网络安全技术有哪几种【关于网络安全技术及防护】

　　[摘 要]随着的迅速发展,网络安全性已成为迫切需要解决的问题。随着计算机网络的发展越来越深入,计算机系统的安全性就日益突出和复杂。首先从网络安全内涵开始,对其面临的威胁及主要影响因素进行分析,重点介绍几种普遍的安全技术及其防护技术的发展趋势。
　　[关键词]网络安全威胁防护技术趋势
　　中图分类号:TP3文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1210104-02
　　
　　一、计算机网络安全概述
　　
　　(一)网络安全的定义
　　国际标准化组织(ISO)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、更改和泄露。”我国自己提出的定义是:“计算机系统的硬件、软件、数据受到保护,不因偶然的或恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露,系统能连续正常运行。”因此,所谓网络安全就是指基于网络的互联互通和运作而涉及的物理线路和连接的安全,网络系统的安全,操作系统的安全,应用服务的安全和人员管理的安全等几个方面。总的说来,计算机网络的安全性,是由数据的安全性、通信的安全性和管理人员的安全意识三部分组成。①
　　(二)影响计算机网络安全的主要因素
　　计算机网络安全受到的安全威胁是来自各个方面的,一般来说,影响计算机网络安全的因素主要有以下几个方面:
　　1.计算机网络使信息的收集方便而且快速,信息的价值剧增,吸引了许多网上黑客前来攻击。
　　2.现有的计算机系统皆有安全漏洞,使网络入侵成为可能。一般操作系统的体系结构其本身是不安全的,这也是计算机系统不安全的根本原因之一,操作系统的程序是可以动态连接的,包括FO的驱动程序与系统服务,都可以用打“补丁”的方式进行动态连接,为黑客的侵入和病毒的产生提供了一个好环境。
　　3.网络系统中数据的安全问题。网络中的信息数据是存放在计算机数据库中的,通常也指存放在服务器中的信息集,供不同的用户来共享,数据库存在不安全性和危险性,因为在数据库系统中存放着大量重要的信息资源,在用户共享资源时可能会出现以下现象:授权用户超出了他们的访问权限进行更改活动,非法用户绕过安全内核,窃取信息资源等。
　　4.远程访问控制使得每个主机甚至可以被国外的黑客攻击。网络黑客是计算机网络发展的产物,黑客攻击,早在10多年前的主机终端时代就已出现,随着Internet的发展,现代黑客则从以系统为主的攻击转变到以网络为主的攻击,利用网络窃取重要的情报,毁坏数据和信息。
　　5.目前的计算机病毒不但可以破坏计算机硬件,而且可以破坏网络安全系统并通过网络破坏更多的计算机。
　　
　　二、计算机网络所面临的威胁及攻击
　　
　　(一)管理的欠缺
　　网络系统的严格管理是企业、机构及用户免受攻击的重要措施。事实上,很多企业、机构及用户的网站或系统都疏于这方面的管理。据IT界企业团体ITAA的调查显示,美国90%的IT企业对黑客攻击准备不足。目前,美国75～85%的网站都抵挡不住黑客的攻击,约有75%的企业网上信息失窃,其中25%的企业损失在25万美元以上。此外,管理的缺陷还可能出现系统内部人员泄露机密或外部人员通过非法手段截获而导致机密信息的泄漏,从而为一些不法分子制造了可乘之机。②
　　(二)网络的缺陷及软件的漏洞
　　因特网的共享性和开放性使网上信息安全存在先天不足,因为其赖以生存的TCP/IP协议,缺乏相应的安全机制,而且因特网最初的设计考虑是该网不会因局部故障而影响信息的传输,基本没有考虑安全问题,因此它在安全可靠、服务质量、带宽和方便性等方面存在着不适应性。此外,随着软件系统规模的不断增大,系统中的安全漏洞或“后门”也不可避免地存在,比如我们常用的操作系统,无论是Windows还是UNIX都存在或多或少的安全漏洞,众多的各类服务器、浏览器、一些桌面软件等等都被发现过存在安全隐患。
