計(jì)算機(jī)等級(jí)考試四級(jí)-網(wǎng)絡(luò)工程師第10章網(wǎng)絡(luò)安全技

單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,*,*,*,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),第10章 網(wǎng)絡(luò)平安技術(shù),本章要點(diǎn)：,10.1 根本概念,10.2 數(shù)據(jù)備份,10.3 加密技術(shù),10.4 防火墻,10.5 防病毒,10.6 入侵檢測(cè),10.1.1 信息平安威脅,1竊聽,信息在傳輸過程中被直接或是間接地竊聽網(wǎng)絡(luò)上的特定數(shù)據(jù)包，通過對(duì)其的分析得到所需的重要信息數(shù)據(jù)包仍然能夠到到目的結(jié)點(diǎn)，其數(shù)據(jù)并沒有喪失2截獲,信息在傳輸過程中被非法截獲，并且目的結(jié)點(diǎn)并沒有收到該信息，即信息在中途喪失了10.1 根本概念,3偽造,沒有任何信息從源信息結(jié)點(diǎn)發(fā)出，但攻擊者偽造出信息并冒充源信息結(jié)點(diǎn)發(fā)出信息，目的結(jié)點(diǎn)將收到這個(gè)偽造信息4篡改,信息在傳輸過程中被截獲，攻擊者修改其截獲的特定數(shù)據(jù)包，從而破壞了數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的完整性，然后再將篡改后的數(shù)據(jù)包發(fā)送到目的結(jié)點(diǎn)在目的結(jié)點(diǎn)的接收者看來，數(shù)據(jù)似乎是完整沒有喪失的，但其實(shí)已經(jīng)被惡意篡改正重點(diǎn)提示：網(wǎng)絡(luò)平安是指利用各種網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和管理技術(shù)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬、軟件和系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行保護(hù)，從而保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連續(xù)、平安且可靠的運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)中存在的信息平安威脅有竊聽、截獲、偽造和篡改。

圖10-1 信息平安威脅,10.1.2,網(wǎng)絡(luò)攻擊,1效勞攻擊,效勞攻擊即指對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的某些效勞器進(jìn)行攻擊，使其“拒絕效勞而造成網(wǎng)絡(luò)無法正常工作2非效勞攻擊,利用協(xié)議或操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)協(xié)議時(shí)的漏洞來到達(dá)攻擊的目的，它不針對(duì)于某具體的應(yīng)用效勞，因此非效勞攻擊是一種更有效的攻擊手段10.1.3 網(wǎng)絡(luò)平安的根本要素,1機(jī)密性,2完整性,3可用性,4可鑒別性,5不可抵賴性,10.1.4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)平安等級(jí),1D類,D類的平安級(jí)別最低，保護(hù)措施最少且沒有平安功能2C類,C類是自定義保護(hù)級(jí)，該級(jí)的平安特點(diǎn)是系統(tǒng)的對(duì)象可自主定義訪問權(quán)限C類分為兩個(gè)級(jí)別：C1級(jí)與C2級(jí)1C1級(jí),C1級(jí)是自主平安保護(hù)級(jí)，它能夠?qū)崿F(xiàn)用戶與數(shù)據(jù)的別離數(shù)據(jù)的保護(hù)是以用戶組為單位的，并實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自主存取控實(shí)現(xiàn)制2C2級(jí),C2級(jí)是受控訪問級(jí)，該級(jí)可以通過登錄規(guī)程、審計(jì)平安性相關(guān)事件來隔離資源3B類,B類是強(qiáng)制式平安保護(hù)類，它的特點(diǎn)在于由系統(tǒng)強(qiáng)制實(shí)現(xiàn)平安保護(hù)，因此用戶不能分配權(quán)限，只能通過管理員對(duì)用戶進(jìn)行權(quán)限的分配1B1級(jí),B1級(jí)是標(biāo)記平安保護(hù)級(jí)該級(jí)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記，并對(duì)標(biāo)記的主客體實(shí)行強(qiáng)制存取控制2B2級(jí),B2級(jí)是結(jié)構(gòu)化平安保護(hù)級(jí)。

