计算机网络安全与防范

来源:用户上传      作者: 付松洁

　　摘要:随着时代的发展,Internet日益普及,网络已经成为信息资源的海洋,给人们带来了极大的方便。但由于Internet是一个开放的、无控制机构的网络,经常会受到计算机病毒、黑客的侵袭。它可使计算机和计算机网络数据和文件丢失,系统瘫痪。因此,计算机网络安全问题必须放在首位。
　　关键词:计算机;网络安全;防范措施
　　中图分类号:G434文献标志码:A文章编号:1673-291X(2009)32-0271-02
　　
　　计算机的广泛应用把人类带入了一个全新的时代,特别是计算机网络的社会化,已经成为了信息时代的主要推动力。随着计算机网络技术的飞速发展,尤其是互联网的应用变得越来越广泛,在带来了前所未有的海量信息的同时,网络的开放性和自由性也产生了私有信息和数据被破坏或侵犯的可能性,网络信息的安全性变得日益重要起来,已被信息社会的各个领域所重视。目前,全世界的军事、经济、社会、文化各个方面都越来越依赖于计算机网络,人类社会对计算机的依赖程度达到了空前的记录。由于计算机网络的脆弱性,这种高度的依赖性使国家的经济和国防安全变得十分脆弱,一旦计算机网络受到攻击而不能正常工作,甚至瘫痪,整个社会就会陷入危机。因此,为了提高计算机网络的安全防御技术,必须对影响计算机网络安全的主要因素有深入详细的了解,只有这样才能更有效、更具有针对性地进行主动防护。
　　
　　一、计算机网络安全的概念
　　
　　国际标准化组织将“计算机安全”定义为:“为数据处理系统建立和采取的技术和管理的安全保护,保护计算机硬件、软件数据不因偶然和恶意的原因而遭到破坏、更改和泄漏”。上述计算机安全的定义包含物理安全和逻辑安全两方面的内容,其逻辑安全的内容可理解为我们常说的信息安全,是指对信息的保密性、完整性和可用性的保护,而网络安全性的含义是信息安全的引申,即网络安全是对网络信息保密性、完整性和可用性的保护。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。从普通使用者的角度来说,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自然灾害、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。
　　
　　二、影响计算机网络安全的主要因素
　　
　　1.网络资源的共享性。资源共享是计算机网络应用的主要目的,但这为系统安全的攻击者利用共享的资源进行破坏提供了机会。随着互联网需求的日益增长,外部服务请求不可能做到完全隔离,攻击者利用服务请求的机会很容易获取网络数据包。
　　2.网络的开放性。网上的任何一个用户很方便访问互联网上的信息资源,从而很容易获取到一个企业、单位以及个人的敏感性信息。
　　3.网络操作系统的漏洞。网络操作系统是网络协议和网络服务得以实现的最终载体之一,不仅负责网络硬件设备的接口封装,同时还提供网络通信所需要的各种协议和服务的程序实现。由于网络协议实现的复杂性,决定了操作系统必然存在各种实现过程所带来的缺陷和漏洞。
　　4.网络系统设计的缺陷。网络设计是指拓扑结构的设计和各种网络设备的选择等。网络设备、网络协议、网络操作系统等都会直接带来安全隐患。合理的网络设计在节约资源的情况下,还可以提供较好的安全性。不合理的网络设计则会成为网络的安全威胁。
　　5.恶意攻击。就是人们常见的黑客攻击及网络病毒是最难防范的网络安全威胁。随着电脑教育的大众化,这类攻击也是越来越多,影响越来越大。
　　
　　三、计算机网络安全的防范措施
　　
　　1.防火墙技术
　　防火墙是网络安全的屏障,配置防火墙是实现网络安全最基本、最经济、最有效的安全措施之一。防火墙是指一个由软件或和硬件设备组合而成,处于企业或网络群体计算机与外界通道之间,限制外界用户对内部网络访问及管理内部用户访问外界网络的权限。当一个网络接上Internet之后,系统的安全除了考虑计算机病毒、系统的健壮性之外,更主要的是防止非法用户的入侵,而目前防止的措施主要是靠防火墙技术完成。防火墙能极大地提高一个内部网络的安全性,并通过过滤不安全的服务而降低风险。防火墙可以强化网络安全策略。通过以防火墙为中心的安全方案配置,能将所有安全软件(如口令、加密、身份认证)配置在防火墙上。其次,对网络存取和访问进行监控审计。如果所有的访问都经过防火墙,那么,防火墙就能记录下这些访问并做出日志记录,同时,也能提供网络使用情况的统计数据。当发生可疑动作时,防火墙能进行适当的报警,并提供网络是否受到监测和攻击的详细信息。再次,防止内部信息的外泄。利用防火墙对内部网络的划分,可实现内部网重点网段的隔离,从而降低了局部重点或敏感网络安全问题对全局网络造成的影响。
　　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,更加适用于开放的网络。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。对动态数据的攻击分为主动攻击和被动攻击。对于主动攻击,虽无法避免,但却可以有效地检测;而对于被动攻击,虽无法检测,但却可以避免,实现这一切的基础就是数据加密。数据加密实质上是对以符号为基础的数据进行移位和置换的变换算法,这种变换是受“密钥”控制的。在传统的加密算法中,加密密钥与解密密钥是相同的,或者可以由其中一个推知另一个,称为“对称密钥算法”。这样的密钥必须秘密保管,只能为授权用户所知,授权用户既可以用该密钥加密信息,也可以用该密钥解密信息,DES是对称加密算法中最具代表性的算法。如果加密/解密过程各有不相干的密钥,构成加密/解密的密钥对,则称这种加密算法为“非对称加密算法”或称为“公钥加密算法”,相应的加密/解密密钥分别称为“公钥”和“私钥”。在公钥加密算法中,公钥是公开的,任何人可以用公钥加密信息,再将密文发送给私钥拥有者。私钥是保密的,用于解密其接收的公钥加密过的信息。典型的公钥加密算法如RSA是目前使用比较广泛的加密算法。
　　3.入侵检测技术。入侵检测系统(Intrusion Detection System简称IDS)是从多种计算机系统及网络系统中收集信息,再通过这此信息分析入侵特征的网络安全系统。IDS被认为是防火墙之后的第二道安全闸门,它能使在入侵攻击对系统发生危害前,检测到入侵攻击,并利用报警与防护系统驱逐入侵攻击;在入侵攻击过程中,能减少入侵攻击所造成的损失;在被入侵攻击后,收集入侵攻击的相关信息,作为防范系统的知识,添加入策略集中,增强系统的防范能力,避免系统再次受到同类型的入侵。入侵检测的作用包括威慑、检测、响应、损失情况评估、攻击预测和起诉支持。入侵检测技术是为保证计算机系统的安全而设计与配置的一种能够及时发现并报告系统中未授权或异常现象的技术,是一种用于检测计算机网络中违反安全策略行为的技术。
　　入侵检测技术的功能主要体现在以下方面:监视分析用户及系统活动,查找非法用户和合法用户的越权操作。检测系统配置的正确性和安全漏洞,并提示管理员修补漏洞;识别反映已知进攻的活动模式并向相关人士报警;对异常行为模式的统计分析;能够实时地对检测到的入侵行为进行反应;评估重要系统和数据文件的完整性;可以发现新的攻击模式。

