1、网络安全重要性完整网络安全重要性(可以直接使用，可编辑 实用优秀文档，欢迎下载）浅析网络安全摘要：计算机网络技术的不断发展，加快了信息化的脚步，同时网络安全问题也日渐突出。在网络安全问题上，我们采用防火墙技术及入侵检测技术等来提高网络安全性能。关键词：网络安全 防火墙 入侵检测一、引言 随着计算机应用范围的扩大和计算机网络的飞速发展，计算机信息技术正在不断改变着人们的工作、学习和生活方式，使人们的工作效率大幅度提高，信息资源得到最大程度的共享。但必须看到，紧随信息技术的发展而带来的网络安全问题日渐突出，如果不很好的解决这个问题，必将阻碍计算机网络发展的进程。二、网络安全（一） 网络安全的定义
2、网络安全从本质上来讲就是网络上的信息安全，就是指网络系统中流动和保存的数据，不受到偶然的或恶意的破坏、泄露、更改，系统连续正常的工作，网络服务不中断。从广义上来讲，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原理都是网络安全所要研究的领域。 （二） 网络安全的威胁 就目前来讲，网络安全的威胁主要有： 软件漏洞：每一个操作系统或网络软件的出现都不可能的是无缺陷和漏洞的。这就使我们的计算机处于危险的境地，一旦连接入网，将成为众失之的。 配置不当：安全配置不当造成安全漏洞，例如，防火墙软件的配置不正确，那么它根本不起作用。对特定的网络应用程序，当它启动时，就打开了一系列的
3、安全缺口，许多与该软件捆绑在一起的应用软件也会被启用。除非用户禁止该程序或对其正确的配置，否则，安全隐患始终存在。 安全意识不强：用户口令选择不慎或将自己的帐号随意转让他人或与别人共享等都会对网络安全带来威胁。 病毒：目前数据安全的头号大敌是计算机病毒，他是编制者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或数据影响计算机软件、硬件的正常运行并且能够自我复制的一组计算机指令或程序代码。 黑客：对于计算机数据安全构成数据安全的另一个方面是来自电脑黑客（hacker）。电脑黑客利用系统中的安全漏洞非法进入他人计算机系统，其危害性非常大。其是网络安全最大的威胁（三） 黑客 黑客（Hacher）,源于英语动词h
4、ack，意为“劈，砍”。现在“黑客”一词普遍的含义是指计算机系统的非法侵入者。多数黑客对计算机非常着迷，认为自己有比他人更高的才能，因此只要他们愿意，就非法闯入某些禁区，或开玩笑或恶作剧，甚至干出违法的事。目前黑客已成为一个广泛的社会群体。在西方有完全合法的黑客组织、黑客学会，这些黑客经常召开黑客技术交流会。在因特网上，黑客组织有公开网站，提供免费的黑客工具软件。介绍黑客手法，出版网上黑客杂志和书籍。 据统计，开发人软在编写程序时，每写一千行代码，至少会有一个漏洞出现。再高明的程序员也不例外，因此黑客技术的出现和发展也是不足为奇的事情。黑客主要利用计算机系统或网络的漏洞，包括软件漏洞、硬件漏洞
5、、网络协议漏洞、管理方面的漏洞喝一些人为的错误，通过现有的或自己开发的工具软件实施攻击。黑客攻击手段主要包括：（1）探测攻击。通过少票允许连接的服务和开放的端口，能够迅速发现目标主机端口的分配情况以及提供的各项服务和服务程序的版本号，黑客找到有机可乘的服务或端口后进行攻击。常见的探测攻击程序有：SATAN、Saint、NTscan、 Nessus等。 （2）网络监听。将网卡设置为混杂模式，对以太网上流通的所有数据包进行监听，并将符合一定条件的数据包记录到文件中去，以获取敏感信息。常见的网络监听工具有：NetRay、Sniffit、Sniffer、Etherfind、Snoop等。 （3）解码类