該級(jí)建立形式化的平安策略模型，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的所有主體和客體，都實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制訪問和自主訪問控制3B3級(jí),B3級(jí)是平安級(jí)，它能夠?qū)崿F(xiàn)訪問監(jiān)控器的要求，訪問監(jiān)控器是指監(jiān)控器的主體和客體之間授權(quán)訪問關(guān)系的部件該級(jí)還支持平安管理員職能、擴(kuò)充審計(jì)機(jī)制、當(dāng)發(fā)生與平安相關(guān)的事件時(shí)將發(fā)出信號(hào)、同時(shí)可以提供系統(tǒng)恢復(fù)過程4A類,A類是可驗(yàn)證的保護(hù)級(jí)它只有一個(gè)等級(jí)即A1級(jí)A1級(jí)的功能與B3幾乎是相同的，但是A1級(jí)的特點(diǎn)在于它的系統(tǒng)擁有正式的分析和數(shù)學(xué)方法，它可以完全證明一個(gè)系統(tǒng)的平安策略和平安規(guī)格的完整性與一致性同時(shí)，A1級(jí)還規(guī)定了將完全計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)安裝所遵守的程序10.1.4 網(wǎng)絡(luò)平安模型,1根本模型,在網(wǎng)絡(luò)信息傳輸中，為了保證信息傳輸?shù)钠桨残裕话阈枰粋€(gè)值得信任的第三方，負(fù)責(zé)向源結(jié)點(diǎn)和目的結(jié)點(diǎn)進(jìn)行秘密信息分發(fā)，同時(shí)在雙方發(fā)生爭(zhēng)執(zhí)時(shí)，也要起到仲裁的作用在根本的平安模型中，通信的雙方在進(jìn)行信息傳輸前，先建立起一條邏輯通道，并提供平安的機(jī)制和效勞，來實(shí)現(xiàn)在開放網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中信息的平安傳輸1從源結(jié)點(diǎn)發(fā)出的信息，使用如信息加密等加密技術(shù)對(duì)其進(jìn)行平安的轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)該信息的保密性，同時(shí)也可以在該信息中附加一些特征的信息，作為源結(jié)點(diǎn)的身份驗(yàn)證。

2源結(jié)點(diǎn)與目的結(jié)點(diǎn)應(yīng)該共享如加密密鑰這樣的保密信息，這些信息除了發(fā)送雙方和可信任的第三方以外，對(duì)其他用戶都是保密的圖10-2 網(wǎng)絡(luò)平安根本模型,2P2DR模型,1平安策略Policy,平安策略是模型中的防護(hù)、檢測(cè)和響應(yīng)等局部實(shí)施的依據(jù)，一個(gè)平安策略體系的建立包括策略的制定、評(píng)估與執(zhí)行2防護(hù)Protection,防護(hù)技術(shù)包括：防火墻、操作系統(tǒng)身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密、訪問控制、授權(quán)、虛擬專用網(wǎng)技術(shù)和數(shù)據(jù)備份等，它對(duì)系統(tǒng)可能出現(xiàn)的平安問題采取預(yù)防措施3檢測(cè)Detection,檢測(cè)功能使用漏洞評(píng)估、入侵檢測(cè)等系統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)，當(dāng)攻擊者穿透防護(hù)系統(tǒng)時(shí)，發(fā)揮功用4響應(yīng)Response,響應(yīng)包括緊急響應(yīng)和恢復(fù)處理，而恢復(fù)又包括系統(tǒng)恢復(fù)和信息恢復(fù)，響應(yīng)系統(tǒng)在檢測(cè)出入侵時(shí)，開始事件處理的工作圖10-3 P2DR模型,重點(diǎn)提示：網(wǎng)絡(luò)平安的根本要素包括：保密性、完整性、可用性、可鑒別性和不可抵賴性美國國防部和國家標(biāo)準(zhǔn)局將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)平安等級(jí)分為A、B、C、D這4類，共有7級(jí)網(wǎng)絡(luò)根本平安模型要求通信的雙方在進(jìn)行信息傳輸前，先建立起一條邏輯通道，并提供平安的機(jī)制和效勞并且有一個(gè)可供信任的第三方進(jìn)行扮演仲裁者和秘密信息發(fā)布者的角色。

10.2,數(shù)據(jù)備份,10.2.1 數(shù)據(jù)備份模型,1物理備份,物理備份是將磁盤塊的數(shù)據(jù)從拷貝到備份介質(zhì)上的備份過程，它忽略了文件和結(jié)構(gòu)，它也被稱為“基于塊的備份和“基于設(shè)備的備份2邏輯備份,邏輯備份順序地讀取每個(gè)文件的物理塊，并連續(xù)地將文件寫在備份介質(zhì)上，實(shí)現(xiàn)每個(gè)文件的恢復(fù)，因此，邏輯備份也被稱為“基于文件的備份10.2.2,冷備份與熱備分,1冷備份,冷備份是指“不在線的備份，當(dāng)進(jìn)行冷備份操作時(shí)，將不允許來自用戶與應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)的更新2熱備份,熱備份是指“在線的備份，即下載備份的數(shù)據(jù)還在整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)中，只不過傳到令一個(gè)非工作的分區(qū)或是另一個(gè)非實(shí)時(shí)處理的業(yè)務(wù)系統(tǒng)中存放重點(diǎn)提示：數(shù)據(jù)備份是為了盡可能快地全盤恢復(fù)運(yùn)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)備份模型分為：物理備份和邏輯備份10.2.3,數(shù)據(jù)備分的設(shè)備,1磁盤陣列,2磁帶機(jī),3磁帶庫,4光盤塔,5光盤庫,6光盤鏡像效勞器,10.2.4,數(shù)據(jù)備份的策略,1,完全備份,完全備份即是將用戶指定的數(shù)據(jù)甚至是整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行完全的備份2,增量備份,增量備份是針對(duì)完全備份，在進(jìn)行增量備份，只有那些在上次完全或者增量備份后被修改了的文件才會(huì)被備份。