　　4.防病毒技术。随着计算机技术的不断发展,计算机病毒变得越来越复杂和高级,对计算机信息系统构成极大的威胁。在病毒防范中普遍使用的防病毒软件,从功能上可以分为网络防病毒软件和单机防病毒软件两大类。单机防病毒软件一般安装在单台PC上,即对本地和本地工作站连接的远程资源采用分析扫描的方式检测、清除病毒。网络防病毒软件则主要注重网络防病毒,一旦病毒入侵网络或者从网络向其他资源传染,网络防病毒软件会立刻检测到并加以删除。
　　5.安全管理队伍的建设。在计算机网络系统中,绝对的安全是不存在的,制定健全的安全管理体制是计算机网络安全的重要保证,只有通过网络管理人员与使用人员的共同努力,运用一切可以使用的工具和技术,尽一切可能去控制、减小一切非法的行为,尽可能将不安全的因素降到最低。同时,要不断地加强计算机信息网络的安全规范化管理力度,大力加强安全技术建设,强化使用人员和管理人员的安全防范意识。网络内使用的IP地址作为一种资源以前一直为某些管理人员所忽略,为了更好地进行安全管理工作,应该对本网内的IP地址资源统一管理、统一分配。对于盗用IP资源的用户必须依据管理制度严肃处理。只有共同努力,才能使计算机网络的安全可靠得到保障,从而使广大网络用户的利益得到保障。
　　6.网络主机的操作系统安全和物理安全措施
　　防火墙作为网络的第一道防线并不能完全保护内部网络,必须结合其他措施才能提高系统的安全水平。在防火墙之后是基于网络主机的操作系统安全和物理安全措施。按照级别从低到高,分别是主机系统的物理安全、操作系统的内核安全、系统服务安全、应用服务安全和文件系统安全;同时,主机安全检查和漏洞修补以及系统备份安全作为辅助安全措施。这些构成整个网络系统的第二道安全防线,主要防范部分突破防火墙以及从内部发起的攻击。系统备份是网络系统的最后防线,用来遭受攻击之后进行系统恢复。在防火墙和主机安全措施之后,是全局性的由系统安全审计、入侵检测和应急处理机构构成的整体安全检查和反应措施。它从网络系统中的防火墙、网络主机甚至直接从网络链路层上提取网络状态信息,作为输入提供给入侵检测子系统。入侵检测子系统根据一定的规则判断是否有入侵事件发生,如果有入侵发生,则启动应急处理措施,并产生警告信息。而且,系统的安全审计还可以作为以后对攻击行为和后果进行处理、对系统安全策略进行改进的信息来源。
　　总之,网络安全是一个综合性的课题,涉及技术、管理、使用等许多方面,既包括信息系统本身的安全问题,也有物理的和逻辑的技术措施,一种技术只能解决一方面的问题,而不是万能的。因此,认清影响计算机网络安全的主要因素和潜在威胁,采取必要的防范措施,对于保障信息系统的安全性将十分重要。我们必须综合考虑安全因素,制定合理的目标、技术方案和相关的配套法规等。世界上不存在绝对安全的网络系统,随着计算机网络技术的进一步发展,网络安全防护技术也必然随着网络应用的发展而不断发展。
　　
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　　责任编辑 张宇霞

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