计算机毕业论文 网络安全与管理

第一篇：计算机毕业论文 网络安全与管理

论文关键字：网络安全 管理 网络发展 网络现状

一 绪论 安全管理的发展趋势和现状

1、网络安全现状

计算机网络的广泛应用是当今信息社会的一场革命。电子商务和电子政务等网络应用的发展和普及不仅给我们的生活带来了很大的便利，而且正在创造着巨大的财富，以Internet为代表的全球性信息化浪潮日益深刻，信息网络技术的应用正日益普及和广泛，应用层次不断深入，应用领域更是从传统的、小型业务系统逐渐向大型、关键业务系统扩展。

与此同时，计算机网络也正面临着日益剧增的安全威胁。广为网络用户所知的黑客行为和攻击活动正以每年10倍的速度增长，网页被修改、非法进入主机、发送假冒电子邮件、进入银行系统盗取和转移资金、窃取信息等网络攻击事件此起彼伏。计算机病毒、特洛伊木马、拒绝服务攻击、电子商务入侵和盗窃等，都造成了各种危害，包括机密数据被篡改和窃取、网站页面被修改或丑化、网络瘫痪等。网络与信息安全问题日益突出，已经成为影响国家安全、社会稳定和人民生活的大事，发展与现有网络技术相对应的网络安全技术，保障网络安全、有序和有效的运行，是保证互联网高效、有序应用的关键之一。

2、现有网络安全技术

计算机网络是基于网络可识别的网络协议基础之上的各种网络应用的完整组合，协议本身和应用都有可能存在问题，网络安全问题包括网络所使用的协议的设计问题，也包括协议和应用的软件实现问题，当然还包括了人为的因素以及系统管理失误等网络安全问题，下表示意说明了这些方面的网络安全问题。

问题类型 问题点 问题描述

协议设计 安全问题被忽视 制定协议之时，通常首先强调功能性，而安全性问题则是到最后一刻、甚或不列入考虑范围。

其它基础协议问题 架构在其他不穏固基础协议之上的协议，即使本身再完善也会有很多问题。

流程问题 设计协议时，对各种可能出现的流程问题考虑不够周全，导致发生状况时，系统处理方式不当。

设计错误 协议设计错误，导致系统服务容易失效或招受攻击。

软件设计 设计错误 协议规划正确，但协议设计时发生错误，或设计人员对协议的认知错误，导致各种安全漏洞。

程序错误 程序撰写习惯不良导致很多安全漏洞，包含常见的未检查资料长度内容、输入资料容错能力不足、未检测可能发生的错误、应用环境的假设错误、引用不当模块、未检测资源不足等。

人员操作 操作失误 操作规范严格且完善，但是操作人员未受过良好训练、或未按手册操作，导致各种安全漏洞和安全隐患。

系统维护 默认值不安全 软件或操作系统的预设设置不科学，导致缺省设置下系统处于不安全的状况下。容易遭受病毒、蠕虫、特洛依木马等的攻击。

未修补系统 软件和操作系统的各种补丁程序没有及时修复。

内部安全问题 对由信任系统和网络发起的各种攻击防范不够。信任领域存在的不安全系统，成为不信任领域内系统攻击信任领域的各种跳板。

针对上表所示的各种网络安全问题，全世界的网络安全厂商都试图发展了各种安全技术来防范这些问题，这些技术包括访问控制技术、识别和鉴别技术、密码技术、完整性控制技术、审计和恢复技术、防火墙系统、计算机病毒防护、操作系统安全、数据库系统安全和抗抵赖协议等，相继陆续推出了包括防火墙、入侵检测（IDS）、防病毒软件、CA系统、加密算法等在内的各类网络安全软件，这些技术和安全系统（软件）对网络系统提供了一定的安全防范，一定程度上解决了网络安全问题某一方面的问题。

3、现有网络安全技术的缺陷

现有的各种网络安全技术都是针对网络安全问题的某一个或几个方面来设计的，它只能相应地在一定程度上解决这一个或几个方面的网络安全问题，无法防范和解决其他的问题，更不可能提供对整个网络的系统、有效的保护。如身份认证和访问控制技术只能解决确认网络用户身份的问题，但却无法防止确认的用户之间传递的信息是否安全的问题，而计算机病毒防范技术只能防范计算机病毒对网络和系统的危害，但却无法识别和确认网络上用户的身份等等。

现有的各种网络安全技术中，防火墙技术可以在一定程度上解决一些网络安全问题。防火墙产品主要包括包过滤防火墙，状态检测包过滤防火墙和应用层代理防火墙，但是防火墙产品存在着局限性。其最大的局限性就是防火墙自身不能保证其准许放行的数据是否安全。同时，防火墙还存在着一些弱点：

一、不能防御来自内部的攻击：来自内部的攻击者是从网络内部发起攻击的，他们的攻击行为不通过防火墙，而防火墙只是隔离内部网与因特网上的主机，监控内部网和因特网之间的通信，而对内部网上的情况不作检查，因而对内部的攻击无能为力；

二、不能防御绕过防火墙的攻击行为：从根本上讲，防火墙是一种被动的防御手段，只能守株待兔式地对通过它的数据报进行检查，如果该数据由于某种原因没有通过防火墙，则防火墙就不会采取任何的措施；

三、不能防御完全新的威胁：防火墙只能防御已知的威胁，但是人们发现可信赖的服务中存在新的侵袭方法，可信赖的服务就变成不可信赖的了；

四、防火墙不能防御数据驱动的攻击：虽然防火墙扫描分析所有通过的信息，但是这种扫描分析多半是针对IP地址和端口号或者协议内容的，而非数据细节。这样一来，基于数据驱动的攻击，比如病毒，可以附在诸如电子邮件之类的东西上面进入你的系统中并发动攻击。入侵检测技术也存在着局限性。其最大的局限性就是漏报和误报严重，它不能称之为一个可以信赖的安全工具，而只是一个参考工具。

在没有更为有效的安全防范产品之前，更多的用户都选择并依赖于防火墙这样的产品来保障自己的网络安全，然而相对应的是，新的OS漏洞和网络层攻击层出不穷，攻破防火墙、攻击计算机网络的事件也越来越多，因此，开发一个更为完善的网络安全防范系统来有效保护网络系统，已经成为各网络安全厂商和用户的共同需求和目标。

4发展趋势：

中国的网络安全技术在近几年得到快速的发展，这一方面得益于从中央到地方政府的广泛重视，另一方面因为网络安全问题日益突出，网络安全企业不断跟进最新安全技术，不断推出满足用户需求、具有时代特色的安全产品，进一步促进了网络安全技术的发展。

从技术层面来看，目前网络安全产品在发展过程中面临的主要问题是：以往人们主要关心系统与网络基础层面的防护问题，而现在人们更加关注应用层面的安全防护问题，安全防护已经从底层或简单数据层面上升到了应用层面，这种应用防护问题已经深入到业务行为的相关性和信息内容的语义范畴，越来越多的安全技术已经与应用相结合。

4.1、现阶段网络安全技术的局限性

谈及网络安全技术，就必须提到网络安全技术的三大主流—防火墙技术、入侵检测技术以及防病毒技术。

任何一个用户，在刚刚开始面对安全问题的时候，考虑的往往就是这“老三样”。可以说，这三种网络安全技术为整个网络安全建设起到了功不可没的作用，但是传统的安全“老三样”或者说是以其为主的安全产品正面临着许多新的问题。

首先，从用户角度来看，虽然系统中安装了防火墙，但是仍避免不了蠕虫泛滥、垃圾邮件、病毒传播以及拒绝服务的侵扰。

其次，未经大规模部署的入侵检测单个产品在提前预警方面存在着先天的不足，且在精确定位和全局管理方面还有很大的空间。

再次，虽然很多用户在单机、终端上都安装了防病毒产品，但是内网的安全并不仅仅是防病毒的问题，还包括安全策略的执行、外来非法侵入、补丁管理以及合规管理等方面。

所以说，虽然“老三样”已经立下了赫赫战功，且仍然发挥着重要作用，但是用户已渐渐感觉到其不足之处。其次，从网络安全的整体技术框架来看，网络安全技术同样面临着很大的问题，“老三样”基本上还是针对数据、单个系统、软硬件以及程序本身安全的保障。应用层面的安全，需要将侧重点集中在信息语义范畴的“内容”和网络虚拟世界的“行为”上。

