計算機網絡安全威脅及防御技術

時間:2022-12-07 03:57:53

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計算機網絡安全威脅及防御技術

計算機網絡技術發(fā)展迅速,計算機網絡在社會的眾多領域都扮演著日益重要的角色。然而,計算機網絡也面臨著多種安全威脅。在應用計算機網絡時,須要重視安全問題。

1網絡安全的基本要求

安全的網絡環(huán)境有以下基本要求:(1)機密性及保密性:機密性是指網絡信息不能被非授權訪問;保密性是指網絡信息不會泄露給非授權用戶。(2)完整性:完整性是指網絡信息不能被非授權改寫,即網絡信息在存儲或傳輸時不會發(fā)生被偶然或蓄意地修改、刪除、偽造、插入等破壞。(3)可用性:可用性是指網絡信息資源隨時可以提供服務,即授權用戶可以根據需要隨時訪問網絡信息資源。(4)可靠性:可靠性是指網絡信息系統能夠在規(guī)定的時間里和規(guī)定的條件下完成規(guī)定功能的特性。可靠性又包括硬件可靠性、軟件可靠性、環(huán)境可靠性及人員可靠性等。(5)不可否認性:不可否認性是指在網絡系統的信息交互過程中,參與者的真實與同一是肯定的,即所有參與者都無法否認或抵賴曾做過的操作和承諾。(6)可控性:可控性是指對網絡信息的內容和傳播都具有控制能力的特性。

2網絡安全的威脅

安全威脅的源頭有很多,系統漏洞、線纜連接、身份鑒別等許多方面都帶有安全隱患。安全威脅可以分為故意的和偶然的兩類,故意的如系統入侵,偶然的如自然災害。自然災害和意外事故會對計算機網絡設備造成破壞,并會使計算機網絡中信息的安全性、完整性及可用性受到威脅。說到故意威脅,故意威脅主要來自于兩大類攻擊,分別是主動攻擊和被動攻擊。被動攻擊不對網絡信息進行修改和破壞,只對信息進行監(jiān)聽,而主動攻擊會對信息進行篡改和破壞。若從攻擊對象的角度對網絡攻擊行為進行分類,可以分為對通信本身的攻擊和利用網絡對計算機系統的攻擊。攻擊者對網絡通信的攻擊有四種基本的攻擊形式:(1)截獲:攻擊者通過網絡竊聽他人通信的內容;(2)中斷:攻擊者惡意中斷他人的網絡通信;(3)篡改:攻擊者惡意篡改通過網絡傳送的信息;(4)偽造:攻擊者偽造虛假信息并通過網絡傳送。攻擊者通過網絡可進行的對計算機系統的攻擊則有更多的形式,例如拒絕服務攻擊和惡意程序攻擊等等。僅僅惡意代碼攻擊就有很多種形式,舉幾個例子:(1)計算機病毒:計算機病毒是可自我復制的、可傳染的破壞計算機功能及數據的代碼;(2)網絡蠕蟲:網絡蠕蟲是通過網絡傳播的可以掃描和攻擊網絡上存在系統漏洞的結點主機的惡意程序或代碼;(3)特洛伊木馬:特洛伊木馬是具有隱蔽性的由遠端控制的執(zhí)行非授權功能的惡意程序。

3防御技術

3.1操作系統的安全配置。操作系統的安全是計算機網絡安全的關鍵。盡管目前的幾大操作系統的安全級別都是比較高的,但是仍然存在著漏洞。全面地考慮操作系統中有隙可乘的薄弱環(huán)節(jié)并對操作系統進行安全配置,可以成功防御很多的安全威脅。3.2數字加密技術。在計算機網絡通信中,先采用密碼技術對將要發(fā)送的信息進行數據加密,再將加密后的信息傳輸出去,接受者在接到密文后,用解密密鑰將密文解密即可獲取原本的信息。通過使用密碼技術,使得信息在傳輸過程中即便被竊取或截獲,截取者也無法獲取信息的內容。數字加密技術保證了計算機網絡信息的機密性、報文完整性與不可否認性,并使通信者可鑒別對方的身份。具體的加密技術有DES對稱加密技術、RSA公鑰加密技術、PGP加密技術、數字信封、數字簽名等。3.3防火墻技術防火墻是一個由硬件設備和軟件組合而成的介于內部網與外部網或專用網與公用網之間的保護屏障,防火墻技術是一種訪問控制技術,它把控著內外網絡數據的流入流出,防火墻就像是一個門衛(wèi),它允許“同意”的數據通過,禁止“不同意”的數據通過,因而它為計算機或內部網減少了潛在入侵的發(fā)生。防火墻主要由四個部分組成:服務訪問規(guī)則、驗證工具、包過濾、應用網關。有三種常見的防火墻類型,分別是分組過濾防火墻、應用防火墻及狀態(tài)檢測防火墻。防火墻是計算機網絡系統防御的第一道防線。3.4入侵檢測系統。入侵檢測系統(IDS)是網絡系統防御的第二道防線,位于防火墻之后。當外部攻擊或違反安全策略的行為成功通過防火墻進入到系統,入侵檢測系統將檢測到該行為并發(fā)出報警或執(zhí)行阻斷操作。入侵檢測系統是一種硬件或軟件系統,它是實時監(jiān)控系統的,它能夠對非授權使用系統資源的行為及時地做出判斷并記錄,繼而向網絡管理員報警。IDS的具體功能有:(1)識別黑客常用的入侵與攻擊手段;(2)監(jiān)控網絡異常通信;(3)鑒別對系統漏洞及后門的利用;(4)完善網絡安全管理。

4防御技術的挑戰(zhàn)

操作系統若存在著一些未知的漏洞,且入侵者先于網絡管理者發(fā)現這些漏洞并借以利用,可能會使整個操作系統都處于危險狀態(tài)。數據加密技術也有其挑戰(zhàn),隨著各種加密技術的應用,對應的密碼破解機制一直緊隨其后,因而必須不斷地更新密碼技術。目前,防火墻技術也是有局限性的。防火墻仍然難以防范一些利用系統漏洞或者網絡協議漏洞發(fā)起的攻擊。另外,防火墻對惡意代碼的防御能力也是有限的,它不能有效地防止病毒、木馬等的攻擊。不同的防火墻技術自身也存在不足之處,例如分組過濾防火墻并不能防止IP地址欺騙,應用防火墻可能自身存在軟件漏洞。難以避免的,入侵檢測系統常常發(fā)生對入侵及異常的漏報或誤報,只有更佳地完善入侵檢測技術,IDS才能更準確、更全面地發(fā)揮其防御作用。

參考文獻

[1]馬麗梅,王方偉等.計算機網絡安全與實驗教程(第二版)[M].北京:清華大學出版社,2016.

[2]謝希仁,謝鈞.計算機網絡教程(第四版)[M].北京:人民郵電出版社,2014.

作者:喬加強 單位:太原學院