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侵入者倔关ftp

发布时间: 2022-05-07 00:35:07

‘壹’ 装一个windows2000服务版做服务器/安全方面需要怎么设置,。还有怎么关一些没用的 端口

原理篇
我们将从入侵者入侵的各个环节来作出对应措施
一步步的加固windows系统.
加固windows系统.一共归于几个方面
1.端口限制
2.设置ACL权限
3.关闭服务或组件
4.包过滤
5.审计

我们现在开始从入侵者的第一步开始.对应的开始加固已有的windows系统.

1.扫描
这是入侵者在刚开始要做的第一步.比如搜索有漏洞的服务.
对应措施:端口限制
以下所有规则.都需要选择镜像,否则会导致无法连接
我们需要作的就是打开服务所需要的端口.而将其他的端口一律屏蔽

2.下载信息
这里主要是通过URL SCAN.来过滤一些非法请求
对应措施:过滤相应包
我们通过安全URL SCAN并且设置urlscan.ini中的DenyExtensions字段
来阻止特定结尾的文件的执行

3.上传文件
入侵者通过这步上传WEBSHELL,提权软件,运行cmd指令等等.
对应措施:取消相应服务和功能,设置ACL权限
如果有条件可以不使用FSO的.
通过 regsvr32 /u c:\windows\system32\scrrun.dll来注销掉相关的DLL.
如果需要使用.
那就为每个站点建立一个user用户
对每个站点相应的目录.只给这个用户读,写,执行权限,给administrators全部权限
安装杀毒软件.实时杀除上传上来的恶意代码.
个人推荐MCAFEE或者卡巴斯基
如果使用MCAFEE.对WINDOWS目录所有添加与修改文件的行为进行阻止.

4.WebShell
入侵者上传文件后.需要利用WebShell来执行可执行程序.或者利用WebShell进行更加方便的文件操作.
对应措施:取消相应服务和功能
一般WebShell用到以下组件
WScript.Network
WScript.Network.1
WScript.Shell
WScript.Shell.1
Shell.Application
Shell.Application.1
我们在注册表中将以上键值改名或删除
同时需要注意按照这些键值下的CLSID键的内容
从/HKEY_CLASSES_ROOT/CLSID下面对应的键值删除

5.执行SHELL
入侵者获得shell来执行更多指令
对应措施:设置ACL权限
windows的命令行控制台位于\WINDOWS\SYSTEM32\CMD.EXE
我们将此文件的ACL修改为
某个特定管理员帐户(比如administrator)拥有全部权限.
其他用户.包括system用户,administrators组等等.一律无权限访问此文件.

6.利用已有用户或添加用户
入侵者通过利用修改已有用户或者添加windows正式用户.向获取管理员权限迈进
对应措施:设置ACL权限.修改用户
将除管理员外所有用户的终端访问权限去掉.
限制CMD.EXE的访问权限.
限制SQL SERVER内的XP_CMDSHELL

7.登陆图形终端
入侵者登陆TERMINAL SERVER或者RADMIN等等图形终端,
获取许多图形程序的运行权限.由于WINDOWS系统下绝大部分应用程序都是GUI的.
所以这步是每个入侵WINDOWS的入侵者都希望获得的
对应措施:端口限制
入侵者可能利用3389或者其他的木马之类的获取对于图形界面的访问.
我们在第一步的端口限制中.对所有从内到外的访问一律屏蔽也就是为了防止反弹木马.
所以在端口限制中.由本地访问外部网络的端口越少越好.
如果不是作为MAIL SERVER.可以不用加任何由内向外的端口.
阻断所有的反弹木马.

8.擦除脚印
入侵者在获得了一台机器的完全管理员权限后
就是擦除脚印来隐藏自身.
对应措施:审计
首先我们要确定在windows日志中打开足够的审计项目.
如果审计项目不足.入侵者甚至都无需去删除windows事件.
其次我们可以用自己的cmd.exe以及net.exe来替换系统自带的.
将运行的指令保存下来.了解入侵者的行动.
对于windows日志
我们可以通过将日志发送到远程日志服务器的方式来保证记录的完整性.
evtsys工具(https://engineering.pure.e/ECN/Resources/Documents)
提供将windows日志转换成syslog格式并且发送到远程服务器上的功能.
使用此用具.并且在远程服务器上开放syslogd,如果远程服务器是windows系统.
推荐使用kiwi syslog deamon.

我们要达到的目的就是
不让入侵者扫描到主机弱点
即使扫描到了也不能上传文件
即使上传文件了不能操作其他目录的文件
即使操作了其他目录的文件也不能执行shell
即使执行了shell也不能添加用户
即使添加用户了也不能登陆图形终端
即使登陆了图形终端.拥有系统控制权.他的所作所为还是会被记录下来.

额外措施:
我们可以通过增加一些设备和措施来进一步加强系统安全性.
1.代理型防火墙.如ISA2004
代理型防火墙可以对进出的包进行内容过滤.
设置对HTTP REQUEST内的request string或者form内容进行过滤
将SELECT.DROP.DELETE.INSERT等都过滤掉.
因为这些关键词在客户提交的表单或者内容中是不可能出现的.
过滤了以后可以说从根本杜绝了SQL 注入
2.用SNORT建立IDS
用另一台服务器建立个SNORT.
对于所有进出服务器的包都进行分析和记录
特别是FTP上传的指令以及HTTP对ASP文件的请求
可以特别关注一下.

本文提到的部分软件在提供下载的RAR中包含
包括COM命令行执行记录
URLSCAN 2.5以及配置好的配置文件
IPSEC导出的端口规则
evtsys
一些注册表加固的注册表项.

实践篇

下面我用的例子.将是一台标准的虚拟主机.
系统:windows2003
服务:[IIS] [SERV-U] [IMAIL] [SQL SERVER 2000] [PHP] [MYSQL]
描述:为了演示,绑定了最多的服务.大家可以根据实际情况做筛减

1.WINDOWS本地安全策略 端口限制
A.对于我们的例子来说.需要开通以下端口
外->本地 80
外->本地 20
外->本地 21
外->本地 PASV所用到的一些端口
外->本地 25
外->本地 110
外->本地 3389
然后按照具体情况.打开SQL SERVER和MYSQL的端口
外->本地 1433
外->本地 3306
B.接着是开放从内部往外需要开放的端口
按照实际情况,如果无需邮件服务,则不要打开以下两条规则
本地->外 53 TCP,UDP
本地->外 25
按照具体情况.如果无需在服务器上访问网页.尽量不要开以下端口
本地->外 80
C.除了明确允许的一律阻止.这个是安全规则的关键.
外->本地 所有协议 阻止

2.用户帐号
a.将administrator改名,例子中改为root
b.取消所有除管理员root外所有用户属性中的
远程控制->启用远程控制 以及
终端服务配置文件->允许登陆到终端服务器
c.将guest改名为administrator并且修改密码
d.除了管理员root,IUSER以及IWAM以及ASPNET用户外.禁用其他一切用户.包括SQL DEBUG以及TERMINAL USER等等

3.目录权限
将所有盘符的权限,全部改为只有
administrators组 全部权限
system 全部权限
将C盘的所有子目录和子文件继承C盘的administrator(组或用户)和SYSTEM所有权限的两个权限
然后做如下修改
C:\Program Files\Common Files 开放Everyone 默认的读取及运行 列出文件目录 读取三个权限
C:\WINDOWS\ 开放Everyone 默认的读取及运行 列出文件目录 读取三个权限
C:\WINDOWS\Temp 开放Everyone 修改,读取及运行,列出文件目录,读取,写入权限
现在WebShell就无法在系统目录内写入文件了.
当然也可以使用更严格的权限.
在WINDOWS下分别目录设置权限.
可是比较复杂.效果也并不明显.

4.IIS
在IIS 6下.应用程序扩展内的文件类型对应ISAPI的类型已经去掉了IDQ,PRINT等等危险的脚本类型,
在IIS 5下我们需要把除了ASP以及ASA以外所有类型删除.
安装URLSCAN
在[DenyExtensions]中
一般加入以下内容
.cer
.cdx
.mdb
.bat
.cmd
.com
.htw
.ida
.idq
.htr
.idc
.shtm
.shtml
.stm
.printer
这样入侵者就无法下载.mdb数据库.这种方法比外面一些在文件头加入特殊字符的方法更加彻底.
因为即便文件头加入特殊字符.还是可以通过编码构造出来的

5.WEB目录权限
作为虚拟主机.会有许多独立客户
比较保险的做法就是为每个客户,建立一个windows用户
然后在IIS的响应的站点项内
把IIS执行的匿名用户.绑定成这个用户
并且把他指向的目录
权限变更为
administrators 全部权限
system 全部权限
单独建立的用户(或者IUSER) 选择高级->打开除 完全控制,遍历文件夹/运行程序,取得所有权 3个外的其他权限.

如果服务器上站点不多.并且有论坛
我们可以把每个论坛的上传目录
去掉此用户的执行权限.
只有读写权限
这样入侵者即便绕过论坛文件类型检测上传了webshell
也是无法运行的.

6.MS SQL SERVER2000
使用系统帐户登陆查询分析器
运行以下脚本
use master
exec sp_dropextendedproc 'xp_cmdshell'
exec sp_dropextendedproc 'xp_dirtree'
exec sp_dropextendedproc 'xp_enumgroups'
exec sp_dropextendedproc 'xp_fixeddrives'
exec sp_dropextendedproc 'xp_loginconfig'
exec sp_dropextendedproc 'xp_enumerrorlogs'
exec sp_dropextendedproc 'xp_getfiledetails'
exec sp_dropextendedproc 'Sp_OACreate'
exec sp_dropextendedproc 'Sp_OADestroy'
exec sp_dropextendedproc 'Sp_OAGetErrorInfo'
exec sp_dropextendedproc 'Sp_OAGetProperty'
exec sp_dropextendedproc 'Sp_OAMethod'
exec sp_dropextendedproc 'Sp_OASetProperty'
exec sp_dropextendedproc 'Sp_OAStop'
exec sp_dropextendedproc 'Xp_regaddmultistring'
exec sp_dropextendedproc 'Xp_regdeletekey'
exec sp_dropextendedproc 'Xp_regdeletevalue'
exec sp_dropextendedproc 'Xp_regenumvalues'
exec sp_dropextendedproc 'Xp_regread'
exec sp_dropextendedproc 'Xp_regremovemultistring'
exec sp_dropextendedproc 'Xp_regwrite'
drop procere sp_makewebtask
go
删除所有危险的扩展.

7.修改CMD.EXE以及NET.EXE权限
将两个文件的权限.修改到特定管理员才能访问,比如本例中.我们如下修改
cmd.exe root用户 所有权限
net.exe root用户 所有权现
这样就能防止非法访问.
还可以使用例子中提供的comlog程序
将com.exe改名_com.exe,然后替换com文件.这样可以记录所有执行的命令行指令

8.备份
使用ntbackup软件.备份系统状态.
使用reg.exe 备份系统关键数据
如reg export HKLM\SOFTWARE\ODBC e:\backup\system\odbc.reg /y
来备份系统的ODBC

9.杀毒
这里介绍MCAFEE 8i 中文企业版
因为这个版本对于国内的许多恶意代码和木马都能够及时的更新.
比如已经能够检测到海阳顶端2006
而且能够杀除IMAIL等SMTP软件使用的队列中MIME编码的病毒文件
而很多人喜欢安装诺顿企业版.而诺顿企业版,对于WEBSHELL.基本都是没有反应的.
而且无法对于MIME编码的文件进行杀毒.
在MCAFEE中.
我们还能够加入规则.阻止在windows目录建立和修改EXE.DLL文件等
我们在软件中加入对WEB目录的杀毒计划.
每天执行一次
并且打开实时监控.

10.关闭无用的服务
我们一般关闭如下服务
Computer Browser
Help and Support
Messenger
Print Spooler
Remote Registry
TCP/IP NetBIOS Helper
如果服务器不用作域控,我们也可以禁用
Workstation

11.取消危险组件
如果服务器不需要FSO
regsvr32 /u c:\windows\system32\scrrun.dll
注销组件
使用regedit
将/HKEY_CLASSES_ROOT下的
WScript.Network
WScript.Network.1
WScript.Shell
WScript.Shell.1
Shell.Application
Shell.Application.1
键值改名或删除
将这些键值下CLSID中包含的字串
如{72C24DD5-D70A-438B-8A42-98424B88AFB8}
到/HKEY_CLASSES_ROOT/CLSID下找到以这些字串命名的键值
全部删除

12.审计
本地安全策略->本地策略->审核策略
打开以下内容
审核策略更改 成功,失败
审核系统事件 成功,失败
审核帐户登陆事件 成功,失败
审核帐户管理 成功,失败

其实,在服务器的安全设置方面,我虽然有一些经验,但是还谈不上有研究,所以我写这篇文章的时候心里很不踏实,总害怕说错了会误了别人的事。

本文更侧重于防止ASP漏洞攻击,所以服务器防黑等方面的讲解可能略嫌少了点。

基本的服务器安全设置

安装补丁

安装好操作系统之后,最好能在托管之前就完成补丁的安装,配置好网络后,如果是2000则确定安装上了SP4,如果是2003,则最好安装上SP1,然后点击开始→Windows update,安装所有的关键更新。

安装杀毒软件

虽然杀毒软件有时候不能解决问题,但是杀毒软件避免了很多问题。

不要指望杀毒软件杀掉所有的木马,因为ASP木马的特征是可以通过一定手段来避开杀毒软件的查杀。

设置端口保护和防火墙、删除默认共享

都是服务器防黑的措施,即使你的服务器上没有IIS,这些安全措施都最好做上。这是阿江的盲区,大概知道屏蔽端口用本地安全策略,不过这方面的东西网上攻略很多,大家可以找出来看看,晚些时候我或者会复制一些到我的网站上。

权限设置

阿江感觉这是防止ASP漏洞攻击的关键所在,优秀的权限设置可以将危害减少在一个IIS站点甚至一个虚拟目录里。我这里讲一下原理和设置思路,聪明的朋友应该看完这个就能解决问题了。

权限设置的原理

WINDOWS用户,在WINNT系统中大多数时候把权限按用户(组)来划分。在【开始→程序→管理工具→计算机管理→本地用户和组】管理系统用户和用户组。

NTFS权限设置,请记住分区的时候把所有的硬盘都分为NTFS分区,然后我们可以确定每个分区对每个用户开放的权限。【文件(夹)上右键→属性→安全】在这里管理NTFS文件(夹)权限。

IIS匿名用户,每个IIS站点或者虚拟目录,都可以设置一个匿名访问用户(现在暂且把它叫"IIS匿名用户"),当用户访问你的网站的.ASP文件的时候,这个.ASP文件所具有的权限,就是这个"IIS匿名用户"所具有的权限。

权限设置的思路

要为每个独立的要保护的个体(比如一个网站或者一个虚拟目录)创建一个系统用户,让这个站点在系统中具有惟一的可以设置权限的身份。

在IIS的【站点属性或者虚拟目录属性→目录安全性→匿名访问和验证控制→编辑→匿名访问→编辑】填写刚刚创建的那个用户名。
设置所有的分区禁止这个用户访问,而刚才这个站点的主目录对应的那个文件夹设置允许这个用户访问(要去掉继承父权限,并且要加上超管组和SYSTEM组)。

这样设置了之后,这个站点里的ASP程序就只有当前这个文件夹的权限了,从探针上看,所有的硬盘都是红叉叉。

我的设置方法

我是先创建一个用户组,以后所有的站点的用户都建在这个组里,然后设置这个组在各个分区没有权限或者完全拒绝。然后再设置各个IIS用户在各在的文件夹里的权限。

因为比较多,所以我很不想写,其实知道了上面的原理,大多数人都应该懂了,除非不知道怎么添加系统用户和组,不知道怎么设置文件夹权限,不知道IIS站点属性在那里。真的有那样的人,你也不要着急,要沉住气慢慢来,具体的方法其实自己也能摸索出来的,我就是这样。当然,如果我有空,我会写我的具体设置方法,很可能还会配上图片。

改名或卸载不安全组件

不安全组件不惊人

我在阿江探针1.9里加入了不安全组件检测功能(其实这是参考7i24的代码写的,只是把界面改的友好了一点,检测方法和他是基本一样的),这个功能让很多站长吃惊不小,因为他发现他的服务器支持很多不安全组件。

其实,只要做好了上面的权限设置,那么FSO、XML、strem都不再是不安全组件了,因为他们都没有跨出自己的文件夹或者站点的权限。那个欢乐时光更不用怕,有杀毒软件在还怕什么时光啊。

最危险的组件是WSH和Shell,因为它可以运行你硬盘里的EXE等程序,比如它可以运行提升程序来提升SERV-U权限甚至用SERVU来运行更高权限的系统程序。

卸载最不安全的组件

最简单的办法是直接卸载后删除相应的程序文件。将下面的代码保存为一个.BAT文件,( 以下均以 WIN2000 为例,如果使用2003,则系统文件夹应该是 C:\WINDOWS\ )

Quoted from Unkown:

regsvr32/u C:\WINNT\System32\wshom.ocx
del C:\WINNT\System32\wshom.ocx
regsvr32/u C:\WINNT\system32\shell32.dll
del C:\WINNT\system32\shell32.dll

然后运行一下,WScript.Shell, Shell.application, WScript.Network就会被卸载了。可能会提示无法删除文件,不用管它,重启一下服务器,你会发现这三个都提示"×安全"了。

改名不安全组件

需要注意的是组件的名称和Clsid都要改,并且要改彻底了。下面以Shell.application为例来介绍方法。

打开注册表编辑器【开始→运行→regedit回车】,然后【编辑→查找→填写Shell.application→查找下一个】,用这个方法能找到两个注册表项:"{13709620-C279-11CE-A49E-444553540000}"和"Shell.application"。为了确保万无一失,把这两个注册表项导出来,保存为 .reg 文件。

比如我们想做这样的更改

13709620-C279-11CE-A49E-444553540000 改名为 13709620-C279-11CE-A49E-444553540001
Shell.application 改名为 Shell.application_ajiang

那么,就把刚才导出的.reg文件里的内容按上面的对应关系替换掉,然后把修改好的.reg文件导入到注册表中(双击即可),导入了改名后的注册表项之后,别忘记了删除原有的那两个项目。这里需要注意一点,Clsid中只能是十个数字和ABCDEF六个字母。

下面是我修改后的代码(两个文件我合到一起了):

Quoted from Unkown:

Windows Registry Editor Version 5.00

[HKEY_CLASSES_ROOT\CLSID\{13709620-C279-11CE-A49E-444553540001}]
@="Shell Automation Service"

[HKEY_CLASSES_ROOT\CLSID\{13709620-C279-11CE-A49E-444553540001}\InProcServer32]
@="C:\\WINNT\\system32\\shell32.dll"
"ThreadingModel"="Apartment"

[HKEY_CLASSES_ROOT\CLSID\{13709620-C279-11CE-A49E-444553540001}\ProgID]
@="Shell.Application_ajiang.1"

[HKEY_CLASSES_ROOT\CLSID\{13709620-C279-11CE-A49E-444553540001}\TypeLib]
@="{50a7e9b0-70ef-11d1-b75a-00a0c90564fe}"

[HKEY_CLASSES_ROOT\CLSID\{13709620-C279-11CE-A49E-444553540001}\Version]
@="1.1"

[HKEY_CLASSES_ROOT\CLSID\{13709620-C279-11CE-A49E-444553540001}\VersionIndependentProgID]
@="Shell.Application_ajiang"

[HKEY_CLASSES_ROOT\Shell.Application_ajiang]
@="Shell Automation Service"

[HKEY_CLASSES_ROOT\Shell.Application_ajiang\CLSID]
@="{13709620-C279-11CE-A49E-444553540001}"

[HKEY_CLASSES_ROOT\Shell.Application_ajiang\CurVer]
@="Shell.Application_ajiang.1"

你可以把这个保存为一个.reg文件运行试一下,但是可别就此了事,因为万一黑客也看了我的这篇文章,他会试验我改出来的这个名字的。

防止列出用户组和系统进程

我在阿江ASP探针1.9中结合7i24的方法利用getobject("WINNT")获得了系统用户和系统进程的列表,这个列表可能会被黑客利用,我们应当隐藏起来,方法是:

【开始→程序→管理工具→服务】,找到Workstation,停止它,禁用它。

防止Serv-U权限提升

其实,注销了Shell组件之后,侵入者运行提升工具的可能性就很小了,但是prel等别的脚本语言也有shell能力,为防万一,还是设置一下为好。

用Ultraedit打开ServUDaemon.exe查找Ascii:LocalAdministrator,和#l@$ak#.lk;0@P,修改成等长度的其它字符就可以了,ServUAdmin.exe也一样处理。

