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发信人: Lg (创造人生的传奇), 信区: Hacker
标 题: 网络安全
发信站: BBS 荔园晨风站 (Sun Nov 22 14:13:06 1998), 站内信件 (WWW POST)
/*
from : http://www.ccf.org.cn/ 中国计算机学会
*/
网络安全简介
杨义先
(教授，博导，全国政协委员)
北京邮电大学信息安全中心
1、什么是网络安全？
网络安全是一个关系国家安全和主权、社会的稳定、民族文化的继承和发
扬的重要问题。其重要性，正随着全球信息化步伐的加快而变到越来越重要。
“家门就是国门”，安全问题刻不容缓。
网络安全是一门涉及计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息
安全技术、应用数学、数论、信息论等多种学科的综合性学科。
网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不受偶
然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露，系统连续可靠正常地运行，网
络服务不中断。
网络安全从其本质上来讲就是网络上的信息安全。从广义来说，凡是涉及
到网络上信息的保密性、完整性、可用性、真实性和可控性的相关技术和理论
都是网络安全的研究领域。
网络安全的具体含义会随着“角度”的变化而变化。比如：从用户（个
人、企业等）的角度来说，他们希望涉及个人隐私或商业利益的信息在网络上
传输时受到机密性、完整性和真实性的保护，避免其他人或对手利用窃听、冒
充、篡改、抵赖等手段侵犯用户的利益和隐，同时也避免其它用户的非授权访
问和破坏。
从网络运行和管理者角度说，他们希望对本地网络信息的访问、读写等操
作受到保护和控制，避免出现“陷门”、病毒、非法存取、拒绝服务和网络资
源非法占用和非法控制等威胁，制止和防御网络黑客的攻击。
对安全保密部门来说，他们希望对非法的、有害的或涉及国家机密的信息
进行过滤和防堵，避免机要信息泄露，避免对社会产生危害，对国家造成巨大
损失。
从社会教育和意识形态角度来讲，网络上不健康的内容，会对社会的稳定
和人类的发展造成阻碍，必须对其进行控制。
2、增强网络安全意识刻不容缓
随着计算机技术的飞速发展，信息网络已经成为社会发展的重要保证。信
息网络涉及到国家的政府、军事、文教等诸多领域。其中存贮、传输和处理的
信息有许多是重要的政府宏观调控决策、商业经济信息、银行资金转帐、股票
证券、能源资源数据、科研数据等重要信息。有很多是敏感信息，甚至是国家
机密。所以难免会吸引来自世界各地的各种人为攻击（例如信息泄漏、信息窃
取、数据篡改、数据删添、计算机病毒等）。同时，网络实体还要经受诸如水
灾、火灾、地震、电磁辐射等方面的考验。
近年来，计算机犯罪案件也急剧上升，计算机犯罪已经成为普遍的国际性
问题。据美国联邦调查局的报告，计算机犯罪是商业犯罪中最大的犯罪类型之
一，每笔犯罪的平均金额为45000美元，每年计算机犯罪造成的经济损失高达
50亿美元。
计算机犯罪大都具有瞬时性、广域性、专业性、时空分离性等特点。通常
计算机罪犯很难留下犯罪证据，这大大刺激了计算机高技术犯罪案件的发生。
计算机犯罪案率的迅速增加，使各国的计算机系统特别是网络系统面临着
很大的威胁，并成为严重的社会问题之一。
3、网络安全案例
96年初，据美国旧金山的计算机安全协会与联邦调查局的一次联合调查统
计，有53％的企业受到过计算机病毒的侵害，42％的企业的计算机系统在过去
的12个月被非法使用过。而五角大楼的一个研究小组称美国一年中遭受的攻击
就达25万次之多。
94年末，俄罗斯黑客弗拉基米尔?利文与其伙伴从圣彼得堡的一家小软件公
司的联网计算机上，向美国CITYBANK银行发动了一连串攻击，通过电子转帐
方式，从CITYBANK银行在纽约的计算机主机里窃取1100万美元。
96年8月17日，美国司法部的网络服务器遭到黑客入侵，并将“ 美国司法
部” 的主页改为“ 美国不公正部” ，将司法部部长的照片换成了阿道夫?希特
勒，将司法部徽章换成了纳粹党徽，并加上一幅色情女郎的图片作为所谓司法
部部长的助手。此外还留下了很多攻击美国司法政策的文字。
96年9月18日，黑客又光顾美国中央情报局的网络服务器，将其主页由
? 中央情报局” 改为“ 中央愚蠢局” 。
96年12月29日，黑客侵入美国空军的全球网网址并将其主页肆意改动，其
中有关空军介绍、新闻发布等内容被替换成一段简短的黄色录象，且声称美国