4.2、技术发展趋势分析

.防火墙技术发展趋势

在混合攻击肆虐的时代，单一功能的防火墙远不能满足业务的需要，而具备多种安全功能，基于应用协议层防御、低误报率检测、高可靠高性能平台和统一组件化管理的技术，优势将得到越来越多的体现，UTM（UnifiedThreatManagement，统一威胁管理）技术应运而生。

从概念的定义上看，UTM既提出了具体产品的形态，又涵盖了更加深远的逻辑范畴。从定义的前半部分来看，很多厂商提出的多功能安全网关、综合安全网关、一体化安全设备都符合UTM的概念；而从后半部分来看，UTM的概念还体现了经过多年发展之后，信息安全行业对安全管理的深刻理解以及对安全产品可用性、联动能力的深入研究。

UTM的功能见图1.由于UTM设备是串联接入的安全设备，因此UTM设备本身必须具备良好的性能和高可靠性，同时，UTM在统一的产品管理平台下，集防火墙、VPN、网关防病毒、IPS、拒绝服务攻击等众多产品功能于一体，实现了多种防御功能，因此，向UTM方向演进将是防火墙的发展趋势。UTM设备应具备以下特点。

（1）网络安全协议层防御。防火墙作为简单的第二到第四层的防护，主要针对像IP、端口等静态的信息进行防护和控制，但是真正的安全不能只停留在底层，我们需要构建一个

更高、更强、更可靠的墙，除了传统的访问控制之外，还需要对垃圾邮件、拒绝服务、黑客攻击等外部威胁起到综合检测和治理的作用，实现七层协议的保护，而不仅限于第二到第四层。

（2）通过分类检测技术降低误报率。串联接入的网关设备一旦误报过高，将会对用户带来灾难性的后果。IPS理念在20世纪90年代就已经被提出，但是目前全世界对IPS的部署非常有限，影响其部署的一个重要问题就是误报率。分类检测技术可以大幅度降低误报率，针对不同的攻击，采取不同的检测技术，比如防拒绝服务攻击、防蠕虫和黑客攻击、防垃圾邮件攻击、防违规短信攻击等，从而显著降低误报率。

（3）有高可靠性、高性能的硬件平台支撑。

（4）一体化的统一管理。由于UTM设备集多种功能于一身，因此，它必须具有能够统一控制和管理的平台，使用户能够有效地管理。这样，设备平台可以实现标准化并具有可扩展性，用户可在统一的平台上进行组件管理，同时，一体化管理也能消除信息产品之间由于无法沟通而带来的信息孤岛，从而在应对各种各样攻击威胁的时候，能够更好地保障用户的网络安全。

二 网络安全面临的主要问题

1.网络建设单位、管理人员和技术人员缺乏安全防范意识，从而就不可能采取主动的安全 措施加以防范，完全处于被动挨打的位置。

2.组织和部门的有关人员对网络的安全现状不明确，不知道或不清楚网络存在的安全隐 患，从而失去了防御攻击的先机。

3.组织和部门的计算机网络安全防范没有形成完整的、组织化的体系结构，其缺陷给攻击 者以可乘之机。

4.组织和部门的计算机网络没有建立完善的管理体系，从而导致安全体系和安全控制措施 不能充分有效地发挥效能。业务活动中存在安全疏漏，造成不必要的信息泄露，给攻击者以收集敏感信息的机会。

5.网络安全管理人员和技术有员缺乏必要的专业安全知识，不能安全地配置和管理网络，不能及时发现已经存在的和随时可能出现的安全问题，对突发的安全事件不能作出积极、有序和有效的反应。

三 网络安全的解决办法

实现网络安全的过程是复杂的。这个复杂的过程需要严格有效的管理才能保证整个过程的有效性，才能保证安全控制措施有效地发挥其效能，从而确保实现预期的安全目标。因此，建立组织的安全管理体系是网络安全的核心。我们要从系统工程的角度构建网络的安全体系结构，把组织和部门的所有安全措施和过程通过管理的手段融合为一个有机的整体。安全体系结构由许多静态的安全控制措施和动态的安全分析过程组成。

1.安全需求分析 “知已知彼，百战不殆”。只有明了自己的安全需求才能有针对性地构建适合于自己的安全体系结构，从而有效地保证网络系统的安全。

2.安全风险管理 安全风险管理是对安全需求分析结果中存在的安全威胁和业务安全需求进行风险评估，以组织和部门可以接受的投资，实现最大限度的安全。风险评估为制定组织和部门的安全策略和构架安全体系结构提供直接的依据。

3.制定安全策略 根据组织和部门的安全需求和风险评估的结论，制定组织和部门的计算机网络安全策略。

4.定期安全审核 安全审核的首要任务是审核组织的安全策略是否被有效地和正确地执行。其次，由于网络安全是一个动态的过程，组织和部门的计算机网络的配置可能经常变化，因此组织和部门对安全的需求也会发生变化，组织的安全策略需要进行相应地调整。为了在发生变化时，安全策略和控制措施能够及时反映这种变化，必须进行定期安全审核。

5.外部支持 计算机网络安全同必要的外部支持是分不开的。通过专业的安全服务机构的支持，将使网络安全体系更加完善，并可以得到更新的安全资讯，为计算机网络安全提供安全预警。

6.计算机网络安全管理 安全管理是计算机网络安全的重要环节，也是计算机网络安全体系结构的基础性组成部分。通过恰当的管理活动，规范组织的各项业务活动，使网络有序地进行，是获取安全的重要条件。

四 总结

计算机网络的安全问题越来越受到人们的重视，网络安全不仅仅是技术问题，同时也是一个安全管理问题。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。

第二篇：计算机网络安全毕业论文

计算机网络安全毕业论文

课题名称：计算机网络安全 姓名：吕金亮 班级：1031网络 专业：计算机应用 指导教师： 完成日期：

摘要:

21世纪的一些重要特征就是数字化，网络化和信息化，它是一个以网络为核心的信息时代。随着计算机互联网技术的飞速发展，网络信息已经成为社会发展的重要组成部分。它涉及到政府、经济、文化、军事等诸多领域。由于计算机网络组成形式多样性、终端分布广和网络的开放性、互联性等特征，致使网络信息容易受到来自黑客窃取、计算机系统容易受恶意软件攻击，因此，网络信息资源的安全及管理维护成为当今信息话时代的一个重要话题。

文中首先论述了信息网络安全内涵发生的根本变化,阐述了我国发展民族信息安全体系的重要性及建立有中国特色的网络安全体系的必要性,以及网络面临的安全性威胁（黑客入侵）及管理维护（防火墙安全技术）。进一步阐述了网络拓扑结构的安全设计，包括对网络拓扑结构的分析和对网络安全的浅析。然后具体讲述了网络防火墙安全技术的分类及其主要技术特征，防火墙部署原则，并从防火墙部署的位置详细阐述了防火墙的选择标准。同时就信息交换加密技术的分类及RSA算法做了简要的分析，论述了其安全体系的构成。

关键词：信息安全 网络 防火墙 数据加密

目录

首页........................................................................1 目录........................................................................3 第一章 引言 1.1 概述.................................................................4 1.2 1.3 网络安全技术的研究目的 意义和背景....................................4 计算机网络安全的含义.................................................5 第二章 网络安全初步分析 2.1 网络安全的必要性.....................................................6 2.2 网络的安全管理.......................................................6 2.2.1安全管理原则.................................................6 2.2.2安全管理的实现.................................................7 2.3 采用先进的技术和产品