另外注意设置Serv-U所在的文件夹的权限,不要让IIS匿名用户有读取的权限,否则人家下走你修改过的文件,照样可以分析出你的管理员名和密码。

利用ASP漏洞攻击的常见方法及防范

一般情况下,黑客总是瞄准论坛等程序,因为这些程序都有上传功能,他们很容易的就可以上传ASP木马,即使设置了权限,木马也可以控制当前站点的所有文件了。另外,有了木马就然后用木马上传提升工具来获得更高的权限,我们关闭shell组件的目的很大程度上就是为了防止攻击者运行提升工具。

如果论坛管理员关闭了上传功能,则黑客会想办法获得超管密码,比如,如果你用动网论坛并且数据库忘记了改名,人家就可以直接下载你的数据库了,然后距离找到论坛管理员密码就不远了。

作为管理员,我们首先要检查我们的ASP程序,做好必要的设置,防止网站被黑客进入。另外就是防止攻击者使用一个被黑的网站来控制整个服务器,因为如果你的服务器上还为朋友开了站点,你可能无法确定你的朋友会把他上传的论坛做好安全设置。这就用到了前面所说的那一大堆东西,做了那些权限设置和防提升之后,黑客就算是进入了一个站点,也无法破坏这个网站以外的东西。

后记

也许有安全高手或者破坏高手看了我的文章会嘲笑或者窃喜,但我想我的经验里毕竟还是存在很多正确的地方,有千千万万的比我知道的更少的人像我刚开始完全不懂的时候那样在渴求着这样一篇文章,所以我必须写,我不管别人怎么说我,我也不怕后世会有千千万万的人对我唾骂,我一个人承担下来,我也没有娘子需要交代的……

因为这其实只是抛砖引玉的做法,从别人的笑声中,我和我的读者们都可以学到更多有用的东西。

‘贰’ 关于网络广告的毕业论文

1 绪论

随着互联网的飞速发展,网络安全逐渐成为一个潜在的巨大问题。网络安全性是一个涉及面很广泛的问题,其中也会涉及到是否构成犯罪行为的问题。在其最简单的形式中,它主要关心的是确保无关人员不能读取,更不能修改传送给其他接收者的信息。此时,它关心的对象是那些无权使用,但却试图获得远程服务的人。安全性也处理合法消息被截获和重播的问题,以及发送者是否曾发送过该条消息的问题。
大多数安全性问题的出现都是由于有恶意的人试图获得某种好处或损害某些人而故意引起的。可以看出保证网络安全不仅仅是使它没有编程错误。它包括要防范那些聪明的,通常也是狡猾的、专业的,并且在时间和金钱上是很充足、富有的人。同时,必须清楚地认识到,能够制止偶然实施破坏行为的敌人的方法对那些惯于作案的老手来说,收效甚微。
网络安全性可以被粗略地分为4个相互交织的部分:保密、鉴别、反拒认以及完整性控制。保密是保护信息不被未授权者访问,这是人们提到的网络安全性时最常想到的内容。鉴别主要指在揭示敏感信息或进行事务处理之前先确认对方的身份。反拒认主要与签名有关。保密和完整性通过使用注册过的邮件和文件锁来实现。

2 方案目标

本方案主要从网络层次考虑,将网络系统设计成一个支持各级别用户或用户群的安全网络,该网在保证系统内部网络安全的同时,还实现与Internet或国内其它网络的安全互连。本方案在保证网络安全可以满足各种用户的需求,比如:可以满足个人的通话保密性,也可以满足企业客户的计算机系统的安全保障,数据库不被非法访问和破坏,系统不被病毒侵犯,同时也可以防止诸如反动淫秽等有害信息在网上传播等。
需要明确的是,安全技术并不能杜绝所有的对网络的侵扰和破坏,它的作用仅在于最大限度地防范,以及在受到侵扰的破坏后将损失尽旦降低。具体地说,网络安全技术主要作用有以下几点:
1.采用多层防卫手段,将受到侵扰和破坏的概率降到最低;
2.提供迅速检测非法使用和非法初始进入点的手段,核查跟踪侵入者的活动;
3.提供恢复被破坏的数据和系统的手段,尽量降低损失;
4.提供查获侵入者的手段。
网络安全技术是实现安全管理的基础,近年来,网络安全技术得到了迅猛发展,已经产生了十分丰富的理论和实际内容。

3 安全需求

通过对网络系统的风险分析及需要解决的安全问题,我们需要制定合理的安全策略及安全方案来确保网络系统的机密性、完整性、可用性、可控性与可审查性。即,
可用性: 授权实体有权访问数据
机密性: 信息不暴露给未授权实体或进程
完整性: 保证数据不被未授权修改
可控性: 控制授权范围内的信息流向及操作方式
可审查性:对出现的安全问题提供依据与手段
访问控制:需要由防火墙将内部网络与外部不可信任的网络隔离,对与外部网络交换数据的内部网络及其主机、所交换的数据进行严格的访问控制。同样,对内部网络,由于不同的应用业务以及不同的安全级别,也需要使用防火墙将不同的LAN或网段进行隔离,并实现相互的访问控制。
数据加密:数据加密是在数据传输、存储过程中防止非法窃取、篡改信息的有效手段。
安全审计: 是识别与防止网络攻击行为、追查网络泄密行为的重要措施之一。具体包括两方面的内容,一是采用网络监控与入侵防范系统,识别网络各种违规操作与攻击行为,即时响应(如报警)并进行阻断;二是对信息内容的审计,可以防止内部机密或敏感信息的非法泄漏

4 风险分析

网络安全是网络正常运行的前提。网络安全不单是单点的安全,而是整个信息网的安全,需要从物理、网络、系统、应用和管理方面进行立体的防护。要知道如何防护,首先需要了解安全风险来自于何处。网络安全系统必须包括技术和管理两方面,涵盖物理层、系统层、网络层、应用层和管理层各个层面上的诸多风险类。无论哪个层面上的安全措施不到位,都会存在很大的安全隐患,都有可能造成网络的中断。根据国内网络系统的网络结构和应用情况,应当从网络安全、系统安全、应用安全及管理安全等方面进行全面地分析。
风险分析是网络安全技术需要提供的一个重要功能。它要连续不断地对网络中的消息和事件进行检测,对系统受到侵扰和破坏的风险进行分析。风险分析必须包括网络中所有有关的成分。

5 解决方案

5.1 设计原则
针对网络系统实际情况,解决网络的安全保密问题是当务之急,考虑技术难度及经费等因素,设计时应遵循如下思想:
1.大幅度地提高系统的安全性和保密性;
2.保持网络原有的性能特点,即对网络的协议和传输具有很好的透明性;
3.易于操作、维护,并便于自动化管理,而不增加或少增加附加操作;
4.尽量不影响原网络拓扑结构,同时便于系统及系统功能的扩展;
5.安全保密系统具有较好的性能价格比,一次性投资,可以长期使用;
6.安全与密码产品具有合法性,及经过国家有关管理部门的认可或认证;
7.分步实施原则:分级管理 分步实施。
5.2 安全策略
针对上述分析,我们采取以下安全策略:
1.采用漏洞扫描技术,对重要网络设备进行风险评估,保证信息系统尽量在最优的状况下运行。
2.采用各种安全技术,构筑防御系统,主要有:
(1) 防火墙技术:在网络的对外接口,采用防火墙技术,在网络层进行访问控制。
(2) NAT技术:隐藏内部网络信息。
(3) VPN:虚拟专用网(VPN)是企业网在因特网等公共网络上的延伸,通过一个私有的通道在公共网络上创建一个安全的私有连接。它通过安全的数据通道将远程用户、公司分支机构、公司业务伙伴等与公司的企业网连接起来,构成一个扩展的公司企业网。在该网中的主机将不会觉察到公共网络的存在,仿佛所有的机器都处于一个网络之中。公共网络似乎只由本网络在独占使用,而事实上并非如此。
(4)网络加密技术(Ipsec) :采用网络加密技术,对公网中传输的IP包进行加密和封装,实现数据传输的保密性、完整性。它可解决网络在公网的数据传输安全性问题,也可解决远程用户访问内网的安全问题。
(5) 认证:提供基于身份的认证,并在各种认证机制中可选择使用。
(6) 多层次多级别的企业级的防病毒系统:采用多层次多级别的企业级的防病毒系统,对病毒实现全面的防护。
(7)网络的实时监测:采用入侵检测系统,对主机和网络进行监测和预警,进一步提高网络防御外来攻击的能力。
3.实时响应与恢复:制定和完善安全管理制度,提高对网络攻击等实时响应与恢复能力。
4.建立分层管理和各级安全管理中心。
5.3 防御系统
我们采用防火墙技术、NAT技术、VPN技术、网络加密技术(Ipsec)、身份认证技术、多层次多级别的防病毒系统、入侵检测技术,构成网络安全的防御系统。
5.3.1 物理安全
物理安全是保护计算机网络设备、设施以及其它媒体免遭地震、水灾、火灾等环境事故以及人为操作失误或错误及各种计算机犯罪行为导致的破坏过程。
为保证信息网络系统的物理安全,还要防止系统信息在空间的扩散。通常是在物理上采取一定的防护措施,来减少或干扰扩散出去的空间信号。这是政府、军队、金融机构在兴建信息中心时首要的设置的条件。
为保证网络的正常运行,在物理安全方面应采取如下措施:
1.产品保障方面:主要指产品采购、运输、安装等方面的安全措施。
2.运行安全方面:网络中的设备,特别是安全类产品在使用过程中,必须能够从生成厂家或供货单位得到迅速的技术支持服务。对一些关键设备和系统,应设置备份系统。
3.防电磁辐射方面:所有重要涉密的设备都需安装防电磁辐射产品,如辐射干扰机。
4.保安方面:主要是防盗、防火等,还包括网络系统所有网络设备、计算机、安全设备的安全防护。
5.3.2 防火墙技术
防火墙是一种网络安全保障手段,是网络通信时执行的一种访问控制尺度,其主要目标就是通过控制入、出一个网络的权限,并迫使所有的连接都经过这样的检查,防止一个需要保护的网络遭外界因素的干扰和破坏。在逻辑上,防火墙是一个分离器,一个限制器,也是一个分析器,有效地监视了内部网络和Internet之间地任何活动,保证了内部网络地安全;在物理实现上,防火墙是位于网络特殊位置地以组硬件设备――路由器、计算机或其他特制地硬件设备。防火墙可以是独立地系统,也可以在一个进行网络互连地路由器上实现防火墙。用防火墙来实现网络安全必须考虑防火墙的网络拓扑结构:
(1)屏蔽路由器:又称包过滤防火墙。
(2)双穴主机:双穴主机是包过滤网关的一种替代。
(3)主机过滤结构:这种结构实际上是包过滤和代理的结合。
(4)屏蔽子网结构:这种防火墙是双穴主机和被屏蔽主机的变形。
根据防火墙所采用的技术不同,我们可以将它分为四种基本类型:包过滤型、网络地址转换—NAT、代理型和监测型。
5.3.2.1 包过滤型
包过滤型产品是防火墙的初级产品,其技术依据是网络中的分包传输技术。网络上的数据都是以“包”为单位进行传输的,数据被分割成为一定大小的数据包,每一个数据包中都会包含一些特定信息,如数据的源地址、目标地址、TCP/UDP源端口和目标端口等。防火墙通过读取数据包中的地址信息来判断这些“包”是否来自可信任的安全站点 ,一旦发现来自危险站点的数据包,防火墙便会将这些数据拒之门外。系统管理员也可以根据实际情况灵活制订判断规则。 包过滤技术的优点是简单实用,实现成本较低,在应用环境比较简单的情况下,能够以较小的代价在一定程度上保证系统的安全。 但包过滤技术的缺陷也是明显的。包过滤技术是一种完全基于网络层的安全技术,只能根据数据包的来源、目标和端口等网络信息进行判断,无法识别基于应用层的恶意侵入,如恶意的Java小程序以及电子邮件中附带的病毒。有经验的黑客很容易伪造IP地址,骗过包过滤型防火墙。
5.3.2.2 网络地址转化—NAT
网络地址转换是一种用于把IP地址转换成临时的、外部的、注册的IP地址标准。它允许具有私有IP地址的内部网络访问因特网。它还意味着用户不许要为其网络中每一台机器取得注册的IP地址。在内部网络通过安全网卡访问外部网络时,将产生一个映射记录。系统将外出的源地址和源端口映射为一个伪装的地址和端口,让这个伪装的地址和端口通过非安全网卡与外部网络连接,这样对外就隐藏了真实的内部网络地址。在外部网络通过非安全网卡访问内部网络时,它并不知道内部网络的连接情况,而只是通过一个开放的IP地址和端口来请求访问。OLM防火墙根据预先定义好的映射规则来判断这个访问是否安全。当符合规则时,防火墙认为访问是安全的,可以接受访问请求,也可以将连接请求映射到不同的内部计算机中。当不符合规则时,防火墙认为该访问是不安全的,不能被接受,防火墙将屏蔽外部的连接请求。网络地址转换的过程对于用户来说是透明的,不需要用户进行设置,用户只要进行常规操作即可。
5.3.2.3 代理型
代理型防火墙也可以被称为代理服务器,它的安全性要高于包过滤型产品,并已经开始向应用层发展。代理服务器位于客户机与服务器之间,完全阻挡了二者间的数据交流。从客户机来看,代理服务器相当于一台真正的服务器;而从服务器来看,代理服务器又是一台真正的客户机。当客户机需要使用服务器上的数据时,首先将数据请求发给代理服务器,代理服务器再根据这一请求向服务器索取数据,然后再由代理服务器将数据传输给客户机。由于外部系统与内部服务器之间没有直接的数据通道,外部的恶意侵害也就很难伤害到企业内部网络系统。 代理型防火墙的优点是安全性较高,可以针对应用层进行侦测和扫描,对付基于应用层的侵入和病毒都十分有效。其缺点是对系统的整体性能有较大的影响,而且代理服务器必须针对客户机可能产生的所有应用类型逐一进行设置,大大增加了系统管理的复杂性。
5.3.2.4 监测型
监测型防火墙是新一代的产品,这一技术实际已经超越了最初的防火墙定义。监测型防火墙能够对各层的数据进行主动的、实时的监测,在对这些数据加以分析的基础上,监测型防火墙能够有效地判断出各层中的非法侵入。同时,这种检测型防火墙产品一般还带有分布式探测器,这些探测器安置在各种应用服务器和其他网络的节点之中,不仅能够检测来自网络外部的攻击,同时对来自内部的恶意破坏也有极强的防范作用。据权威机构统计,在针对网络系统的攻击中,有相当比例的攻击来自网络内部。因此,监测型防火墙不仅超越了传统防火墙的定义,而且在安全性上也超越了前两代产品,虽然监测型防火墙安全性上已超越了包过滤型和代理服务器型防火墙,但由于监测型防火墙技术的实现成本较高,也不易管理,所以目前在实用中的防火墙产品仍然以第二代代理型产品为主,但在某些方面也已经开始使用监测型防火墙。基于对系统成本与安全技术成本的综合考虑,用户可以选择性地使用某些监测型技术。这样既能够保证网络系统的安全性需求,同时也能有效地控制安全系统的总拥有成本。 实际上,作为当前防火墙产品的主流趋势,大多数代理服务器(也称应用网关)也集成了包过滤技术,这两种技术的混合应用显然比单独使用具有更大的优势。由于这种产品是基于应用的,应用网关能提供对协议的过滤。例如,它可以过滤掉FTP连接中的PUT命令,而且通过代理应用,应用网关能够有效地避免内部网络的信息外泄。正是由于应用网关的这些特点,使得应用过程中的矛盾主要集中在对多种网络应用协议的有效支持和对网络整体性能的影响上。
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5.3.3 VPN技术
VPN的安全保证主要是通过防火墙技术、路由器配以隧道技术、加密协议和安全密钥来实现,可以保证企业员工安全地访问公司网络。
VPN有三种解决方案:
(1)如果企业的内部人员移动或有远程办公需要,或者商家要提供B2C的安全访问服务,就可以考虑使用远程访问虚拟网(Access VPN)。
AccessVPN通过一个拥有专用网络相同策略的共享基础设施,提供对企业内部网或外部网的远程访问。AccessVPN能使用户随时、随地以所需的方式访问企业资源。最适用于公司内部经常有流动人员远程办公的情况。出差员工利用当地ISP提供的VPN服务,就可以和公司的VPN网关建立私有的隧道连接。
(2)如果要进行企业内部各分支机构的互连,使用企业内部虚拟网(Intranet VPN)是很好的方式。越来越多的企业需要在全国乃至全世界范围内建立各种办事机构、分公司、研究所等,各个分公司之间传统的网络连接方式一般是租用专线。显然,在分公司增多、业务范围越来越广时,网络结构也趋于复杂,所以花的费用也越来越大。利用VPN特性可以在Internet上组建世界范围内的Intranet VPN。利用Internet的线路保证网络的互联性,利用隧道、加密等VPN特性可以保证信息在整个Internet VPN上安全传输。
(3)如果提供B2B之间的安全访问服务,则可以考虑Extranet VPN。
利用VPN技术可以组建安全的Exrranet。既可以向客户、合作伙伴提供有效的信息服务,又可以保证自身的内部网络安全。Extranet VPN通过一个使用专用连接的共享基础设施,将客户,供应商、合作伙伴或兴趣群体连接到企业内部网。企业拥有专用网络的相同政策,包括安全、服务质量(QoS)、可管理性和可靠性。
5.3.4 网络加密技术(Ipsec)
IP层是TCP/IP网络中最关键的一层,IP作为网络层协议,其安全机制可对其上层的各种应用服务提供透明的覆盖式安全保护。因此,IP安全是整个TCP/IP安全的基础,是网络安全的核心。IPSec提供的安全功能或服务主要包括:
1.访问控制
2.无连接完整性
3.数据起源认证
4.抗重放攻击
5.机密性
6.有限的数据流机密性
信息交换加密技术分为两类:即对称加密和非对称加密。
5.3.4.1 对称加密技术
在对称加密技术中,对信息的加密和解密都使用相同的钥,也就是说一把钥匙开一把锁。这种加密方法可简化加密处理过程,信息交换双方都不必彼此研究和交换专用的加密算法。如果在交换阶段私有密钥未曾泄露,那么机密性和报文完整性就可以得以保证。对称加密技术也存在一些不足,如果交换一方有N个交换对象,那么他就要维护N个私有密钥,对称加密存在的另一个问题是双方共享一把私有密钥,交换双方的任何信息都是通过这把密钥加密后传送给对方的。如三重DES是DES(数据加密标准)的一种变形,这种方法使用两个独立的56为密钥对信息进行3次加密,从而使有效密钥长度达到112位。
5.3.4.2 非对称加密/公开密钥加密
在非对称加密体系中,密钥被分解为一对(即公开密钥和私有密钥)。这对密钥中任何一把都可以作为公开密钥(加密密钥)通过非保密方式向他人公开,而另一把作为私有密钥(解密密钥)加以保存。公开密钥用于加密,私有密钥用于解密,私有密钥只能有生成密钥的交换方掌握,公开密钥可广泛公布,但它只对应于生成密钥的交换方。非对称加密方式可以使通信双方无须事先交换密钥就可以建立安全通信,广泛应用于身份认证、数字签名等信息交换领域。非对称加密体系一般是建立在某些已知的数学难题之上,是计算机复杂性理论发展的必然结果。最具有代表性是RSA公钥密码体制。
5.3.4.3 RSA算法
RSA算法是Rivest、Shamir和Adleman于1977年提出的第一个完善的公钥密码体制,其安全性是基于分解大整数的困难性。在RSA体制中使用了这样一个基本事实:到目前为止,无法找到一个有效的算法来分解两大素数之积。RSA算法的描述如下: 公开密钥:n=pq(p、q分别为两个互异的大素数,p、q必须保密) 与(p-1)(q-1)互素 私有密钥:d=e-1 {mod(p-1)(q-1)} 加密:c=me(mod n),其中m为明文,c为密文。 解密:m=cd(mod n) 利用目前已经掌握的知识和理论,分解2048bit的大整数已经超过了64位计算机的运算能力,因此在目前和预见的将来,它是足够安全的。
5.3.5 身份认证
在一个更为开放的环境中,支持通过网络与其他系统相连,就需要“调用每项服务时需要用户证明身份,也需要这些服务器向客户证明他们自己的身份。”的策略来保护位于服务器中的用户信息和资源。
5.3.5.1 认证机构
CA(Certification Authorty)就是这样一个确保信任度的权威实体,它的主要职责是颁发证书、验证用户身份的真实性。由CA签发的网络用户电子身份证明—证书,任何相信该CA的人,按照第三方信任原则,也都应当相信持有证明的该用户。CA也要采取一系列相应的措施来防止电子证书被伪造或篡改。构建一个具有较强安全性的CA是至关重要的,这不仅与密码学有关系,而且与整个PKI系统的构架和模型有关。此外,灵活也是CA能否得到市场认同的一个关键,它不需支持各种通用的国际标准,能够很好地和其他厂家的CA产品兼容。
5.3.5.2 注册机构
RA(Registration Authorty)是用户和CA的接口,它所获得的用户标识的准确性是CA颁发证书的基础。RA不仅要支持面对面的登记,也必须支持远程登记。要确保整个PKI系统的安全、灵活,就必须设计和实现网络化、安全的且易于操作的RA系统。
5.3.5.3策略管理
在PKI系统中,制定并实现科学的安全策略管理是非常重要的这些安全策略必须适应不同的需求,并且能通过CA和RA技术融入到CA 和RA的系统实现中。同时,这些策略应该符合密码学和系统安全的要求,科学地应用密码学与网络安全的理论,并且具有良好的扩展性和互用性。
5.3.5.4密钥备份和恢复
为了保证数据的安全性,应定期更新密钥和恢复意外损坏的密钥是非常重要的,设计和实现健全的密钥管理方案,保证安全的密钥备份、更新、恢复,也是关系到整个PKI系统强健性、安全性、可用性的重要因素。
5.3.5.5 证书管理与撤消系统
证书是用来证明证书持有者身份的电子介质,它是用来绑定证书持有者身份和其相应公钥的。通常,这种绑定在已颁发证书的整个生命周期里是有效的。但是,有时也会出现一个已颁发证书不再有效的情况这就需要进行证书撤消,证书撤消的理由是各种各样的,可能包括工作变动到对密钥怀疑等一系列原因。证书撤消系统的实现是利用周期性的发布机制撤消证书或采用在线查询机制,随时查询被撤消的证书。
5.3.6多层次多级别的防病毒系统
防病毒产品可以在每个入口点抵御病毒和恶意小程序的入侵,保护网络中的PC机、服务器和Internet网关。它有一个功能强大的管理工具,可以自动进行文件更新,使管理和服务作业合理化,并可用来从控制中心管理企业范围的反病毒安全机制,优化系统性能、解决及预防问题、保护企业免受病毒的攻击和危害。
防病毒系统设计原则
1.整个系统的实施过程应保持流畅和平稳,做到尽量不影响既有网络系统的正常工作。
2.安装在原有应用系统上的防毒产品必须保证其稳定性,不影响其它应用的功能。在安装过程中应尽量减少关闭和重启整个系统。
3.防病毒系统的管理层次与结构应尽量符合机关自身的管理结构。
4.防病毒系统的升级和部署功能应做到完全自动化,整个系统应具有每日更新的能力。
5.应做到能够对整个系统进行集中的管理和监控,并能?/cn>