6、攻击。通过各种方法获取password文件，然后用口令猜测程序破译用户账号和密码。常见的工具有：Crack、L0phtCrack、John the Ripper等。 （4）未授权访问尝试。利用系统管理策略或配置文件的漏洞，获得比合法权限更高的操作权。如：NFS猜测、NFS UID检查等。 （5）缓冲区溢出。通过往程序的缓冲区写超出其长度的内容，造成缓冲区的溢出，从而破坏程序的堆栈，使程序转而执行其他的指令，如果这些指令是放在root权限的内存中，那么一旦这些指令得到了运行，黑客就以root权限控制了系统，达到入侵的目的。缓冲区攻击的目的在于扰乱某些以特权身份运行的程序的功能。使攻击者获得程序的
7、控制权。 （6）伪装攻击。通过指定路由或伪造家地址，以假冒身份于其他主机进行合法通讯、或发送假数据包，使受攻击主机出现错误动作。如IP欺骗。 （7）电子欺骗攻击。黑客利用TCP/IP协议本身的一些缺陷对TCP/IP网络进行攻击，主要方式有：ARP欺骗、DNS欺骗、Web欺骗、电子邮件欺骗等。 （8）WWW攻击。利用WEB的不合理配置，或CGI程序的漏洞进行攻击，达到获取脚本源码，非法执行程序，使WWW服务器崩溃等目的。如：Windouws NT的IIS服务器的多种攻击。 （9）拒绝服务和分布式拒绝服务攻击。这种攻击行为通过发送一定数量一定序列的数据包，是网络服务器中充斥了大量要求回复的信息，消
8、耗网络带宽或系统资源，导致网络或系统不胜负荷以至瘫痪、停止正常的网络服务。 （10）病毒攻击。病毒是黑客实施网络攻击的有效手段之一，它具有隐蔽性、寄生性、繁殖性和破坏性，而且在网络中更加可怕。目前可通过网络进行传播的病毒已有数千中。 为了对这些影响网络安全的威胁进行有效防范，我们必须采用有效的技术手段。10.1.1 网络攻击概念随着Internet的日益普及,进入网络的计算机数量迅速增加,网络的入侵问题也随之突出所谓网络的入侵是指对接入网络的计算机系统的非法进入,即攻击者未经合法的手段和程序而取得了使用该系统资源的权限网络入侵的目的有多种:或者是取得使用系统的存储能力处理能力以及访问其存储内容
9、的权限;或者是作为进入其他系统的跳板;或者是想破坏这个系统(使其毁坏或丧失服务能力)网络入侵是目前最受关注也是影响最大的网络攻击行为,但是网络攻击并不仅有网络入侵一种,网络攻击是指对网络系统的机密性完整性可用性可控性和抗抵赖性产生危害的行为这些行为可抽象地分为四个基本情形:信息泄漏攻击完整性破坏攻击拒绝服务攻击和非法使用攻击网络攻击的全过程是:攻击者发起并应用一定的攻击工具(包括攻击策略与方法),对目标网络系统进行攻击操作,达到一定的攻击效果,实现攻击者预定义的攻击效果一、计算机网络攻击的常见手法 互联网发展至今，除了它表面的繁荣外，也出现了一些不良现象，其中黑客攻击是最令广大网民头痛的事情，
10、它是计算机网络安全的主要威胁。下面着重分析黑客进行网络攻击的几种常见手法及其防范措施。 （一）利用网络系统漏洞进行攻击 许多网络系统都存在着这样那样的漏洞，这些漏洞有可能是系统本身所有的，如WindowsNT、UNIX等都有数量不等的漏洞，也有可能是由于网管的疏忽而造成的。黑客利用这些漏洞就能完成密码探测、系统入侵等攻击。 对于系统本身的漏洞，可以安装软件补丁；另外网管也需要仔细工作，尽量避免因疏忽而使他人有机可乘。 （二）通过电子邮件进行攻击 电子邮件是互联网上运用得十分广泛的一种通讯方式。黑客可以使用一些邮件炸弹软件或CGI程序向目的邮箱发送大量内容重复、无用的垃圾邮件，从而使目的邮箱被撑
11、爆而无法使用。当垃圾邮件的发送流量特别大时，还有可能造成邮件系统对于正常的工作反映缓慢，甚至瘫痪，这一点和后面要讲到的“拒绝服务攻击（DDoS）比较相似。 对于遭受此类攻击的邮箱，可以使用一些垃圾邮件清除软件来解决，其中常见的有SpamEater、Spamkiller等，Outlook等收信软件同样也能达到此目的。 （三）解密攻击 在互联网上，使用密码是最常见并且最重要的安全保护方法，用户时时刻刻都需要输入密码进行身份校验。而现在的密码保护手段大都认密码不认人，只要有密码，系统就会认为你是经过授权的正常用户，因此，取得密码也是黑客进行攻击的一重要手法。取得密码也还有好几种方法，一种是对网络上的