政府所说的一切都是谎言。迫使美国国防部一度关闭了其他80多个军方网址。
4、我国计算机互连网出现的安全问题案例
96年2月，刚开通不久的Chinanet受到攻击，且攻击得逞。
97年初，北京某ISP被黑客成功侵入，并在清华大学“ 水木清华” BBS站
的“ 黑客与解密” 讨论区张贴有关如何免费通过该ISP进入Internet的文章。
97年4月23日，美国德克萨斯州内查德逊地区西南贝尔互联网络公司的某个
PPP用户侵入中国互联网络信息中心的服务器，破译该系统的shutdown帐户，
把中国互联网信息中心的主页换成了一个笑嘻嘻的骷髅头。
96年初CHINANET受到某高校的一个研究生的攻击；96年秋，北京某ISP
和它的用户发生了一些矛盾，此用户便攻击该ISP的服务器，致使服务中断了数
小时。
5、不同环境和应用中的网络安全
运行系统安全，即保证信息处理和传输系统的安全。它侧重于保证系统正
常运行，避免因为系统的崩溃和损坏而对系统存贮、处理和传输的信息造成破
坏和损失，避免由于电磁泄漏，产生信息泄露，干扰他人，受他人干扰。
网络上系统信息的安全。包括用户口令鉴别，用户存取权限控制，数据存
取权限、方式控制，安全审计，安全问题跟踪，计算机病毒防治，数据加密。
网络上信息传播安全，即信息传播后果的安全。包括信息过滤等。它侧重
于防止和控制非法、有害的信息进行传播后的后果。避免公用网络上大量自由
传输的信息失控。
网络上信息内容的安全。它侧重于保护信息的保密性、真实性和完整性。
避免攻击者利用系统的安全漏洞进行窃听、冒充、诈骗等有损于合法用户的行
为。本质上是保护用户的利益和隐私。
6、网络安全的特征
网络安全应具有以下四个方面的特征：
保密性：信息不泄露给非授权用户、实体或过程，或供其利用的特性。
完整性：数据未经授权不能进行改变的特性。即信息在存储或传输过程中
保持不被修改、不被破坏和丢失的特性。
可用性：可被授权实体访问并按需求使用的特性。即当需要时能否存取所
需的信息。例如网络环境下拒绝服务、破坏网络和有关系统的正常运行等都属
于对可用性的攻击；
可控性：对信息的传播及内容具有控制能力。
7、主要的网络安全威胁
自然灾害、意外事故；
计算机犯罪；
人为行为，比如使用不当，安全意识差等；
“黑客” 行为：由于黑客的入侵或侵扰，比如非法访问、拒绝服务计算机病毒、非
法
连接等；
内部泄密；
外部泄密；
信息丢失；
电子谍报，比如信息流量分析、信息窃取等；
信息战；
网络协议中的缺陷，例如TCP/IP协议的安全问题等等。
8、网络安全的结构层次
8.1 物理安全
自然灾害（如雷电、地震、火灾等），物理损坏（如硬盘损坏、设备使用
寿命到期等），设备故障（如停电、电磁干扰等），意外事故。解决方案是：
防护措施，安全制度，数据备份等。
电磁泄漏，信息泄漏，干扰他人，受他人干扰，乘机而入（如进入安全进
程后半途离开），痕迹泄露（如口令密钥等保管不善）。解决方案是：辐射防
护，屏幕口令，隐藏销毁等。
操作失误（如删除文件，格式化硬盘，线路拆除等），意外疏漏。解决方
案是：状态检测，报警确认，应急恢复等。
计算机系统机房环境的安全。特点是：可控性强，损失也大。解决方案：
加强机房管理，运行管理，安全组织和人事管理。
8.2 安全控制
微机操作系统的安全控制。如用户开机键入的口令（某些微机主板有“ 万
能口令” ），对文件的读写存取的控制（如Unix系统的文件属性控制机制）。
主要用于保护存贮在硬盘上的信息和数据。
网络接口模块的安全控制。在网络环境下对来自其他机器的网络通信进程
进行安全控制。主要包括：身份认证，客户权限设置与判别，审计日志等。
网络互联设备的安全控制。对整个子网内的所有主机的传输信息和运行状
态进行安全监测和控制。主要通过网管软件或路由器配置实现。
8.3 安全服务
对等实体认证服务
访问控制服务
数据保密服务
数据完整性服务
数据源点认证服务
禁止否认服务
8.4 安全机制
加密机制
数字签名机制
访问控制机制
数据完整性机制
认证机制
信息流填充机制
路由控制机制
公证机制
9、网络加密方式
链路加密方式
节点对节点加密方式
端对端加密方式
10、TCP/IP协议的安全问题
TCP/IP协议数据流采用明文传输。
源地址欺骗（Source address spoofing）或IP欺骗（IP spoofing）。
源路由选择欺骗（Source Routing spoofing）。
路由选择信息协议攻击（RIP Attacks）。
鉴别攻击（Authentication Attacks）。
TCP序列号欺骗（TCP Sequence number spoofing）。
TCP序列号轰炸攻击（TCP SYN Flooding Attack），简称SYN攻击。