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1 绪论

随着互联网的飞速发展,网络安全逐渐成为一个潜在的巨大问题。网络安全性是一个涉及面很广泛的问题,其中也会涉及到是否构成犯罪行为的问题。在其最简单的形式中,它主要关心的是确保无关人员不能读取,更不能修改传送给其他接收者的信息。此时,它关心的对象是那些无权使用,但却试图获得远程服务的人。安全性也处理合法消息被截获和重播的问题,以及发送者是否曾发送过该条消息的问题。
大多数安全性问题的出现都是由于有恶意的人试图获得某种好处或损害某些人而故意引起的。可以看出保证网络安全不仅仅是使它没有编程错误。它包括要防范那些聪明的,通常也是狡猾的、专业的,并且在时间和金钱上是很充足、富有的人。同时,必须清楚地认识到,能够制止偶然实施破坏行为的敌人的方法对那些惯于作案的老手来说,收效甚微。
网络安全性可以被粗略地分为4个相互交织的部分:保密、鉴别、反拒认以及完整性控制。保密是保护信息不被未授权者访问,这是人们提到的网络安全性时最常想到的内容。鉴别主要指在揭示敏感信息或进行事务处理之前先确认对方的身份。反拒认主要与签名有关。保密和完整性通过使用注册过的邮件和文件锁来

2 方案目标

本方案主要从网络层次考虑,将网络系统设计成一个支持各级别用户或用户群的安全网络,该网在保证系统内部网络安全的同时,还实现与Internet或国内其它网络的安全互连。本方案在保证网络安全可以满足各种用户的需求,比如:可以满足个人的通话保密性,也可以满足企业客户的计算机系统的安全保障,数据库不被非法访问和破坏,系统不被病毒侵犯,同时也可以防止诸如反动淫秽等有害信息在网上传播等。
需要明确的是,安全技术并不能杜绝所有的对网络的侵扰和破坏,它的作用仅在于最大限度地防范,以及在受到侵扰的破坏后将损失尽旦降低。具体地说,网络安全技术主要作用有以下几点:
1.采用多层防卫手段,将受到侵扰和破坏的概率降到最低;
2.提供迅速检测非法使用和非法初始进入点的手段,核查跟踪侵入者的活动;
3.提供恢复被破坏的数据和系统的手段,尽量降低损失;
4.提供查获侵入者的手段。
网络安全技术是实现安全管理的基础,近年来,网络安全技术得到了迅猛发展,已经产生了十分丰富的理论和实际内容。

3 安全需求

通过对网络系统的风险分析及需要解决的安全问题,我们需要制定合理的安全策略及安全方案来确保网络系统的机密性、完整性、可用性、可控性与可审查性。即,
可用性: 授权实体有权访问数据
机密性: 信息不暴露给未授权实体或进程
完整性: 保证数据不被未授权修改
可控性: 控制授权范围内的信息流向及操作方式
可审查性:对出现的安全问题提供依据与手段

访问控制:需要由防火墙将内部网络与外部不可信任的网络隔离,对与外部网络交换数据的内部网络及其主机、所交换的数据进行严格的访问控制。同样,对内部网络,由于不同的应用业务以及不同的安全级别,也需要使用防火墙将不同的LAN或网段进行隔离,并实现相互的访问控制。
数据加密:数据加密是在数据传输、存储过程中防止非法窃取、篡改信息的有效手段。
安全审计:是识别与防止网络攻击行为、追查网络泄密行为的重要措施之一。具体包括两方面的内容,一是采用网络监控与入侵防范系统,识别网络各种违规操作与攻击行为,即时响应(如报警)并进行阻断;二是对信息内容的审计,可以防止内部机密或敏感信息的非法泄漏

4 风险分析

网络安全是网络正常运行的前提。网络安全不单是单点的安全,而是整个信息网的安全,需要从物理、网络、系统、应用和管理方面进行立体的防护。要知道如何防护,首先需要了解安全风险来自于何处。网络安全系统必须包括技术和管理两方面,涵盖物理层、系统层、网络层、应用层和管理层各个层面上的诸多风险类。无论哪个层面上的安全措施不到位,都会存在很大的安全隐患,都有可能造成网络的中断。根据国内网络系统的网络结构和应用情况,应当从网络安全、系统安全、应用安全及管理安全等方面进行全面地分析。
风险分析是网络安全技术需要提供的一个重要功能。它要连续不断地对网络中的消息和事件进行检测,对系统受到侵扰和破坏的风险进行分析。风险分析必须包括网络中所有有关的成分。

5 解决方案

5.1 设计原则
针对网络系统实际情况,解决网络的安全保密问题是当务之急,考虑技术难度及经费等因素,设计时应遵循如下思想:
1.大幅度地提高系统的安全性和保密性;
2.保持网络原有的性能特点,即对网络的协议和传输具有很好的透明性;
3.易于操作、维护,并便于自动化管理,而不增加或少增加附加操作;
4.尽量不影响原网络拓扑结构,同时便于系统及系统功能的扩展;
5.安全保密系统具有较好的性能价格比,一次性投资,可以长期使用;
6.安全与密码产品具有合法性,及经过国家有关管理部门的认可或认证;
7.分步实施原则:分级管理 分步实施。
5.2 安全策略
针对上述分析,我们采取以下安全策略:
1.采用漏洞扫描技术,对重要网络设备进行风险评估,保证信息系统尽量在最优的状况下运行。
2.采用各种安全技术,构筑防御系统,主要有:

(1) 防火墙技术:在网络的对外接口,采用防火墙技术,在网络层进行访问控制。
(2) NAT技术:隐藏内部网络信息。
(3) VPN:虚拟专用网(VPN)是企业网在因特网等公共网络上的延伸,通过一个私有的通道在公共网络上创建一个安全的私有连接。它通过安全的数据通道将远程用户、公司分支机构、公司业务伙伴等与公司的企业网连接起来,构成一个扩展的公司企业网。在该网中的主机将不会觉察到公共网络的存在,仿佛所有的机器都处于一个网络之中。公共网络似乎只由本网络在独占使用,而事实上并非如此。
(4)网络加密技术(Ipsec) :采用网络加密技术,对公网中传输的IP包进行加密和封装,实现数据传输的保密性、完整性。它可解决网络在公网的数据传输安全性问题,也可解决远程用户访问内网的安全问题。
(5) 认证:提供基于身份的认证,并在各种认证机制中可选择使用。
(6) 多层次多级别的企业级的防病毒系统:采用多层次多级别的企业级的防病毒系统,对病毒实现全面的防护。
(7)网络的实时监测:采用入侵检测系统,对主机和网络进行监测和预警,进一步提高网络防御外来攻击的能力。
3.实时响应与恢复:制定和完善安全管理制度,提高对网络攻击等实时响应与恢复能力。
4.建立分层管理和各级安全管理中心。
5.3 防御系统
我们采用防火墙技术、NAT技术、VPN技术、网络加密技术(Ipsec)、身份认证技术、多层次多级别的防病毒系统、入侵检测技术,构成网络安全的防御系统。
5.3.1 物理安全
物理安全是保护计算机网络设备、设施以及其它媒体免遭地震、水灾、火灾等环境事故以及人为操作失误或错误及各种计算机犯罪行为导致的破坏过程。
为保证信息网络系统的物理安全,还要防止系统信息在空间的扩散。通常是在物理上采取一定的防护措施,来减少或干扰扩散出去的空间信号。这是政府、军队、金融机构在兴建信息中心时首要的设置的条件。
为保证网络的正常运行,在物理安全方面应采取如下措施:
1.产品保障方面:主要指产品采购、运输、安装等方面的安全措施。
2.运行安全方面:网络中的设备,特别是安全类产品在使用过程中,必须能够从生成厂家或供货单位得到迅速的技术支持服务。对一些关键设备和系统,应设置备份系统。
3.防电磁辐射方面:所有重要涉密的设备都需安装防电磁辐射产品,如辐射干扰机。
4.保安方面:主要是防盗、防火等,还包括网络系统所有网络设备、计算机、安全设备的安全防护。
5.3.2 防火墙技术
防火墙是一种网络安全保障手段,是网络通信时执行的一种访问控制尺度,其主要目标就是通过控制入、出一个网络的权限,并迫使所有的连接都经过这样的检查,防止一个需要保护的网络遭外界因素的干扰和破坏。在逻辑上,防火墙是一个分离器,一个限制器,也是一个分析器,有效地监视了内部网络和Internet之间地任何活动,保证了内部网络地安全;在物理实现上,防火墙是位于网络特殊位置地以组硬件设备――路由器、计算机或其他特制地硬件设备。防火墙可以是独立地系统,也可以在一个进行网络互连地路由器上实现防火墙。用防火墙来实现网络安全必须考虑防火墙的网络拓扑结构:

(1)屏蔽路由器:又称包过滤防火墙。
(2)双穴主机:双穴主机是包过滤网关的一种替代。
(3)主机过滤结构:这种结构实际上是包过滤和代理的结合。
(4)屏蔽子网结构:这种防火墙是双穴主机和被屏蔽主机的变形。
根据防火墙所采用的技术不同,我们可以将它分为四种基本类型:包过滤型、网络地址转换—NAT、代理型和监测型。
5.3.2.1 包过滤型
包过滤型产品是防火墙的初级产品,其技术依据是网络中的分包传输技术。网络上的数据都是以“包”为单位进行传输的,数据被分割成为一定大小的数据包,每一个数据包中都会包含一些特定信息,如数据的源地址、目标地址、TCP/UDP源端口和目标端口等。防火墙通过读取数据包中的地址信息来判断这些“包”是否来自可信任的安全站点 ,一旦发现来自危险站点的数据包,防火墙便会将这些数据拒之门外。系统管理员也可以根据实际情况灵活制订判断规则。包过滤技术的优点是简单实用,实现成本较低,在应用环境比较简单的情况下,能够以较小的代价在一定程度上保证系统的安全。但包过滤技术的缺陷也是明显的。包过滤技术是一种完全基于网络层的安全技术,只能根据数据包的来源、目标和端口等网络信息进行判断,无法识别基于应用层的恶意侵入,如恶意的Java小程序以及电子邮件中附带的病毒。有经验的黑客很容易伪造IP地址,骗过包过滤型防火墙。
5.3.2.2 网络地址转化—NAT
网络地址转换是一种用于把IP地址转换成临时的、外部的、注册的IP地址标准。它允许具有私有IP地址的内部网络访问因特网。它还意味着用户不许要为其网络中每一台机器取得注册的IP地址。在内部网络通过安全网卡访问外部网络时,将产生一个映射记录。系统将外出的源地址和源端口映射为一个伪装的地址和端口,让这个伪装的地址和端口通过非安全网卡与外部网络连接,这样对外就隐藏了真实的内部网络地址。在外部网络通过非安全网卡访问内部网络时,它并不知道内部网络的连接情况,而只是通过一个开放的IP地址和端口来请求访问。OLM防火墙根据预先定义好的映射规则来判断这个访问是否安全。当符合规则时,防火墙认为访问是安全的,可以接受访问请求,也可以将连接请求映射到不同的内部计算机中。当不符合规则时,防火墙认为该访问是不安全的,不能被接受,防火墙将屏蔽外部的连接请求。网络地址转换的过程对于用户来说是透明的,不需要用户进行设置,用户只要进行常规操作即可。
5.3.2.3 代理型
代理型防火墙也可以被称为代理服务器,它的安全性要高于包过滤型产品,并已经开始向应用层发展。代理服务器位于客户机与服务器之间,完全阻挡了二者间的数据交流。从客户机来看,代理服务器相当于一台真正的服务器;而从服务器来看,代理服务器又是一台真正的客户机。当客户机需要使用服务器上的数据时,首先将数据请求发给代理服务器,代理服务器再根据这一请求向服务器索取数据,然后再由代理服务器将数据传输给客户机。由于外部系统与内部服务器之间没有直接的数据通道,外部的恶意侵害也就很难伤害到企业内部网络系统。代理型防火墙的优点是安全性较高,可以针对应用层进行侦测和扫描,对付基于应用层的侵入和病毒都十分有效。其缺点是对系统的整体性能有较大的影响,而且代理服务器必须针对客户机可能产生的所有应用类型逐一进行设置,大大增加了系统管理的复杂性。

5.3.2.4 监测型
监测型防火墙是新一代的产品,这一技术实际已经超越了最初的防火墙定义。监测型防火墙能够对各层的数据进行主动的、实时的监测,在对这些数据加以分析的基础上,监测型防火墙能够有效地判断出各层中的非法侵入。同时,这种检测型防火墙产品一般还带有分布式探测器,这些探测器安置在各种应用服务器和其他网络的节点之中,不仅能够检测来自网络外部的攻击,同时对来自内部的恶意破坏也有极强的防范作用。据权威机构统计,在针对网络系统的攻击中,有相当比例的攻击来自网络内部。因此,监测型防火墙不仅超越了传统防火墙的定义,而且在安全性上也超越了前两代产品,虽然监测型防火墙安全性上已超越了包过滤型和代理服务器型防火墙,但由于监测型防火墙技术的实现成本较高,也不易管理,所以目前在实用中的防火墙产品仍然以第二代代理型产品为主,但在某些方面也已经开始使用监测型防火墙。基于对系统成本与安全技术成本的综合考虑,用户可以选择性地使用某些监测型技术。这样既能够保证网络系统的安全性需求,同时也能有效地控制安全系统的总拥有成本。实际上,作为当前防火墙产品的主流趋势,大多数代理服务器(也称应用网关)也集成了包过滤技术,这两种技术的混合应用显然比单独使用具有更大的优势。由于这种产品是基于应用的,应用网关能提供对协议的过滤。例如,它可以过滤掉FTP连接中的PUT命令,而且通过代理应用,应用网关能够有效地避免内部网络的信息外泄。正是由于应用网关的这些特点,使得应用过程中的矛盾主要集中在对多种网络应用协议的有效支持和对网络整体性能的影响上。

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5.3.3 入侵检测
入侵检测是防火墙的合理补充,帮助系统对付网络攻击,扩展了系统管理员的安全管理能力(包括安全审计、监视、进攻识别和响应),提高了信息安全基础结构的完整性。它从计算机网络系统中的若干关键点收集信息,并分析这些信息,看看网络中是否有违反安全策略的行为和遭到袭击的迹象。入侵检测被认为
是防火墙之后的第二道安全闸门,在不影响网络性能的情况下能对网络进行监测,从而提供对内部攻击、外部攻击和误操作的实时保护。这些都通过它执行以下任务来实现:
1.监视、分析用户及系统活动;
2.系统构造和弱点的审计;
3.识别反映已知进攻的活动模式并向相关人士报警;
4.异常行为模式的统计分析;
5.评估重要系统和数据文件的完整性;

6. 操作系统的审计跟踪管理,并识别用户违反安全策略的行为。
5.4 安全服务
网络是个动态的系统,它的变化包括网络设备的调整,网络配置的变化,各种操作系统、应用程序的变化,管理人员的变化。即使最初制定的安全策略十分可靠,但是随着网络结构和应用的不断变化,安全策略可能失效,必须及时进行相应的调整。针对以上问题和网管人员的不足,下面介绍一系列比较重要的网络服务。包括:
1.通信伙伴认证
通信伙伴认证服务的作用是通信伙伴之间相互确庥身份,防止他人插入通信过程。认证一般在通信之前进行。但在必要的时候也可以在通信过程中随时进行。认证有两种形式,一种是检查一方标识的单方认证,一种是通信双方相互检查对方标识的相互认证。
通信伙伴认证服务可以通过加密机制,数字签名机制以及认证机制实现。
2.访问控制
访问控制服务的作用是保证只有被授权的用户才能访问网络和利用资源。访问控制的基本原理是检查用户标识,口令,根据授予的权限限制其对资源的利用范围和程度。例如是否有权利用主机CPU运行程序,是否有权对数据库进行查询和修改等等。
访问控制服务通过访问控制机制实现。
3.数据保密
数据保密服务的作用是防止数据被无权者阅读。数据保密既包括存储中的数据,也包括传输中的数据。保密查以对特定文件,通信链路,甚至文件中指定的字段进行。
数据保密服务可以通过加密机制和路由控制机制实现。
4.业务流分析保护
业务流分析保护服务的作用是防止通过分析业务流,来获取业务量特征,信息长度以及信息源和目的地等信息。
业务流分析保护服务可以通过加密机制,伪装业务流机制,路由控制机制实现。

5.数据完整性保护
数据完整性保护服务的作用是保护存储和传输中的数据不被删除,更改,插入和重复,必要时该服务也可以包含一定的恢复功能。
数据完整性保护服务可以通过加密机制,数字签名机制以及数据完整性机制实现
6.签字
签字服务是用发送签字的办法来对信息的接收进行确认,以证明和承认信息是由签字者发出或接收的。这个服务的作用在于避免通信双方对信息的来源发生争议。
签字服务通过数字签名机制及公证机制实现。
5.5 安全技术的研究现状和动向
我国信息网络安全研究历经了通信保密、数据保护两个阶段,正在进入网络信息安全研究阶段,现已开发研制出防火墙、安全路由器、安全网关、黑客入侵检测、系统脆弱性扫描软件等。但因信息网络安全领域是一个综合、交叉的学科领域它综合了利用数学、物理、生化信息技术和计算机技术的诸多学科的长期积累和最新发展成果,提出系统的、完整的和协同的解决信息网络安全的方案,目前应从安全体系结构、安全协议、现代密码理论、信息分析和监控以及信息安全系统五个方面开展研究,各部分相互协同形成有机整体。国际上信息安全研究起步较早,力度大,积累多,应用广,在70年代美国的网络安全技术基础理论研究成果“计算机保密模型”(Beu& La pala模型)的基础上,指定了“
可信计算机系统安全评估准则”(TCSEC),其后又制定了关于网络系统数据库方面和系列安全解释,形成了安全信息系统体系结构的准则。

