浅谈计算机网络环境下的安全问题

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　　摘要：随着科学技术的发展、计算机网络的普及，网络安全问题已经引起广大计算机用户的高度关注。本文从计算机网络安全的定义、功能入手，主要阐述计算机网络攻击的类型与特点、以及安全防范技术。
　　关键词：网络安全；防火墙；防范技术
　　中图分类号：TP393 文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)15-20000-00
　　
　　A Brief Study of the Network Security in the Computer Network Environment
　　GUO Chang-shan1,SHEN Li2,MA Xian-fu2
　　(1.Rizhao Vocational Technical College,Rizhao,China;2.Shandong Foreign Languanges Vocational College,Rizhao 276826,China)
　　Abstract:With the development of science and technology and popularization of computer network, the network security has caused the high attention of computer users. Started from the definition and function of network security, this paper mainly presents the type and characteristic of network attack and security and protection technology.
　　Key words: network security;firewall;security and protection technology
　　
　　互联网络(Internet)起源于1969年的ARPANet,最初用于军事目的,1993年开始用于商业应用,进入快速发展阶段。
　　到目前为止,互连网已经覆盖了175个国家和地区的数千万台计算机,用户数量超过一亿。随着计算机网络的普及,计算机网络的应用向深度和广度不断发展。企业上网,政府上网,网上学校,网上购物……,一个网络化社会的雏形已经展现在我们面前。在网络给人们带来巨大的便利的同时,也带来了一些不容忽视的问题,网络信息的安全保密问题就是其中之一。
　　
　　1 计算机网络安全的定义
　　
　　计算机网络安全的具体含义会随着使用者的变化而变化，使用者不同，对网络安全的认识和要求也就不同。对于普通使用者来说，可能仅仅希望个人隐私或机密信息在网络上传输时受到保护，避免被窃听、篡改和伪造；而网络提供商除了关心这些网络信息安全外，还要考虑如何应付突发的灾害、军事打击等对网络硬件的破坏，以及在网络出现异常时如何恢复网络通信，保持网络通信的连续性。
　　从本质上来讲，网络安全包括组成网络系统的硬件、软件及其在网络上传输信息的安全性，使其不致因偶然的或者恶意的攻击遭到破坏，网络安全既有技术方面的，也有管理方面的问题，两方面相互补充，缺一不可。
　　
　　2计算机网络安全的功能
　　
　　(1)身份识别:身份识别是安全系统应具备的最基本功能。这是验证通信双方身份的有效手段,用户向其系统请求服务时,要出示自己的身份证明,例如输入User ID和Password。而系统应具备查验用户的身份证明的能力,对于用户的输入,能够明确判别该输入是否来自合法用户。
　　(2)存取权限控制:其基本任务是防止非法用户进入系统及防止合法用户对系统资源的非法使用。在开放系统中,网上资源的使用应制订一些规定:一是定义哪些用户可以访问哪些资源,二是定义可以访问的用户各自具备的读,写,操作等权限。
　　(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。
　　(4)保护数据完整性:既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,避免用户或主机被伪信息欺骗。
　　(5)审计追踪:既通过记录日志,对一些有关信息统计等手段,使系统在出现安全问题时能够追查原因。
　　(6)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,可以让用户比较放心地使用网络,如果密钥泄露或居心不良者通过积累大量密文而增加密文的破译机会,都会对通信安全造成威胁。因此,对密钥的产生,存储,传递和定期更换进行有效地控制而引入密钥管理机制,对增加网络的安全性和抗攻击性也是非常重要的。
　　
　　3 计算机网络攻击的类型与特点
　　
　　3.1 计算机网络攻击的类型
　　(1)特洛伊木马
　　特洛伊木马程序技术是黑客常用的攻击手段。特洛伊木马是夹带在执行正常功能的程序中的一段额外操作代码。它通过在你的电脑系统隐藏一个会在Windows启动时运行的程序，采用服务器／客户机的运行方式，从而达到在上网时控制你电脑的目的。
　　(2)邮件炸弹
　　邮件炸弹是最古老的匿名攻击之一，通过设置一台机器不断的大量的向同一地址发送电子邮件，攻击者能够耗尽接受者网络的带宽，占据邮箱的空间，使用户的存储空间消耗殆尽，从而阻止用户对正常邮件的接收，防碍计算机的正常工作。此种攻击经常出现在网络黑客通过计算机网络对某一目标的报复活动中。