3,差異備份,差異備份是將最近一次完全備份后產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)更新進(jìn)行備份差異備份將完全恢復(fù)時(shí)所涉及到的備份文件數(shù)量限制為,2個(gè)表10-1 三種備份策略的比較,空間使用,備份速度,恢復(fù)速度,完全備份,最多,最慢,最快,增量備份,最少,最快,最慢,差異備份,少于完全備份,快于完全備份,快于增量備份,重點(diǎn)提示：,數(shù)據(jù)備份的策略是用來解決何時(shí)備份、備份何種數(shù)據(jù)以及用何種方式恢復(fù)故障的問題它可以分為：完全備份、增量備份和差異備份其中完全備份使用的空間最多，備份速度最慢，恢復(fù)程度最快；增量備份使用空間最小，備份速度最快，恢復(fù)速率最慢；差異備份摒除了前兩種備份方式的缺點(diǎn)，吸收了它們的優(yōu)點(diǎn)10.3,加密技術(shù),10.3.1 加密與解密,1根本流程,A發(fā)送消息“Password is welcome這樣的報(bào)文給B，但不希望有第三個(gè)人知道這個(gè)報(bào)文的內(nèi)容，因此他使用一定的加密算法，將該報(bào)文轉(zhuǎn)換為別人無法識(shí)別的密文，這個(gè)密文即使在傳輸?shù)倪^程中被截獲，一般人也無法解密當(dāng)B收到該密文后，使用共同協(xié)商的解密算法與密鑰，那么將該密文轉(zhuǎn)化為原來的報(bào)文內(nèi)容圖,10-4,加密與解密的流程,密鑰位數(shù),嘗試個(gè)數(shù),密鑰位數(shù),嘗試個(gè)數(shù),40,112,56,128,64,表,10-2,密鑰位數(shù)與嘗試密鑰的個(gè)數(shù),2,密鑰,加密與解密的操作過程都是在一組密鑰的控下進(jìn)行的，這個(gè)密鑰可以作為加密算法中可變參數(shù)，它的改變可以改變明文與密文之間的數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系。

10.3.2,對(duì)稱密鑰技術(shù),1,工作原理,對(duì)稱密鑰技術(shù)即是指加密技術(shù)的加密密鑰與解密密鑰是相同的，或者是有些不同，但同其中一個(gè)可以很容易地推導(dǎo)出另一個(gè)圖,10-5,對(duì)稱密鑰技術(shù),2常用對(duì)稱密鑰技術(shù),常用的對(duì)稱密鑰算法有DES算法與IDES算法1DES算法,DES算法是一種迭代的分組密碼，它的輸入與輸出都是64，包括一個(gè)56位的密鑰和附加的8位奇偶校驗(yàn)位2IDEA算法,IDEA算法的明文與密文都是64位的，密鑰的長(zhǎng)度為128位，它是比DEA算法更有效的算法10.3.3,非對(duì)稱密鑰技術(shù),1,工作原理,不可能從任何一個(gè)密鑰推導(dǎo)出另一個(gè)密鑰同時(shí)加密密鑰為公鑰是可以公開的，而解密密鑰為私鑰是保密的在此，非對(duì)稱密鑰技術(shù)也被稱為公鑰加密加技術(shù)圖,10-6,非對(duì)稱密鑰技術(shù),2常用非對(duì)稱密鑰技術(shù),常用的非對(duì)稱密鑰算法包括RSA算法、DSA算法、PKCS算法與PGP算法其中最常見的技術(shù)即為RSA算法，它的理論根底是數(shù)論中大素?cái)?shù)分解，它的保密性隨著密鑰的長(zhǎng)度的增加而增強(qiáng)但是，現(xiàn)在使用這種算法來加密大量的數(shù)據(jù)，其實(shí)現(xiàn)的速度太慢了，因此該算法現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于密鑰的分發(fā)重點(diǎn)提示：加密的根本思想即是將明文轉(zhuǎn)變?yōu)槊芪?，而解密那么是將密文轉(zhuǎn)變?yōu)槊魑?，這樣保證了信息傳輸?shù)谋Ｃ苄浴?/p>