2.3.1 防火墙技术....................................................7 2.3.2 数据加密技术..................................................7 2.3.3 认证技术......................................................7 2.3.4 计算机病毒的防范..............................................7 2.4 常见的网络攻击及防范对策...............................................8 2.4.1 特洛伊木马....................................................8 2.4.4 淹没攻击......................................................8 第三章 网络攻击分析及特点........................................................9 第四章 网络安全面临的威胁 3.1自然灾害 3.2网络软件漏洞 3.3黑客的威胁和攻击 3.4计算机病毒

3.5垃圾邮件和间谍软件 3.6计算机犯罪

第4章 计算机网络安全防范策略

4.1 防火墙技术

4.1.1 防火墙的主要功能 4.1.2 防火墙的主要优点 4.1.3 防火墙的主要缺陷 4.1.4 防火墙的分类 4.1.5 防火墙的部署 4.2 数据加密技术 4.3 系统容灾技术 4.4 入侵检测技术

4.4.1 入侵检测系统的分类 4.4.2 目前入侵检测系统的缺陷

4.4.3 防火墙与入侵检测系统的相互联动 4.4.4 结语 4.5 漏洞扫描技术

4.6 物理安全

第四章 网络安全技术

4.1 防火墙的定义和选择......................................................12 4.2 加密技术................................................................12 4.2.1 对称加密技术.....................................................12 4.2.2 非对称加密/公开密钥加密..........................................12.4.2.3 RSA算法.........................................................12 4.3注册与认证管理...........................................................13 4.3.1 认证机构...........................................................13 4.3.2 注册机构..........................................................13 4.3.3 密钥备份和恢复....................................................13 第五章 安全技术的研究

5.1 安全技术的研究现状和方向................................................14 5.1.1 包过滤型..........................................................14 5.1.2 代理型............................................................14

结束语.....................................................................15 参 考 文 献

第一章 引言

1.1 概述

我们知道, 21世纪的一些重要特征就是数字化,网络化和信息化,它是一个以网络为核心的信息时代。要实现信息化就必须依靠完善的网络，因为网络可以非常迅速的传递信息。因此网络现在已成为信息社会的命脉和发展知识经济的基础。

随着计算机网络的发展，网络中的安全问题也日趋严重。当网络的用户来自社会各个阶层与部门时，大量在网络中存储和传输的数据就需要保护。当人类步入21世纪这一信息社会、网络社会的时候，我国将建立起一套完整的网络安全体系，特别是从政策上和法律上建立起有中国特色的网络安全体系。

一个国家的安全体系实际上包括国家的法律和政策，以及技术与市场的发展平台。我国在构建信息信息防卫系统时,应着力发展自己独特的安全产品,我国要想真正解决网络安全问题,最终的办法就是通过发展名族的安全产业,带动我国网络安全技术的整体提高。

网络安全产品有以下几个特点：第一，网络安全来源于安全策略与技术的多样化，如果采用一种统一的技术和策略也就不安全了；第二，网络的安全机制与技术要不断的变化；第三，随着网络在社会各个方面的延伸，进入网络的手段也越来越多，因此，网络安全技术是一个十分复杂的系统工程。为此建立有中国特色的网络安全体系，需要国家政策和法规的支持及集团联合开发。安全与反安全就像矛盾的两个方面，总是不断的向上攀升，所以安全产业将来也是一个随着新技术发展而不断发展的产业。

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科技产业的一部分，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数字化、网络化、信息化的发展将起到非常重要的作用。

1.2 网络安全技术的研究目的、意义和背景

目前计算机网络面临着很大的威胁，其构成的因素是多方面的。这种威胁将不断给社会带来巨大的损失。网络安全已被信息社会的各个领域所重视。

随着计算机络的不断发展，全球信息化已成为人类发展的大趋势；给政府机构、企事业单位带来了革命性的改革。但由于计算机网络具有联结形式多样性、终端分布不均匀性和网络的开放性、互联性等特征，致使网络容易受黑客、病毒、恶意软件和其他不轨行为的攻击，所以网上信息的安全和保密是一个至关重要的问题。对于军用的自动化指挥网络、C3I系统、银行和政府等传输铭感数据的计算机网络系统而言，其网上信息的安全性和保密性尤为重要。因此，上述的网络必须要有足够强的安全措施，否则该网络将是个无用、甚至会危机国家安全的网络。无论是在局域网中还是在广域网中，都存在着自然和人为等诸多因素的潜在威胁和网络的脆弱性，故此，网络的安全措施应是能全方位的针对各种不同的威胁和网络的脆弱性，这样才能确保网络信息的保密性、完整性、和可行。为了确保信息安的安全与畅通，研究计算机网络的安全以及防范措施已迫在眉睫。本文就进行初步探讨计算机网络安全的管理及技术措施。

认真分析网络面临的威胁，我认为计算机网络系统的安全防范工作是一个极为复杂的系统工程，是一个安全管理和技术防范相结合的工程。在目前法律法规尚不完善的情况下，首先是各计算机网络应用部门领导的重视，加强工作人员的责任心和防范意识，自觉执行各项安全制度，在此基础上，再采用现金的技术和产品，构造全防卫的防御机制，使系统在理想的状态下运行。

1.3 计算机网络安全的含义

计算机网络安全的具体含义会随着使用者的变化而变化，使用者的不同，对网络安全的认识和要求也就不同。例如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、软件极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。人为的网络入侵和攻击行为使得网络安全面临新的挑战。

第二章 网络安全初步分析

2.1 网络安全的必要性

随着计算机技术的不断发展，计算机网络已经成为信息时代的重要特征。人们称它为信息高速公路。网络是计算机技术和通信技术的产物，适应社会对信息共享和信息传递的要求发展起来的，各国都在建设自己的信息高速公路。我国近年来计算机网络发展的速度也很快，在国防、电信、银行、广播等方面都有广泛的应用。我相信在不长的时间里，计算机网络一定会得到极大的发展，那时将全面进入信息时代。正因为网络应用的如此广泛，又在生活中扮演很重要的角色，所以其安全性是不容忽视的。

2.2 网络的安全管理

面对网络安全的脆弱性，除了在网络设计上增加安全服务功能，完善系统的安全保密措施外，还必须花大力气加强网络安全的安全管理，因为诸多的不安全因素恰恰反映在组织管理和人员录用等方面，而这又是计算机网络安全所必须考虑的基本问题。

2.2.1安全管理原则

网络信息系统的安全管理主要基于3个原则： ① 多人负责原则

每一项与安全有关的活动，都必须有两人或多人在场。这些人应是系统主管领导指派的，他们忠诚可靠，能胜任此项工作；他们应该签署工作情况记录以证明安全工作以得到保障。与安全有关的活动有：访问控制使用证件的发放与回收，信息处理系统使用的媒介发放与回收，处理保密信息，硬件与软件的维护，系统软件的设计、实现和修改，重要数据的删除和销毁等。

② 任期有限原则

一般来讲，任何人最好不要长期担任与安全有关的职务，以免使他认为这个职务是专有的或永久性的。为遵循任期有限原则，工作人员应不定期的循环任职，强制实行休假制度，并规定对工作人员进行轮流培训，以使任期有限制度切实可行。③ 职责分离原则

除非经系统主管领导批准，在信息处理系统工作的人员不要打听、了解或参与职责以外的任何与安全有关的事情。出于对安全的考虑，下面每组内的两项信息处理工作应当分开：计算机操作与计算机编程、机密资料的接收与传送、安全管理与系统管理、应用程序和系统程序的编制、访问证件的管理与其他工作、计算机操作与信息处理系统使用媒介的保管等。

2.2.2 安全管理的实现

信息系统的安全管理部门应根据管理原则和该系统处理数据的保密性，制定相应的管理制度或采用相应的规范。具体工作是:

①

根据工作的重要程度，确定该系统的安全等级。

②

根据确定的安全等级，确定安全管理范围。

③

制定相应的机房出入管理制度，对于安全等级要求较高的系统，要实行分区控制，限制工作人员出入与己无关的区域。出入管理可采用证件识别或安装自动识别系统，采用此卡、身份卡等手段，对人员进行识别，登记管理。

