安全基础之网络安全的几项关键技术?网络安全有哪些关键技术？网络安全如何保证呢？

如何保证网络安全有哪些关键技术？网络安全如何保证呢？

1 防火墙技术

“防火墙”是一种形象的说法，其实它是一种由计算机硬件和软件的组合，使互联网与内部网之间建立起一个安全网关( scurity gateway)，而保护内部网免受非法用户的侵入。所谓防火墙就是一个把互联网与内部网隔开的屏障。

防火墙有二类，标准防火墙和双家网关。标准防火墙系统包括一个UNIX工作站，该工作站的两端各接一个路由器进行缓冲。其中一个路由器的接口是外部世界，即公用网；另一个则联接内部网。标准防火墙使用专门的软件，并要求较高的管理水平，而且在信息传输上有一定的延迟。双家网关(dual home gateway) 则是标准防火墙的扩充，又称堡垒主机(bation host) 或应用层网关(applications layer gateway)，它是一个单个的系统，但却能同时完成标准防火墙的所有功能。其优点是能运行更复杂的应用，同时防止在互联网和内部系统之间建立的任何直接的边疆，可以确保数据包不能直接从外部网络到达内部网络，反之亦然。

随着防火墙技术的进步，双家网关的基础上又演化出两种防火墙配置，一种是隐蔽主机网关，另一种是隐蔽智能网关( 隐蔽子网)。隐蔽主机网关是当前一种常见的防火墙配置。顾名思义，这种配置一方面将路由器进行隐蔽，另一方面在互联网和内部网之间安装堡垒主机。堡垒主机装在内部网上，通过路由器的配置，使该堡垒主机成为内部网与互联网进行通信的唯一系统。目前技术最为复杂而且安全级别最商的防火墙是隐蔽智能网关，它将网关隐藏在公共系统之后使其免遭直接攻击。隐蔽智能网关提供了对互联网服务进行几乎透明的访问，同时阻止了外部未授权访问者对专用网络的非法访问。一般来说，这种防火墙是最不容易被破坏的。

2 数据加密技术

与防火墙配合使用的安全技术还有数据加密技术是为提高信息系统及数据的安全性和保密性，防止秘密数据被外部破析所采用的主要技术手段之一。随着信息技术的发展，网络安全与信息保密日益引起人们的关注。目前各国除了从法律上、管理上加强数据的安全保护外，从技术上分别在软件和硬件两方面采取措施，推动着数据加密技术和物理防范技术的不断发展。按作用不同，数据加密技术主要分为数据传输、数据存储、数据完整性的鉴别以及密钥管理技术四种。

(1)数据传输加密技术

目的是对传输中的数据流加密，常用的方针有线路加密和端——端加密两种。前者侧重在线路上而不考虑信源与信宿，是对保密信息通过各线路采用不同的加密密钥提供安全保护。后者则指信息由发送者端自动加密，并进入TCP/IP数据包回封，然后作为不可阅读和不可识别的数据穿过互联网，当这些信息一旦到达目的地，被将自动重组、解密，成为可读数据。

(2)数据存储加密技术

目是防止在存储环节上的数据失密，可分为密文存储和存取控制两种。前者一般是通过加密算法转换、附加密码、加密模块等方法实现；后者则是对用户资格、格限加以审查和限制，防止非法用户存取数据或合法用户越权存取数据。

(3)数据完整性鉴别技术

目的是对介入信息的传送、存取、处理的人的身份和相关数 据内容进行验证，达到保密的要求，一般包括口令、密钥、身份、数据等项的鉴别，系统通过对比验证对象输入的特征值是否符合预先设定的参数，实现对数据的安全保护。

(4) 密钥管理技术

为了数据使用的方便，数据加密在许多场合集中表现为密钥的应用，因此密钥往往是保密与窃密的主要对象。密钥的媒体有：磁卡、磁带、磁盘、半导体存储器等。密钥的管理技术包括密钥的产生、分配保存、更换与销毁等各环节上的保密措施。