结论

随着互联网的飞速发展,网络安全逐渐成为一个潜在的巨大问题。网络安全性是一个涉及面很广泛的问题,其中也会涉及到是否构成犯罪行为的问题。在其最简单的形式中,它主要关心的是确保无关人员不能读取,更不能修改传送给其他接收者的信息。此时,它关心的对象是那些无权使用,但却试图获得远程服务的人。安全性也处理合法消息被截获和重播的问题,以及发送者是否曾发送过该条消息的问题。
本论文从多方面描述了网络安全的解决方案,目的在于为用户提供信息的保密,认证和完整性保护机制,使网络中的服务,数据以及系统免受侵扰和破坏。比如防火墙,认证,加密技术等都是当今常用的方法,本论文从这些方法入手深入研究各个方面的网络安全问题的解决,可以使读者有对网络安全技术的更深刻的了解

‘肆’ 如何打开或关闭信息中心的调试/日志/告警等显示信息

系统日志源自航海日志:当人们出海远行的时候,总是要做好航海日志,以便为以后的工作做出依据。日志文件作为微软Windows系列操作系统中的一个比较特殊的文件,在安全方面具有无可替代的价值。日志每天为我们忠实的记录着系统所发生一切,利用系统日志文件,可以使系统管理员快速对潜在的系统入侵作出记录和预测,但遗憾的是目前绝大多数的人都忽略了它的存在。反而是因为黑客们光临才会使我们想起这个重要的系统日志文件。7.1日志文件的特殊性要了解日志文件,首先就要从它的特殊性讲起,说它特殊是因为这个文件由系统管理,并加以保护,一般情况下普通用户不能随意更改。我们不能用针对普通TXT文件的编辑方法来编辑它。例如WPS系列、Word系列、写字板、Edit等等,都奈何它不得。我们甚至不能对它进行“重命名”或“删除”、“移动”操作,否则系统就会很不客气告诉你:访问被拒绝。当然,在纯DOS的状态下,可以对它进行一些常规操作(例如Win98状态下),但是你很快就会发现,你的修改根本就无济于事,当重新启动Windows98时,系统将会自动检查这个特殊的文本文件,若不存在就会自动产生一个;若存在的话,将向该文本追加日志记录。7.1.1黑客为什么会对日志文件感兴趣黑客们在获得服务器的系统管理员权限之后就可以随意破坏系统上的文件了,包括日志文件。但是这一切都将被系统日志所记录下来,所以黑客们想要隐藏自己的入侵踪迹,就必须对日志进行修改。最简单的方法就是删除系统日志文件,但这样做一般都是初级黑客所为,真正的高级黑客们总是用修改日志的方法来防止系统管理员追踪到自己,网络上有很多专门进行此类功能的程序,例如Zap、Wipe等。7.1.2Windows系列日志系统简介1.Windows98的日志文件因目前绝大多数的用户还是使用的操作系统是Windows98,所以本节先从Windows98的日志文件讲起。Windows98下的普通用户无需使用系统日志,除非有特殊用途,例如,利用Windows98建立个人Web服务器时,就会需要启用系统日志来作为服务器安全方面的参考,当已利用Windows98建立个人Web服务器的用户,可以进行下列操作来启用日志功能。(1)在“控制面板”中双击“个人Web服务器”图标;(必须已经在配置好相关的网络协议,并添加“个人Web服务器”的情况下)。(2)在“管理”选项卡中单击“管理”按钮;(3)在“Internet服务管理员”页中单击“WWW管理”;(4)在“WWW管理”页中单击“日志”选项卡;(5)选中“启用日志”复选框,并根据需要进行更改。将日志文件命名为“Inetserver_event.log”。如果“日志”选项卡中没有指定日志文件的目录,则文件将被保存在Windows文件夹中。普通用户可以在Windows98的系统文件夹中找到日志文件schedlog.txt。我们可以通过以下几种方法找到它。在“开始”/“查找”中查找到它,或是启动“任务计划程序”,在“高级”菜单中单击“查看日志”来查看到它。Windows98的普通用户的日志文件很简单,只是记录了一些预先设定的任务运行过程,相对于作为服务器的NT操作系统,真正的黑客们很少对Windows98发生兴趣。所以Windows98下的日志不为人们所重视。2.WindowsNT下的日志系统WindowsNT是目前受到攻击较多的操作系统,在WindowsNT中,日志文件几乎对系统中的每一项事务都要做一定程度上的审计。WindowsNT的日志文件一般分为三类:系统日志:跟踪各种各样的系统事件,记录由WindowsNT的系统组件产生的事件。例如,在启动过程加载驱动程序错误或其它系统组件的失败记录在系统日志中。应用程序日志:记录由应用程序或系统程序产生的事件,比如应用程序产生的装载dll(动态链接库)失败的信息将出现在日志中。安全日志:记录登录上网、下网、改变访问权限以及系统启动和关闭等事件以及与创建、打开或删除文件等资源使用相关联的事件。利用系统的“事件管理器”可以指定在安全日志中记录需要记录的事件,安全日志的默认状态是关闭的。WindowsNT的日志系统通常放在下面的位置,根据操作系统的不同略有变化。C:\systemroot\system32\config\sysevent.evtC:\systemroot\system32\config\secevent.evtC:\systemroot\system32\config\appevent.evtWindowsNT使用了一种特殊的格式存放它的日志文件,这种格式的文件可以被事件查看器读取,事件查看器可以在“控制面板”中找到,系统管理员可以使用事件查看器选择要查看的日志条目,查看条件包括类别、用户和消息类型。3.Windows2000的日志系统与WindowsNT一样,Windows2000中也一样使用“事件查看器”来管理日志系统,也同样需要用系统管理员身份进入系统后方可进行操作,如图7-1所示。图7-1在Windows2000中,日志文件的类型比较多,通常有应用程序日志,安全日志、系统日志、DNS服务器日志、FTP日志、WWW日志等等,可能会根据服务器所开启的服务不同而略有变化。启动Windows2000时,事件日志服务会自动启动,所有用户都可以查看“应用程序日志”,但是只有系统管理员才能访问“安全日志”和“系统日志”。系统默认的情况下会关闭“安全日志”,但我们可以使用“组策略”来启用“安全日志”开始记录。安全日志一旦开启,就会无限制的记录下去,直到装满时停止运行。Windows2000日志文件默认位置:应用程序日志、安全日志、系统日志、DNS日志默认位置:%systemroot%\system32\config,默认文件大小512KB,但有经验的系统管理员往往都会改变这个默认大小。安全日志文件:c:\systemroot\system32\config\SecEvent.EVT系统日志文件:c:\systemroot\system32\config\SysEvent.EVT应用程序日志文件:c:\systemroot\system32\config\AppEvent.EVTInternet信息服务FTP日志默认位置:c:\systemroot\system32\logfiles\msftpsvc1\。Internet信息服务WWW日志默认位置:c:\systemroot\system32\logfiles\w3svc1\。Scheler服务器日志默认位置:c:\systemroot\schedlgu.txt。该日志记录了访问者的IP,访问的时间及请求访问的内容。因Windows2000延续了NT的日志文件,并在其基础上又增加了FTP和WWW日志,故本节对FTP日志和WWW日志作一个简单的讲述。FTP日志以文本形式的文件详细地记录了以FTP方式上传文件的文件、来源、文件名等等。不过由于该日志太明显,所以高级黑客们根本不会用这种方法来传文件,取而代之的是使用RCP。FTP日志文件和WWW日志文件产生的日志一般在c:\systemroot\system32\LogFiles\W3SVC1目录下,默认是每天一个日志文件,FTP和WWW日志可以删除,但是FTP日志所记录的一切还是会在系统日志和安全日志里记录下来,如果用户需要尝试删除这些文件,通过一些并不算太复杂的方法,例如首先停止某些服务,然后就可以将该日志文件删除。具体方法本节略。Windows2000中提供了一个叫做安全日志分析器(CyberSafeLogAnalyst,CLA)的工具,有很强的日志管理功能,它可以使用户不必在让人眼花缭乱的日志中慢慢寻找某条记录,而是通过分类的方式将各种事件整理好,让用户能迅速找到所需要的条目。它的另一个突出特点是能够对整个网络环境中多个系统的各种活动同时进行分析,避免了一个个单独去分析的麻烦。4.WindowsXP日志文件说WindowsXP的日志文件,就要先说说Internet连接防火墙(ICF)的日志,ICF的日志可以分为两类:一类是ICF审核通过的IP数据包,而一类是ICF抛弃的IP数据包。日志一般存于Windows目录之下,文件名是pfirewall.log。其文件格式符合W3C扩展日志文件格式(W3CExtendedLogFileFormat),分为两部分,分别是文件头(HeadInformation)和文件主体(BodyInformation)。文件头主要是关于Pfirewall.log这个文件的说明,需要注意的主要是文件主体部分。文件主体部分记录有每一个成功通过ICF审核或者被ICF所抛弃的IP数据包的信息,包括源地址、目的地址、端口、时间、协议以及其他一些信息。理解这些信息需要较多的TCP/IP协议的知识。ICF生成安全日志时使用的格式是W3C扩展日志文件格式,这与在常用日志分析工具中使用的格式类似。当我们在WindowsXP的“控制面板”中,打开事件查看器,如图7-2所示。就可以看到WindowsXP中同样也有着系统日志、安全日志和应用日志三种常见的日志文件,当你单击其中任一文件时,就可以看见日志文件中的一些记录,如图7-3所示。图7-2图7-3在高级设备中,我们还可以进行一些日志的文件存放地址、大小限制及一些相关操作,如图7-4所示。图7-4若要启用对不成功的连接尝试的记录,请选中“记录丢弃的数据包”复选框,否则禁用。另外,我们还可以用金山网镖等工具软件将“安全日志”导出和被删除。5.日志分析当日志每天都忠实的为用户记录着系统所发生的一切的时候,用户同样也需要经常规范管理日志,但是庞大的日志记录却又令用户茫然失措,此时,我们就会需要使用工具对日志进行分析、汇总,日志分析可以帮助用户从日志记录中获取有用的信息,以便用户可以针对不同的情况采取必要的措施。7.2系统日志的删除因操作系统的不同,所以日志的删除方法也略有变化,本文从Windows98和Windows2000两种有明显区别的操作系统来讲述日志的删除。7.2.1Windows98下的日志删除在纯DOS下启动计算机,用一些常用的修改或删除命令就可以消除Windows98日志记录。当重新启动Windows98后,系统会检查日志文件的存在,如果发现日志文件不存在,系统将自动重建一个,但原有的日志文件将全部被消除。7.2.2Windows2000的日志删除Windows2000的日志可就比Windows98复杂得多了,我们知道,日志是由系统来管理、保护的,一般情况下是禁止删除或修改,而且它还与注册表密切相关。在Windows2000中删除日志首先要取得系统管理员权限,因为安全日志和系统日志必须由系统管理员方可查看,然后才可以删除它们。我们将针对应用程序日志,安全日志、系统日志、DNS服务器日志、FTP日志、WWW日志的删除做一个简单的讲解。要删除日志文件,就必须停止系统对日志文件的保护功能。我们可以使用命令语句来删除除了安全日志和系统日志外的日志文件,但安全日志就必须要使用系统中的“事件查看器”来控制它,打开“控制面板”的“管理工具”中的“事件查看器”。在菜单的“操作”项有一个名为“连接到另一台计算机”的菜单,点击它如图7-5所示。图7-5输入远程计算机的IP,然后需要等待,选择远程计算机的安全性日志,点击属性里的“清除日志”按钮即可。7.3发现入侵踪迹如何当入侵者企图或已经进行系统的时候,及时有效的发现踪迹是目前防范入侵的热门话题之一。发现入侵踪迹的前题就是应该有一个入侵特征数据库,我们一般使用系统日志、防火墙、检查IP报头(IPheader)的来源地址、检测Email的安全性以及使用入侵检测系统(IDS)等来判断是否有入侵迹象。我们先来学习一下如何利用端口的常识来判断是否有入侵迹象:电脑在安装以后,如果不加以调整,其默认开放的端口号是139,如果不开放其它端口的话,黑客正常情况下是无法进入系统的。如果平常系统经常进行病毒检查的话,而突然间电脑上网的时候会感到有反应缓慢、鼠标不听使唤、蓝屏、系统死机及其它种种不正常的情况,我们就可以判断有黑客利用电子信件或其它方法在系统中植入的特洛伊木马。此时,我们就可以采取一些方法来清除它,具体方法在本书的相关章节可以查阅。7.3.1遭受入侵时的迹象入侵总是按照一定的步骤在进行,有经验的系统管理员完全可以通过观察到系统是否出现异常现象来判断入侵的程度。1.扫描迹象当系统收到连续、反复的端口连接请求时,就可能意味着入侵者正在使用端口扫描器对系统进行外部扫描。高级黑客们可能会用秘密扫描工具来躲避检测,但实际上有经验的系统管理员还是可以通过多种迹象来判断一切。2.利用攻击当入侵者使用各种程序对系统进行入侵时,系统可能报告出一些异常情况,并给出相关文件(IDS常用的处理方法),当入侵者入侵成功后,系统总会留下或多或少的破坏和非正常访问迹象,这时就应该发现系统可能已遭遇入侵。3.DoS或DDoS攻击迹象这是当前入侵者比较常用的攻击方法,所以当系统性能突然间发生严重下降或完全停止工作时,应该立即意识到,有可能系统正在遭受拒绝服务攻击,一般的迹象是CPU占用率接近90%以上,网络流量缓慢、系统出现蓝屏、频繁重新启动等。7.3.2合理使用系统日志做入侵检测系统日志的作用和重要性大家通过上几节的讲述,相信明白了不少,但是虽然系统自带的日志完全可以告诉我们系统发生的任何事情,然而,由于日志记录增加得太快了,最终使日志只能成为浪费大量磁盘空间的垃圾,所以日志并不是可以无限制的使用,合理、规范的进行日志管理是使用日志的一个好方法,有经验的系统管理员就会利用一些日志审核工具、过滤日志记录工具,解决这个问题。要最大程度的将日志文件利用起来,就必须先制定管理计划。1.指定日志做哪些记录工作?2.制定可以得到这些记录详细资料的触发器。7.3.3一个比较优秀的日志管理软件要想迅速的从繁多的日志文件记录中查找到入侵信息,就要使用一些专业的日志管理工具。SurfstatsLogAnalyzer4.6就是这么一款专业的日志管理工具。网络管理员通过它可以清楚的分析“log”文件,从中看出网站目前的状况,并可以从该软件的“报告”中,看出有多少人来过你的网站、从哪里来、在系统中大量地使用了哪些搜寻字眼,从而帮你准确地了解网站状况。这个软件最主要的功能有:1、整合了查阅及输出功能,并可以定期用屏幕、文件、FTP或E-mail的方式输出结果;2.可以提供30多种汇总的资料;3.能自动侦测文件格式,并支持多种通用的log文件格式,如MSIIS的W3Extendedlog格式;4.在“密码保护”的目录里,增加认证(Authenticated)使用者的分析报告;5.可按每小时、每星期、或每月的模式来分析;6.DNS资料库会储存解析(Resolved)的IP地址;7.每个分析的画面都可以设定不同的背景、字型、颜色。发现入侵踪迹的方法很多,如入侵检测系统IDS就可以很好的做到这点。下一节我们将讲解详细的讲解入侵检测系统。7.4做好系统入侵检测7.4.1什么是入侵检测系统在人们越来越多和网络亲密接触的同时,被动的防御已经不能保证系统的安全,针对日益繁多的网络入侵事件,我们需要在使用防火墙的基础上选用一种协助防火墙进行防患于未然的工具,这种工具要求能对潜在的入侵行为作出实时判断和记录,并能在一定程度上抗击网络入侵,扩展系统管理员的安全管理能力,保证系统的绝对安全性。使系统的防范功能大大增强,甚至在入侵行为已经被证实的情况下,能自动切断网络连接,保护主机的绝对安全。在这种情形下,入侵检测系统IDS(IntrusionDetectionSystem)应运而生了。入侵检测系统是基于多年对网络安全防范技术和黑客入侵技术的研究而开发的网络安全产品它能够实时监控网络传输,自动检测可疑行为,分析来自网络外部入侵信号和内部的非法活动,在系统受到危害前发出警告,对攻击作出实时的响应,并提供补救措施,最大程度地保障系统安全。NestWatch这是一款运行于WindowsNT的日志管理软件,它可以从服务器和防火墙中导入日志文件,并能以HTML的方式为系统管理员提供报告。7.4.2入侵检测系统和日志的差异系统本身自带的日志功能可以自动记录入侵者的入侵行为,但它不能完善地做好入侵迹象分析记录工作,而且不能准确地将正常的服务请求和恶意的入侵行为区分开。例如,当入侵者对主机进行CGI扫描时,系统安全日志能提供给系统管理员的分析数据少得可怜,几乎全无帮助,而且安全日志文件本身的日益庞大的特性,使系统管理员很难在短时间内利用工具找到一些攻击后所遗留下的痕迹。入侵检测系统就充分的将这一点做的很好,利用入侵检测系统提供的报告数据,系统管理员将十分轻松的知晓入侵者的某些入侵企图,并能及时做好防范措施。7.4.3入侵检测系统的分类目前入侵检测系统根据功能方面,可以分为四类:1.系统完整性校验系统(SIV)SIV可以自动判断系统是否有被黑客入侵迹象,并能检查是否被系统入侵者更改了系统文件,以及是否留有后门(黑客们为了下一次光顾主机留下的),监视针对系统的活动(用户的命令、登录/退出过程,使用的数据等等),这类软件一般由系统管理员控制。2.网络入侵检测系统(NIDS)NIDS可以实时的对网络的数据包进行检测,及时发现端口是否有黑客扫描的迹象。监视计算机网络上发生的事件,然后对其进行安全分析,以此来判断入侵企图;分布式IDS通过分布于各个节点的传感器或者代理对整个网络和主机环境进行监视,中心监视平台收集来自各个节点的信息监视这个网络流动的数据和入侵企图。3.日志分析系统(LFM)日志分析系统对于系统管理员进行系统安全防范来说,非常重要,因为日志记录了系统每天发生的各种各样的事情,用户可以通过日志记录来检查错误发生的原因,或者受到攻击时攻击者留下的痕迹。日志分析系统的主要功能有:审计和监测、追踪侵入者等。日志文件也会因大量的记录而导致系统管理员用一些专业的工具对日志或者报警文件进行分析。此时,日志分析系统就可以起作用了,它帮助系统管理员从日志中获取有用的信息,使管理员可以针对攻击威胁采取必要措施。4.欺骗系统(DS)普通的系统管理员日常只会对入侵者的攻击作出预测和识别,而不能进行反击。但是欺骗系统(DS)可以帮助系统管理员做好反击的铺垫工作,欺骗系统(DS)通过模拟一些系统漏洞来欺骗入侵者,当系统管理员通过一些方法获得黑客企图入侵的迹象后,利用欺骗系统可以获得很好的效果。例如重命名NT上的administrator账号,然后设立一个没有权限的虚假账号让黑客来攻击,在入侵者感觉到上当的时候,管理员也就知晓了入侵者的一举一动和他的水平高低。7.4.4入侵检测系统的检测步骤入侵检测系统一般使用基于特征码的检测方法和异常检测方法,在判断系统是否被入侵前,入侵检测系统首先需要进行一些信息的收集。信息的收集往往会从各个方面进行。例如对网络或主机上安全漏洞进行扫描,查找非授权使用网络或主机系统的企图,并从几个方面来判断是否有入侵行为发生。检测系统接着会检查网络日志文件,因为黑客非常容易在会在日志文件中留下蛛丝马迹,因此网络日志文件信息是常常作为系统管理员检测是否有入侵行为的主要方法。取得系统管理权后,黑客们最喜欢做的事,就是破坏或修改系统文件,此时系统完整性校验系统(SIV)就会迅速检查系统是否有异常的改动迹象,从而判断入侵行为的恶劣程度。将系统运行情况与常见的入侵程序造成的后果数据进行比较,从而发现是否被入侵。例如:系统遭受DDoS分布式攻击后,系统会在短时间内性能严重下降,检测系统此时就可以判断已经被入侵。入侵检测系统还可以使用一些系统命令来检查、搜索系统本身是否被攻击。当收集到足够的信息时,入侵检测系统就会自动与本身数据库中设定的已知入侵方式和相关参数匹配,检测准确率相当的高,让用户感到不方便的是,需要不断的升级数据库。否则,无法跟上网络时代入侵工具的步伐。入侵检测的实时保护功能很强,作为一种“主动防范”的检测技术,检测系统能迅速提供对系统攻击、网络攻击和用户误操作的实时保护,在预测到入侵企图时本身进行拦截和提醒管理员预防。7.4.5发现系统被入侵后的步骤1.仔细寻找入侵者是如何进入系统的,设法堵住这个安全漏洞。2.检查所有的系统目录和文件是否被篡改过,尽快修复。3.改变系统中的部分密码,防止再次因密码被暴力破解而生产的漏洞。7.4.6常用入侵检测工具介绍1.NetProwler作为世界级的互联网安全技术厂商,赛门铁克公司的产品涉及到网络安全的方方面面,特别是在安全漏洞检测、入侵检测、互联网内容/电子邮件过滤、远程管理技术和安全服务方面,赛门铁克的先进技术的确让人惊叹!NetProwler就是一款赛门铁克基于网络入侵检测开发出的工具软件,NetProwler采用先进的拥有专利权的动态信号状态检测(SDSI)技术,使用户能够设计独特的攻击定义。即使最复杂的攻击也可以由它直观的攻击定义界面产生。(1)NetProwler的体系结构NetProwler具有多层体系结构,由Agent、Console和Manager三部分组成。Agent负责监视所在网段的网络数据包。将检测到的攻击及其所有相关数据发送给管理器,安装时应与企业的网络结构和安全策略相结合。Console负责从代理处收集信息,显示所受攻击信息,使你能够配置和管理隶属于某个管理器的代理。Manager对配置和攻击警告信息响应,执行控制台发布的命令,将代理发出的攻击警告传递给控制台。当NetProwler发现攻击时,立即会把攻击事件记入日志并中断网络连接、创建一个报告,用文件或E-mail通知系统管理员,最后将事件通知主机入侵检测管理器和控制台。(2)NetProwler的检测技术NetProwler采用具有专利技术的SDSI(状态化的动态特征检测)入侵检测技术。在这种设计中,每个攻击特征都是一组指令集,这些指令是由SDSI虚处理器通过使用一个高速缓存入口来描述目前用户状态和当前从网络上收到数据包的法执行。每一个被监测的网络服务器都有一个小的相关攻击特征集,这些攻击特征集都是基于服务器的操作和服务器所支持的应用而建立的。Stateful根据监视的网络传输内容,进行上下文比较,能够对复杂事件进行有效的分析和记录基于SDSI技术的NetProwler工作过程如下:第一步:SDSI虚拟处理器从网络数据中获取当今的数据包;第二步:把获取的数据包放入属于当前用户或应用会话的状态缓冲中;第三步:从特别为优化服务器性能的特征缓冲中执行攻击特征;第四步:当检测到某种攻击时,处理器立即触发响应模块,以执行相应的响应措施。(3)NetProwler工作模式因为是网络型IDS,所以NetProwler根据不同的网络结构,其数据采集部分(即代理)有多种不同的连接形式:如果网段用总线式的集线器相连,则可将其简单的接在集线器的一个端口上即可。(4)系统安装要求用户将NetProwlerAgent安装在一台专门的WindowsNT工作站上,如果NetProwler和其他应用程序运行在同一台主机上,则两个程序的性能都将受到严重影响。网络入侵检测系统占用大量的资源,因此制造商一般推荐使用专门的系统运行驱动引擎,要求它有128MRAM和主频为400MHz的IntelPentiumII或Pentium私密日志独立密码就是在你写的私密日志里又加了一层密码,即便是主人想打开自己写的私密日志也需要密码,打上密码就可以打开自己的私密日志了,如果想要关闭的话,在私密日志的上方会有,如果你设置了私密日志密码,就点“关闭私密日志独立密码”就可以了,以后你再打开私密日志的话就不需要密码了。

