蔣忠亮
(重慶大學(xué)軟件學(xué)院,重慶 400030)
計算機網(wǎng)絡(luò)所面臨的威脅大體可分為兩種:一是對網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的威脅;二是對網(wǎng)絡(luò)中信息的威脅。影響計算機網(wǎng)絡(luò)的因素很多,有些因素可能是有意的,也可能是無意的;可能是人為的,也可能是非人為的,歸結(jié)起來,針對網(wǎng)絡(luò)安全的威脅主要有三:①人為的惡意攻擊:這是計算機網(wǎng)絡(luò)所面臨的最大威脅,敵手的攻擊和計算機犯罪就屬于這一類。此類攻擊又可以分為以下兩種:一種是主動攻擊,它以各種方式有選擇地破壞信息的有效性和完整性;另一類是被動攻擊,它是在不影響網(wǎng)絡(luò)正常工作的情況下,進行截獲、竊取、破譯以獲得重要機密信息。這兩種攻擊均可對計算機網(wǎng)絡(luò)造成極大的危害,并導(dǎo)致機密數(shù)據(jù)的泄漏。②人為的無意失誤:如操作員安全配置不當(dāng)造成的安全漏洞,用戶安全意識不強,用戶口令選擇不慎,用戶將自己的帳號隨意轉(zhuǎn)借他人或與別人共享等都會對網(wǎng)絡(luò)安全帶來威脅。③網(wǎng)絡(luò)軟件的漏洞和“后門”:網(wǎng)絡(luò)軟件不可能是百分之百的無缺陷和無漏洞的,然而,這些漏洞和缺陷恰恰是黑客進行攻擊的首選目標(biāo),曾經(jīng)出現(xiàn)過的黑客攻入網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的事件,這些事件的大部分就是因為安全措施不完善所招致的苦果。另外,軟件的“后門”都是軟件公司的設(shè)計編程人員為了自便而設(shè)置的,一般不為外人所知,但一旦“后門”洞開,其造成的后果將不堪設(shè)想。
從本質(zhì)上來講,網(wǎng)絡(luò)安全包括組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬件、軟件及其在網(wǎng)絡(luò)上傳輸信息的安全性,使其不會因偶然的或惡意的攻擊遭到破壞,網(wǎng)絡(luò)安全既有技術(shù)方面的問題,也有管理方面的問題,兩方面相互補充、缺一不可。為確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)硬件、軟件及信息在傳輸過程中的安全,可采取以下措施:
結(jié)合機房、硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)等各個方面的安全問題,對工作人員進行安全教育,提高工作人員的保密觀念和責(zé)任心。加強工作人員的業(yè)務(wù)、技術(shù)的培訓(xùn),提高其操作技能。教育工作人員嚴格操作規(guī)程和各項保密規(guī)定,不斷提高法律觀念,防止人為事故的發(fā)生。國家應(yīng)頒布相應(yīng)的法律,以保護網(wǎng)絡(luò)安全。
應(yīng)加強對文件處理的限制,控制重要文件的處理。利用報警系統(tǒng)檢測違反安全規(guī)程的行為,即對安全碼的不正確使用或使用無效的安全碼進行監(jiān)控。對在規(guī)定次數(shù)內(nèi)不正確的安全碼使用者,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可采取行動鎖住該終端并報警,以防止非法者突破安全碼系統(tǒng)進行入侵。
傳輸線路應(yīng)有保護措施或埋于地下,并要求遠離各種輻射源,以減少由于電磁干擾引起的數(shù)據(jù)錯誤。電纜鋪設(shè)應(yīng)當(dāng)使用金屬導(dǎo)管,以減少各種輻射引起的電磁泄漏和發(fā)送線路的干擾。集中器和調(diào)制解調(diào)器應(yīng)防在受監(jiān)視的地方,以防不法分子外聯(lián)的企圖。對連接應(yīng)定期檢查,以檢查是否有竊聽、篡改或破壞行為。
數(shù)據(jù)加密是網(wǎng)絡(luò)中采用的最基本的安全技術(shù),網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)加密,除了選擇加密算法和密鑰之外,主要問題是加密方式、實現(xiàn)加密的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層、密鑰的分配及管理。網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)加密方式有鏈路加密、節(jié)點加密和端對端加密等方式,數(shù)據(jù)加密可以在SOI協(xié)議參考層的多個層次上實現(xiàn)。數(shù)據(jù)加密算法常用的有DES、AES、IDEA、RSA和PGP等多種。
鑒別是為每一個通信方查明另一個實體身份和特權(quán)的過程。它是在對等實體間交換認證信息,以便檢驗和確認對等實體的合法性,這是訪問控制實現(xiàn)的先決條件。鑒別機制可采用報文鑒別,也可以采用數(shù)字簽名或終端識別等多種方式。