3 智能卡技术

与数据加密技术紧密相关的另一项技术则是智能卡技术。所谓智能卡就是密钥的一种媒体，一般就像xyk一样，由授权用户所持有并由该用户赋与它一个口令或密码字。该密码与内部网络服务器上注册的密码一致。当口令与身份特征共同使用时，智能卡的保密性能还是相当有效的。

网络安全和数据保护达些防范措施都有一定的限度，并不是越安全就越可靠。因而，在看一个内部网是否安全时不仅要考察其手段，而更重要的是对该网络所采取的各种措施，其中不光是物理防范，还有人员的素质等其他“软”因素，进行综合评估，从而得出是否安全的结论。

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防火墙简介

防火墙简介

防火墙是一类防范措施的总称，它使得内部网络与Internet之间或者与其他外部网络互相隔离、限制网络互访用来保护内部网络。防火墙简单的可以只用路由器实现，复杂的可以用主机甚至一个子网来实现。设置防火墙目的都是为了在内部网与外部网之间设立唯一的通道，简化网络的安全管理。

防火墙的功能有：

1、过滤掉不安全服务和非法用户

2、控制对特殊站点的访问

3、提供监视Internet安全和预警的方便端点

由于互连网的开放性，有许多防范功能的防火墙也有一些防范不到的地方：

1、防火墙不能防范不经由防火墙的攻击。例如，如果允许从受保护网内部不受限制的向外拨号，一些用户可以形成与Internet的直接的连接，从而绕过防火墙，造成一个潜在的后门攻击渠道。

2、防火墙不能防止感染了病毒的软件或文件的传输。这只能在每台主机上装反病毒软件。

3、防火墙不能防止数据驱动式攻击。当有些表面看来无害的数据被邮寄或复制到Internet主机上并被执行而发起攻击时，就会发生数据驱动攻击。

因此，防火墙只是一种整体安全防范政策的一部分。这种安全政策必须包括公开的、以便用户知道自身责任的安全准则、职员培训计划以及与网络访问、当地和远程用户认证、拨出拨入呼叫、磁盘和数据加密以及病毒防护的有关政策。

防火墙的特点

一般防火墙具备以下特点：

1、广泛的服务支持：通过将动态的、应用层的过滤能力和认证相结合，可实现WWW浏览器、HTTP服务器、 FTP等；

2、对私有数据的加密支持：保证通过Internet进行虚拟私人网络和商务活动不受损坏；

3、客户端认证只允许指定的用户访问内部网络或选择服务：企业本地网与分支机构、商业伙伴和移动用户间安全通信的附加部分；

4、反欺骗：欺骗是从外部获取网络访问权的常用手段，它使数据包好似来自网络内部。防火墙能监视这样的数据包并能扔掉它们；

5、C/S模式和跨平台支持：能使运行在一平台的管理模块控制运行在另一平台的监视模块。

实现防火墙的技术

防火墙的实现从层次上大体上可以分两种：报文过滤和应用层网关。

报文过滤是在IP层实现的，因此，它可以只用路由器完成。报文过滤根据报文的源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口及报文传递方向等报头信息来判断是否允许报文通过。现在也出现了一种可以分析报文数据区内容的智能型报文过滤器。

报文过滤器的应用非常广泛，因为CPU用来处理报文过滤的时间可以忽略不计。而且这种防护措施对用户透明，合法用户在进出网络时，根本感觉不到它的存在，使用起来很方便。报文过滤另一个也是很关键的弱点是不能在用户级别上进行过滤，即不能识别不同的用户和防止IP地址的盗用。如果攻击者把自己主机的IP地址设成一个合法主机的IP地址，就可以很轻易地通过报文过滤器。

报文过滤的弱点可以用应用层网关解决。在应用层实现防火墙，方式多种多样，下面是几种应用层防火墙的设计实现。

1、应用代理服务器（Application Gateway Proxy）

在网络应用层提供授权检查及代理服务。当外部某台主机试图访问受保护网络时，必须先在防火墙上经过身份认证。通过身份认证后，防火墙运行一个专门为该网络设计的程序，把外部主机与内部主机连接。在这个过程中，防火墙可以限制用户访问的主机、访问时间及访问的方式。同样，受保护网络内部用户访问外部网时也需先登录到防火墙上，通过验证后，才可访问。