‘伍’ 因特网防火墙技术,不少于一千字,论文

随着internet的迅猛发展,安全性已经成为网络互联技术中最关键的问题。本文——计算机与信息技术论文Internet防火墙技术综述,全面介绍了internet防火墙技术与产品的发展历程;详细剖析了第四代防火墙的功能特色、关键技术、实现方法及抗攻击能力;同时简要描述了internet防火墙技术的发展趋势。

关键词:internet 网路安全 防火墙 过滤 地址转换

1. 引言 

防火墙技术是建立在现代通信网络技术和信息安全技术基础上的应用性安全技术,越来越多地应用于专用网络与公用网络的互连环境之中,尤以internet网络为最甚。internet的迅猛发展,使得防火墙产品在短短的几年内异军突起,很快形成了一个产业:1995年,刚刚面市的防火墙技术产品市场量还不到1万套;到1996年底,就猛增到10万套;据国际权威商业调查机构的预测,防火墙市场将以173%的复合增长率增长,今年底将达到150万套,市场营业额将从1995年的�1.6�亿美元上升到今年的9.8亿美元。�

为了更加全面地了解internet防火墙及其发展过程,特别是第四代防火墙的技术特色,我们非常有必要从产品和技术角度对防火墙技术的发展演变做一个详细的考察。�

2. internet防火墙技术简介�

防火墙原是指建筑物大厦用来防止火灾蔓延的隔断墙。从理论上讲,internet防火墙服务也属于类似的用来防止外界侵入的。它可以防
止internet上的各种危险(病毒、资源盗用等)传播到你的网络内部。而事实上,防火墙并不像现实生活中的防火墙,它有点像古代守护城池用的护城河,服务于以下多个目的:�
1)限定人们从一个特定的控制点进入;�
2)限定人们从一个特定的点离开;�
3)防止侵入者接近你的其他防御设施;�
4)有效地阻止破坏者对你的计算机系统进行破坏。�
在现实生活中,internet防火墙常常被安装在受保护的内部网络上并接入internet。

所有来自internet的传输信息或你发出的信息都必须经过防火墙。这样,防火墙就起到了保护诸如电子邮件、文件传输、远程登录、在特定的系统间进行信息交换等安全的作用。从逻辑上讲,防火墙是起分隔、限制、分析的作用,这一点同样可以从图1中体会出来。那么,防火墙究竟是什么呢?实际上,防火墙是加强internet(内部网)之间安全防御的一个或一组系统,它由一组硬件设备(包括路由器、服务器)及相应软件构成。3. 防火墙技术与产品发展的回顾�

防火墙是网络安全策略的有机组成部分,它通过控制和监测网络之间的信息交换和访问行为来实现对网络安全的有效管理。从总体上看,防火墙应该具有以下五大基本功能:�
●过滤进、出网络的数据;�
●管理进、出网络的访问行为;�
●封堵某些禁止行为;�
●记录通过防火墙的信息内容和活动;�
●对网络攻击进行检测和告警。�

为实现以上功能,在防火墙产品的开发中,人们广泛地应用了网络拓扑、计算机操作系统、路由、加密、访问控制、安全审计等成熟或先进的技术和手段。纵观防火墙近年来的发展,可以将其划分为如下四个阶段(即四代)。�

3.1 基于路由器的防火墙�

由于多数路由器本身就包含有分组过滤功能,故网络访问控制可能通过路控制来实现,从而使具有分组过滤功能的路由器成为第一代防火墙产品。第一代防火墙产品的特点是:�
1)利用路由器本身对分组的解析,以访问控制表(access list)方式实现对分组的过滤;�
2)过滤判断的依据可以是:地址、端口号、ip旗标及其他网络特征;�
3)只有分组过滤的功能,且防火墙与路由器是一体的。这样,对安全要求低的网络可以采用路由器附带防火墙功能的方法,而对安全性要求高的网络则需要单独利用一台路由器作为防火墙。�

第一代防火墙产品的不足之处十分明显,具体表现为:�

●路由协议十分灵活,本身具有安全漏洞,外部网络要探寻内部网络十分容易。例如,在使用Ftp协议时,外部服务器容易从20号端口上与内部网相连,即使在路由器上设置了过滤规则,内部网络的20号端口仍可以由外部探寻。�
●路由器上分组过滤规则的设置和配置存在安全隐患。对路由器中过滤规则的设置和配置十分复杂,它涉及到规则的逻辑一致性。作用端口的有效性和规则集的正确性,一般的网络系统管理员难于胜任,加之一旦出现新的协议,管理员就得加上更多的规则去限制,这往往会带来很多错误。�
●路由器防火墙的最大隐患是:攻击者可以“假冒”地址。由于信息在网络上是以明文方式传送的,黑客(hacker)可以在网络上伪造假的路由信息欺骗防火墙。�
●路由器防火墙的本质缺陷是:由于路由器的主要功能是为网络访问提供动态的、灵活的路由,而防火墙则要对访问行为实施静态的、固态的控制,这是一对难以调和的矛盾,防火墙的规则设置会大大降低路由器的性能。

可以说基于路由器的防火墙技术只是网络安全的一种应急措施,用这种权宜之计去对付黑客的攻击是十分危险的。

3.2 用户化的防火墙工具套�

为了弥补路由器防火墙的不足,很多大型用户纷纷要求以专门开发的防火墙系统来保护自己的网络,从而推动了用户防火墙工具套的出现。�
作为第二代防火墙产品,用户化的防火墙工具套具有以下特征:�
1)将过滤功能从路由器中独立出来,并加上审计和告警功能;�
2)针对用户需求,提供模块化的软件包;�
3)软件可以通过网络发送,用户可以自己动手构造防火墙;�
4)与第一代防火墙相比,安全性提高了,价格也降低了。�

由于是纯软件产品,第二代防火墙产品无论在实现上还是在维护上都对系统管理员提出了相当复杂的要求,并带来以下问题:�
配置和维护过程复杂、费时;�
对用户的技术要求高;�
全软件实现,使用中出现差错的情况很多。�

3.3 建立在通用操作系统上的防火墙�

基于软件的防火墙在销售、使用和维护上的问题迫使防火墙开发商很快推出了建立在通用操作系统上的商用防火墙产品。近年来市场上广泛使用的就是这一代产品,它们具有如下一些特点:�
1)是批量上市的专用防火墙产品;�
2)包括分组过滤或者借用路由器的分组过滤功能;�
3)装有专用的代理系统,监控所有协议的数据和指令;�
4)保护用户编程空间和用户可配置内核参数的设置;
5)安全性和速度大大提高。�

第三代防火墙有以纯软件实现的,也有以硬件方式实现的,它们已经得到了广大用户的认同。但随着安全需求的变化和使用时间的推延,仍表现出不少问题,比如:�
1)作为基础的操作系统及其内核往往不为防火墙管理者所知,由于源码的保密,其安全性无从保证;�
2)由于大多数防火墙厂商并非通用操作系统的厂商,通用操作系统厂商不会对操作系统的安全性负责;�
3)从本质上看,第三代防火墙既要防止来自外部网络的攻击,还要防止来自操作系统厂商的攻击;�
4)在功能上包括了分组过滤、应用网关、电路级网关且具有加密鉴别功能;�
5)透明性好,易于使用。�

4. 第四代防火墙的主要技术及功能�

第四代防火墙产品将网关与安全系统合二为一,具有以下技术功能。�

4.1 双端口或三端口的结构�

新一代防火墙产品具有两个或三个独立的网卡,内外两个网卡可不做ip转化而串接于内部与外部之间,另一个网卡可专用于对服务器的安全保护。


4.2 透明的访问方式�

以前的防火墙在访问方式上要么要求用户做系统登录,要么需通过socks等库路径修改客户机的应用。第四代防火墙利用了透明的代理系统技术,从而降低了系统登录固有的安全风险和出错概率。�

4.3 灵活的代理系统�

代理系统是一种将信息从防火墙的一侧传送到另一侧的软件模块,第四代防火墙采用了两种代理机制:一种用于代理从内部网络到外部网络的连接;另一种用于代理从外部网络到内部网络的连接。前者采用网络地址转接(nit)技术来解决,后者采用非保密的用户定制代理或保密的代理系统技术来解决。�

4.4 多级过滤技术�

为保证系统的安全性和防护水平,第四代防火墙采用了三级过滤措施,并辅以鉴别手段。在分组过滤一级,能过滤掉所有的源路由分组和假冒ip地址;在应用级网关一级,能利用Ftp、smtp等各种网关,控制和监测internet提供的所有通用服务;在电路网关一级,实现内部主机与外部站点的透明连接,并对服务的通行实行严格控制。�

4.5 网络地址转换技术�

第四代防火墙利用nat技术能透明地对所有内部地址做转换,使得外部网络无法了解内部网络的内部结构,同时允许内部网络使用自己编的ip源地址和专用网络,防火墙能详尽记录每一个主机的通信,确保每个分组送往正确的地址。�

4.6 internet网关技术�

由于是直接串联在网络之中,第四代防火墙必须支持用户在internet互联的所有服务,同时还要防止与internet服务有关的安全漏洞,故它要能够以多种安全的应用服务器(包括ftp、finger、mail、ident、news、www等)来实现网关功能。为确保服务器的安全性,对所有的文件和命令均要利用“改变根系统调用(chroot)”做物理上的隔离。�

在域名服务方面,第四代防火墙采用两种独立的域名服务器:一种是内部dns服务器,主要处理内部网络和dns信息;另一种是外部dns服务器,专门用于处理机构内部向internet提供的部分dns信息。在匿名ftp方面,服务器只提供对有限的受保护的部分目录的只读访问。在www服务器中,只支持静态的网页,而不允许图形或cgi代码等在防火墙内运行。在finger服务器中,对外部访问,防火墙只提可由内部用户配置的基本的文本信息,而不提供任何与攻击有关的系统信息。smtp与pop邮件服务器要对所有进、出防火墙的邮件做处理,并利用邮件映射与标头剥除的方法隐除内部的邮件环境。ident服务器对用户连接的识别做专门处理,网络新闻服务则为接收来自isp的新闻开设了专门的磁盘空间。

4.7 安全服务器网络(ssn)�

为了适应越来越多的用户向internet上提供服务时对服务器的需要,第四代防火墙采用分别保护的策略对用户上网的对外服务器实施保护,它利用一张网卡将对外服务器作为一个独立网络处理,对外服务器既是内部网络的一部分,又与内部网关完全隔离,这就是安全服务器网络(ssn)技术。而对ssn上的主机既可单独管理,也可设置成通过Ftp、tnlnet等方式从内部网上管理。�

ssn方法提供的安全性要比传统的“隔离区(dmz)”方法好得多,因为ssn与外部网之间有防火墙保护,ssn与风部网之间也有防火墙的保护,而dmz只是一种在内、外部网络网关之间存在的一种防火墙方式。换言之,一旦ssn受破坏,内部网络仍会处于防火墙的保护之下,而一旦dmz受到破坏,内部网络便暴露于攻击之下。�

4.8 用户鉴别与加密�

为了减低防火墙产品在tnlnet、ftp等服务和远程管理上的安全风险,鉴别功能必不可少。第四代防火墙采用一次性使用的口令系统来作为用户的鉴别手段,并实现了对邮件的加密。�

4.9 用户定制服务�

为了满足特定用户的特定需求,第四代防火墙在提供众多服务的同时,还为用户定制提供支持,这类选项有:通用tcp、出站udp、ftp、smtp等,如果某一用户需要建立一个数据库的代理,便可以利用这些支持,方便设置。�

4.10 审计和告警�

第四代防火墙产品采用的审计和告警功能十分健全,日志文件包括:一般信息、内核信息、核心信息、接收邮件、邮件路径、发送邮件、已收消息、已发消息、连接需求、已鉴别的访问、告警条件、管理日志、进站代理、ftp代理、出站代理、邮件服务器、名服务器等。告警功能会守住每一个tcp或udp探寻,并能以发出邮件、声响等多种方式报警。�

此外,第四代防火墙还在网络诊断、数据备份保全等方面具有特色。�

5. 第四代防火墙技术的实现方法

在第四代防火墙产品的设计与开发中,安全内核、代理系统、多级过滤、安全服务器、鉴别与加密是关键所在。�

5.1 安全内核的实现�

第四代防火墙是建立在安全操作系统之上的,安全操作系统来自对专用操作系统的安全加固和改造,从现在的诸多产品看,对安全操作系统内核的固化与改造主要从以下几个方面进行:�
1)取消危险的系统调用;�
2)限制命令的执行权限;�
3)取消ip的转发功能;�
4)检查每个分组的接口;�
5)采用随机连接序号;�
6)驻留分组过滤模块;�
7)取消动态路由功能;�
8)采用多个安全内核。�
5.2 代理系统的建立�

防火墙不允许任何信息直接穿过它,对所有的内外连接均要通过代理系统来实现,为保证整个防火墙的安全,所有的代理都应该采用改变根目录方式存在一个相对独立的区域以安全隔离。�

在所有的连接通过防火墙前,所有的代理要检查已定义的访问规则,这些规则控制代理的服务根据以下内容处理分组:�
1)源地址;�
2)目的地址;�
3)时间;�
4)同类服务器的最大数量。�

所有外部网络到防火墙内部或ssn的连接由进站代理处理,进站代理要保证内部主机能够了解外部主机的所有信息,而外部主机只能看到防火墙之外或ssn的地址。�

所有从内部网络ssn通过防火墙与外部网络建立的连接由出站代理处理,出站代理必须确保完全由它代表内部网络与外部地址相连,防止内部网址与外部网址的直接连接,同时还要处理内部网络ssn的连接。�

5.3 分组过滤器的设计�

作为防火墙的核心部件之一,过滤器的设计要尽量做到减少对防火墙的访问,过滤器在调用时将被下载到内核中执行,服务终止时,过滤规则会从内核中消除,所有的分组过滤功能都在内核中ip堆栈的深层运行,极为安全。分组过滤器包括以下参数。�
1)进站接口;�
2)出站接口;�
3)允许的连接;�
4)源端口范围;�
5)源地址;�
6)目的端口的范围等。�

对每一种参数的处理都充分体现设计原则和安全政策。�

5.4 安全服务器的设计�

安全服务器的设计有两个要点:第一,所有ssn的流量都要隔离处理,即从内部网和外部网而来的路由信息流在机制上是分离的;第二,ssn的作用类似于两个网络,它看上去像是内部网,因为它对外透明,同时又像是外部网络,因为它从内部网络对外访问的方式十分有限。�

ssn上的每一个服务器都隐蔽于internet,ssn提供的服务对外部网络而言好像防火墙功能,由于地址已经是透明的,对各种网络应用没有限制。实现ssn的关键在于:�
1)解决分组过滤器与ssn的连接;�
2)支持通过防火对ssn的访问;
3)支持代理服务。

5.5鉴别与加密的考虑

鉴别与加密是防火墙识别用户、验证访问和保护信息的有效手段,鉴别机制除了提供安全保护之外,还有安全管理功能,目前国外防火墙产品中广泛使用令牌鉴别方式,具体方法有两种:一种是加密卡(cryptocard);另一种是secure id,这两种都是一次姓口令的生成工具。

对信息内容的加密与鉴别测涉及加密算法和数字签名技术,除pem、pgp和kerberos外,目前国外防火墙产品中尚没有更好的机制出现,由于加密算法涉及国家安全和主权,各国有不同的要求。

6. 第四代防火墙的抗攻击能力

作为一种安全防护设备,防火墙在网络中自然是众多攻击者的目标,故抗攻击能力也是防火墙的必备功能。在internet环境中针对防火墙的攻击很多,下面从几种主要的攻击方法来评估第四代防火墙的抗攻击能力。

6.1 抗ip假冒攻击

ip假冒是指一个非法的主机假冒内部的主机地址,骗取服务器的“信任”,从而达到对网络的攻击目的。由于第四代防火墙已经将网内的实际地址隐蔽起来,外部用户很难知道内部的ip地址,因而难以攻击。

6.2 抗特洛伊木马攻击

特洛伊木马能将病毒或破坏性程序传入计算机网络,且通常是将这些恶意程序隐蔽在正常的程序之中,尤其是热门程序或游戏,一些用户下载病执行这一程序,其中的病毒便会发作。第四代防火墙是建立在安全的操作系统之上的,其内核中不能执行下载的程序,故而可以防止特洛伊木马的发生。必须指出的是,防火墙能抗特洛伊木马的攻击并并不表明其保护的某个主机也能防止这类攻击。事实上,内部用户可以通过防火墙下载程序,并执行下载的程序。

6.3 抗口令字探寻攻击

在网络中探寻口令的方法很多,最常见的是口令嗅探和口令解密。嗅探是通过监测网络通信,截获用户转给服务器的口令字,记录下来,以便使用;解密是指采用强力攻击、猜测或截获含有加密口令的文件,并设法解密。此外,攻击者还常常利用一些常用口令直接登录。

第四代防火墙采用了一次性口令字和禁此直接登录防火墙措施,能够有效防止对口令字的攻击。

6.4 抗网络安全性分析

网络安全性分析工具是提供管理人员分析网络安全性之用,一旦这类工具用作攻击网络的手段,则能够比较方便地探测到内部网络的安全缺陷和弱点所在。目前,sata软件可以从网上免费获得,internet scanner可以从市面上购买,这些分析工具给网路安全构成了直接的威胁。第四代防火墙采用了地主转换技术,将内部网络隐蔽起来,使网路安全分析工具无法从外部对内部网络做分析。

6.5 抗邮件诈骗攻击

邮件诈骗也是越来越突出的攻击方式,第四代防火墙不接收任何邮件,故难以采用这种方式对它攻击,同样值得一提的是,防火墙不接收邮件,并不表示它不让邮件通过,实际上用户仍可收发邮件,内部用户要防邮件诈骗,最终的解决办法是对邮件加密。

