浅谈计算机网络安全机制与常用技术

摘要:文章在计算机网络的基础上,分析了计算机网络安全的现状,介绍了几种网络安全的常用技术,提出了计算机网络信息安全应注重研究的几个问题。

Abstract: Based on the computer network, the status of the computer network security is analyzed and several commonly used network security technologies are introduced, finally, several issues focusing on research of computer network information security are put forward.

关键词:网络安全;加密技术;防火墙

Key words: network security; encryption technology; firewall

中图分类号:TP39 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)27-0164-01

1计算机网络概述

计算机网络技术是信息传输的基础,所谓计算机网络是指将分布在不同地理位置上具有独立性能的多台计算机、终端及附属设备用通信设备和通信线路连起来,再配有相应有网络软件,以实现计算机资源共享的系统。按照联网的计算机所处的地理位置远近分为局域网和广域网,在网络中拓扑结构主要分三种:总线网、环形网、星形网。由于资源共享、操作系统的复杂性等原因使网络存在着不安全因素。

2计算机网络安全现状

2.1 网络安全涵义计算机网络安全具有三个特性:保密性、完整性及可用性。保密性是网络资源只能由授权实体存取。完整性是指信息在存储或传输时不被修改、信息包完整,不能被未授权的第二方修改。可用性包括对静态信息的可操作性及对动态信息内容的可见性。

2.2 计算机网络安全的缺陷①操作系统的漏洞。操作系统是一个复杂的软件包,即使研究人员考虑得比较周密,但几年来,发现在许多操作系统中存在着漏洞,漏洞逐渐被填补。操作系统最大的漏洞是I/O处理,I/O命令通常驻留在用户内存空间,任何用户在I/O操作开始之后都可以改变命令的源地址或目的地址。②TCP/IP协议的漏洞。TCP/IP协议应用的目的是为了在INTERNET上的应用,虽然TCP/IP是标准的通信协议。但设计时对网络的安全性考虑的不够完全,仍存在着漏洞。③应用系统安全漏洞。WEB服务器和浏览器难以保障安全,最初人们引入CGI程序目的是让主页活起来,然而很多人在编CGI程序时对软件包并不十分了解,多数人不是新编程序,而是对程序加以适当的修改,这样一来,很多CGI程序就难免具有相同安全漏洞。④安全管理的漏洞。由于缺少网络管理员,信息系统管理不规范,不能定期进行安全测试、检查,缺少网络安全监控等都对网络安全产生威胁。计算机网络安全的主要威胁。

2.3 计算机网络安全的入侵①计算机病毒。所谓计算机病毒实际是一段可以复制的特殊程序,主要对计算机进行破坏,病毒所造成的破坏非常巨大,可以使系统瘫痪。②黑客。黑客一词,源于英文Hacker,原指热心于计算机技术,水平高超的电脑专家,尤其是程序设计人员。但到了今天,黑客一词已被用于泛指那些专门利用电脑搞破坏或恶作剧的家伙。对这些人的正确英文叫法是Cracker,有人翻译成“骇客”。黑客主要以发现和攻击网络操作系统的漏洞和缺陷为目的,利用网络安全的脆弱性进行非法活动。③内部入侵者。内部入侵者往往是利用偶然发现的系统的弱点,预谋突破网络系统安全进行攻击。由于内部入侵者更了解网络结构,因此他们的非法行为将对网络系统造成更大威胁。④拒绝服务。拒绝服务是指导致系统难以或不可能继续执行任务的所有问题,它具有很强的破坏性,最常见的是“电子邮件炸弹”,用户受到它的攻击时,在很短的时间内收到大量的电子邮件,从而使用户系统丧失功能,无法开展正常业务,甚至导致网络系统瘫痪。

3网络安全机制应具有的功能

3.1 身份识别身份识别是安全系统应具备的基本功能,身份识别主要是通过标识和鉴别用户的身份,防止攻击者假冒合法用户获取访问权限。对于一般的计算机网络而言,主要考虑主机和节点的身份认证,至于用户的身份认证可以由应用系统来实现。

3.2 存取权限控制访问控制是根据网络中主体和客体之间的访问授权关系,对访问过程做出限制,可分为自主访问控制和强制访问控制。

3.3 数字签名即通过一定的机制如RSA公钥加密算法等,使信息接收方能够做出该信息是来自某一数据源且只可能来自该数据源的判断。

3.4 保护数据完整性即通过一定的机制如加入消息摘要等,以发现信息是否被非法修改,避免用户被欺骗。

3.5 密钥管理信息加密是保障信息安全的重要途径,以密文方式在相对安全的信道上传递信息,可以让用户放心地使用网络。

4网络安全常用的技术

4.1 加密技术加密在网络上的作用是防止重要信息在网络上被拦截和窃取。计算机密码极为重要,许多安全防护体系是基于密码的,密码的泄露意味着其安全体系的全面崩溃。加密技术是实现保密性的主要手段,采用这种技术可把重要信息或数据从一种可理解的明文形式变换成一种杂乱的、不可理解的密文形式。以密文形式将信息在线路上传输。到达目的端口后将密文还原成明文,常见的加密技术分单密钥密码技术和公开密钥技术两种。这两种加密技术在不同方面各具优势,通常将这两种加密技术结合在一起使用。

4.2 防火墙技术所谓“防火墙”,是指一种将内部网和公众访问网如Internet分开的方法,它实际上是一种隔离技术。防火墙是在两个网络通讯时执行的一种访问控制尺度,它能允许你“同意”的人和数据进入你的网络,同时将你“不同意”的人和数据拒之门外,阻止网络中的黑客来访问你的网络,防止他们更改、拷贝、毁坏你的重要信息。实现防火墙的技术包括四大类:网络级防火墙(也叫包过滤型防火墙)、应用级网关、电路级网关和规则检查防火墙。它们之间各有所长,具体使用哪一种或是否混合使用,要看具体需要。 防火墙主要用于加强网络间的访问控制,防火墙的作用是防止外部用户非法使用内部网络资源,并且保护内部网络的设备不受破坏,防止内部网络的主要数据被窃取。一个防火墙系统通常由屏蔽路由器和服务器组成。屏蔽路由器是一个多端口的IP路由器,它通过对每一个到来的IP包依据一组规则进行检查来判断是否对之进行转发。屏蔽路由器从包头取得信息,例如协议号、收发报文的IP地址和端口号,连接标志以至另外一些IP选项,对IP包进行过滤。

防火墙作为内部网和外部网之间的一种访问控制设备,常安装于内部网和外部网的交界点上。内部网络的某个用户若要与外部网络的用户联络,该用户首先和所属网络的防火墙联通,然后再与另一个用户联通,反之亦然。防火墙提供的防护是Internet安全结构必不可少的组成部分,它能对已知的网络协议起到保护作用。

参考文献:

[1]楚狂.网络安全与防火墙技术[M].北京:人民邮电出版社,2000.4.

[2]段钢.加密与解密[M].第二版.北京:电子工业出版社,2003.