应用网关代理的优点是既可以隐藏内部IP地址，也可以给单个用户授权，即使攻击者盗用了一个合法的IP地址，也通不过严格的身份认证。因此应用网关比报文过滤具有更高的安全性。但是这种认证使得应用网关不透明，用户每次连接都要受到认证，这给用户带来许多不便。这种代理技术需要为每个应用写专门的程序。

2、回路级代理服务器

即通常意义的代理服务器，它适用于多个协议，但不能解释应用协议，需要通过其他方式来获得信息，所以，回路级代理服务器通常要求修改过的用户程序。

套接字服务器（Sockets Server）就是回路级代理服务器。套接字(Sockets)是一种网络应用层的国际标准。当受保护网络客户机需要与外部网交互信息时，在防火墙上的套服务器检查客户的User ID、IP源地址和IP目的地址，经过确认后，套服务器才与外部的服务器建立连接。对用户来说，受保护网与外部网的信息交换是透明的，感觉不到防火墙的存在，那是因为网络用户不需要登录到防火墙上。但是客户端的应用软件必须支持 “Socketsified API”，受保护网络用户访问公共网所使用的IP地址也都是防火墙的IP地址。

3、代管服务器

代管服务器技术是把不安全的服务如FTP、Telnet等放到防火墙上，使它同时充当服务器，对外部的请求作出回答。与应用层代理实现相比，代管服务器技术不必为每种服务专门写程序。而且，受保护网内部用户想对外部网访问时，也需先登录到防火墙上，再向外提出请求，这样从外部网向内就只能看到防火墙，从而隐藏了内部地址，提高了安全性。

4、IP通道（IP Tunnels）

如果一个大公司的两个子公司相隔较远，通过Internet通信。这种情况下，可以采用IP Tunnels来防止Internet上的黑客截取信息，从而在Internet上形成一个虚拟的企业网。

5、网络地址转换器(NAT Network Address Translate)

当受保护网连到Internet上时，受保护网用户若要访问Internet，必须使用一个合法的IP地址。但由于合法Internet IP地址有限，而且受保护网络往往有自己的一套IP地址规划（非正式IP地址）。网络地址转换器就是在防火墙上装一个合法IP地址集。当内部某一用户要访问Internet时，防火墙动态地从地址集中选一个未分配的地址分配给该用户，该用户即可使用这个合法地址进行通信。同时，对于内部的某些服务器如Web服务器，网络地址转换器允许为其分配一个固定的合法地址。外部网络的用户就可通过防火墙来访问内部的服务器。这种技术既缓解了少量的IP地址和大量的主机之间的矛盾，又对外隐藏了内部主机的IP地址，提高了安全性。

6、隔离域名服务器（Split Domain Name Server ）

这种技术是通过防火墙将受保护网络的域名服务器与外部网的域名服务器隔离，使外部网的域名服务器只能看到防火墙的IP地址，无法了解受保护网络的具体情况，这样可以保证受保护网络的IP地址不被外部网络知悉。

7、邮件技术（Mail Forwarding）

当防火墙采用上面所提到的几种技术使得外部网络只知道防火墙的IP地址和域名时，从外部网络发来的邮件，就只能送到防火墙上。这时防火墙对邮件进行检查，只有当发送邮件的源主机是被允许通过的，防火墙才对邮件的目的地址进行转换，送到内部的邮件服务器，由其进行转发。

防火墙的体系结构及组合形式

1、屏蔽路由器（Screening Router）

这是防火墙最基本的构件。它可以由厂家专门生产的路由器实现，也可以用主机来实现。屏蔽路由器作为内外连接的唯一通道，要求所有的报文都必须在此通过检查。路由器上可以装基于IP层的报文过滤软件，实现报文过滤功能。许多路由器本身带有报文过滤配置选项，但一般比较简单。