2.3 采用先进的技术和产品

要保证计算机网络安全的安全性，还要采用一些先进的技术和产品。目前主要采用的相关技术和产品有以下几种。

2.3.1 防火墙技术

为保证网络安全，防止外部网对内部网的非法入侵，在被保护的网络和外部公共网络之间设置一道屏障这就称为防火墙。它是一个或一组系统，该系统可以设定哪些内部服务可以被外界访问，外界的哪些人可以访问内部的哪些服务，以及哪些外部服务可以被内部人员访问。它可以监测、限制、更改跨越防火墙的数据流，确认其来源及去处，检查数据的格式及内容，并依照用户的规则传送或阻止数据。其主要有：应用层网关、数据包过滤、代理服务器等几大类型。

2.3.2 数据加密技术

与防火墙配合使用的安全技术还有数据加密技术，是为了提高信息系统及数据的安全性和保密性，防止秘密数据被外部破析所采用的主要技术手段之一。随着信息技术的发展，网络安全与信息保密日益引起人们的关注。目前各国除了从法律上、管理上加强数据的安全保护外，从技术上分别在软件和硬件两方面采取措施，推动着数据加密技术和物理防范技术的不断发展。按作用的不同，数据加密技术主要分为数据传输、数据存储、数据完整性的鉴别以及密钥管理技术四种。

2.3.3 认证技术

认证技术是防止主动攻击的重要手段，它对于开放环境中的各种信息的安全有重要作用。认证是指验证一个最终用户或设备的身份过程，即认证建立信息的发送者或接受者的身份。认证的主要目的有两个：第一，验证信息的发送者是真正的，而不是冒充的，这称为信号源识别；第二，验证信息的完整性，保证信息在传送过程中未被篡改或延迟等。目前使用的认证技术主要有：消息认证、身份认证、数字签名。

2.3.4 计算机病毒的防范

首先要加强工作人员防病毒的意识，其次是安装好的杀毒软件。合格的防病毒软件应该具备以下条件：

① 较强的查毒、杀毒能力。在当前全球计算机网络上流行的计算机病毒有4万多种，在各种操作系统中包括Windows、UNIX 和 Netware 系统都有大量能够造成危害的计算机病毒，这就要求安装的防病毒软件能够查杀多种系统环境下的病毒，具有查杀、杀毒范围广、能力强的特点。

② 完善的升级服务。与其他软件相比，防病毒软件更需要不断的更新升级，以查杀层出不穷的计算机病毒。

2.4 常见的网络攻击和防范对策

2.4.1 特洛伊木马

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。因为在特洛伊木马中存在这些用户不知道的额外操作代码，因此含有特洛伊木马的程序在执行时，表面上是执行正常的程序，而实际上是在执行用户不希望的程序。特洛伊木马的程序包括两部分，即实现攻击者目的的指令和在网络中传播的指令。特洛伊木马具有很强的生命力，在网络中当人们执行一个含有特洛伊木马的程序时，它能把自己插入一些未被感染的过程中，从而使它们受到感染。此类攻击对计算机的危害极大，通过特洛伊木马，网络攻击者可以读写未经授权的文件，甚至可以获得对被攻击的计算机的控制权。

防止在正常程序中隐藏特洛伊木马的主要是人们在生成文件时，对每一个文件进行数字签名，而在运行文件时通过对数字签名的检查来判断文件是否被修改，从而确定文件中是否含有特洛伊木马。避免下载可疑程序并拒绝执行，运用网络扫描软件定期监视内部主机上的监听TCP服务。2.4.2 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以地址发送电子邮件，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，妨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。

防止邮件炸弹的方法主要有通过配置路由器，有选择地接收电子邮件，对邮件地址进行配置，自动删除来自同一主机的过量或重复消息，也可以使自己的SMTP连接只能达成指定的服务器，从而免受外界邮件的侵袭。

2.4.3 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的最多的一种方法是进程攻击，它是通过大量地进行人为的增大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。

防止过载攻击的方法有：限制单个用户所拥有的最大进程数；杀死一些耗时的进程。然而，不幸的是这两种方法都存在着一定的负面效应。通过对单个用户所拥有的最大进程数的限制和耗时进程的删除，会使用户某些正常的请求得不到系统的响应，从而出现类似拒绝服务的现象。通常，管理员可以使用网络监视工具来发现这种攻击，通过主机列表和网络地址列表来的所在，也可以登录防火墙或路由器来发现攻击究竟是来自于网络内部还是网络外部。另外，还可以让系统自动检查是否过载或者重新启动系统。2.4.4 淹没攻击

正常情况下，TCP连接建立要经过3次握手的过程，即客户机向客户机发送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。由于此时的主机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。如果攻击者不断的向被攻击的主机发送SYN请求，被攻击主机就一直处于等待状态，从而无法响应其他用户请求。

对付淹没攻击的最好方法就是实时监控系统处于SYN-RECEIVED状态的连接数，当连接数超过某一给定的数值时，实时关闭这些连接。

第三章 网络攻击分析及特点

攻击是指非授权行为。攻击的范围从简单的使服务器无法提供正常的服务到安全破坏、控制服务器。在网络上成功实施的攻击级别以来于拥护采取的安全措施。

在此先分析下比较流行的攻击Dodos分布式拒绝服务攻击：Does是Denial of Service的简称，即拒绝服务，造成Does的攻击行为被称为Does攻击，其目的是使计算机或网络无法提供正常的服务。最常见的Does攻击有计算机网络带宽攻击和连通性攻击。带宽攻击指以极大的通信量冲击网络，使得所有可用网络资源都被消耗殆尽，最后导致合法的用户请求就无法通过。连通性攻击是指用大量的连接请求冲击计算机，使得所有可用的操作系统资源都被消耗殆尽，最终计算机无法再处理合法用户的请求。而分布式拒绝服务（DDoS:Distributed Denial of Service）攻击是借助于客户/服务器技术，将多个计算机联合起来作为攻击平台，对一个或多个目标发动DoS攻击，从而成倍地提高拒绝服务攻击的威力。通常，攻击者使用一个偷窃账号将DDoS主控程序安装在一个计算机上，在一个设定的时间主控程序将与大量代理程序通讯，代理程序已经被安装在 Internet 上的许多计算机上。代理程序收到指令时就发动攻击。利用客户/服务器技术，主控程序能在几秒钟内激活成百上千次代理程序的运行。而且现在没有有限的方法来避免这样的攻击。

因为此攻击基于TCP/IP 协议的漏洞，要想避免除非不使用此协议，显然这是很难做到的那我们要如何放置呢？

1.确保所有服务器采用最新系统，并打上安全补丁。计算机紧急响应协调中心发现，几乎每个受到DDoS攻击的系统都没有及时打上补丁。

2.确保管理员对所有主机进行检查，而不仅针对关键主机。这是为了确保管理员知道每个主机系统在 运行什么？ 谁在使用主机？ 哪些人可以访问主机？ 不然，即使黑客侵犯了系统，也很难查明。

3.确保从服务器相应的目录或文件数据库中删除未使用的服务如FTP或NFS.等守护程序存在一些已知的漏洞，黑客通过根攻击就能获得访问特权系统的权限，并能访问其他系统—甚至是受防火墙保护的系统。

4.确保运行在 Unix上的所有服务都有TCP封装程序，限制对主机的访问权。5.禁止内部网通过Modem连接至PSTN 系统。否则，黑客能通过电话线发现未受保护的主机，即刻就能访问极为机密的数据。

6.禁止使用网络访问程序如 Telnet、Ftp、Rsh、Rlogin 和Rcp，以基于PKI的访问程序如SSH取代。SSH不会在网上以明文格式传递口令，而Telnet和 Rlogin 则正好相反，黑客能搜寻到这些口令，从而立即访问网络上的重要服务器。此外，在Unix上应该将.rhost 和 hosts.equiv 文件删除,因为不用猜口令,这些文件就会提供登录访问!7.限制在防火墙外与网络文件共享。这会使黑客有机会截获系统文件，并以特洛伊木马替换他，文件传输功能无异将陷入瘫痪。