7. 防火墙技术展望

伴随着internet的飞速发展,防火墙技术产品的更新步伐必然会加强,而要全面展望防火墙技术的发展几乎是不可能的。但是,从产品及功能上,却又可以看出一些动向和趋势。下面诸点可能是下一步的走向和选择:
1)防火墙将从目前对子网或内部网管理的方式向远程上网集中管理是方式发展。
2)过滤深度会不断加强,从目前的地址、服务过滤,发展到url(页面)过滤、关键字过滤和对activex、java等的过滤,并逐渐有病毒扫描功能。
3)利用防火墙建立专用网是较长一段时间用户使用的主流,ip的加密需求越来越强,安全协议的开发是一大热点。�
4)单向防火墙(又叫做网络二极管)将作为一种产品门类而出现。�
5)对网络攻击的检测和各种告警将成为防火墙的重要功能。
6)安全管理工具不断完善,特别是可以活动的日志分析工具等将成为防火墙产品中的一部分。�

另外值得一提的是,伴随着防火墙技术的不断发展,人们选择防火墙的标准将主要集中在易于管理、应用透明性、鉴别与加密功能、操作环境和硬件要求、vpn的功能与ca的功能、接口的数量、成本等几个方面。

‘陆’ 小鱼网日志应用已关闭是啥意思

系统日志源自航海日志:当人们出海远行的时候,总是要做好航海日志,以便为以后的工作做出依据。日志文件作为微软Windows系列操作系统中的一个比较特殊的文件,在安全方面具有无可替代的价值。日志每天为我们忠实的记录着系统所发生一切,利用系统日志文件,可以使系统管理员快速对潜在的系统入侵作出记录和预测,但遗憾的是目前绝大多数的人都忽略了它的存在。反而是因为黑客们光临才会使我们想起这个重要的系统日志文件。

7.1 日志文件的特殊性

要了解日志文件,首先就要从它的特殊性讲起,说它特殊是因为这个文件由系统管理,并加以保护,一般情况下普通用户不能随意更改。我们不能用针对普通TXT文件的编辑方法来编辑它。例如WPS系列、Word系列、写字板、Edit等等,都奈何它不得。我们甚至不能对它进行“重命名”或“删除”、“移动”操作,否则系统就会很不客气告诉你:访问被拒绝。当然,在纯DOS的状态下,可以对它进行一些常规操作(例如Win98状态下),但是你很快就会发现,你的修改根本就无济于事,当重新启动Windows 98时,系统将会自动检查这个特殊的文本文件,若不存在就会自动产生一个;若存在的话,将向该文本追加日志记录。

7.1.1 黑客为什么会对日志文件感兴趣

黑客们在获得服务器的系统管理员权限之后就可以随意破坏系统上的文件了,包括日志文件。但是这一切都将被系统日志所记录下来,所以黑客们想要隐藏自己的入侵踪迹,就必须对日志进行修改。最简单的方法就是删除系统日志文件,但这样做一般都是初级黑客所为,真正的高级黑客们总是用修改日志的方法来防止系统管理员追踪到自己,网络上有很多专门进行此类功能的程序,例如Zap、Wipe等。

7.1.2 Windows系列日志系统简介

1.Windows 98的日志文件

因目前绝大多数的用户还是使用的操作系统是Windows 98,所以本节先从Windows 98的日志文件讲起。Windows 98下的普通用户无需使用系统日志,除非有特殊用途,例如,利用Windows 98建立个人Web服务器时,就会需要启用系统日志来作为服务器安全方面的参考,当已利用Windows 98建立个人Web服务器的用户,可以进行下列操作来启用日志功能。

(1)在“控制面板”中双击“个人Web服务器”图标;(必须已经在配置好相关的网络协议,并添加“个人Web服务器”的情况下)。

(2)在“管理”选项卡中单击“管理”按钮;

(3)在“Internet服务管理员”页中单击“WWW管理”;

(4)在“WWW管理”页中单击“日志”选项卡;

(5)选中“启用日志”复选框,并根据需要进行更改。 将日志文件命名为“Inetserver_event.log”。如果“日志”选项卡中没有指定日志文件的目录,则文件将被保存在Windows文件夹中。

普通用户可以在Windows 98的系统文件夹中找到日志文件schedlog.txt。我们可以通过以下几种方法找到它。在“开始”/“查找”中查找到它,或是启动“任务计划程序”,在“高级”菜单中单击“查看日志”来查看到它。Windows 98的普通用户的日志文件很简单,只是记录了一些预先设定的任务运行过程,相对于作为服务器的NT操作系统,真正的黑客们很少对Windows 98发生兴趣。所以Windows 98下的日志不为人们所重视。

2.Windows NT下的日志系统

Windows NT是目前受到攻击较多的操作系统,在Windows NT中,日志文件几乎对系统中的每一项事务都要做一定程度上的审计。Windows NT的日志文件一般分为三类:

系统日志 :跟踪各种各样的系统事件,记录由 Windows NT 的系统组件产生的事件。例如,在启动过程加载驱动程序错误或其它系统组件的失败记录在系统日志中。

应用程序日志:记录由应用程序或系统程序产生的事件,比如应用程序产生的装载dll(动态链接库)失败的信息将出现在日志中。

安全日志 :记录登录上网、下网、改变访问权限以及系统启动和关闭等事件以及与创建、打开或删除文件等资源使用相关联的事件。利用系统的“事件管理器”可以指定在安全日志中记录需要记录的事件,安全日志的默认状态是关闭的。

Windows NT的日志系统通常放在下面的位置,根据操作系统的不同略有变化。

C:\systemroot\system32\config\sysevent.evt

C:\systemroot\system32\config\secevent.evt

C:\systemroot\system32\config\appevent.evt

Windows NT使用了一种特殊的格式存放它的日志文件,这种格式的文件可以被事件查看器读取,事件查看器可以在“控制面板”中找到,系统管理员可以使用事件查看器选择要查看的日志条目,查看条件包括类别、用户和消息类型。

3.Windows 2000的日志系统

与Windows NT一样,Windows 2000中也一样使用“事件查看器”来管理日志系统,也同样需要用系统管理员身份进入系统后方可进行操作,如图7-1所示。

图7-1

在Windows 2000中,日志文件的类型比较多,通常有应用程序日志,安全日志、系统日志、DNS服务器日志、FTP日志、WWW日志等等,可能会根据服务器所开启的服务不同而略有变化。启动Windows 2000时,事件日志服务会自动启动,所有用户都可以查看“应用程序日志”,但是只有系统管理员才能访问“安全日志”和“系统日志”。系统默认的情况下会关闭“安全日志”,但我们可以使用“组策略”来启用“安全日志”开始记录。安全日志一旦开启,就会无限制的记录下去,直到装满时停止运行。

Windows 2000日志文件默认位置:

应用程序日志、安全日志、系统日志、DNS日志默认位置:%systemroot%\sys tem32\config,默认文件大小512KB,但有经验的系统管理员往往都会改变这个默认大小。

安全日志文件:c:\sys temroot\sys tem32\config\SecEvent.EVT

系统日志文件:c:\sys temroot\sys tem32\config\SysEvent.EVT

应用程序日志文件:c:\sys temroot\sys tem32\config\AppEvent.EVT

Internet信息服务FTP日志默认位置:c:\systemroot\sys tem32\logfiles\msftpsvc1\。

Internet信息服务WWW日志默认位置:c:\systemroot\sys tem32\logfiles\w3svc1\。

Scheler服务器日志默认位置:c:\systemroot\schedlgu.txt 。该日志记录了访问者的IP,访问的时间及请求访问的内容。

因Windows2000延续了NT的日志文件,并在其基础上又增加了FTP和WWW日志,故本节对FTP日志和WWW日志作一个简单的讲述。FTP日志以文本形式的文件详细地记录了以FTP方式上传文件的文件、来源、文件名等等。不过由于该日志太明显,所以高级黑客们根本不会用这种方法来传文件,取而代之的是使用RCP。FTP日志文件和WWW日志文件产生的日志一般在c:\sys temroot\system32\LogFiles\W3SVC1目录下,默认是每天一个日志文件,

FTP和WWW日志可以删除,但是FTP日志所记录的一切还是会在系统日志和安全日志里记录下来,如果用户需要尝试删除这些文件,通过一些并不算太复杂的方法,例如首先停止某些服务,然后就可以将该日志文件删除。具体方法本节略。

Windows 2000中提供了一个叫做安全日志分析器(CyberSafe Log Analyst,CLA)的工具,有很强的日志管理功能,它可以使用户不必在让人眼花缭乱的日志中慢慢寻找某条记录,而是通过分类的方式将各种事件整理好,让用户能迅速找到所需要的条目。它的另一个突出特点是能够对整个网络环境中多个系统的各种活动同时进行分析,避免了一个个单独去分析的麻烦。

4.Windows XP日志文件

说Windows XP的日志文件,就要先说说Internet连接防火墙(ICF)的日志,ICF的日志可以分为两类:一类是ICF审核通过的IP数据包,而一类是ICF抛弃的IP数据包。日志一般存于Windows目录之下,文件名是pfirewall.log。其文件格式符合W3C扩展日志文件格式(W3C Extended Log File Format),分为两部分,分别是文件头(Head Information)和文件主体(Body Information)。文件头主要是关于Pfirewall.log这个文件的说明,需要注意的主要是文件主体部分。文件主体部分记录有每一个成功通过ICF审核或者被ICF所抛弃的IP数据包的信息,包括源地址、目的地址、端口、时间、协议以及其他一些信息。理解这些信息需要较多的TCP/IP协议的知识。ICF生成安全日志时使用的格式是W3C扩展日志文件格式,这与在常用日志分析工具中使用的格式类似。 当我们在WindowsXP的“控制面板”中,打开事件查看器,如图7-2所示。

就可以看到WindowsXP中同样也有着系统日志、安全日志和应用日志三种常见的日志文件,当你单击其中任一文件时,就可以看见日志文件中的一些记录,如图7-3所示。

图7-2 图7-3

在高级设备中,我们还可以进行一些日志的文件存放地址、大小限制及一些相关操作,如图7-4所示。

图7-4

若要启用对不成功的连接尝试的记录,请选中“记录丢弃的数据包”复选框,否则禁用。另外,我们还可以用金山网镖等工具软件将“安全日志”导出和被删除。

5.日志分析

当日志每天都忠实的为用户记录着系统所发生的一切的时候,用户同样也需要经常规范管理日志,但是庞大的日志记录却又令用户茫然失措,此时,我们就会需要使用工具对日志进行分析、汇总,日志分析可以帮助用户从日志记录中获取有用的信息,以便用户可以针对不同的情况采取必要的措施。

7.2 系统日志的删除

因操作系统的不同,所以日志的删除方法也略有变化,本文从Windows 98和Windows 2000两种有明显区别的操作系统来讲述日志的删除。

7.2.1 Windows 98下的日志删除

在纯DOS下启动计算机,用一些常用的修改或删除命令就可以消除Windows 98日志记录。当重新启动Windows98后,系统会检查日志文件的存在,如果发现日志文件不存在,系统将自动重建一个,但原有的日志文件将全部被消除。

7.2.2 Windows 2000的日志删除

Windows 2000的日志可就比Windows 98复杂得多了,我们知道,日志是由系统来管理、保护的,一般情况下是禁止删除或修改,而且它还与注册表密切相关。在Windows 2000中删除日志首先要取得系统管理员权限,因为安全日志和系统日志必须由系统管理员方可查看,然后才可以删除它们。

我们将针对应用程序日志,安全日志、系统日志、DNS服务器日志、FTP日志、WWW日志的删除做一个简单的讲解。要删除日志文件,就必须停止系统对日志文件的保护功能。我们可以使用命令语句来删除除了安全日志和系统日志外的日志文件,但安全日志就必须要使用系统中的“事件查看器”来控制它,打开“控制面板”的“管理工具”中的“事件查看器”。在菜单的“操作”项有一个名为“连接到另一台计算机”的菜单,点击它如图7-5所示。

图7-5

输入远程计算机的IP,然后需要等待,选择远程计算机的安全性日志,点击属性里的“清除日志”按钮即可。

7.3 发现入侵踪迹

如何当入侵者企图或已经进行系统的时候,及时有效的发现踪迹是目前防范入侵的热门话题之一。发现入侵踪迹的前题就是应该有一个入侵特征数据库,我们一般使用系统日志、防火墙、检查IP报头(IP header)的来源地址、检测Email的安全性以及使用入侵检测系统(IDS)等来判断是否有入侵迹象。

我们先来学习一下如何利用端口的常识来判断是否有入侵迹象:

电脑在安装以后,如果不加以调整,其默认开放的端口号是139,如果不开放其它端口的话,黑客正常情况下是无法进入系统的。如果平常系统经常进行病毒检查的话,而突然间电脑上网的时候会感到有反应缓慢、鼠标不听使唤、蓝屏、系统死机及其它种种不正常的情况,我们就可以判断有黑客利用电子信件或其它方法在系统中植入的特洛伊木马。此时,我们就可以采取一些方法来清除它,具体方法在本书的相关章节可以查阅。

7.3.1 遭受入侵时的迹象

入侵总是按照一定的步骤在进行,有经验的系统管理员完全可以通过观察到系统是否出现异常现象来判断入侵的程度。

1.扫描迹象

当系统收到连续、反复的端口连接请求时,就可能意味着入侵者正在使用端口扫描器对系统进行外部扫描。高级黑客们可能会用秘密扫描工具来躲避检测,但实际上有经验的系统管理员还是可以通过多种迹象来判断一切。

2.利用攻击

当入侵者使用各种程序对系统进行入侵时,系统可能报告出一些异常情况,并给出相关文件(IDS常用的处理方法),当入侵者入侵成功后,系统总会留下或多或少的破坏和非正常访问迹象,这时就应该发现系统可能已遭遇入侵。

3.DoS或DDoS攻击迹象

这是当前入侵者比较常用的攻击方法,所以当系统性能突然间发生严重下降或完全停止工作时,应该立即意识到,有可能系统正在遭受拒绝服务攻击,一般的迹象是CPU占用率接近90%以上,网络流量缓慢、系统出现蓝屏、频繁重新启动等。

7.3.2 合理使用系统日志做入侵检测

系统日志的作用和重要性大家通过上几节的讲述,相信明白了不少,但是虽然系统自带的日志完全可以告诉我们系统发生的任何事情,然而,由于日志记录增加得太快了,最终使日志只能成为浪费大量磁盘空间的垃圾,所以日志并不是可以无限制的使用,合理、规范的进行日志管理是使用日志的一个好方法,有经验的系统管理员就会利用一些日志审核工具、过滤日志记录工具,解决这个问题。

要最大程度的将日志文件利用起来,就必须先制定管理计划。

1.指定日志做哪些记录工作?

2.制定可以得到这些记录详细资料的触发器。

7.3.3 一个比较优秀的日志管理软件

要想迅速的从繁多的日志文件记录中查找到入侵信息,就要使用一些专业的日志管理工具。Surfstats Log Analyzer4.6就是这么一款专业的日志管理工具。网络管理员通过它可以清楚的分析“log”文件,从中看出网站目前的状况,并可以从该软件的“报告”中,看出有多少人来过你的网站、从哪里来、在系统中大量地使用了哪些搜寻字眼,从而帮你准确地了解网站状况。

这个软件最主要的功能有:

1、整合了查阅及输出功能,并可以定期用屏幕、文件、FTP或E-mail的方式输出结果;

2.可以提供30多种汇总的资料;

3.能自动侦测文件格式,并支持多种通用的log文件格式,如MS IIS的W3 Extended log格式;

4.在“密码保护”的目录里,增加认证(Authenticated)使用者的分析报告;

5.可按每小时、每星期、或每月的模式来分析;

6.DNS资料库会储存解析(Resolved)的IP地址;

7.每个分析的画面都可以设定不同的背景、字型、颜色。

发现入侵踪迹的方法很多,如入侵检测系统IDS就可以很好的做到这点。下一节我们将讲解详细的讲解入侵检测系统。

7.4 做好系统入侵检测

7.4.1 什么是入侵检测系统

在人们越来越多和网络亲密接触的同时,被动的防御已经不能保证系统的安全,针对日益繁多的网络入侵事件,我们需要在使用防火墙的基础上选用一种协助防火墙进行防患于未然的工具,这种工具要求能对潜在的入侵行为作出实时判断和记录,并能在一定程度上抗击网络入侵,扩展系统管理员的安全管理能力,保证系统的绝对安全性。使系统的防范功能大大增强,甚至在入侵行为已经被证实的情况下,能自动切断网络连接,保护主机的绝对安全。在这种情形下,入侵检测系统IDS(Intrusion Detection System)应运而生了。入侵检测系统是基于多年对网络安全防范技术和黑客入侵技术的研究而开发的网络安全产品

它能够实时监控网络传输,自动检测可疑行为,分析来自网络外部入侵信号和内部的非法活动,在系统受到危害前发出警告,对攻击作出实时的响应,并提供补救措施,最大程度地保障系统安全。

NestWatch

这是一款运行于Windows NT的日志管理软件,它可以从服务器和防火墙中导入日志文件,并能以HTML的方式为系统管理员提供报告。

7.4.2 入侵检测系统和日志的差异

系统本身自带的日志功能可以自动记录入侵者的入侵行为,但它不能完善地做好入侵迹象分析记录工作,而且不能准确地将正常的服务请求和恶意的入侵行为区分开。例如,当入侵者对主机进行CGI扫描时,系统安全日志能提供给系统管理员的分析数据少得可怜,几乎全无帮助,而且安全日志文件本身的日益庞大的特性,使系统管理员很难在短时间内利用工具找到一些攻击后所遗留下的痕迹。入侵检测系统就充分的将这一点做的很好,利用入侵检测系统提供的报告数据,系统管理员将十分轻松的知晓入侵者的某些入侵企图,并能及时做好防范措施。

7.4.3 入侵检测系统的分类

目前入侵检测系统根据功能方面,可以分为四类:

1.系统完整性校验系统(SIV)

SIV可以自动判断系统是否有被黑客入侵迹象,并能检查是否被系统入侵者更改了系统文件,以及是否留有后门(黑客们为了下一次光顾主机留下的),监视针对系统的活动(用户的命令、登录/退出过程,使用的数据等等),这类软件一般由系统管理员控制。

2.网络入侵检测系统(NIDS)

NIDS可以实时的对网络的数据包进行检测,及时发现端口是否有黑客扫描的迹象。监视计算机网络上发生的事件,然后对其进行安全分析,以此来判断入侵企图;分布式IDS通过分布于各个节点的传感器或者代理对整个网络和主机环境进行监视,中心监视平台收集来自各个节点的信息监视这个网络流动的数据和入侵企图。

3.日志分析系统(LFM)

日志分析系统对于系统管理员进行系统安全防范来说,非常重要,因为日志记录了系统每天发生的各种各样的事情,用户可以通过日志记录来检查错误发生的原因,或者受到攻击时攻击者留下的痕迹。日志分析系统的主要功能有:审计和监测、追踪侵入者等。日志文件也会因大量的记录而导致系统管理员用一些专业的工具对日志或者报警文件进行分析。此时,日志分析系统就可以起作用了,它帮助系统管理员从日志中获取有用的信息,使管理员可以针对攻击威胁采取必要措施。

4.欺骗系统(DS)

普通的系统管理员日常只会对入侵者的攻击作出预测和识别,而不能进行反击。但是欺骗系统(DS)可以帮助系统管理员做好反击的铺垫工作,欺骗系统(DS)通过模拟一些系统漏洞来欺骗入侵者,当系统管理员通过一些方法获得黑客企图入侵的迹象后,利用欺骗系统可以获得很好的效果。例如重命名NT上的administrator账号,然后设立一个没有权限的虚假账号让黑客来攻击,在入侵者感觉到上当的时候,管理员也就知晓了入侵者的一举一动和他的水平高低。

7.4.4 入侵检测系统的检测步骤

入侵检测系统一般使用基于特征码的检测方法和异常检测方法,在判断系统是否被入侵前,入侵检测系统首先需要进行一些信息的收集。信息的收集往往会从各个方面进行。例如对网络或主机上安全漏洞进行扫描,查找非授权使用网络或主机系统的企图,并从几个方面来判断是否有入侵行为发生。

检测系统接着会检查网络日志文件,因为黑客非常容易在会在日志文件中留下蛛丝马迹,因此网络日志文件信息是常常作为系统管理员检测是否有入侵行为的主要方法。取得系统管理权后,黑客们最喜欢做的事,就是破坏或修改系统文件,此时系统完整性校验系统(SIV)就会迅速检查系统是否有异常的改动迹象,从而判断入侵行为的恶劣程度。将系统运行情况与常见的入侵程序造成的后果数据进行比较,从而发现是否被入侵。例如:系统遭受DDoS分布式攻击后,系统会在短时间内性能严重下降,检测系统此时就可以判断已经被入侵。