单纯由屏蔽路由器构成的防火墙的危险带包括路由器本身及路由器允许访问的主机。它的缺点是一旦被攻陷后很难发现，而且不能识别不同的用户。

2、双穴主机网关（Dual Homed Gateway）

这种配置是用一台装有两块网卡的堡垒主机做防火墙。两块网卡各自与受保护网和外部网相连。堡垒主机上运行着防火墙软件，可以转发应用程序，提供服务等。

双穴主机网关优于屏蔽路由器的地方是：堡垒主机的系统软件可用于维护系统日志、硬件拷贝日志或远程日志。这对于日后的检查很有用。但这不能帮助网络管理者确认内网中哪些主机可能已被黑客入侵。

双穴主机网关的一个致命弱点是：一旦入侵者侵入堡垒主机并使其只具有路由功能，则任何网上用户均可以随便访问内网。

3、被屏蔽主机网关（Screened Host Gateway）

屏蔽主机网关易于实现也很安全，因此应用广泛。例如，一个分组过滤路由器连接外部网络，同时一个堡垒主机安装在内部网络上，通常在路由器上设立过滤规则，并使这个堡垒主机成为从外部网络唯一可直接到达的主机，这确保了内部网络不受未被授权的外部用户的攻击。

如果受保护网是一个虚拟扩展的本地网，即没有子网和路由器，那么内网的变化不影响堡垒主机和屏蔽路由器的配置。危险带限制在堡垒主机和屏蔽路由器。网关的基本控制策略由安装在上面的软件决定。如果攻击者设法登录到它上面，内网中的其余主机就会受到很大威胁。这与双穴主机网关受攻击时的情形差不多。

4、被屏蔽子网 （Screened Subnet）

这种方法是在内部网络和外部网络之间建立一个被隔离的子网，用两台分组过滤路由器将这一子网分别与内部网络和外部网络分开。在很多实现中，两个分组过滤路由器放在子网的两端，在子网内构成一个“非军事区”DMZ。有的屏蔽子网中还设有一堡垒主机作为唯一可访问点，支持终端交互或作为应用网关代理。这种配置的危险带仅包括堡垒主机、子网主机及所有连接内网、外网和屏蔽子网的路由器。

如果攻击者试图完全破坏防火墙，他必须重新配置连接三个网的路由器，既不切断连接又不要把自己锁在外面，同时又不使自己被发现，这样也还是可能的。但若禁止网络访问路由器或只允许内网中的某些主机访问它，则攻击会变得很困难。在这种情况下，攻击者得先侵入堡垒主机，然后进入内网主机，再返回来破坏屏蔽路由器，整个过程中不能引发警报。

建造防火墙时，一般很少采用单一的技术，通常是多种解决不同问题的技术的组合。这种组合主要取决于网管中心向用户提供什么样的服务，以及网管中心能接受什么等级风险。采用哪种技术主要取决于经费，投资的大小或技术人员的技术、时间等因素。一般有以下几种形式：

1、使用多堡垒主机；

2、合并内部路由器与外部路由器；

3、合并堡垒主机与外部路由器；

4、合并堡垒主机与内部路由器；

5、使用多台内部路由器；

6、使用多台外部路由器；

7、使用多个周边网络；

8、使用双重宿主主机与屏蔽子网。

一虚拟网技术

虚拟网技术主要基于近年发展的局域网交换技术(ATM和以太网交换）。交换技术将传统的基于广播的局域网技术发展为面向连接的技术。因此，网管系统有能力限制局域网通讯的范围而无需通过开销很大的路由器。

由以上运行机制带来的网络安全的好处是显而易见的：信息只到达应该到达的地点。因此、防止了大部分基于网络监听的入侵手段。通过虚拟网设置的访问控制，使在虚拟网外的网络节点不能直接访问虚拟网内节点。但是，虚拟网技术也带来了新的安全问题：

执行虚拟网交换的设备越来越复杂，从而成为被攻击的对象。

基于网络广播原理的入侵监控技术在高速交换网络内需要特殊的设置。

基于MAC的VLAN不能防止MAC欺骗攻击。

以太网从本质上基于广播机制，但应用了交换器和VLAN技术后，实际上转变为点到点通讯，除非设置了监听口，信息交换也不会存在监听和插入（改变）问题。

但是，采用基于MAC的VLAN划分将面临假冒MAC地址的攻击。因此，VLAN的划分最好基于交换机端口。但这要求整个网络桌面使用交换端口或每个交换端口所在的网段机器均属于相同的VLAN。