　　(三)计算机病毒
　　病毒是计算机中最让人头痛,也是最普遍的安全威胁,几乎每一个用过电脑的人都受到过病毒或多或少的威胁。大到系统崩溃,数据丢失,小到影响系统性能,甚至有的病毒只是开个玩笑。
　　(四)黑客的攻击
　　黑客是影响网络安全的最主要因素之一。“黑客”是英文“Hacker”的译音,原意是用来形容独立思考,然而却奉公守法的计算机迷,热衷于设计和编制计算机程序的程序设计者和编程人员。然而,随着社会发展和技术的进步“Hacker”的定义有了新的演绎,出现了一类专门利用计算机犯罪的人,即那些凭借自己所掌握的计算机技术,专门破坏计算机系统和网络系统,窃取政治、军事、商业秘密,或者转移资金账户,窃取金钱,以及不露声色地捉弄他人,秘密进行计算机犯罪的人。
　　
　　三、计算机网络的安全技术
　　
　　通过对网络系统各个层次的分析可以给数据链路层网络层系统层数据库层和应用层提供全面的保护。
　　(一)加密技术
　　加密技术是网络安全的核心,现代密码技术发展至今二十余年,其技术已由传统的只注重保密性转移到保密性、真实性、完整性和可控性的完美结合。加密技术是解决网络上信息传输安全的主要方法,其核心是加密算法的设计。③
　　1.非对称密钥加密
　　在非对称机密体系中,密钥被分解为一对(即公开密钥和私有密钥),而且加密密钥与解密密钥不同,是一种利用公开加密密钥加密,利用不公开解密密钥解密的密码体制。
　　2.对称加密技术
　　在对称加密技术中,对信息的加密和解密都使用相同的钥匙,这种加密方法可简化加密处理过程。信息交换双方都不必彼此研究交换专用的加密算法。若在交换阶段私有密钥未曾泄漏,那么机密性和报文完整性就可以得以保证。
　　(二)网络防病毒技术
　　由于网络计算机病毒是网络系统最大的攻击者,具有强大的传染性和破坏力,网络防病毒技术已成为计算机网络安全的又一重要课题。防病毒技术可分为三种:病毒预防技术,病毒检测技术和病毒消除技术。④
　　1.病毒预防技术
　　计算机病毒的预防技术是指通过一定的技术手段防止计算机病毒对系统的破坏。计算机病毒的预防应包括对已知病毒的预防和对未知病毒的预防。预防病毒技术包括:磁盘引导区保护、加密可执行程序、读写控制技术、系统监控技术等。
　　2.病毒检测技术
　　计算机病毒的检测技术是指通过一定的技术判定出计算机病毒的一种技术。计算机病毒的检测技术有两种:一种是判断计算机病毒特征的监测技术。病毒特征包括病毒关键字、特征程序段内容、传染方式、文件长度的变化等。另一种是文件自身检测技术,这是一种不针对具体病毒程序的特征进行判断,而只是通过对文件自身特征的检验技术。
　　3.病毒消除技术
　　计算机病毒的消除技术是计算机病毒检测技术发展的必然结果,是计算机病毒传染程序的一种逆过程。但由于杀毒软件的更新是在病毒出现后才能研制,有很大的被动性和滞后性,而且由于计算机软件所要求的精确性,致使某些变种病毒无法消除,因而应经常升级杀毒软件。
　　4.入侵检测技术和网络监控技术
　　入侵检测(IDSIntrusion Detection System)是近年来发展起来的一种防范技术,综合采用了统计技术、规则方法、网络通信技术、人工智能、密码学、推理等技术和方法,其作用是监控网络和计算机系统是否出现被入侵或滥用的征兆。根据采用的分析技术可分为签名分析法和统计分析法。
　　(三)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进入内部网络,访问内部网络资源,保护内部网络的特殊网络互联设备。
　　1.防火墙技术的定义
　　在网络中,防火墙是内部网络与外界网络之间的一道防御系统,通过它使得内部网络与Internet或者其他外部网络之间相互隔离,并通过限制网络互访来保护内部网络,但这些对数据的处理操作并不会妨碍人们对风险区域的访问。