8.确保手头上有一张最新的网络拓扑图。这张图应该详细标明TCP/IP地址、主机、路由器及其他网络设备，还应该包括网络边界、非军事区（DMZ）及网络的内部保密部分。

9.在防火墙上运行端口映射程序或端口扫描程序。大多数时间是由于防火墙配置不当造成的，使DoS/ DDoS攻击成功率很高，所以一定要认真检查特权端口和非特权端口。

10.检查所有网络设备和主机/服务器系统的日志。只要日志出现纰漏或时间出现变更，几乎可以坑定：相关的主机安全收到了威胁。

计算机网络的攻击特

1．损失巨大

由于攻击和入侵的对象是网络上的计算机,因此攻击一旦成功,就会使网络中的计算机处于瘫痪状态,从而给计算机用户造成巨大的经济损失。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。平均每起计算机犯罪案件所成的经济损失是一般案件的几十到几百倍。

2．威胁社会和国家安全

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．手段多样与手法隐蔽

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,又可以通过截取别人的帐号和口令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的防火墙,等等。这些过程都可以在很短的时间内通过计算机完成,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进而破坏整个计算机系统的。因此,计算机犯罪具有隐蔽性,这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。

第3章 计算机网络安全面临的威胁

3.1自然灾害

计算机信息系统仅仅是一个智能的机器,易受自然灾害及环境(温度、湿度、振动、冲击、污染)的影响。目前,我们不少计算机房并没有防震、防火、防水、避雷、防电磁泄露或干扰等措施,接地系统也疏于周到考虑,抵御自然灾害和意外事故的能力较差。日常工作中因断电而设备损坏、数据丢失的现象时有发生。由于噪音和电磁辐射,导致网络信噪比下降,误码率增加,信息的安全性、完整性和可用性受到威胁。

3.2网络软件漏洞

网络软件不可能是百分之百的无缺陷和无漏洞的,然而,这些漏洞和缺陷恰恰是黑客进行攻击的首选目标,曾经出现过的黑客攻入网络内部的事件,这些事件的大部分就是因为安全措施不完善所招致的苦果。另外,软件的“后门”都是软件公司的设计编程人员为了自便而设置的,一般不为外人所知,一旦“后门”洞开,其造成的后果将不堪设想。

3.3黑客的威胁和攻击

这是计算机网络所面临的最大威胁。黑客攻击手段可分为非破坏性攻击和破坏性攻击两类。非破坏性攻击一般是为了扰乱系统的运行,并不盗窃系统资料,通常采用拒绝服务攻击或信息炸弹;破坏性攻击是以侵入他人电脑系统、盗窃系统保密信息、破坏目标系统的数据为目的。黑客们常用的攻击手段有获取口令、电子邮件攻击、特洛伊木马攻击、www的欺骗技术和寻找系统漏洞等。

3.4计算机病毒

20世纪90年代,出现了曾引起世界性恐慌的“计算机病毒”,其蔓延范围广,增长速度惊人,损失难以估计。它像灰色的幽灵将自己附在其他程序上,在这些程序运行时进入到系统中进行扩散。计算机感染上病毒后,轻则使系统工作效率下降,重则造成系统死机或毁坏,使部分文件或全部数据丢失,甚至造成计算机主板等部件的损坏。

3.6计算机犯罪

计算机犯罪,通常是利用窃取口令等手段非法侵入计算机信息系统,传播有害信息,恶意破坏计算机系统,实施贪污、盗窃、诈骗和金融犯罪等活动。在一个开放的网络环境中,大量信息在网上流动,这为不法分子提供了攻击目标。他们利用不同的攻击手段,获得访问或修改在网中流动的敏感信息,闯入用户或政府部门的计算机系统,进行窥视、窃取、篡改数据。不受时间、地点、条件限制的网络诈骗,其“低成本和高收益”又在一定程度上刺激了犯罪的增长。使得针对计算机信息。

4.1 防火墙技术

网络安全所说的防火墙(Fire Wall)是指内部网和外部网之间的安全防范系统。它使得内部网络与因特网之间或与其它外部网络之间互相隔离、限制网络互访，用来保护内部网络。防火墙通常安装在内部网与外部网的连接点上。所有来自Internet（外部网）的传输信息或从内部网发出的信息都必须穿过防火墙。

4.1.1 防火墙的主要功能 防火墙的主要功能包括：

1、防火墙可以对流经它的网络通信进行扫描，从而过滤掉一些攻击，以免其在目标计算机上被执行。

2、防火墙可以关闭不使用的端口，而且它还能禁止特定端口的输出信息。

3、防火墙可以禁止来自特殊站点的访问，从而可以防止来自不明入侵者的所有通信，过滤掉不安全的服务和控制非法用户对网络的访问。

4、防火墙可以控制网络内部人员对Internet上特殊站点的访问。

5、防火墙提供了监视Internet安全和预警的方便端点

4.1.2 防火墙的主要优点

防火墙的主要优点包括:

1、可作为网络安全策略的焦点

防火墙可作为网络通信的阻塞点。所有进出网络的信息都必须通过防火墙。防火墙将受信任的专用网与不受信任的公用网隔离开来，将承担风险的范围从整个内部网络缩小到组成防火墙系统的一台或几台主机上。从而在结构上形成了一个控制中心，极大地加强了网络安全，并简化了网络管理。

2、可以有效记录网络活动

由于防火墙处于内网与外网之间，即所有传输的信息都会穿过防火墙。所以，防火墙很适合收集和记录关于系统和网络使用的多种信息，提供监视、管理与审计网络的使用和预警功能。

3、为解决IP地址危机提供了可行方案 由于Internet的日益发展及IP地址空间有限，使得用户无法获得足够的注册IP地址。防火墙则处于设置网络地址转换NAT的最佳位置。NAT有助于缓和IP地址空间的不足。

4、防火墙能够强化安全策略

因为网络上每天都有上百万人在收集信息、交换信息，不可避免地会出现个别品德不良，或违反规则的人，防火墙就是为了防止不良现象发生的“交通警察”，它执行站点的安全策略，仅仅容许“认可的”和符合规则的请求通过.5、防火墙能有效地记录网络上的活动

因为所有进出信息都必须通过防火墙，所以防火墙非常适用于收集关于系统和网络使用和误用的信息.作为访问的唯一点，防火墙能在被保护的网络和外部网络之间进行记录.6、防火墙限制暴露用户点

防火墙能够用来隔开网络中的两个网段，这样就能够防止影响一个网段的信息通过整个网络进行传播.7、防火墙是一个安全策略的检查站

所有进出的信息都必须通过防火墙，防火墙便成为安全问题的检查点，使可疑的访问被拒绝于门外.4.1.3 防火墙的主要缺陷

由于互联网的开放性，防火墙也有一些弱点，使它不能完全保护网络不受攻击。防火墙的主要缺陷有：

1、防火墙对绕过它的攻击行为无能为力。

2、防火墙无法防范病毒，不能防止感染了病毒的软件或文件的传输，对于病毒只能安装反病毒软件。

3、防火墙需要有特殊的较为封闭的网络拓扑结构来支持。网络安全性的提高往往是以牺牲网络服务的灵活性、多样性和开放性为代价。

4、不能防范恶意的知情者

防火墙可以禁止系统用户经过网络连接发送专有的信息，但用户可以将数据复制到磁盘、磁带上，放在公文包中带出去.如果入侵者已经在防火墙内部，防火墙是无能为力的.内部用户可以偷窃数据，破坏硬件和软件，并且巧妙地修改程序而不接近防火墙.对于来自知情者的威胁，只能要求加强内部管理，如主机安全和用户教育等.5、不能防范不通过它的连接

防火墙能够有效地防止通过它的传输信息，然而它却不能防止不通过它而传输的信息.例如，如果站点允许对防火墙后面的内部系统进行拨号访问，那么防火墙绝对没有办法阻止入侵者进行拨号入侵.6、不能防备全部的威胁