网络层通讯可以跨越路由器，因此攻击可以从远方发起。IP协议族各厂家实现的不完善，因此，在网络层发现的安全漏洞相对更多，如IP sweep, teardrop, sync-flood, IP spoofing攻击等。

二防火墙枝术

网络防火墙技术是一种用来加强网络之间访问控制,防止外部网络用户以非法手段通过外部网络进入内部网络,访问内部网络资源,保护内部网络 *** 作环境的特殊网络互联设备它对两个或多个网络之间传输的数据包如链接方式按照一定的安全策略来实施检查,以决定网络之间的通信是否被允许,并监视网络运行状态

防火墙产品主要有堡垒主机,包过滤路由器,应用层网关(代理服务器)以及电路层网关,屏蔽主机防火墙,双宿主机等类型

虽然防火墙是保护网络免遭黑客袭击的有效手段,但也有明显不足:无法防范通过防火墙以外的其它途径的攻击,不能防止来自内部变节者和不经心的用户们带来的威胁,也不能完全防止传送已感染病毒的软件或文件,以及无法防范数据驱动型的攻击

自从1986年美国Digital公司在Internet上安装了全球第一个商用防火墙系统,提出了防火墙概念后,防火墙技术得到了飞速的发展国内外已有数十家公司推出了功能各不相同的防火墙产品系列

防火墙处于5层网络安全体系中的最底层,属于网络层安全技术范畴在这一层上,企业对安全系统提出的问题是:所有的IP是否都能访问到企业的内部网络系统如果答案是"是",则说明企业内部网还没有在网络层采取相应的防范措施

作为内部网络与外部公共网络之间的第一道屏障,防火墙是最先受到人们重视的网络安全产品之一虽然从理论上看,防火墙处于网络安全的最底层,负责网络间的安全认证与传输,但随着网络安全技术的整体发展和网络应用的不断变化,现代防火墙技术已经逐步走向网络层之外的其他安全层次,不仅要完成传统防火墙的过滤任务,同时还能为各种网络应用提供相应的安全服务另外还有多种防火墙产品正朝着数据安全与用户认证,防止病毒与黑客侵入等方向发展

1、使用Firewall的益处

保护脆弱的服务

通过过滤不安全的服务，Firewall可以极大地提高网络安全和减少子网中主机的风险。

例如，Firewall可以禁止NIS、NFS服务通过，Firewall同时可以拒绝源路由和ICMP重定向封包。

控制对系统的访问

Firewall可以提供对系统的访问控制。如允许从外部访问某些主机，同时禁止访问另外的主机。例如，Firewall允许外部访问特定的Mail Server和Web Server。

集中的安全管理

Firewall对企业内部网实现集中的安全管理，在Firewall定义的安全规则可以运用于整个内部网络系统，而无须在内部网每台机器上分别设立安全策略。如在Firewall可以定义不同的认证方法，而不需在每台机器上分别安装特定的认证软件。外部用户也只需要经过—次认证即可访问内部网。

增强的保密性

使用Firewall可以阻止攻击者获取攻击网络系统的有用信息，如Finger和DNS。

记录和统计网络利用数据以及非法使用数据

Firewall可以记录和统计通过Firewall的网络通讯，提供关于网络使用的统计数据，并且，Firewall可以提供统计数据，来判断可能的攻击和探测。

策略执行

Firewall提供了制定和执行网络安全策略的手段。未设置Firewall时，网络安全取决于每台主机的用户。

2、 设置Firewall的要素

网络策略

影响Firewall系统设计、安装和使用的网络策略可分为两级，高级的网络策略定义允许和禁止的服务以及如何使用服务，低级的网络策略描述Firewall如何限制和过滤在高级策略中定义的服务。

服务访问策略

服务访问策略集中在Internet访问服务以及外部网络访问（如拨入策略、SLIP/PPP连接等）。

服务访问策略必须是可行的和合理的。可行的策略必须在阻止己知的网络风险和提供用户服务之间获得平衡。典型的服务访问策略是：允许通过增强认证的用户在必要的情况下从Internet访问某些内部主机和服务；允许内部用户访问指定的Internet主机和服务。