12、数据进行监听。因为系统在进行密码校验时，用户输入的密码需要从用户端传送到服务器端，而黑客就能在两端之间进行数据监听。但一般系统在传送密码时都进行了加密处理，即黑客所得到的数据中不会存在明文的密码，这给黑客进行破解又提了一道难题。这种手法一般运用于局域网，一旦成功攻击者将会得到很大的操作权益。另一种解密方法就是使用穷举法对已知用户名的密码进行暴力解密。这种解密软件对尝试所有可能字符所组成的密码，但这项工作十分地费时，不过如果用户的密码设置得比较简单，如“12345”、“ABC”等那有可能只需一眨眼的功夫就可搞定。 为了防止受到这种攻击的危害，用户在进行密码设置时一定要将其设置得复杂，也可使用多层
13、密码，或者变换思路使用中文密码，并且不要以自己的生日和 甚至用户名作为密码，因为一些密码破解软件可以让破解者输入与被破解用户相关的信息，如生日等，然后对这些数据构成的密码进行优先尝试。另外应该经常更换密码，这样使其被破解的可能性又下降了不少。 （四）后门软件攻击 后门软件攻击是互联网上比较多的一种攻击手法。Back Orifice2000、冰河等都是比较著名的特洛伊木马，它们可以非法地取得用户电脑的超级用户级权利，可以对其进行完全的控制，除了可以进行文件操作外，同时也可以进行对方桌面抓图、取得密码等操作。这些后门软件分为服务器端和用户端，当黑客进行攻击时，会使用用户端程序登陆上已安装好服务器端
14、程序的电脑，这些服务器端程序都比较小，一般会随附带于某些软件上。有可能当用户下载了一个小游戏并运行时，后门软件的服务器端就安装完成了，而且大部分后门软件的重生能力比较强，给用户进行清除造成一定的麻烦。 当在网上下载数据时，一定要在其运行之前进行病毒扫描，并使用一定的反编译软件，查看来源数据是否有其他可疑的应用程序，从而杜绝这些后门软件。 （五）拒绝服务攻击 互联网上许多大网站都遭受过此类攻击。实施拒绝服务攻击（DDoS）的难度比较小，但它的破坏性却很大。它的具体手法就是向目的服务器发送大量的数据包，几乎占取该服务器所有的网络宽带，从而使其无法对正常的服务请求进行处理，而导致网站无法进入、网站响
15、应速度大大降低或服务器瘫痪。现在常见的蠕虫病毒或与其同类的病毒都可以对服务器进行拒绝服务攻击的进攻。它们的繁殖能力极强，一般通过Microsoft的Outlook软件向众多邮箱发出带有病毒的邮件，而使邮件服务器无法承担如此庞大的数据处理量而瘫痪。 对于个人上网用户而言，也有可能遭到大量数据包的攻击使其无法进行正常的网络操作，所以大家在上网时一定要安装好防火墙软件，同时也可以安装一些可以隐藏IP地址的程序，怎样能大大降低受到攻击的可能性。 二、计算机网络安全的防火墙技术 计算机网络安全是指利用网络管理控制和技术措施，保证在一个网络环境里，信息数据的保密性、完整性和可使用性受到保护。网络安全防护的
16、根本目的，就是防止计算机网络存储、传输的信息被非法使用、破坏和篡改。防火墙技术正是实现上述目的一种常用的计算机网络安全技术。 （一）防火墙的含义 所谓“防火墙”，是指一种将内部网和公众访问网(如Internet)分开的方法，它实际上是一种隔离技术。防火墙是在两个网络通讯时执行的一种访问控制尺度，它能允许你“同意”的人和数据进入你的网络，同时将你“不同意”的人和数据拒之门外，最大限度地阻止网络中的黑客来访问你的网络，防止他们更改、拷贝、毁坏你的重要信息。 （二）防火墙的安全性分析 防火墙对网络的安全起到了一定的保护作用，但并非万无一失。通过对防火墙的基本原理和实现方式进行分析和研究，作者对防火墙