防火墙被用来防备已知的威胁，如果是一个很好的防火墙设计方案，就可以防备新的威胁，但没有一扇防火墙能自动防御所有新的威胁.7、防火墙不能防范病毒

防火墙一般不能消除网络上的病毒.4.1.4 防火墙的分类 防火墙的实现从层次上大体可分为三类：包过滤防火墙，代理防火墙和复合型防火墙。

1、包过滤防火墙

包过滤防火墙是在IP层实现，它可以只用路由器来实现。包过滤防火墙根据报文的源IP地址，目的IP地址、源端口、目的端口和报文传递方向等报头信息来判断是否允许有报文通过。

2、代理防火墙

代理防火墙也叫应用层网关防火墙，包过滤防火墙可以按照IP地址来禁止未授权者的访问。但它不适合单位用来控制内部人员访问外部网络，对于这样的企业，应用代理防火墙是更好的选择。

3、复合型防火墙

复合型防火墙是将数据包过滤和代理服务结合在一起使用，从而实现了网络安全性、性能和透明度的优势互补。

4.1.5 防火墙的部署

防火墙是网络安全的关口设备，只有在关键网络流量通过防火墙的时候，防火墙才能对此实行检查，防护功能。

1、防火墙的位置一般是内网与外网的接合处，用来阻止来自外部网络的入侵。

2、如果内部网络规模较大，并且设置虚拟局域网（VLAN），则应该在各个VLAN之间设置防火墙。

3、通过公网连接的总部与各分支机构之间应该设置防火墙。

4、主干交换机至服务器区域工作组交换机的骨干链路上。

5、远程拨号服务器与骨干交换机或路由器之间。

总之，在网络拓扑上，防火墙应当处在网络的出口与不同安全等级区域的结合处。安装防火墙的原则是：只要有恶意侵入的可能，无论是内部网还是外部网的连接处都应安装防火墙。

4.2 数据加密技术

数据加密技术就是对信息进行重新编码，从而隐藏信息内容，使非法用户无法获取信息、的真实内容的一种技术手段。数据加密技术是为提高信息系统及数据的安全性和保密性，防止秘密数据被外部破析所采用的主要手段之一。

数据加密技术按作用不同可分为数据存储、数据传输、数据完整性的鉴别以及密匙管理技术4种。数据存储加密技术是以防止在存储环节上的数据失密为目的，可分为密文存储和存取控制两种;数据传输加密技术的目的是对传输中的数据流加密，常用的有线路加密和端口加密两种方法;数据完整性鉴别技术的目的是对介入信息的传送、存取、处理人的身份和相关数据内容进行验证，达到保密的要求，系统通过对比验证对象输入的特征值是否符合预先设定的参数，实现对数据的安全保护。数据加密在许多场合集中表现为密匙的应用，密匙管理技术事实上是为了数据使用方便。密匙的管理技术包括密匙的产生、分配保存、更换与销毁等各环节上的保密措施。

4.3 系统容灾技术

一个完整的网络安全体系，只有防范和检测措施是不够的，还必须具有灾难容忍和系统恢复能力。因为任何一种网络安全设施都不可能做到万无一失，一旦发生漏防漏检事件，其后果将是灾难性的。此外，天灾人祸、不可抗力等所导致的事故也会对信息系统造成毁灭性的破坏。这就要求即使发生系统灾难，也能快速地恢复系统和数据，才能完整地保护网络信息系统的安全。现阶段主要有基于数据备份和基于系统容错的系统容灾技术。数据备份是数据保护的最后屏障，不允许有任何闪失。但离线介质不能保证安全。数据容灾通过IP容灾技术来保证数据的安全。数据容灾使用两个存储器，在两者之间建立复制关系，一个放在本地，另一个放在异地。本地存储器供本地备份系统使用，异地容灾备份存储器实时复制本地备份存储器的关键数据。二者通过IP相连，构成完整的数据容灾系统，也能提供数据库容灾功能。

4.4 入侵检测技术

入侵检测技术是从各种各样的系统和网络资源中采集信息（系统运行状态、网络流经的信息等），并对这些信息进行分析和判断。通过检测网络系统中发生的攻击行为或异常行为，入侵检测系统可以及时发现攻击或异常行为并进行阻断、记录、报警等响应，从而将攻击行为带来的破坏和影响降至最低。同时，入侵检测系统也可用于监控分析用户和系统的行为、审计系统配置和漏洞、识别异常行为和攻击行为（通过异常检测和模式匹配等技术）、对攻击行为或异常行为进行响应、审计和跟踪等。

典型的IDS系统模型包括4个功能部件：

1、事件产生器，提供事件记录流的信息源。

2、事件分析器，这是发现入侵迹象的分析引擎。

3、响应单元，这是基于分析引擎的分析结果产生反应的响应部件。

4、事件数据库，这是存放各种中间和最终数据的地方的统称，它可以是复杂的数据库，也可以是简单的文本文件。

4.4.1 入侵检测系统的分类

入侵检测系统根据数据来源不同，可分为基于网络的入侵检测系统和基于主机的入侵检测系统。网络型入侵检测系统的实现方式是将某台主机的网卡设置成混杂模式，监听本网段内的所有数据包并进行判断或直接在路由设备上放置入侵检测模块。一般来说，网络型入侵检测系统担负着保护整个网络的任务。

主机型入侵检测系统是以系统日志、应用程序日志等作为数据源，当然也可以通过其它手段（如检测系统调用）从所有的主机上收集信息进行分析。

入侵检测系统根据检测的方法不同可分为两大类：异常和误用。

异常入侵检测根据用户的异常行为或对资源的异常存放来判断是否发生了入侵事件。

4.4.2 目前入侵检测系统的缺陷

入侵检测系统作为网络安全防护的重要手段，目前的IDS还存在很多问题，有待于我们进一步完善。

1、高误报率

误报率主要存在于两个方面：一方面是指正常请求误认为入侵行为；另一方面是指对IDS用户不关心事件的报警。导致IDS产品高误报率的原因是IDS检测精度过低和用户对误报概念的不确定。

2、缺乏主动防御功能

入侵检测技术作为一种被动且功能有限的安全防御技术，缺乏主动防御功能。因此，需要在一代IDS产品中加入主动防御功能，才能变被动为主动。

4.4.3 防火墙与入侵检测系统的相互联动

防火墙是一个跨接多个物理网段的网络安全关口设备。它可以对所有流经它的流量进行各种各样最直接的操作处理，如无通告拒绝、ICMP拒绝、转发通过（可转发至任何端口）、各以报头检查修改、各层报文内容检查修改、链路带宽资源管理、流量统计、访问日志、协议转换等。当我们实现防火墙与入侵检测系统的相互联动后，IDS就不必为它所连接的链路转发业务流量。因此，IDS可以将大部分的系统资源用于对采集报文的分析，而这正是IDS最眩目的亮点。IDS可以有足够的时间和资源做些有效的防御工作，如入侵活动报警、不同业务类别的网络流量统计、网络多种流量协议恢复（实时监控功能）等。IDS高智能的数据分析技术、详尽的入侵知识描述库可以提供比防火墙更为准确、更严格、更全面的访问行为审查功能。

综上所述，防火墙与IDS在功能上可以形成互补关系。这样的组合较以前单一的动态技术或静态技术都有了较大的提高。使网络的防御安全能力大大提高。防火墙与IDS的相互联动可以很好地发挥两者的优点，淡化各自的缺陷，使防御系统成为一个更加坚固的围墙。在未来的网络安全领域中，动态技术与静态技术的联动将有很大的发展市场和空间。4.4.4 结语

网络安全是一个很大的系统工程，除了防火墙和入侵检测系统之外，还包括反病毒技术和加密技术。反病毒技术是查找和清除计算机病毒技术。其原理就是在杀毒扫描程序中嵌入病毒特征码引擎。然后根据病毒特征码数据库来进行对比式查杀。加密技术主要是隐藏信息、防止对信息篡改或防止非法使用信息而转换数据的功能或方法。它是将数据信息转换为一种不易解读的模式来保护信息，除非有解密密钥才能阅读信息。加密技术包括算法和密钥。算法是将普通的文本（或是可以理解的信息）与一串数字（密钥）的结合，产生不可理解的密文的步骤。密钥是用来对数据进行编码和解码的一种算法。在安全保密中，可通过适当的密钥加密技术和管理机制来保证网络的信息通信安全。