易欺骗性（Ease of spoofing）。
11、一种常用的网络安全工具：扫描器
扫描器：是自动检测远程或本地主机安全性弱点的 程序，一个好的扫描器
相当于一千个口令的价值。
如何工作：TCP端口扫描器，选择TCP/IP端口和服务(比如FTP)，并记录
目标的回答，可收集关于目标主机的有用信息(是否可匿名登录，是否提供某种
服务)。扫描器告诉我们什么：能发现目标主机的内在弱点，这些弱点可能是破
坏目标主机的关键因素。系统管理员使用扫描器，将有助于加强系统的安全
性。黑客使用它，对网络的安全将不利。
扫描器的属性：1、寻找一台机器或一个网络。2、一旦发现一台机器，可
以找出机器上正在运行的服务。3、测试哪些服务具有漏洞。
目前流行的扫描器：1、NSS网络安全扫描器，2、stroke超级优化TCP端
口检测程序，可记录指定机器的所有开放端口。3、SATAN安全管理员的网络
分析工具。4、JAKAL。5、XSCAN。
12、黑客常用的信息收集工具
信息收集是突破网络系统的第一步。黑客可以使用下面几种工具来收集所需信
息：
SNMP协议，用来查阅非安全路由器的路由表，从而了解目标机构网络拓扑的
内部细节。
TraceRoute程序，得出到达目标主机所经过的网络数和路由器数。
Whois协议，它是一种信息服务，能够提供有关所有DNS域和负责各个域的系
统管理员数据。（不过这些数据常常是过时的）。
DNS服务器，可以访问主机的IP地址表和它们对应的主机名。
Finger协议，能够提供特定主机上用户们的详细信息（注册名、电话号码、最
后一次注册的时间等）。
Ping实用程序，可以用来确定一个指定的主机的位置并确定其是否可达。把这
个简单的工具用在扫描程序中，可以Ping网络上每个可能的主机地址，从而可
以构造出实际驻留在网络上的主机清单。
13、 Internet 防 火 墙
Internet防火墙是这样的系统（或一组系统），它能增强机构内部网络的安全性。防火
墙
系统决定了哪些内部服务可以被外界访问；外界的哪些人可以访问内部的哪些服务，以及哪
些外部服务可以被内部人员访问。要使一个防火墙有效，所有来自和去往Internet的信息都
必
须经过防火墙，接受防火墙的检查。防火墙只允许授权的数据通过，并且防火墙本身也必须
能够免于渗透。
13.1 Internet防火墙与安全策略的关系
防火墙不仅仅是路由器、堡垒主机、或任何提供网络安全的设备的组合，
防火墙是安全策略的一个部分。
安全策略建立全方位的防御体系，甚至包括：告诉用户应有的责任，公司
规定的网络访问、服务访问、本地和远地的用户认证、拨入和拨出、磁盘和数
据加密、病毒防护措施，以及雇员培训等。所有可能受到攻击的地方都必须以
同样安全级别加以保护。
仅设立防火墙系统，而没有全面的安全策略，那么防火墙就形同虚设。
13.2 防 火 墙 的 好 处
Internet防火墙负责管理Internet和机构内部网络之间的访问。在没有防火墙时，内部
网
络上的每个节点都暴露给Internet上的其它主机，极易受到攻击。这就意味着内部网络的安
全
性要由每一个主机的坚固程度来决定，并且安全性等同于其中最弱的系统。
13.3 Internet防火墙的作用
Internet防火墙允许网络管理员定义一个中心“ 扼制点” 来防止非法用
户，比如防止黑客、网络破坏者等进入内部网络。禁止存在安全脆弱性的服务
进出网络，并抗击来自各种路线的攻击。Internet防火墙能够简化安全管理，网
络的安全性是在防火墙系统上得到加固，而不是分布在内部网络的所有主机
上。
在防火墙上可以很方便的监视网络的安全性，并产生报警。（注意：对一
个与Internet相联的内部网络来说，重要的问题并不是网络是否会受到攻击，而
是何时受到攻击？谁在攻击？）网络管理员必须审计并记录所有通过防火墙的
重要信息。如果网络管理员不能及时响应报警并审查常规记录，防火墙就形同
虚设。在这种情况下，网络管理员永远不会知道防火墙是否受到攻击。
Internet防火墙可以作为部署NAT(Network Address Translator，网络地
址变换）的逻辑地址。因此防火墙可以用来缓解地址空间短缺的问题，并消除
机构在变换ISP时带来的重新编址的麻烦。
Internet防火墙是审计和记录Internet使用量的一个最佳地方。网络管理员
可以在此向管理部门提供Internet连接的费用情况，查出潜在的带宽瓶颈的位
置，并根据机构的核算模式提供部门级计费。
防火墙也可以成为向客户发布信息的地点。它是部署WWW服务器和FTP
--
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