17、的安全性有如下几点认识： 1只有正确选用、合理配置防火墙，才能有效发挥其安全防护作用 防火墙作为网络安全的一种防护手段，有多种实现方式。建立合理的防护系统，配置有效的防火墙应遵循这样四个基本步骤： a.风险分析； b.需求分析； c.确立安全政策； d.选择准确的防护手段，并使之与安全政策保持一致。 然而，多数防火墙的设立没有或很少进行充分的风险分析和需求分析，而只是根据不很完备的安全政策选择了一种似乎能“满足”需要的防火墙，这样的防火墙能否“防火”还是个问题。 2应正确评估防火墙的失效状态 评价防火墙性能如何，及能否起到安全防护作用，不仅要看它工作是否正常，能否阻挡或捕捉到恶意攻击和非法访问
18、的蛛丝马迹，而且要看到一旦防火墙被攻破，它的状态如何? 按级别来分，它应有这样四种状态： a.未受伤害能够继续正常工作； b.关闭并重新启动，同时恢复到正常工作状态； c.关闭并禁止所有的数据通行； d. 关闭并允许所有的数据通行。 前两种状态比较理想，而第四种最不安全。但是许多防火墙由于没有条件进行失效状态测试和验证，无法确定其失效状态等级，因此网络必然存在安全隐患。 3.防火墙必须进行动态维护 防火墙安装和投入使用后，并非万事大吉。要想充分发挥它的安全防护作用，必须对它进行跟踪和维护，要与商家保持密切的联系，时刻注视商家的动态。因为商家一旦发现其产品存在安全漏洞，就会尽快发布补救(Patc
19、h) 产品，此时应尽快确认真伪(防止特洛伊木马等病毒)，并对防火墙软件进行更新。 4.目前很难对防火墙进行测试验证 防火墙能否起到防护作用，最根本、最有效的证明方法是对其进行测试，甚至站在“黑客”的角度采用各种手段对防火墙进行攻击。然而具体执行时难度较大，主要原因是： a.防火墙性能测试目前还是一种很新的技术，尚无正式出版刊物，可用的工具和软件更是寥寥无几。据了解目前只有美国ISS公司提供有防火墙性能测试的工具软件。 b.防火墙测试技术尚不先进，与防火墙设计并非完全吻合，使得测试工作难以达到既定的效果。 c.选择“谁”进行公正的测试也是一个问题。 可见，防火墙的性能测试决不是一件简单的事情，但
20、这种测试又相当必要，进而提出这样一个问题：不进行测试，何以证明防火墙安全？ 5.非法攻击防火墙的基本“招数”a. IP地址欺骗攻击。许多防火墙软件无法识别数据包到底来自哪个网络接口，因此攻击者无需表明进攻数据包的真正来源，只需伪装IP地址，取得目标的信任，使其认为来自网络内部即可。IP地址欺骗攻击正是基于这类防火墙对IP地址缺乏识别和验证的机制而得成的。 b.破坏防火墙的另一种方式是攻击与干扰相结合。也就是在攻击期间使防火墙始终处于繁忙的状态。防火墙过分的繁忙有时会导致它忘记履行安全防护的职能，处于失效状态。 c.防火墙也可能被内部攻击。因为安装了防火墙后，随意访问被严格禁止了， 这样内部人员
21、无法在闲暇的时间通过Telnet浏览邮件或使用FTP向外发送信息，个别人会对防火墙不满进而可能攻击它、破坏它，期望回到从前的状态。这里，攻击的目标常常是防火墙或防火墙运行的操作系统，因此不仅涉及网络安全，还涉及主机安全问题。 （三）防火墙的基本类型 实现防火墙的技术包括四大类：网络级防火墙（也叫包过滤型防火墙）、应用级网关、电路级网关和规则检查防火墙。 1.网络级防火墙 一般是基于源地址和目的地址、应用或协议以及每个IP包的端口来作出通过与否的判断。一个路由器便是一个“传统”的网络级防火墙，大多数的路由器都能通过检查这些信息来决定是否将所收到的包转发，但它不能判断出一个IP包来自何方，去向何处
22、。 先进的网络级防火墙可以判断这一点，它可以提供内部信息以说明所通过的连接状态和一些数据流的内容，把判断的信息同规则表进行比较，在规则表中定义了各种规则来表明是否同意或拒绝包的通过。包过滤防火墙检查每一条规则直至发现包中的信息与某规则相符。如果没有一条规则能符合，防火墙就会使用默认规则，一般情况下，默认规则就是要求防火墙丢弃该包。其次，通过定义基于TCP或UDP数据包的端口号，防火墙能够判断是否允许建立特定的连接，如Telnet、FTP连接。 下面是某一网络级防火墙的访问控制规则： (1)允许网络123.1.0使用FTP(21口)访问主机150.0.0.1； (2)允许IP地址为202.103