密鑰是加重密算法中的可變參數(shù)，密鑰的位數(shù)長(zhǎng)度決定了加密算法的平安性傳統(tǒng)的密碼體制包括對(duì)稱密碼體制和非對(duì)稱密碼體制10.4,防火墻,10.4.1 防火墻的根本概念,1所有的從外部到內(nèi)部的通信都必須經(jīng)過它2只有有內(nèi)部訪問策略授權(quán)的通信才能被允許通過3系統(tǒng)本身具有很強(qiáng)的高可靠性圖10-7 防火墻的安裝位置,10.4.2 防火墻的根本類型,1,包過濾路由器,圖,10-8,包過濾路由器的工作原理,2,應(yīng)用網(wǎng)關(guān),圖,10-9,應(yīng)用網(wǎng)關(guān)的工作原理,3,應(yīng)用代理,圖,10-10,應(yīng)用代理的工作原理,4狀態(tài)檢測(cè),狀態(tài)檢測(cè)能通過狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)，動(dòng)態(tài)地維護(hù)各個(gè)連接的協(xié)議狀態(tài)重點(diǎn)提示：防火墻在網(wǎng)絡(luò)之間通過執(zhí)行控制策略來保護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，防火墻包括硬件和軟件兩局部防火墻根據(jù)其實(shí)現(xiàn)技術(shù)可以分為：包過濾路由器、應(yīng)用網(wǎng)關(guān)、應(yīng)用代理和狀態(tài)檢測(cè)4類10.4.3,防火墻的結(jié)構(gòu),1包過濾型結(jié)構(gòu),包過濾型結(jié)構(gòu)是通過專用的包過濾路由器或是安裝了包過濾功能的普通路器來實(shí)現(xiàn)的包過濾型結(jié)構(gòu)對(duì)進(jìn)出內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的所有信息進(jìn)行分析，按照一定的平安策略對(duì)這些信息進(jìn)行分析與限制2雙宿網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu),連接了兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的多宿主機(jī)稱為雙宿主機(jī)多宿主機(jī)是具有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口卡的主機(jī)，每個(gè)接口都可以和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接，因?yàn)樗茉诓煌木W(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換換，因此也稱為網(wǎng)關(guān)。

雙宿網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)即是一臺(tái)裝有兩塊網(wǎng)卡的主機(jī)作為防火墻，將外部網(wǎng)絡(luò)與同部網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)物理上的隔開圖,10-11,雙宿網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu),3屏蔽主機(jī)結(jié)構(gòu),屏蔽主機(jī)結(jié)構(gòu)將所有的外部主機(jī)強(qiáng)制與一個(gè)堡壘主機(jī)相連，從而不允許它們直接與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)相連，因此屏撇主機(jī)結(jié)構(gòu)是由包過濾路由器和堡壘主機(jī)組成的4屏蔽子網(wǎng)結(jié)構(gòu),屏蔽子網(wǎng)結(jié)構(gòu)使用了兩個(gè)屏蔽路由器和兩個(gè)堡壘主機(jī)在該系統(tǒng)中，從外部包過濾由器開始的局部是由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所屬的單位組建的，屬于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，也稱為“DMZ網(wǎng)絡(luò)外部包過濾路由器與外部堡壘主機(jī)構(gòu)成了防火墻的過濾子網(wǎng)；內(nèi)部包過濾路由器和內(nèi)部堡壘主機(jī)那么用于對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行進(jìn)一步的保護(hù)圖,10-12,包過濾路由器的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)過程,圖,10-13,屏蔽子網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖,10.4.4,防火墻的安裝與配置,1防火墻的網(wǎng)絡(luò)接口,1內(nèi)網(wǎng),內(nèi)網(wǎng)一般包括企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或是內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的一局部2外網(wǎng),外網(wǎng)指的是非企業(yè)內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)或是Internet，內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)之間進(jìn)行通信，要通過防火墻來實(shí)現(xiàn)訪問限制3DMZ 非軍事化區(qū),DMZ是一個(gè)隔離的網(wǎng)絡(luò)，可以在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中放置Web效勞器或是E-mail效勞器等，外網(wǎng)的用戶可以訪問DMZ2,防火墻的安裝與初始配置,給防火墻加電令它啟動(dòng)。

將防火墻的,Console,口連接到計(jì)算機(jī)的串口上，并通過,Windows,操作系統(tǒng)的超級(jí)終端，進(jìn)入防火墻的特權(quán)模式配置,Ethernet,的參數(shù)配置內(nèi)外網(wǎng)卡的,IP,地址、指定外部地址范圍和要進(jìn)行轉(zhuǎn)換的內(nèi)部地址設(shè)置指向內(nèi)網(wǎng)與外肉的缺省路由配置靜態(tài),IP,地址映射。