報文鑒別是在通信雙方建立聯(lián)系后,每個通信者對收到的信息進行驗證,以保證所收到信息的真實性的過程,也就是驗證報文的完整性。一旦得到這種鑒別信息,并且其準(zhǔn)確性和完整性有保證,那么本地用戶或系統(tǒng)就可以做出適當(dāng)?shù)呐袛唷裁礃拥臄?shù)據(jù)可以發(fā)送到對方。
訪問控制是從計算機系統(tǒng)的處理能力方面對信息提供保護,它按照事先確定的規(guī)則決定主體對客體的訪問是否合法。當(dāng)一主體試圖非法使用一個未經(jīng)授權(quán)的資源時,訪問控制機制將拒絕這一訪問,并將這一事件報告審計跟蹤系統(tǒng)。審計跟蹤系統(tǒng)將給出報警,并記入日志檔案。對于文件和數(shù)據(jù)庫設(shè)置安全屬性,對其共享的程序予以劃分,通過訪問矩陣來限制用戶的使用方式,如只讀、只寫、讀/寫、可修改、可執(zhí)行等。數(shù)據(jù)庫的訪問控制還可以分為庫、結(jié)構(gòu)文件、記錄和數(shù)據(jù)項四級進行。
數(shù)字簽名是一個密文收發(fā)雙簽字和確證的過程。所用的簽署信息是簽名者所專有的。秘密的和唯一的,而對接受方檢驗該簽署的信息和程序則是公開的。簽名只能是有簽名者的專用信息來產(chǎn)生,驗證過程則是用公開程序和信息來確認,簽名是由簽名者專用信息產(chǎn)生的,所以出現(xiàn)糾紛時,仲裁機構(gòu)可以利用公開程序來證明簽名者的唯一性。數(shù)字簽名可以為實體認證、無連接完整性、源點鑒別、制止否認等服務(wù)提供支持,它也是數(shù)據(jù)完整性、公證和認證機制的基礎(chǔ)。
終端識別技術(shù)是利用回收信息核對用戶位置、識別用戶身份的一種形式?;匦藕藢ρb置還對用戶的聯(lián)機位置進行檢查、核對。如果某用戶使用竊用得到的聯(lián)機口令在非法地點聯(lián)機,系統(tǒng)會立即切斷聯(lián)系,并將非法者的聯(lián)機事件、地點等詳細記錄并打印出來,以便及時查處和制止分發(fā)犯罪行為。
信流攻擊是一種特殊的被動型攻擊。攻擊方通過分析網(wǎng)絡(luò)中某一路徑的信息流量和流向,就可以判斷某事件的發(fā)生。例如,在軍用網(wǎng)絡(luò)中發(fā)現(xiàn)某一站點的報文流量突然激增,依此便可以判斷某地發(fā)生了某種軍事行動。為了對付這種攻擊,可在某些站點間傳送信息時,持續(xù)地傳送偽隨機數(shù)據(jù),使攻擊方不知道哪些是有用信息,哪些是無用信息,從而挫敗通信流分析攻擊。信息流的安全控制包括:掩蓋通信的頻率、掩蓋報文的長度、掩蓋報文的形式、掩蓋報文的地址。具體方法是填充報文和改變傳輸路徑。
填充報文包括增加偽報文或?qū)⑺袌笪亩紨U充到同樣長度,并隨機地選擇通信對象,使網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量比較平衡。為了掩蓋報文地址,一般采用物理層鏈路加密的方法,而偽報文的發(fā)送則在網(wǎng)絡(luò)高層協(xié)議中實現(xiàn)。為了掩蓋報文的形式,常采用反饋的加密方法。
在一個網(wǎng)絡(luò)中,從源節(jié)點到目的節(jié)點可能有多條路徑可以到達,一些路徑可能是安全的,而另一些路徑可能是不安全的。路由選擇機制可以使信息的發(fā)送者選擇特殊的路徑,以保證數(shù)據(jù)的安全。路由選擇機制實際上就是流向控制。在一個大型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,選擇一條安全路徑是一個重要問題。這種選擇可以有用戶提出申請,在自己的程序和數(shù)據(jù)前打上路由標(biāo)志;也可以由網(wǎng)絡(luò)安全控制機構(gòu)在檢測出不安全路由后,通過動態(tài)調(diào)整路由表,限制某些不安全通路。
遠程終端和通信線路是安全的薄弱環(huán)節(jié),尤其是在利用電話撥號的計算機網(wǎng)絡(luò)中。因此,端口保護成為網(wǎng)絡(luò)安全的一個重要問題,一種簡單的保護方法是在不使用時拔下插頭或關(guān)閉電源。不過,這種方式對于撥號系統(tǒng)或聯(lián)機系統(tǒng)是不可行的。因此通常采用的方法是利用各種端口保護設(shè)備。
網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議中一般考慮了傳輸中的差錯控制措施,但不能對付人為的破壞。網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)完整性的控制包括:數(shù)據(jù)來自正確的發(fā)送方,而非假冒;數(shù)據(jù)送到了正確的接收方,而無丟失或誤送;數(shù)據(jù)接收時的內(nèi)容與發(fā)送時一致;數(shù)據(jù)接收時的時序與發(fā)送時一致;數(shù)據(jù)沒有重復(fù)接收。保護數(shù)據(jù)完整性的措施是增加對手所不能控制的冗余信息。
除此之外,還有安全檢測、審查和跟蹤等措施。
[1]張友純.計算機網(wǎng)絡(luò)安全.華中科技大學(xué)出版社.2006.
[2]周亞建.網(wǎng)絡(luò)安全加固技術(shù).電子工業(yè)出版社,2007.