23、.1.18和202.103.1.14的用户Telnet (23口)到主机150.0.0.2上； (3)允许任何地址的E-mail(25口)进入主机150.0.0.3； (4)允许任何WWW数据（80口）通过； (5)不允许其他数据包进入。 网络级防火墙简洁、速度快、费用低，并且对用户透明，但是对网络的保护很有限，因为它只检查地址和端口，对网络更高协议层的信息无理解能力。 2.规则检查防火墙 该防火墙结合了包过滤防火墙、电路级网关和应用级网关的特点。它同包过滤防火墙一样， 规则检查防火墙能够在OSI网络层上通过IP地址和端口号，过滤进出的数据包。它也象电路级网关一样，能够检查SYN和ACK标记和
24、序列数字是否逻辑有序。当然它也象应用级网关一样， 可以在OSI应用层上检查数据包的内容，查看这些内容是否能符合公司网络的安全规则。规则检查防火墙虽然集成前三者的特点，但是不同于一个应用级网关的是，它并不打破客户机/服务机模式来分析应用层的数据， 它允许受信任的客户机和不受信任的主机建立直接连接。规则检查防火墙不依靠与应用层有关的代理，而是依靠某种算法来识别进出的应用层数据，这些算法通过已知合法数据包的模式来比较进出数据包，这样从理论上就能比应用级代理在过滤数据包上更有效。 目前在市场上流行的防火墙大多属于规则检查防火墙，因为该防火墙对于用户透明，在OSI最高层上加密数据，不需要你去修改客户端的
25、程序，也不需对每个需要在防火墙上运行的服务额外增加一个代理。如现在最流行的防火墙之一OnTechnology软件公司生产的OnGuard和CheckPoint软件公司生产的FireWall-1防火墙都是一种规则检查防火墙。 从趋势上看，未来的防火墙将位于网络级防火墙和应用级防火墙之间，也就是说，网络级防火墙将变得更加能够识别通过的信息，而应用级防火墙在目前的功能上则向“透明”、“低级”方面发展。最终防火墙将成为一个快速注册稽查系统，可保护数据以加密方式通过，使所有组织可以放心地在节点间传送数据。 （四）防火墙的配置 防火墙配置有三种：Dual-homed方式、Screened-host方式和S
26、creened-subnet方式。Dual-homed方式最简单。 Dual-homedGateway放置在两个网络之间，这个Dual-omedGateway又称为bastionhost。 这种结构成本低，但是它有单点失败的问题。这种结构没有增加网络安全的自我防卫能力，而它往往是受“黑客”攻击的首选目标，它自己一旦被攻破，整个网络也就暴露了。Screened-host方式中的Screeningrouter为保护Bastionhost的安全建立了一道屏障。它将所有进入的信息先送往Bastionhost，并且只接受来自Bastionhost的数据作为出去的数据。这种结构依赖Screeningrou
27、ter和Bastionhost，只要有一个失败，整个网络就暴露了。Screened-subnet包含两个Screeningrouter和两个Bastionhost。 在公共网络和私有网络之间构成了一个隔离网，称之为停火区（DMZ，即DemilitarizedZone）,Bastionhost放置在停火区内。这种结构安全性好，只有当两个安全单元被破坏后，网络才被暴露，但是成本也很昂贵。 （五）防火墙的安全措施 各种防火墙的安全性能不尽相同。这里仅介绍一些一般防火墙的常用安全措施： 1.防电子欺骗术 防电子欺骗术功能是保证数据包的IP地址与网关接口相符，防止通过修改IP地址的方法进行非授权访问。还