入侵检测系统还可以使用一些系统命令来检查、搜索系统本身是否被攻击。当收集到足够的信息时,入侵检测系统就会自动与本身数据库中设定的已知入侵方式和相关参数匹配,检测准确率相当的高,让用户感到不方便的是,需要不断的升级数据库。否则,无法跟上网络时代入侵工具的步伐。入侵检测的实时保护功能很强,作为一种“主动防范”的检测技术,检测系统能迅速提供对系统攻击、网络攻击和用户误操作的实时保护,在预测到入侵企图时本身进行拦截和提醒管理员预防。

7.4.5 发现系统被入侵后的步骤

1.仔细寻找入侵者是如何进入系统的,设法堵住这个安全漏洞。

2.检查所有的系统目录和文件是否被篡改过,尽快修复。

3.改变系统中的部分密码,防止再次因密码被暴力破解而生产的漏洞。

7.4.6 常用入侵检测工具介绍

1.NetProwler

作为世界级的互联网安全技术厂商,赛门铁克公司的产品涉及到网络安全的方方面面,特别是在安全漏洞检测、入侵检测、互联网内容/电子邮件过滤、远程管理技术和安全服务方面,赛门铁克的先进技术的确让人惊叹!NetProwler就是一款赛门铁克基于网络入侵检测开发出的工具软件,NetProwler采用先进的拥有专利权的动态信号状态检测(SDSI)技术,使用户能够设计独特的攻击定义。即使最复杂的攻击也可以由它直观的攻击定义界面产生。

(1)NetProwler的体系结构

NetProwler具有多层体系结构,由Agent、Console和Manager三部分组成。Agent负责监视所在网段的网络数据包。将检测到的攻击及其所有相关数据发送给管理器,安装时应与企业的网络结构和安全策略相结合。Console负责从代理处收集信息,显示所受攻击信息,使你能够配置和管理隶属于某个管理器的代理。Manager对配置和攻击警告信息响应,执行控制台发布的命令,将代理发出的攻击警告传递给控制台。

当NetProwler发现攻击时,立即会把攻击事件记入日志并中断网络连接、创建一个报告,用文件或E-mail通知系统管理员,最后将事件通知主机入侵检测管理器和控制台。

(2)NetProwler的检测技术

NetProwler采用具有专利技术的SDSI(Stateful Dynamic Signature Inspection状态化的动态特征检测)入侵检测技术。在这种设计中,每个攻击特征都是一组指令集,这些指令是由SDSI虚处理器通过使用一个高速缓存入口来描述目前用户状态和当前从网络上收到数据包的办法执行。每一个被监测的网络服务器都有一个小的相关攻击特征集,这些攻击特征集都是基于服务器的操作和服务器所支持的应用而建立的。Stateful根据监视的网络传输内容,进行上下文比较,能够对复杂事件进行有效的分析和记录

基于SDSI技术的NetProwler工作过程如下:

第一步:SDSI虚拟处理器从网络数据中获取当今的数据包;

第二步:把获取的数据包放入属于当前用户或应用会话的状态缓冲中;

第三步:从特别为优化服务器性能的特征缓冲中执行攻击特征;

第四步:当检测到某种攻击时,处理器立即触发响应模块,以执行相应的响应措施。

(3)NetProwler工作模式

因为是网络型IDS,所以NetProwler根据不同的网络结构,其数据采集部分(即代理)有多种不同的连接形式:如果网段用总线式的集线器相连,则可将其简单的接在集线器的一个端口上即可。

(4)系统安装要求

用户将NetProwler Agent安装在一台专门的Windows NT工作站上,如果NetProwler和其他应用程序运行在同一台主机上,则两个程序的性能都将受到严重影响。网络入侵检测系统占用大量的资源,因此制造商一般推荐使用专门的系统运行驱动引擎,要求它有128M RAM和主频为400MHz的Intel Pentium II或Pentium
私密日志独立密码就是在你写的私密日志里又加了一层密码,即便是主人想打开自己写的私密日志也需要密码,打上密码就可以打开自己的私密日志了,如果想要关闭的话,在私密日志的上方会有,如果你设置了私密日志密码,就点“关闭私密日志独立密码”就可以了,以后你再打开私密日志的话就不需要密码了。

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网络安全 计算机网络安全论文

1 绪论

随着互联网的飞速发展,网络安全逐渐成为一个潜在的巨大问题。网络安全性是一个涉及面很广泛的问题,其中也会涉及到是否构成犯罪行为的问题。在其最简单的形式中,它主要关心的是确保无关人员不能读取,更不能修改传送给其他接收者的信息。此时,它关心的对象是那些无权使用,但却试图获得远程服务的人。安全性也处理合法消息被截获和重播的问题,以及发送者是否曾发送过该条消息的问题。
大多数安全性问题的出现都是由于有恶意的人试图获得某种好处或损害某些人而故意引起的。可以看出保证网络安全不仅仅是使它没有编程错误。它包括要防范那些聪明的,通常也是狡猾的、专业的,并且在时间和金钱上是很充足、富有的人。同时,必须清楚地认识到,能够制止偶然实施破坏行为的敌人的方法对那些惯于作案的老手来说,收效甚微。
网络安全性可以被粗略地分为4个相互交织的部分:保密、鉴别、反拒认以及完整性控制。保密是保护信息不被未授权者访问,这是人们提到的网络安全性时最常想到的内容。鉴别主要指在揭示敏感信息或进行事务处理之前先确认对方的身份。反拒认主要与签名有关。保密和完整性通过使用注册过的邮件和文件锁来

2 方案目标

本方案主要从网络层次考虑,将网络系统设计成一个支持各级别用户或用户群的安全网络,该网在保证系统内部网络安全的同时,还实现与Internet或国内其它网络的安全互连。本方案在保证网络安全可以满足各种用户的需求,比如:可以满足个人的通话保密性,也可以满足企业客户的计算机系统的安全保障,数据库不被非法访问和破坏,系统不被病毒侵犯,同时也可以防止诸如反动淫秽等有害信息在网上传播等。
需要明确的是,安全技术并不能杜绝所有的对网络的侵扰和破坏,它的作用仅在于最大限度地防范,以及在受到侵扰的破坏后将损失尽旦降低。具体地说,网络安全技术主要作用有以下几点:
1.采用多层防卫手段,将受到侵扰和破坏的概率降到最低;
2.提供迅速检测非法使用和非法初始进入点的手段,核查跟踪侵入者的活动;
3.提供恢复被破坏的数据和系统的手段,尽量降低损失;
4.提供查获侵入者的手段。
网络安全技术是实现安全管理的基础,近年来,网络安全技术得到了迅猛发展,已经产生了十分丰富的理论和实际内容。

3 安全需求

通过对网络系统的风险分析及需要解决的安全问题,我们需要制定合理的安全策略及安全方案来确保网络系统的机密性、完整性、可用性、可控性与可审查性。即,
可用性: 授权实体有权访问数据
机密性: 信息不暴露给未授权实体或进程
完整性: 保证数据不被未授权修改
可控性: 控制授权范围内的信息流向及操作方式
可审查性:对出现的安全问题提供依据与手段

访问控制:需要由防火墙将内部网络与外部不可信任的网络隔离,对与外部网络交换数据的内部网络及其主机、所交换的数据进行严格的访问控制。同样,对内部网络,由于不同的应用业务以及不同的安全级别,也需要使用防火墙将不同的LAN或网段进行隔离,并实现相互的访问控制。
数据加密:数据加密是在数据传输、存储过程中防止非法窃取、篡改信息的有效手段。
安全审计: 是识别与防止网络攻击行为、追查网络泄密行为的重要措施之一。具体包括两方面的内容,一是采用网络监控与入侵防范系统,识别网络各种违规操作与攻击行为,即时响应(如报警)并进行阻断;二是对信息内容的审计,可以防止内部机密或敏感信息的非法泄漏

4 风险分析

网络安全是网络正常运行的前提。网络安全不单是单点的安全,而是整个信息网的安全,需要从物理、网络、系统、应用和管理方面进行立体的防护。要知道如何防护,首先需要了解安全风险来自于何处。网络安全系统必须包括技术和管理两方面,涵盖物理层、系统层、网络层、应用层和管理层各个层面上的诸多风险类。无论哪个层面上的安全措施不到位,都会存在很大的安全隐患,都有可能造成网络的中断。根据国内网络系统的网络结构和应用情况,应当从网络安全、系统安全、应用安全及管理安全等方面进行全面地分析。
风险分析是网络安全技术需要提供的一个重要功能。它要连续不断地对网络中的消息和事件进行检测,对系统受到侵扰和破坏的风险进行分析。风险分析必须包括网络中所有有关的成分。

5 解决方案

5.1 设计原则
针对网络系统实际情况,解决网络的安全保密问题是当务之急,考虑技术难度及经费等因素,设计时应遵循如下思想:
1.大幅度地提高系统的安全性和保密性;
2.保持网络原有的性能特点,即对网络的协议和传输具有很好的透明性;
3.易于操作、维护,并便于自动化管理,而不增加或少增加附加操作;
4.尽量不影响原网络拓扑结构,同时便于系统及系统功能的扩展;
5.安全保密系统具有较好的性能价格比,一次性投资,可以长期使用;
6.安全与密码产品具有合法性,及经过国家有关管理部门的认可或认证;
7.分步实施原则:分级管理 分步实施。
5.2 安全策略
针对上述分析,我们采取以下安全策略:
1.采用漏洞扫描技术,对重要网络设备进行风险评估,保证信息系统尽量在最优的状况下运行。
2.采用各种安全技术,构筑防御系统,主要有:

(1) 防火墙技术:在网络的对外接口,采用防火墙技术,在网络层进行访问控制。
(2) NAT技术:隐藏内部网络信息。
(3) VPN:虚拟专用网(VPN)是企业网在因特网等公共网络上的延伸,通过一个私有的通道在公共网络上创建一个安全的私有连接。它通过安全的数据通道将远程用户、公司分支机构、公司业务伙伴等与公司的企业网连接起来,构成一个扩展的公司企业网。在该网中的主机将不会觉察到公共网络的存在,仿佛所有的机器都处于一个网络之中。公共网络似乎只由本网络在独占使用,而事实上并非如此。
(4)网络加密技术(Ipsec) :采用网络加密技术,对公网中传输的IP包进行加密和封装,实现数据传输的保密性、完整性。它可解决网络在公网的数据传输安全性问题,也可解决远程用户访问内网的安全问题。
(5) 认证:提供基于身份的认证,并在各种认证机制中可选择使用。
(6) 多层次多级别的企业级的防病毒系统:采用多层次多级别的企业级的防病毒系统,对病毒实现全面的防护。
(7)网络的实时监测:采用入侵检测系统,对主机和网络进行监测和预警,进一步提高网络防御外来攻击的能力。
3.实时响应与恢复:制定和完善安全管理制度,提高对网络攻击等实时响应与恢复能力。
4.建立分层管理和各级安全管理中心。
5.3 防御系统
我们采用防火墙技术、NAT技术、VPN技术、网络加密技术(Ipsec)、身份认证技术、多层次多级别的防病毒系统、入侵检测技术,构成网络安全的防御系统。
5.3.1 物理安全
物理安全是保护计算机网络设备、设施以及其它媒体免遭地震、水灾、火灾等环境事故以及人为操作失误或错误及各种计算机犯罪行为导致的破坏过程。
为保证信息网络系统的物理安全,还要防止系统信息在空间的扩散。通常是在物理上采取一定的防护措施,来减少或干扰扩散出去的空间信号。这是政府、军队、金融机构在兴建信息中心时首要的设置的条件。
为保证网络的正常运行,在物理安全方面应采取如下措施:
1.产品保障方面:主要指产品采购、运输、安装等方面的安全措施。
2.运行安全方面:网络中的设备,特别是安全类产品在使用过程中,必须能够从生成厂家或供货单位得到迅速的技术支持服务。对一些关键设备和系统,应设置备份系统。
3.防电磁辐射方面:所有重要涉密的设备都需安装防电磁辐射产品,如辐射干扰机。
4.保安方面:主要是防盗、防火等,还包括网络系统所有网络设备、计算机、安全设备的安全防护。
5.3.2 防火墙技术
防火墙是一种网络安全保障手段,是网络通信时执行的一种访问控制尺度,其主要目标就是通过控制入、出一个网络的权限,并迫使所有的连接都经过这样的检查,防止一个需要保护的网络遭外界因素的干扰和破坏。在逻辑上,防火墙是一个分离器,一个限制器,也是一个分析器,有效地监视了内部网络和Internet之间地任何活动,保证了内部网络地安全;在物理实现上,防火墙是位于网络特殊位置地以组硬件设备――路由器、计算机或其他特制地硬件设备。防火墙可以是独立地系统,也可以在一个进行网络互连地路由器上实现防火墙。用防火墙来实现网络安全必须考虑防火墙的网络拓扑结构:

(1)屏蔽路由器:又称包过滤防火墙。
(2)双穴主机:双穴主机是包过滤网关的一种替代。
(3)主机过滤结构:这种结构实际上是包过滤和代理的结合。
(4)屏蔽子网结构:这种防火墙是双穴主机和被屏蔽主机的变形。
根据防火墙所采用的技术不同,我们可以将它分为四种基本类型:包过滤型、网络地址转换—NAT、代理型和监测型。
5.3.2.1 包过滤型
包过滤型产品是防火墙的初级产品,其技术依据是网络中的分包传输技术。网络上的数据都是以“包”为单位进行传输的,数据被分割成为一定大小的数据包,每一个数据包中都会包含一些特定信息,如数据的源地址、目标地址、TCP/UDP源端口和目标端口等。防火墙通过读取数据包中的地址信息来判断这些“包”是否来自可信任的安全站点 ,一旦发现来自危险站点的数据包,防火墙便会将这些数据拒之门外。系统管理员也可以根据实际情况灵活制订判断规则。 包过滤技术的优点是简单实用,实现成本较低,在应用环境比较简单的情况下,能够以较小的代价在一定程度上保证系统的安全。 但包过滤技术的缺陷也是明显的。包过滤技术是一种完全基于网络层的安全技术,只能根据数据包的来源、目标和端口等网络信息进行判断,无法识别基于应用层的恶意侵入,如恶意的Java小程序以及电子邮件中附带的病毒。有经验的黑客很容易伪造IP地址,骗过包过滤型防火墙。
5.3.2.2 网络地址转化—NAT
网络地址转换是一种用于把IP地址转换成临时的、外部的、注册的IP地址标准。它允许具有私有IP地址的内部网络访问因特网。它还意味着用户不许要为其网络中每一台机器取得注册的IP地址。在内部网络通过安全网卡访问外部网络时,将产生一个映射记录。系统将外出的源地址和源端口映射为一个伪装的地址和端口,让这个伪装的地址和端口通过非安全网卡与外部网络连接,这样对外就隐藏了真实的内部网络地址。在外部网络通过非安全网卡访问内部网络时,它并不知道内部网络的连接情况,而只是通过一个开放的IP地址和端口来请求访问。OLM防火墙根据预先定义好的映射规则来判断这个访问是否安全。当符合规则时,防火墙认为访问是安全的,可以接受访问请求,也可以将连接请求映射到不同的内部计算机中。当不符合规则时,防火墙认为该访问是不安全的,不能被接受,防火墙将屏蔽外部的连接请求。网络地址转换的过程对于用户来说是透明的,不需要用户进行设置,用户只要进行常规操作即可。
5.3.2.3 代理型
代理型防火墙也可以被称为代理服务器,它的安全性要高于包过滤型产品,并已经开始向应用层发展。代理服务器位于客户机与服务器之间,完全阻挡了二者间的数据交流。从客户机来看,代理服务器相当于一台真正的服务器;而从服务器来看,代理服务器又是一台真正的客户机。当客户机需要使用服务器上的数据时,首先将数据请求发给代理服务器,代理服务器再根据这一请求向服务器索取数据,然后再由代理服务器将数据传输给客户机。由于外部系统与内部服务器之间没有直接的数据通道,外部的恶意侵害也就很难伤害到企业内部网络系统。 代理型防火墙的优点是安全性较高,可以针对应用层进行侦测和扫描,对付基于应用层的侵入和病毒都十分有效。其缺点是对系统的整体性能有较大的影响,而且代理服务器必须针对客户机可能产生的所有应用类型逐一进行设置,大大增加了系统管理的复杂性。

5.3.2.4 监测型
监测型防火墙是新一代的产品,这一技术实际已经超越了最初的防火墙定义。监测型防火墙能够对各层的数据进行主动的、实时的监测,在对这些数据加以分析的基础上,监测型防火墙能够有效地判断出各层中的非法侵入。同时,这种检测型防火墙产品一般还带有分布式探测器,这些探测器安置在各种应用服务器和其他网络的节点之中,不仅能够检测来自网络外部的攻击,同时对来自内部的恶意破坏也有极强的防范作用。据权威机构统计,在针对网络系统的攻击中,有相当比例的攻击来自网络内部。因此,监测型防火墙不仅超越了传统防火墙的定义,而且在安全性上也超越了前两代产品,虽然监测型防火墙安全性上已超越了包过滤型和代理服务器型防火墙,但由于监测型防火墙技术的实现成本较高,也不易管理,所以目前在实用中的防火墙产品仍然以第二代代理型产品为主,但在某些方面也已经开始使用监测型防火墙。基于对系统成本与安全技术成本的综合考虑,用户可以选择性地使用某些监测型技术。这样既能够保证网络系统的安全性需求,同时也能有效地控制安全系统的总拥有成本。 实际上,作为当前防火墙产品的主流趋势,大多数代理服务器(也称应用网关)也集成了包过滤技术,这两种技术的混合应用显然比单独使用具有更大的优势。由于这种产品是基于应用的,应用网关能提供对协议的过滤。例如,它可以过滤掉FTP连接中的PUT命令,而且通过代理应用,应用网关能够有效地避免内部网络的信息外泄。正是由于应用网关的这些特点,使得应用过程中的矛盾主要集中在对多种网络应用协议的有效支持和对网络整体性能的影响上。

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5.3.3 入侵检测
入侵检测是防火墙的合理补充,帮助系统对付网络攻击,扩展了系统管理员的安全管理能力(包括安全审计、监视、进攻识别和响应),提高了信息安全基础结构的完整性。它从计算机网络系统中的若干关键点收集信息,并分析这些信息,看看网络中是否有违反安全策略的行为和遭到袭击的迹象。入侵检测被认为
是防火墙之后的第二道安全闸门,在不影响网络性能的情况下能对网络进行监测,从而提供对内部攻击、外部攻击和误操作的实时保护。这些都通过它执行以下任务来实现:
1.监视、分析用户及系统活动;
2.系统构造和弱点的审计;
3.识别反映已知进攻的活动模式并向相关人士报警;
4.异常行为模式的统计分析;
5.评估重要系统和数据文件的完整性;

6. 操作系统的审计跟踪管理,并识别用户违反安全策略的行为。
5.4 安全服务
网络是个动态的系统,它的变化包括网络设备的调整,网络配置的变化,各种操作系统、应用程序的变化,管理人员的变化。即使最初制定的安全策略十分可靠,但是随着网络结构和应用的不断变化,安全策略可能失效,必须及时进行相应的调整。针对以上问题和网管人员的不足,下面介绍一系列比较重要的网络服务。包括:
1.通信伙伴认证
通信伙伴认证服务的作用是通信伙伴之间相互确庥身份,防止他人插入通信过程。认证一般在通信之前进行。但在必要的时候也可以在通信过程中随时进行。认证有两种形式,一种是检查一方标识的单方认证,一种是通信双方相互检查对方标识的相互认证。
通信伙伴认证服务可以通过加密机制,数字签名机制以及认证机制实现。
2.访问控制
访问控制服务的作用是保证只有被授权的用户才能访问网络和利用资源。访问控制的基本原理是检查用户标识,口令,根据授予的权限限制其对资源的利用范围和程度。例如是否有权利用主机CPU运行程序,是否有权对数据库进行查询和修改等等。
访问控制服务通过访问控制机制实现。
3.数据保密
数据保密服务的作用是防止数据被无权者阅读。数据保密既包括存储中的数据,也包括传输中的数据。保密查以对特定文件,通信链路,甚至文件中指定的字段进行。
数据保密服务可以通过加密机制和路由控制机制实现。
4.业务流分析保护
业务流分析保护服务的作用是防止通过分析业务流,来获取业务量特征,信息长度以及信息源和目的地等信息。
业务流分析保护服务可以通过加密机制,伪装业务流机制,路由控制机制实现。