4.5 漏洞扫描技术

漏洞扫描是自动检测远端或本地主机安全的技术，它查询TCP/IP各种服务的端口，并记录目标主机的响应，收集关于某些特定项目的有用信息。这项技术的具体实现就是安全扫描程序。扫描程序可以在很短的时间内查出现存的安全脆弱点。扫描程序开发者利用可得到的攻击方法，并把它们集成到整个扫描中，扫描后以统计的格式输出，便于参考和分析。

4.6 物理安全

为保证信息网络系统的物理安全，还要防止系统信息在空间的扩散。通常是在物理上采取一定的防护措施，来减少或干扰扩散出去的空间信号。为保证网络的正常运行，在物理安全方面应采取如下措施:

1、产品保障方面:主要指产品采购、运输、安装等方面的安全措施。

2、运行安全方面:网络中的设备，特别是安全类产品在使用过程中，必须能够从生成厂家或供货单位得到迅速的技术支持服务。对一些关键设备和系统，应设置备份系统。

3、防电磁辐射方面:所有重要涉密的设备都需安装防电磁辐射产品，如辐射干扰机。

4、保安方面:主要是防盗、防火等，还包括网络系统所有网络设备、计算机、安全设备的安全防护。

计算机网络安全是个综合性和复杂性的问题。面对网络安全行业的飞速发展以及整个社会越来越快的信息化进程，各种新技术将会不断出现和应用。??? 网络安全孕育着无限的机遇和挑战，作为一个热门的研究领域和其拥有的重要战略意义，相信未来网络安全技术将会取得更加长足的发展。

第四章 网络安全技术

4.1 防火墙的定义和选择

4.1.1防火墙的定义

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。

目前的防火墙产品主要有堡垒主机、包过滤路由器、应用层网关（代理服务器）以及电路层网关、屏蔽主机防火墙、双宿主机等类型。

作为内部网络与外部公共网络之间的第一道屏障，防火墙是最先受到人们重视的网络安全产品之一。虽然从理论上看，防火墙处于网络安全的最底层，负责网络间的安全认证与传输。但随着网络安全技术的整体发展和网络应用的不断变化，现代防火墙技术已经逐步走向网络层之外的其他安全层次，不仅要完成传统防火墙的过滤任务，同时还能为各种网络应用提供相应的安全服务。另外还有多种防火墙产品正朝着数据安全与用户认证、防止病毒与黑客入侵等方向发展。

4.1.2 防火墙的选择

总拥有成本防火墙产品作为网络系统的安全屏障，其总拥有成本（TCO）不应该超过受保护网络系统可能遭受最大损失的成本。以一个非关键部门的网络系统为例，假如其系统中的所有信息及所支持应用的总价值为10万元，则该部门所配备防火墙的总成本也不应该超过10万元。当然，对于关键部门来说，其所造成的负面影响和连带损失也不应该考虑在内。如果仅作粗略估算，非关键部门的防火墙购置成本不应该超过网络系统的建设总成本，关键部门则应另当别论选择防火墙的标准有很多，但最重要的是以下两条：

（1）防火墙本身是安全的

作为信息系统安全产品，防火墙本身也应该保证安全，不给外部侵入者以可乘之机。如果像玛奇诺防线一样，正面虽然牢不可破，但进攻者能够轻易地绕过防线进入系统内部，网络系统也就没有任何安全性可言了。

通常，防火墙的安全性问题来自两个方面：其一是防火墙本身的设计是否合理，其二是使用不当。一般来说，防火墙的许多配置需要系统管理员手工修改，如果系统管理员对防火墙十分不熟悉，就有可能在配置过程中遗留大量的安全漏洞。

（2）可扩充性

在网络系统建设的初期，由于内部信息系统的规模较小，遭受攻击造成的损失也较小，因此没有必要购置过于复杂和昂贵的防火墙产品。但随着网络的扩容和网络应用的增加，网络的风险成本也会急剧上升，此时便需要增加具有更高安全性的防火墙产品。如果早期购置的防火墙没有可扩充性，或扩充成本极高，这便是对投资的浪费。好的产品应该留给用户足够的弹性空间，在安全水平要求不高的情况下，可以只选购基本系统，而随着要求的提供，用户仍然有进一步增加选择的余地。这样不仅能够保护用户的投资，对提供防火墙产品的厂商来说，也扩大产品的覆盖面。

4.2 加密技术

信息交换加密技术分为两类:即对称加密和非对称加密.4.2.1 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,也就是说一把钥匙开一把锁.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和交换专用的加密算法。如果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。对称加密技术也存在一些不足，如果交换一方有N个交换对象，那么他就要维护N个私有密钥，对称加密存在的另一个问题是双方共享一把私有密钥，交换双方的任何信息都是通过这把密钥加密后传送给对方。如三重DES是DES（数据加密标准）的一种变形，这种方法使用两个独立的56位密钥对信息进行3次加密，从而使有效密钥长度达到112位。

4.2.2 非对称加密技术

在非对称加密体系中，密钥被分解为一对（即公开密钥和私有密钥）。这对密钥中任何一把都可以作为公开密钥（加密密钥）通过非保密方式向他人公开，而另一把作为私有密钥（解密密钥）加以保存。公开密钥用于加密，私有密钥用于解密，私有密钥只能有生成密钥的交换方掌握，公开密钥可广泛分布，但它只对应于生成密钥的交换方。非对称加密方式可以使通信双方无须事先交换密钥就可以建立安全通信，广泛应用于身份认证、数字签名等信息交换领域。非对称加密体系一般是建立在某些已知的数学难题之上，是计算机复杂性理论发展的必然结果。最具有代表性是RSA公钥密码体制。

4.2.3 RSA算法

RSA算法是Rivest、Shamir和Adleman于1977年提出的第一个完善的公钥密码体制。其安全性是基于分散大整数的困难性。在RSA体制中使用了这样一个基本事实：到目前为止，无法找到一个有效的算法来分散两大素数之积。RSA算法的描述如下：

公开密钥： n=pq(p、q 分别为两个互异的大素数，p、q 必须保密)e与(p-1)(q-1)互素

私有密钥：d=e-1 {mod(p-1)(q-1)} 加密：c=me(mod n)，其中 m 为明文，c为密文。

解密：m=cd(mod n)利用目前已经掌握的只是和理论，分解2048bit的大整数已经超过了64位计算机的运算能力，因此在目前和预见的将来，它是足够安全的。

4.3 注册与认证管理

4.3.1 认证机构

CA（Certification Authorty）就是这样一个确保信任度的权威实体，它的主要职责是频发证书、验证用户身份的真实性。由CA签发的网络用户电子身份证明一证书，任何相信该CA的人，按照第三方信任原则，也都应当相信持有证明的该用户。CA也要采取一系列相应的措施来防止电子证书被伪造或篡改。构建一个具有较强安全性的CA是至关重要的，这不仅与密码学有关系，而且还与整个PKI系统的构架和模型有关。

4.3.2 注册机构

RA(Registration Authority)是用户和CA的借口，它所获得的用户标识的准确性是CA发给证书的基础。RA不仅要支持面对面的登记，也必须支持远程登记。要确保整个PKI系统的安全、灵活，就必须设计和实现网络化、安全的且易于操作的RA系统。

4.3.3 密钥备份和恢复

为了保证数据的安全性，应定期更新密钥和恢复意外损坏的密钥是非常重要的，设计和实现健全的密钥管理方案，保证安全的密钥备份、更新、恢复，也是关系到整个PKI系统强健性、安全性、可用性的重要因素。