Firewall设计策略

Firewall设计策略基于特定的firewall，定义完成服务访问策略的规则。通常有两种基本的设计策略：

允许任何服务除非被明确禁止；

禁止任何服务除非被明确允许。

通常采用第二种类型的设计策略。

3、 Firewall的基本分类

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

网络地址转换(NAT)

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 *** 作即可

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。

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。

4、 建设Firewall的原则

分析安全和服务需求

以下问题有助于分析安全和服务需求：

√ 计划使用哪些Internet服务(如http，ftp，gopher)，从何处使用Internet服务(本地网，拨号，远程办公室)。

√ 增加的需要，如加密或拔号接入支持。

√ 提供以上服务和访问的风险。

√ 提供网络安全控制的同时，对系统应用服务牺牲的代价。

策略的灵活性

Internet相关的网络安全策略总的来说，应该保持一定的灵活性，主要有以下原因：

√ Internet自身发展非常快，机构可能需要不断使用Internet提供的新服务开展业务。新的协议和服务大量涌现带来新的安全问题，安全策略必须能反应和处理这些问题。

√ 机构面临的风险并非是静态的，机构职能转变、网络设置改变都有可能改变风险。

远程用户认证策略

√ 远程用户不能通过放置于Firewall后的未经认证的Modem访问系统。

√ PPP/SLIP连接必须通过Firewall认证。

√ 对远程用户进行认证方法培训。

拨入/拨出策略

√ 拨入/拨出能力必须在设计Firewall时进行考虑和集成。

√ 外部拨入用户必须通过Firewall的认证。

Information Server策略

√ 公共信息服务器的安全必须集成到Firewall中。

√ 必须对公共信息服务器进行严格的安全控制，否则将成为系统安全的缺口。

√ 为Information server定义折中的安全策略允许提供公共服务。

√ 对公共信息服务和商业信息(如email)讲行安全策略区分。

Firewall系统的基本特征

√ Firewall必须支持．“禁止任何服务除非被明确允许”的设计策略。

√ Firewall必须支持实际的安全政策，而非改变安全策略适应Firewall。

√ Firewall必须是灵活的，以适应新的服务和机构智能改变带来的安全策略的改变。

√ Firewall必须支持增强的认证机制。

√ Firewall应该使用过滤技术以允许或拒绝对特定主机的访问。

√ IP过滤描述语言应该灵活，界面友好，并支持源IP和目的IP，协议类型，源和目的TCP/UDP口，以及到达和离开界面。

√ Firewall应该为FTP、TELNET提供代理服务，以提供增强和集中的认证管理机制。如果提供其它的服务(如NNTP，http等)也必须通过代理服务器。

√ Firewall应该支持集中的SMTP处理，减少内部网和远程系统的直接连接。

√ Firewall应该支持对公共Information server的访问，支持对公共Information server的保护，并且将Information server同内部网隔离。