　　(3)过载攻击
　　过载攻击是攻击者通过服务器长时间发出大量无用的请求，使被攻击的服务器一直处于繁忙的状态，从而无法满足其他用户的请求。过载攻击中被攻击者用得最多的一种方法是进程攻击，它是通过大量地进行人为地增大CPU的工作量，耗费CPU的工作时间，使其它的用户一直处于等待状态。
　　(4)淹没攻击
　　正常情况下，TCP连接建立要经历3次握手的过程，即客户机向主机发送SYN请求信号；目标主机收到请求信号后向客户机发送SYN/ACK消息；客户机收到SYN/ACK消息后再向主机发送RST信号并断开连接。TCP的这三次握手过程为人们提供了攻击网络的机会。攻击者可以使用一个不存在或当时没有被使用的主机的IP地址，向被攻击主机发出SYN请求信号，当被攻击主机收到SYN请求信号后，它向这台不存在IP地址的伪装主机发出SYN/消息。由于此时主机的IP不存在或当时没有被使用所以无法向主机发送RST，因此，造成被攻击的主机一直处于等待状态，直至超时。如果攻击者不断地向被攻击的主机发送SYN请求，被攻击主机就会一直处于等待状态，从而无法响应其他用户的请求。
　　3.2 计算机网络攻击的特点：
　　(1)损失巨大。由于攻击和入侵的对象是网络上的计算机，所以一旦他们取得成功，就会使网络中成千上万台计算机处于瘫痪状态，从而给计算机用户造成巨大的损失。如美国每年因计算机犯罪而造成的经济损失就达几百亿美元。平均一起计算机犯罪案件所造成的经济损失是一般案件的几十到几百倍。
　　(2)威胁和国家安全。一些计算机网络攻击者出于各种目的经常把政府要害部门和军事部门的计算机作为攻击目标，从而对社会和国家安全造成威胁。
　　(3)手段多样，手法隐蔽。计算机攻击的手段可以说五花八门。网络攻击者既可以通过监视网上数据来获取别人的保密信息；也可以通过截取别人的帐号和口令堂而皇之地进入别人的计算机系统；还可以通过一些特殊的方法绕过人们精心设计好的防火墙等等。这些过程都可以在很短的时间内通过任何一台联网的计算机完成。因而犯罪不留痕迹，隐蔽性很强。
　　(4)以软件攻击为主。几乎所有的网络入侵都是通过对软件的截取和攻击从而破坏整个计算机系统的。它完全不同于人们在生活中所见到的对某些机器设备进行物理上的摧毁。因此，这一方面导致了计算机犯罪的隐蔽性，另一方面又要求人们对计算机的各种软件（包括计算机通信过程中的信息流）进行严格的保护。
　　
　　4 计算机网络安全常用防范技术
　　
　　通常保障网络信息安全的方法有两大类:以"防火墙"技术为代表的被动防卫型和建立在数据加密,用户授权确认机制上的开放型网络安全保障技术。
　　(1)防火墙技术: 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，保护内部网络操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。
　　(2)数据加密与用户授权访问控制技术:与防火墙相比,数据加密与用户授权访问控制技术比较灵活,更加适用于开放网络。用户授权访问控制主要用于对静态信息的保护,需要系统级别的支持,一般在操作系统中实现。数据加密主要用于对动态信息的保护。有了信息加密的手段,我们就可以对动态信息采取保护措施了。为了防止信息内容泄露,我们可以将被传送的信息加密,使信息以密文的形式在网络上传输。这样,攻击者即使截获了信息,也只是密文,而无法知道信息的内容。为了检测出攻击者篡改了消息内容,可以采用认证的方法,即或是对整个信息加密,或是由一些消息认证函数(MAC函数)生成消息认证码(Message Authentication Code),再对消息认证码加密,随信息一同发送。攻击者对信息的修改将导致信息与消息认证码的不一致,从而达到检测消息完整性的目的。为了检测出攻击者伪造信息,可以在信息中加入加密的消息认证码和时间戳,这样,若是攻击者发送自己生成的信息,将无法生成对应的消息认证码,若是攻击者重放以前的合法信息,接收方可以通过检验时间戳的方式加以识别。
　　信息安全是国家发展所面临的一个重要问题。对于这个问题，我们还没有从系统的规划上去考虑它，从技术上、产业上、政策上来发展它。政府不仅应该看见信息安全的发展是我国高产业的一部分，而且应该看到，发展安全产业的政策是信息安全保障系统的一个重要组成部分，甚至应该看到它对我国未来化、信息化的发展将起到非常重要的作用。
　　因此网络安全技术在21世纪将成为信息网络发展的关键技术，21世纪人类步入信息社会后，信息这一社会发展的重要战略资源需要网络安全技术的有力保障，才能形成社会发展的推动力。在我国信息网络安全技术的研究和产品开发仍处于起步阶段，仍有大量的工作需要我们去研究、开发和探索，以走出有中国特色的产学研联合发展之路，赶上或超过发达国家的水平，以此保证我国信息网络的安全，推动我国国民经济的高速发展。
　　
　　参考文献：
　　[1]朱理森,张守连.计算机网络应用技术[M].北京:专利文献出版社,2001.
　　[2]刘占全.网络管理与防火墙[M].北京:人民邮电出版社,1999.
　　[3]胡道元.计算机局域网[M].北京:清华大学出版社,2001.
　　
　　收稿日期：2008-02-09
　　作者简介：郭常山（1977-），男(汉族)，山东日照人，日照职业技术学院教师，讲师；沈莉（1981-），女(汉族)，山东日照人，山东外国语职业学院教师，助教；马先福（1981-），男(汉族)，山东日照人，山东外国语职业学院教师，助教。

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