5.数据完整性保护
数据完整性保护服务的作用是保护存储和传输中的数据不被删除,更改,插入和重复,必要时该服务也可以包含一定的恢复功能。
数据完整性保护服务可以通过加密机制,数字签名机制以及数据完整性机制实现
6.签字
签字服务是用发送签字的办法来对信息的接收进行确认,以证明和承认信息是由签字者发出或接收的。这个服务的作用在于避免通信双方对信息的来源发生争议。
签字服务通过数字签名机制及公证机制实现。
5.5 安全技术的研究现状和动向
我国信息网络安全研究历经了通信保密、数据保护两个阶段,正在进入网络信息安全研究阶段,现已开发研制出防火墙、安全路由器、安全网关、黑客入侵检测、系统脆弱性扫描软件等。但因信息网络安全领域是一个综合、交叉的学科领域它综合了利用数学、物理、生化信息技术和计算机技术的诸多学科的长期积累和最新发展成果,提出系统的、完整的和协同的解决信息网络安全的方案,目前应从安全体系结构、安全协议、现代密码理论、信息分析和监控以及信息安全系统五个方面开展研究,各部分相互协同形成有机整体。国际上信息安全研究起步较早,力度大,积累多,应用广,在70年代美国的网络安全技术基础理论研究成果“计算机保密模型”(Beu& La pala模型)的基础上,指定了“
可信计算机系统安全评估准则”(TCSEC),其后又制定了关于网络系统数据库方面和系列安全解释,形成了安全信息系统体系结构的准则。

结论

随着互联网的飞速发展,网络安全逐渐成为一个潜在的巨大问题。网络安全性是一个涉及面很广泛的问题,其中也会涉及到是否构成犯罪行为的问题。在其最简单的形式中,它主要关心的是确保无关人员不能读取,更不能修改传送给其他接收者的信息。此时,它关心的对象是那些无权使用,但却试图获得远程服务的人。安全性也处理合法消息被截获和重播的问题,以及发送者是否曾发送过该条消息的问题。
本论文从多方面描述了网络安全的解决方案,目的在于为用户提供信息的保密,认证和完整性保护机制,使网络中的服务,数据以及系统免受侵扰和破坏。比如防火墙,认证,加密技术等都是当今常用的方法,本论文从这些方法入手深入研究各个方面的网络安全问题的解决,可以使读者有对网络安全技术的更深刻的了解。

本文章共7330字

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网络安全 计算机网络安全论文

1 绪论

随着互联网的飞速发展,网络安全逐渐成为一个潜在的巨大问题。网络安全性是一个涉及面很广泛的问题,其中也会涉及到是否构成犯罪行为的问题。在其最简单的形式中,它主要关心的是确保无关人员不能读取,更不能修改传送给其他接收者的信息。此时,它关心的对象是那些无权使用,但却试图获得远程服务的人。安全性也处理合法消息被截获和重播的问题,以及发送者是否曾发送过该条消息的问题。
大多数安全性问题的出现都是由于有恶意的人试图获得某种好处或损害某些人而故意引起的。可以看出保证网络安全不仅仅是使它没有编程错误。它包括要防范那些聪明的,通常也是狡猾的、专业的,并且在时间和金钱上是很充足、富有的人。同时,必须清楚地认识到,能够制止偶然实施破坏行为的敌人的方法对那些惯于作案的老手来说,收效甚微。
网络安全性可以被粗略地分为4个相互交织的部分:保密、鉴别、反拒认以及完整性控制。保密是保护信息不被未授权者访问,这是人们提到的网络安全性时最常想到的内容。鉴别主要指在揭示敏感信息或进行事务处理之前先确认对方的身份。反拒认主要与签名有关。保密和完整性通过使用注册过的邮件和文件锁来

2 方案目标

本方案主要从网络层次考虑,将网络系统设计成一个支持各级别用户或用户群的安全网络,该网在保证系统内部网络安全的同时,还实现与Internet或国内其它网络的安全互连。本方案在保证网络安全可以满足各种用户的需求,比如:可以满足个人的通话保密性,也可以满足企业客户的计算机系统的安全保障,数据库不被非法访问和破坏,系统不被病毒侵犯,同时也可以防止诸如反动淫秽等有害信息在网上传播等。
需要明确的是,安全技术并不能杜绝所有的对网络的侵扰和破坏,它的作用仅在于最大限度地防范,以及在受到侵扰的破坏后将损失尽旦降低。具体地说,网络安全技术主要作用有以下几点:
1.采用多层防卫手段,将受到侵扰和破坏的概率降到最低;
2.提供迅速检测非法使用和非法初始进入点的手段,核查跟踪侵入者的活动;
3.提供恢复被破坏的数据和系统的手段,尽量降低损失;
4.提供查获侵入者的手段。
网络安全技术是实现安全管理的基础,近年来,网络安全技术得到了迅猛发展,已经产生了十分丰富的理论和实际内容。

3 安全需求

通过对网络系统的风险分析及需要解决的安全问题,我们需要制定合理的安全策略及安全方案来确保网络系统的机密性、完整性、可用性、可控性与可审查性。即,
可用性: 授权实体有权访问数据
机密性: 信息不暴露给未授权实体或进程
完整性: 保证数据不被未授权修改
可控性: 控制授权范围内的信息流向及操作方式
可审查性:对出现的安全问题提供依据与手段

访问控制:需要由防火墙将内部网络与外部不可信任的网络隔离,对与外部网络交换数据的内部网络及其主机、所交换的数据进行严格的访问控制。同样,对内部网络,由于不同的应用业务以及不同的安全级别,也需要使用防火墙将不同的LAN或网段进行隔离,并实现相互的访问控制。
数据加密:数据加密是在数据传输、存储过程中防止非法窃取、篡改信息的有效手段。
安全审计: 是识别与防止网络攻击行为、追查网络泄密行为的重要措施之一。具体包括两方面的内容,一是采用网络监控与入侵防范系统,识别网络各种违规操作与攻击行为,即时响应(如报警)并进行阻断;二是对信息内容的审计,可以防止内部机密或敏感信息的非法泄漏

4 风险分析

网络安全是网络正常运行的前提。网络安全不单是单点的安全,而是整个信息网的安全,需要从物理、网络、系统、应用和管理方面进行立体的防护。要知道如何防护,首先需要了解安全风险来自于何处。网络安全系统必须包括技术和管理两方面,涵盖物理层、系统层、网络层、应用层和管理层各个层面上的诸多风险类。无论哪个层面上的安全措施不到位,都会存在很大的安全隐患,都有可能造成网络的中断。根据国内网络系统的网络结构和应用情况,应当从网络安全、系统安全、应用安全及管理安全等方面进行全面地分析。
风险分析是网络安全技术需要提供的一个重要功能。它要连续不断地对网络中的消息和事件进行检测,对系统受到侵扰和破坏的风险进行分析。风险分析必须包括网络中所有有关的成分。

5 解决方案

5.1 设计原则
针对网络系统实际情况,解决网络的安全保密问题是当务之急,考虑技术难度及经费等因素,设计时应遵循如下思想:
1.大幅度地提高系统的安全性和保密性;
2.保持网络原有的性能特点,即对网络的协议和传输具有很好的透明性;
3.易于操作、维护,并便于自动化管理,而不增加或少增加附加操作;
4.尽量不影响原网络拓扑结构,同时便于系统及系统功能的扩展;
5.安全保密系统具有较好的性能价格比,一次性投资,可以长期使用;
6.安全与密码产品具有合法性,及经过国家有关管理部门的认可或认证;
7.分步实施原则:分级管理 分步实施。
5.2 安全策略
针对上述分析,我们采取以下安全策略:
1.采用漏洞扫描技术,对重要网络设备进行风险评估,保证信息系统尽量在最优的状况下运行。
2.采用各种安全技术,构筑防御系统,主要有:

(1) 防火墙技术:在网络的对外接口,采用防火墙技术,在网络层进行访问控制。
(2) NAT技术:隐藏内部网络信息。
(3) VPN:虚拟专用网(VPN)是企业网在因特网等公共网络上的延伸,通过一个私有的通道在公共网络上创建一个安全的私有连接。它通过安全的数据通道将远程用户、公司分支机构、公司业务伙伴等与公司的企业网连接起来,构成一个扩展的公司企业网。在该网中的主机将不会觉察到公共网络的存在,仿佛所有的机器都处于一个网络之中。公共网络似乎只由本网络在独占使用,而事实上并非如此。
(4)网络加密技术(Ipsec) :采用网络加密技术,对公网中传输的IP包进行加密和封装,实现数据传输的保密性、完整性。它可解决网络在公网的数据传输安全性问题,也可解决远程用户访问内网的安全问题。
(5) 认证:提供基于身份的认证,并在各种认证机制中可选择使用。
(6) 多层次多级别的企业级的防病毒系统:采用多层次多级别的企业级的防病毒系统,对病毒实现全面的防护。
(7)网络的实时监测:采用入侵检测系统,对主机和网络进行监测和预警,进一步提高网络防御外来攻击的能力。
3.实时响应与恢复:制定和完善安全管理制度,提高对网络攻击等实时响应与恢复能力。
4.建立分层管理和各级安全管理中心。
5.3 防御系统
我们采用防火墙技术、NAT技术、VPN技术、网络加密技术(Ipsec)、身份认证技术、多层次多级别的防病毒系统、入侵检测技术,构成网络安全的防御系统。
5.3.1 物理安全
物理安全是保护计算机网络设备、设施以及其它媒体免遭地震、水灾、火灾等环境事故以及人为操作失误或错误及各种计算机犯罪行为导致的破坏过程。
为保证信息网络系统的物理安全,还要防止系统信息在空间的扩散。通常是在物理上采取一定的防护措施,来减少或干扰扩散出去的空间信号。这是政府、军队、金融机构在兴建信息中心时首要的设置的条件。
为保证网络的正常运行,在物理安全方面应采取如下措施:
1.产品保障方面:主要指产品采购、运输、安装等方面的安全措施。
2.运行安全方面:网络中的设备,特别是安全类产品在使用过程中,必须能够从生成厂家或供货单位得到迅速的技术支持服务。对一些关键设备和系统,应设置备份系统。
3.防电磁辐射方面:所有重要涉密的设备都需安装防电磁辐射产品,如辐射干扰机。
4.保安方面:主要是防盗、防火等,还包括网络系统所有网络设备、计算机、安全设备的安全防护。
5.3.2 防火墙技术
防火墙是一种网络安全保障手段,是网络通信时执行的一种访问控制尺度,其主要目标就是通过控制入、出一个网络的权限,并迫使所有的连接都经过这样的检查,防止一个需要保护的网络遭外界因素的干扰和破坏。在逻辑上,防火墙是一个分离器,一个限制器,也是一个分析器,有效地监视了内部网络和Internet之间地任何活动,保证了内部网络地安全;在物理实现上,防火墙是位于网络特殊位置地以组硬件设备――路由器、计算机或其他特制地硬件设备。防火墙可以是独立地系统,也可以在一个进行网络互连地路由器上实现防火墙。用防火墙来实现网络安全必须考虑防火墙的网络拓扑结构:

(1)屏蔽路由器:又称包过滤防火墙。
(2)双穴主机:双穴主机是包过滤网关的一种替代。
(3)主机过滤结构:这种结构实际上是包过滤和代理的结合。
(4)屏蔽子网结构:这种防火墙是双穴主机和被屏蔽主机的变形。
根据防火墙所采用的技术不同,我们可以将它分为四种基本类型:包过滤型、网络地址转换—NAT、代理型和监测型。
5.3.2.1 包过滤型
包过滤型产品是防火墙的初级产品,其技术依据是网络中的分包传输技术。网络上的数据都是以“包”为单位进行传输的,数据被分割成为一定大小的数据包,每一个数据包中都会包含一些特定信息,如数据的源地址、目标地址、TCP/UDP源端口和目标端口等。防火墙通过读取数据包中的地址信息来判断这些“包”是否来自可信任的安全站点 ,一旦发现来自危险站点的数据包,防火墙便会将这些数据拒之门外。系统管理员也可以根据实际情况灵活制订判断规则。 包过滤技术的优点是简单实用,实现成本较低,在应用环境比较简单的情况下,能够以较小的代价在一定程度上保证系统的安全。 但包过滤技术的缺陷也是明显的。包过滤技术是一种完全基于网络层的安全技术,只能根据数据包的来源、目标和端口等网络信息进行判断,无法识别基于应用层的恶意侵入,如恶意的Java小程序以及电子邮件中附带的病毒。有经验的黑客很容易伪造IP地址,骗过包过滤型防火墙。
5.3.2.2 网络地址转化—NAT
网络地址转换是一种用于把IP地址转换成临时的、外部的、注册的IP地址标准。它允许具有私有IP地址的内部网络访问因特网。它还意味着用户不许要为其网络中每一台机器取得注册的IP地址。在内部网络通过安全网卡访问外部网络时,将产生一个映射记录。系统将外出的源地址和源端口映射为一个伪装的地址和端口,让这个伪装的地址和端口通过非安全网卡与外部网络连接,这样对外就隐藏了真实的内部网络地址。在外部网络通过非安全网卡访问内部网络时,它并不知道内部网络的连接情况,而只是通过一个开放的IP地址和端口来请求访问。OLM防火墙根据预先定义好的映射规则来判断这个访问是否安全。当符合规则时,防火墙认为访问是安全的,可以接受访问请求,也可以将连接请求映射到不同的内部计算机中。当不符合规则时,防火墙认为该访问是不安全的,不能被接受,防火墙将屏蔽外部的连接请求。网络地址转换的过程对于用户来说是透明的,不需要用户进行设置,用户只要进行常规操作即可。
5.3.2.3 代理型
代理型防火墙也可以被称为代理服务器,它的安全性要高于包过滤型产品,并已经开始向应用层发展。代理服务器位于客户机与服务器之间,完全阻挡了二者间的数据交流。从客户机来看,代理服务器相当于一台真正的服务器;而从服务器来看,代理服务器又是一台真正的客户机。当客户机需要使用服务器上的数据时,首先将数据请求发给代理服务器,代理服务器再根据这一请求向服务器索取数据,然后再由代理服务器将数据传输给客户机。由于外部系统与内部服务器之间没有直接的数据通道,外部的恶意侵害也就很难伤害到企业内部网络系统。 代理型防火墙的优点是安全性较高,可以针对应用层进行侦测和扫描,对付基于应用层的侵入和病毒都十分有效。其缺点是对系统的整体性能有较大的影响,而且代理服务器必须针对客户机可能产生的所有应用类型逐一进行设置,大大增加了系统管理的复杂性。

5.3.2.4 监测型
监测型防火墙是新一代的产品,这一技术实际已经超越了最初的防火墙定义。监测型防火墙能够对各层的数据进行主动的、实时的监测,在对这些数据加以分析的基础上,监测型防火墙能够有效地判断出各层中的非法侵入。同时,这种检测型防火墙产品一般还带有分布式探测器,这些探测器安置在各种应用服务器和其他网络的节点之中,不仅能够检测来自网络外部的攻击,同时对来自内部的恶意破坏也有极强的防范作用。据权威机构统计,在针对网络系统的攻击中,有相当比例的攻击来自网络内部。因此,监测型防火墙不仅超越了传统防火墙的定义,而且在安全性上也超越了前两代产品,虽然监测型防火墙安全性上已超越了包过滤型和代理服务器型防火墙,但由于监测型防火墙技术的实现成本较高,也不易管理,所以目前在实用中的防火墙产品仍然以第二代代理型产品为主,但在某些方面也已经开始使用监测型防火墙。基于对系统成本与安全技术成本的综合考虑,用户可以选择性地使用某些监测型技术。这样既能够保证网络系统的安全性需求,同时也能有效地控制安全系统的总拥有成本。 实际上,作为当前防火墙产品的主流趋势,大多数代理服务器(也称应用网关)也集成了包过滤技术,这两种技术的混合应用显然比单独使用具有更大的优势。由于这种产品是基于应用的,应用网关能提供对协议的过滤。例如,它可以过滤掉FTP连接中的PUT命令,而且通过代理应用,应用网关能够有效地避免内部网络的信息外泄。正是由于应用网关的这些特点,使得应用过程中的矛盾主要集中在对多种网络应用协议的有效支持和对网络整体性能的影响上。

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5.3.3 入侵检测
入侵检测是防火墙的合理补充,帮助系统对付网络攻击,扩展了系统管理员的安全管理能力(包括安全审计、监视、进攻识别和响应),提高了信息安全基础结构的完整性。它从计算机网络系统中的若干关键点收集信息,并分析这些信息,看看网络中是否有违反安全策略的行为和遭到袭击的迹象。入侵检测被认为
是防火墙之后的第二道安全闸门,在不影响网络性能的情况下能对网络进行监测,从而提供对内部攻击、外部攻击和误操作的实时保护。这些都通过它执行以下任务来实现:
1.监视、分析用户及系统活动;
2.系统构造和弱点的审计;
3.识别反映已知进攻的活动模式并向相关人士报警;
4.异常行为模式的统计分析;
5.评估重要系统和数据文件的完整性;

6. 操作系统的审计跟踪管理,并识别用户违反安全策略的行为。
5.4 安全服务
网络是个动态的系统,它的变化包括网络设备的调整,网络配置的变化,各种操作系统、应用程序的变化,管理人员的变化。即使最初制定的安全策略十分可靠,但是随着网络结构和应用的不断变化,安全策略可能失效,必须及时进行相应的调整。针对以上问题和网管人员的不足,下面介绍一系列比较重要的网络服务。包括:
1.通信伙伴认证
通信伙伴认证服务的作用是通信伙伴之间相互确庥身份,防止他人插入通信过程。认证一般在通信之前进行。但在必要的时候也可以在通信过程中随时进行。认证有两种形式,一种是检查一方标识的单方认证,一种是通信双方相互检查对方标识的相互认证。
通信伙伴认证服务可以通过加密机制,数字签名机制以及认证机制实现。
2.访问控制
访问控制服务的作用是保证只有被授权的用户才能访问网络和利用资源。访问控制的基本原理是检查用户标识,口令,根据授予的权限限制其对资源的利用范围和程度。例如是否有权利用主机CPU运行程序,是否有权对数据库进行查询和修改等等。
访问控制服务通过访问控制机制实现。
3.数据保密
数据保密服务的作用是防止数据被无权者阅读。数据保密既包括存储中的数据,也包括传输中的数据。保密查以对特定文件,通信链路,甚至文件中指定的字段进行。
数据保密服务可以通过加密机制和路由控制机制实现。
4.业务流分析保护
业务流分析保护服务的作用是防止通过分析业务流,来获取业务量特征,信息长度以及信息源和目的地等信息。
业务流分析保护服务可以通过加密机制,伪装业务流机制,路由控制机制实现。

5.数据完整性保护
数据完整性保护服务的作用是保护存储和传输中的数据不被删除,更改,插入和重复,必要时该服务也可以包含一定的恢复功能。
数据完整性保护服务可以通过加密机制,数字签名机制以及数据完整性机制实现
6.签字
签字服务是用发送签字的办法来对信息的接收进行确认,以证明和承认信息是由签字者发出或接收的。这个服务的作用在于避免通信双方对信息的来源发生争议。
签字服务通过数字签名机制及公证机制实现。
5.5 安全技术的研究现状和动向
我国信息网络安全研究历经了通信保密、数据保护两个阶段,正在进入网络信息安全研究阶段,现已开发研制出防火墙、安全路由器、安全网关、黑客入侵检测、系统脆弱性扫描软件等。但因信息网络安全领域是一个综合、交叉的学科领域它综合了利用数学、物理、生化信息技术和计算机技术的诸多学科的长期积累和最新发展成果,提出系统的、完整的和协同的解决信息网络安全的方案,目前应从安全体系结构、安全协议、现代密码理论、信息分析和监控以及信息安全系统五个方面开展研究,各部分相互协同形成有机整体。国际上信息安全研究起步较早,力度大,积累多,应用广,在70年代美国的网络安全技术基础理论研究成果“计算机保密模型”(Beu& La pala模型)的基础上,指定了“
可信计算机系统安全评估准则”(TCSEC),其后又制定了关于网络系统数据库方面和系列安全解释,形成了安全信息系统体系结构的准则。

结论

随着互联网的飞速发展,网络安全逐渐成为一个潜在的巨大问题。网络安全性是一个涉及面很广泛的问题,其中也会涉及到是否构成犯罪行为的问题。在其最简单的形式中,它主要关心的是确保无关人员不能读取,更不能修改传送给其他接收者的信息。此时,它关心的对象是那些无权使用,但却试图获得远程服务的人。安全性也处理合法消息被截获和重播的问题,以及发送者是否曾发送过该条消息的问题。
本论文从多方面描述了网络安全的解决方案,目的在于为用户提供信息的保密,认证和完整性保护机制,使网络中的服务,数据以及系统免受侵扰和破坏。比如防火墙,认证,加密技术等都是当今常用的方法,本论文从这些方法入手深入研究各个方面的网络安全问题的解决,可以使读者有对网络安全技术的更深刻的了解。