√ Firewall可支持对拨号接入的集中管理和过滤。

√ Firewall应支持对交通、可疑活动的日志记录。

√ 如果Firewall需要通用的 *** 作系统，必须保证使用的 *** 作系统安装了所有己知的安全漏洞Patch。

√ Firewall的设计应该是可理解和管理的。

√ Firewall依赖的 *** 作系统应及时地升级以弥补安全漏洞。

5、选择防火墙的要点

(1) 安全性：即是否通过了严格的入侵测试。

(2) 抗攻击能力：对典型攻击的防御能力

(3) 性能：是否能够提供足够的网络吞吐能力

(4) 自我完备能力：自身的安全性，Fail-close

(5) 可管理能力：是否支持SNMP网管

(6) ***支持

(7) 认证和加密特性

(8) 服务的类型和原理

(9)网络地址转换能力

三病毒防护技术

病毒历来是信息系统安全的主要问题之一。由于网络的广泛互联，病毒的传播途径和速度大大加快。

我们将病毒的途径分为：

(1 ) 通过FTP，电子邮件传播。

(2) 通过软盘、光盘、磁带传播。

(3) 通过Web游览传播，主要是恶意的Java控件网站。

(4) 通过群件系统传播。

病毒防护的主要技术如下：

(1) 阻止病毒的传播。

在防火墙、代理服务器、SMTP服务器、网络服务器、群件服务器上安装病毒过滤软件。在桌面PC安装病毒监控软件。

(2) 检查和清除病毒。

使用防病毒软件检查和清除病毒。

(3) 病毒数据库的升级。

病毒数据库应不断更新，并下发到桌面系统。

(4) 在防火墙、代理服务器及PC上安装Java及ActiveX控制扫描软件，禁止未经许可的控件下载和安装。

四入侵检测技术

利用防火墙技术，经过仔细的配置，通常能够在内外网之间提供安全的网络保护，降低了网络安全风险。但是，仅仅使用防火墙、网络安全还远远不够：

(1) 入侵者可寻找防火墙背后可能敞开的后门。

(2) 入侵者可能就在防火墙内。

(3) 由于性能的限制，防火焰通常不能提供实时的入侵检测能力。

入侵检测系统是近年出现的新型网络安全技术，目的是提供实时的入侵检测及采取相应的防护手段，如记录证据用于跟踪和恢复、断开网络连接等。

实时入侵检测能力之所以重要首先它能够对付来自内部网络的攻击，其次它能够缩短hacker入侵的时间。

入侵检测系统可分为两类：

√ 基于主机

√ 基于网络

基于主机的入侵检测系统用于保护关键应用的服务器，实时监视可疑的连接、系统日志检查，非法访问的闯入等，并且提供对典型应用的监视如Web服务器应用。

基于网络的入侵检测系统用于实时监控网络关键路径的信息，其基本模型如右图示：

上述模型由四个部分组成：

(1) Passive protocol Analyzer网络数据包的协议分析器、将结果送给模式匹配部分并根据需要保存。

(2) Pattern-Matching Signature Analysis根据协议分析器的结果匹配入侵特征，结果传送给Countermeasure部分。

(3) countermeasure执行规定的动作。

(4) Storage保存分析结果及相关数据。

基于主机的安全监控系统具备如下特点：

(1) 精确，可以精确地判断入侵事件。

(2) 高级，可以判断应用层的入侵事件。

(3) 对入侵时间立即进行反应。

(4) 针对不同 *** 作系统特点。

(5) 占用主机宝贵资源。

基于网络的安全监控系统具备如下特点：

(1) 能够监视经过本网段的任何活动。

(2) 实时网络监视。

(3) 监视粒度更细致。

(4) 精确度较差。

(5) 防入侵欺骗的能力较差。

(6) 交换网络环境难于配置。

基于主机及网络的入侵监控系统通常均可配置为分布式模式：

(1) 在需要监视的服务器上安装监视模块(agent)，分别向管理服务器报告及上传证据，提供跨平台的入侵监视解决方案。

(2) 在需要监视的网络路径上，放置监视模块(sensor),分别向管理服务器报告及上传证据，提供跨网络的入侵监视解决方案。

选择入侵监视系统的要点是：

(1) 协议分析及检测能力。

(2) 解码效率(速度)。

(3) 自身安全的完备性。

(4) 精确度及完整度，防欺骗能力。

(5) 模式更新速度。

五安全扫描技术

网络安全技术中，另一类重要技术为安全扫描技术。安全扫描技术与防火墙、安全监控系统互相配合能够提供很高安全性的网络。

安全扫描工具源于Hacker在入侵网络系统时采用的工具。商品化的安全扫描工具为网络安全漏洞的发现提供了强大的支持。

安全扫描工具通常也分为基于服务器和基于网络的扫描器。

基于服务器的扫描器主要扫描服务器相关的安全漏洞，如password文件，目录和文件权限，共享文件系统，敏感服务，软件，系统漏洞等，并给出相应的解决办法建议。通常与相应的服务器 *** 作系统紧密相关。