　　2.防火墙的关键技术
　　根据防火墙所采用的技术不同,我们可以将它分为4种基本类型:包过滤型、网络地址转换型,代理型和监测型。⑤
　　(1)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。
　　(2)网络地址转换型。网络地址转换是一种用于把IP地址转换成临时的、外部的IP地址标准。它允许具有私有IP地址的内网访问因特网。
　　(3)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。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,然后由代理服务器将数据传输给客户机。
　　(4)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、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。
　　
　　四、网络安全防护的发展趋势
　　
　　(一)加强病毒监控
　　随着病毒技术的发展,病毒的宿主也越来越多,在宿主增多的同时,传播途径也越来越广,目前较受关注的一项病毒注入技术是利用电磁波注入病毒。这种技术的基本设想是把计算机病毒调制在电磁信号并向计算机网络系统所在方向辐射,电磁信号通过网络中某些适当的节点进入网络,然后计算机病毒就在网络中传播,产生破坏作用。所以加强病毒监控成为网络安全防护的一项重要内容。
　　(二)建立安全可靠的虚拟专用网
　　虚拟专用网(VPN)系统采用复杂的算法来加密传输的信息,使分布在不同地方的专用网络在不可信任的公共网络上安全地通信。其工作流程大致如下:1.要保护的主机发送不加密信息到连接公共网络的虚拟专网设备;2.虚拟专网设备根据网络管理员设置的规则,确认是否需要对数据进行加密或让数据直接通过;3.对需要加密的数据,虚拟专网设备对整个数据包(包括要传送的数据、发送端和接收端的IP地址)进行加密和附上数字签名;4.虚拟专网设备加上新的数据包头,其中包括目的地虚拟专网设备需要的安全信息和一些初始化参数;5.虚拟专网设备对加密后数据、鉴别包以及源IP地址、目标虚拟专网设IP地址进行重新封装,重新封装后数据包通过虚拟通道在公网上传输;6.当数据包到达目标虚拟专网设备时,数字签名被核对无误后数据包被解密。
　　(三)强化管理
　　网络安全不只是一个单纯的技术问题,而且也是一个十分重要的管理问题。采取各种措施对计算机网络实施有效管理是计算机网络防护的主要内容之一。一般,计算机网络管理包括安全审计、行政管理、人事管理等几个方面的内容。安全审计是对计算机系统的安全事件进行收集、记录、分析、判断,并采取相应的安全措施进行处理的过程。
　　
　　注释:
　　①李静,计算机网络安全与防范措施,湖南省政法管理部学院学报,2002,18(1):8.
　　②张宝剑,计算机安全与防护技术[M].机械工业,2003,1.
　　③王德秀,网络安全技术及应用,有线电视技术,2003,1.
　　④梅筱琴、蒲韵、廖凯生,计算机病毒防治与网络安全手册,海洋出版社,2004:9～2.
　　⑤余伟建、王凌,黑客攻击手段分析与防范,人民邮电出版社,2003:10～13.
　　
　　
　　参考文献:
　　[1]李静,计算机网络安全与防范措施,湖南省政法管理部学院学报,2002,18(1):8.
　　[2]王春、林海波,网络安全与防火墙技术,北京:清华大学出版社,2000:10～30.
　　[3]秦超、李素科、满成圆,网络与系统安全实用指南,北京航空航天大学出版社,2002.
　　[4]刘东华等著,网络与通信安全技术,人民邮电出版社,2002.
　　作者简介:
　　张尚理,男,硕士研究生,高级工程师,研究方向:网络安全。