2025/2/14Page21<==============服Ack=1001＋1＝1002服SequenceNum=4999（初始）===============>客SequenceNum=1001＋1＝1002客Ack=4999＋1＝5000（以上完成三次握手）<==============

服Ack=1002＋1＝10032025/2/14Page22服SequenceNum=4999＋1＝5000===============>客SequenceNum=1002＋1＝1003客Ack=5000＋1＝5001<==============

服Ack=1003＋1＝1004服SequenceNum=5000＋1＝5001。。。2025/2/14Page232025/2/14Page24從第三次握手開始，因為每次服務器均得到自己的應答/確認號，即1002，而非5000，而該確認號為自己上次發(fā)出的，認為有錯，則重發(fā)（非超時所致），由此無限循環(huán)。由于TCP是具有高優(yōu)先權(quán)的內(nèi)核級進程，可中斷其它的正常操作系統(tǒng)以獲得更多的內(nèi)核資源來處理進入的數(shù)據(jù)。這樣，無限循環(huán)很快就會消耗完系統(tǒng)資源而引起大多數(shù)系統(tǒng)死機。TCP在此的安全缺陷還在于：在連接初始化成功之后無任何形式的認證機制。TCP收到的數(shù)據(jù)包只要有正確的序列號就認為數(shù)據(jù)是可以接受的。一旦建立連接，就無法確定數(shù)據(jù)包源IP地址的真?zhèn)巍?/p>

2025/2/14Page251.1.4應用軟件的實現(xiàn)缺陷

1．輸入確認錯誤2．訪問確認錯誤3．特殊條件錯誤4．設計錯誤5．配置錯誤6．競爭條件錯誤2025/2/14Page261.1.5用戶使用的缺陷1．密碼易于被破解2．軟件使用的錯誤3．系統(tǒng)備份不完整2025/2/14Page271.1.6惡意代碼

惡意代碼是攻擊、病毒和特洛伊木馬的結(jié)合，它不但破壞計算機系統(tǒng)，給黑客流出后門，它還能夠主動去攻擊并感染別的機器。2025/2/14Page281.2網(wǎng)絡安全體系結(jié)構(gòu)

1.2.1安全控制1．網(wǎng)絡安全總體框架2．安全控制（1）微機操作系統(tǒng)的安全控制（2）網(wǎng)絡接口模塊的安全控制（3）網(wǎng)絡互連設備的安全控制2025/2/14Page291.2.2安全服務

1．認證服務2．訪問控制服務3．數(shù)據(jù)保密性服務4．數(shù)據(jù)完整性服務5．防抵賴服務2025/2/14Page301.2.3安全需求

1．保密性2．安全性3．完整性4．服務可用性5．可控性6．信息流保護2025/2/14Page311.3網(wǎng)絡安全模型一個最常見的安全模型就是PDRR模型。PDRR由4個英文單詞的頭一個字符組成：Protection（防護）、Detection（檢測）、Response（響應）和Recovery（恢復）。這四個部分組成了一個動態(tài)的信息安全周期，是完整的安全策略。2025/2/14Page321.3.1防護這是網(wǎng)絡安全策略PDRR模型中最重要的部分。防護可以分為三大類：系統(tǒng)安全防護、網(wǎng)絡安全防護和信息安全防護。1．風險評估與缺陷掃描2．訪問控制及防火墻3．防病毒軟件與個人防火墻4．數(shù)據(jù)備份和歸檔5．數(shù)據(jù)加密6．鑒別技術7．使用安全通信8．系統(tǒng)安全評估標準

2025/2/14Page331.3.2檢測

安全政策的第二個屏障是檢測，即如果入侵發(fā)生就將其檢測出來，這個工具就是入侵檢測系統(tǒng)(IDS)。

入侵檢測系統(tǒng)是一種對網(wǎng)絡傳輸進行即時監(jiān)視，在發(fā)現(xiàn)可疑傳輸時發(fā)出警報或者采取主動反應措施的網(wǎng)絡安全設備。

2025/2/14Page34響應是已知一個入侵攻擊事件發(fā)生之后，進行處理?；謴褪侨肭质录l(fā)生之后，把系統(tǒng)恢復到原來的狀態(tài)，或者比原來更安全的狀態(tài)。1.3.3響應與恢復2025/2/14Page351.4網(wǎng)絡安全防范體系及設計原則

1．網(wǎng)絡信息安全的木桶原則2．網(wǎng)絡信息安全的整體性原則3．安全性評價與平衡原則4．標準化與一致性原則5．技術與管理相結(jié)合原則6．統(tǒng)籌規(guī)劃，分步實施原則7．等級性原則8．動態(tài)發(fā)展原則9．易操作性原則2025/2/14Page36網(wǎng)絡安全解決方案網(wǎng)絡信息安全模型

一個完整的網(wǎng)絡信息安全系統(tǒng)至少包括三類措施： ●社會的法律政策，企業(yè)的規(guī)章制度及網(wǎng)絡安全教育 ●技術方面的措施，如防火墻技術、防病毒。信息加密、身份確認以及授權(quán)等 ●審計與管理措施，包括技術與社會措施2025/2/14Page372025/2/14Page38政策、法律、法規(guī)是安全的基石，它是建立安全管理的標準和方法。第二部分為增強的用戶認證，它是安全系統(tǒng)中屬于技術措施的首道防線。用戶認證的主要目的是提供訪問控制。用戶認證方法按其層次的不同可以根據(jù)以下3種情況提供認證。（1）用戶持有的證件，如大門鑰匙、門卡等。（2）用戶知道的信息，如密碼。（3）用戶特有的特征，如指紋、聲音和視網(wǎng)膜掃描等。2025/2/14Page39授權(quán)主要是為特許用戶提供合適的訪問權(quán)限，并監(jiān)控用戶的活動，使其不越權(quán)使用。加密主要滿足如下的需求。（1）認證。識別用戶身份，提供訪問許可。（2）一致性。保證數(shù)據(jù)不被非法篡改。（3）隱密性。保證數(shù)據(jù)不被非法用戶查看。（4）不可抵賴。使信息接收者無