基于网络的安全扫描主要扫描设定网络内的服务器、路由器、网桥、变换机、访问服务器、防火墙等设备的安全漏洞，并可设定模拟攻击，以测试系统的防御能力。通常该类扫描器限制使用范围(IP地址或路由器跳数)。网络安全扫描的主要性能应该考虑以下方面：

(1) 速度。在网络内进行安全扫描非常耗时。

(2) 网络拓扑。通过GUI的图形界面，可迭择一步或某些区域的设备。

(3) 能够发现的漏洞数量。

(4) 是否支持可定制的攻击方法。通常提供强大的工具构造特定的攻击方法。因为网络内服务器及其它设备对相同协议的实现存在差别，所以预制的扫描方法肯定不能满足客户的需求。

(5) 报告，扫描器应该能够给出清楚的安全漏洞报告。

(6) 更新周期。提供该项产品的厂商应尽快给出新发现的安生漏洞扫描特性升级，并给出相应的改进建议。

安全扫描器不能实时监视网络上的入侵，但是能够测试和评价系统的安全性，并及时发现安全漏洞。

六 认证和数宇签名技术

认证技术主要解决网络通讯过程中通讯双方的身份认可，数字签名作为身份认证技术中的一种具体技术，同时数字签名还可用于通信过程中的不可抵赖要求的实现。

认证技术将应用到企业网络中的以下方面：

(1) 路由器认证，路由器和交换机之间的认证。

(2) *** 作系统认证。 *** 作系统对用户的认证。

(3) 网管系统对网管设备之间的认证。

(4) ***网关设备之间的认证。

(5) 拨号访问服务器与客户间的认证。

(6) 应用服务器(如Web Server)与客户的认证。

(7) 电子邮件通讯双方的认证。

数字签名技术主要用于：

(1) 基于PKI认证体系的认证过程。

(2) 基于PKI的电子邮件及交易(通过Web进行的交易)的不可抵赖记录。

认证过程通常涉及到加密和密钥交换。通常，加密可使用对称加密、不对称加密及两种加密方法的混合。

UserName/Password认证

该种认证方式是最常用的一种认证方式，用于 *** 作系统登录、telnet、rlogin等，但由于此种认证方式过程不加密，即password容易被监听和解密。

使用摘要算法的认证

Radius(拨号认证协议)、路由协议(OSPF)、SNMP Security Protocol等均使用共享的Security Key，加上摘要算法(MD5)进行认证，由于摘要算法是一个不可逆的过程，因此，在认证过程中，由摘要信息不能计算出共享的security key，敏感信息不在网络上传输。市场上主要采用的摘要算法有MD5和SHA-1。

基于PKI的认证

使用公开密钥体系进行认证和加密。该种方法安全程度较高，综合采用了摘要算法、不对称加密、对称加密、数字签名等技术，很好地将安全性和高效率结合起来。后面描述了基于PKI认证的基本原理。这种认证方法目前应用在电子邮件、应用服务器访问、客户认证、防火墙验证等领域。

该种认证方法安全程度很高，但是涉及到比较繁重的证书管理任务。

安全性，效率。网络防火墙是一种用来加强网络之间访问控制的特殊网络互联设备。根据查询相关资料显示四层防火与七层防火墙是有区别的。

1、四层防火墙可以抵御一般病毒，七层防火墙可以抵御黑客输送的最难破解的病毒，从安全上两者是有区别的。

2、四层防火墙处理效率较慢，七层防火墙处理效率快，在效率上两者是有区别的。

网络空间安全专业是网络空间安全一级学科下的专业，学科代码为“083900”，授予“工学”学位，涉及到以信息构建的各种空间领域，研究网络空间的组成、形态、安全、管理等。网络空间安全专业，致力于培养“互联网+”时代能够支撑国家网络空间安全领域的具有较强的工程实践能力，系统掌握网络空间安全的基本理论和关键技术，能够在网络空间安全产业以及其他国民经济部门，从事各类网络空间相关的软硬件开发、系统设计与分析、网络空间安全规划管理等工作，具有强烈的社会责任感和使命感、宽广的国际视野、勇于探索的创新精神和实践能力的拔尖创新人才和行业高级工程人才。