28、应对可疑信息进行鉴别，并向网络管理员报警。 2.网络地址转移 地址转移是对Internet隐藏内部地址，防止内部地址公开。这一功能可以克服IP寻址方式的诸多限制，完善内部寻址模式。把未注册IP地址映射成合法地址，就可以对Internet进行访问。 3.开放式结构设计 开放式结构设计使得防火墙与相关应用程序和外部用户数据库的连接相当容易，典型的应用程序连接如财务软件包、病毒扫描、登录分析等。 4.路由器安全管理程序 它为Bay和Cisco的路由器提供集中管理和访问列表控制。 （六）传统防火墙的五大不足 1无法检测加密的Web流量 如果你正在部署一个光键的门户网站，希望所有的网络层和应用层的漏洞都
29、被屏蔽在应用程序之外。这个需求，对于传统的网络防火墙而言，是个大问题。 由于网络防火墙对于加密的SSL流中的数据是不可见的，防火墙无法迅速截获SSL数据流并对其解密，因此无法阻止应用程序的攻击，甚至有些网络防火墙，根本就不提供数据解密的功能。 2、普通应用程序加密后，也能轻易躲过防火墙的检测 网络防火墙无法看到的，不仅仅是SSL加密的数据。对于应用程序加密的数据，同样也不可见。在如今大多数网络防火墙中，依赖的是静态的特征库，与入侵监测系统（IDS，Intrusion Detect System）的原理类似。只有当应用层攻击行为的特征与防火墙中的数据库中已有的特征完全匹配时，防火墙才能识别和截获
30、攻击数据。 但如今，采用常见的编码技术，就能够地将恶意代码和其他攻击命令隐藏起来，转换成某种形式，既能欺骗前端的网络安全系统，又能够在后台服务器中执行。这种加密后的攻击代码，只要与防火墙规则库中的规则不一样，就能够躲过网络防火墙，成功避开特征匹配。 3、对于Web应用程序，防范能力不足 网络防火墙于1990年发明，而商用的Web服务器，则在一年以后才面世。基于状态检测的防火墙，其设计原理，是基于网络层TCP和IP地址，来设置与加强状态访问控制列表（ACLs，Access Control Lists）。在这一方面，网络防火墙表现确实十分出色。 近年来，实际应用过程中，HTTP是主要的传输协议。主
31、流的平台供应商和大的应用程序供应商，均已转移到基于Web的体系结构，安全防护的目标，不再只是重要的业务数据。网络防火墙的防护范围，发生了变化。 对于常规的企业局域网的防范，通用的网络防火墙仍占有很高的市场份额，继续发挥重要作用，但对于新近出现的上层协议，如XML和SOAP等应用的防范，网络防火墙就显得有些力不从心。 由于体系结构的原因，即使是最先进的网络防火墙，在防范Web应用程序时，由于无法全面控制网络、应用程序和数据流，也无法截获应用层的攻击。由于对于整体的应用数据流，缺乏完整的、基于会话（Session）级别的监控能力，因此很难预防新的未知的攻击。 4、应用防护特性，只适用于简单情况 目
32、前的数据中心服务器，时常会发生变动，比如： 定期需要部署新的应用程序； 经常需要增加或更新软件模块； QA们经常会发现代码中的bug，已部署的系统需要定期打补丁。 在这样动态复杂的环境中，安全专家们需要采用灵活的、粗粒度的方法，实施有效的防护策略。 虽然一些先进的网络防火墙供应商，提出了应用防护的特性，但只适用于简单的环境中。细看就会发现，对于实际的企业应用来说，这些特征存在着局限性。在多数情况下，弹性概念（proof-of-concept）的特征无法应用于现实生活中的数据中心上。 比如，有些防火墙供应商，曾经声称能够阻止缓存溢出：当黑客在浏览器的URL中输入太长数据，试图使后台服务崩溃或使试图非法访问的时候，网络防火墙能够检测并制止这种情况。 细看就会发现，这些供应商采用对80端口数据流中，针对URL长度进行控制的方法，来实现这个功能的。 如果使用这个规则，将对所有的应用程序生效。如