4.3.4 证书管理与撤销系统

证书是用来证明证书持有者身份的电子介质，它是用来绑定证书持有者身份和其相应公钥的。通常，这种绑定在已颁发证书的整个生命周期里是有效的。但是，有时也会出现一个已颁发证书不再有效的情况这就需要进行证书撤销，证书撤销的理由是各种各样的。可能包括工作变动到对密钥怀疑等一系列原因。证书撤销系统实现是利用周期性的发布机制撤销证书或采用在线查询机制，随时查询被撤销的证书。

第五章 安全技术的研究

5.1 安全技术的研究现状和方向

我国信息网络安全研究历经了通信保密、数据保护两个阶段，正在进入网络信息安全研究阶段，现已开发研制出防火墙、安全路由器、安全网关、黑客入侵检测、系统脆弱性扫描软件等。但因信息网络安全领域是一个综合、交叉的学科领域它综合了利用数学、物理、生化信息技术和计算机技术的诸多学科的长期积累和最新发展成果，提出系统的、完整的和协同的解决信息网络安全的方案，目前应从安全体系结构、安全协议、现代密码理论、信息分析和监控以及信息安全系统五个方面开展研究，各部分相互协同形成有机整体。根据防火墙所采用的技术不同，将它分为4个基本类型：包过滤型、网络地址转换-NAT、代理型和监测型。

5.2 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含一些特定信息，防火墙通过读取数据包中的地址信息来判断这些“包”是否来自可信任的安全站点，一单发现来自危险站点的数据包，防火墙便会将这些数据拒之门外。系统管理员也可以根据实际情况灵活制定判断规则。

包过滤技术的优点是简单实用，实现成本较低，在应用环境比较简单的情况下，能够以较小的代价在一定程度上保证系统的安全。

但包过滤技术的缺陷也是明显的。包过滤技术是一种完全基于网络层的安全技术，只能根据数据包的来源、目标和端口等网络信息进行判断，无法识别基于应用层的恶意侵入。

5.3 代理型

代理型的安全性能要高过包过滤型，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。从客户机来看，代理服务器相当于一台真正的服务器；从服务器来看，代理服务器又是一台真正的客户机。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，然后再由代理服务器将数据传输给客户机。由于外部系统与内部服务器之间没有直接的数据通道，外部的恶意侵害也就很难伤害到企业内部网络系统。

代理型防火墙的优点是安全性较高，可以针对应用层进行侦测和扫描，对付基于应用层的侵入和病毒都十分有效。其缺点是对系统的整体性能有较大的影响，而且代理服务器必须针对客户机可能产生的所有应用类型逐一进行设置，大大增加了系统管理的复杂性。

实际上，作为当前防火墙产品的主流趋势，大多数代理服务器（也称应用网关）也集成了包过滤技术，这两种技术的混合应用显然比单独使用具有更大的优势。由于这种产品是基于应用的，应用网关能提供对协议的过滤。正是由于应用网关的这些特点，使得应用过程中的矛盾主要集中在对多种网络应用协议的有效支持和对网络整体性能的影响上。

结束语

互联网现在已经成为了人们不可缺少的通信工具，其发展速度也快的惊人，以此而来的攻击破坏层出不穷，为了有效的防止入侵把损失降到最低，我们必须适合注意安全问题，使用尽量多而可靠的安全工具经常维护，让我们的网络体系完善可靠。在英特网为我们提供了大量的机会和便利的同时，也在安全性方面给我们带来了巨大的挑战，我们不能因为害怕挑战而拒绝它，否则就会得不偿失，信心安全是当今社会乃至整个国家发展所面临的一个只管重要的问题。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科技产业的一部分，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的组成部分，甚至应该看到它对我国未来电子化、信息化的发展讲起到非常重要的作用。网络安全是一项动态的、整体的系统工程，我们应该结合现在网络发展的特点，制定妥善的网络安全策略，将英特网的不安全性降至到现有条件下的最低点，让它为我们的工作和现代化建设做出更好的服务。

参考文献

[1] 谢希仁.计算机网络 电子工业出版社

[2]汤小丹、梁红兵.计算机操作系统 西安电子科技大学出版社 [3] 李伟.网络安全实用技术标准教程 清华大学出版社 [4] Andrew S.Tanenbaum.计算机网络 清华大学出版社

[1]李军义.计算机网络技术与应用[M].北京：北方交通大学出版社，2006.7． [2]蔡立军.计算机网络安全技术[M].北京:中国水利水电出版社,2005.[3]嘉宁.网络防火墙技术浅析[J].通信工程.2004(3).[4]郑成兴.网络入侵防范的理论与实践[M].北京：机械工业出版社，2006.9.[5][美] Merike Kaeo 著.网络安全性设计[M].北京：人民邮电出版社，2005.9.[6]黄怡强,等.浅谈软件开发需求分析阶段的主要任务[M].中山大学学报论丛，2002(01).[7]胡道元.计算机局域网[M].北京:清华大学出版社.2001.[8]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.[9]谢希仁.计算机网络(第4版)[M].北京:电子工业出版社.

第三篇：计算机网络安全毕业论文（范文）

网络安全

网络安全

摘要:计算机网络安全问题，直接关系到一个国家的政治、军事、经济等领域的安全和稳定。目前黑客猖獗，平均每18秒钟世界上就有一次黑客事件发生。因此，提高对网络安全重要性的认识，增强防范意识，强化防范措施，是保证信息产业持续稳定发展的重要保证和前提条件。

文中首先论述了信息网络安全内涵发生的根本变化，阐述了我国发展民族信息安全体系的重要性及建立有中国特色的网络安全体系的必要性，以及网络的安全管理。进一步阐述了网络拓扑结构的安全设计，包括对网络拓扑结构的分析和对网络安全的浅析。然后具体讲述了网络防火墙安全技术的分类及其主要技术特征，防火墙部署原则，并从防火墙部署的位置详细阐述了防火墙的选择标准。同时就信息交换加密技术的分类及RSA算法作了简要的分析，论述了其安全体系的构成。最后分析网络安全技术的研究现状和动向。

关键词：网络安全，防火墙，RSA算法

Abstract

Zhu Yi

(The Computer Department Of Liuan Normal University,Wuhu Liuan 241000)

Abstract:The computer network security problem, directly relates to domain the and so on a national politics, military, economy security and the stability.At present the hacker is rampant, in the average every 18seconds worlds has a time of hacker attack to occur.Therefore, enhances to the network security important understanding, enhancement guard consciousness, the strengthened guard measure, is guaranteed the information industries continues the important guarantee and the prerequisite which stably develops.In the article first elaborated the radical change which the information network security connotation occurs, elaborated our country develops the nationality information security system importance and the establishment has the Chinese characteristic the network security system necessity, as well as network safety control.Further elaborated the

network topology safe design, including to network topology analysis and to network security brief analysis.Then specifically narrated the network firewall security technology classification and it’s the main technical characteristic, the firewall deployment principle, and the position which deployed from the firewall in detail elaborated the firewall choice standard.Meanwhile has made the brief analysis on the exchange of information encryption technology classification and the RSA algorithm, elaborated its security system constitution.Finally analyzes the network security technology the research present situation and the trend.概述

21世纪全世界的计算机都将通过Internet联到一起，信息安全的内涵也就发生了根本的变化。它不仅从一般性的防卫变成了一种非常普通的防范，而且还从一种专门的领域变成了无处不在。当人类步入21世纪这一信息社会、网络社会的时候，我国将建立起一套完整的网络安全体系，特别是从政策上和法律上建立起有中国自己特色的网络安全体系。

一个国家的信息安全体系实际上包括国家的法规和政策，以及技术与市场的发展平台。我国在构建信息防卫系统时，应着力发展自己独特的安全产品，我国要想真正解决网络安全问题，最终的办法就是通过发展民族的安全产业，带动我国网络安全技术的整体提高。

网络安全产品有以下几大特点：第一，网络安全来源于安全策略与技术的多样化，如果采用一种统一的技术和策略也就不安全了；第二，网络的安全机制与技术要不断地变化；第三，随着网络在社会各个方面的延伸，进入网络的手段也越来越多，因此，网络安全技术是一个十分复杂的系统工程。为此建立有中国特色的网络安全体系，需要国家政策和法规的支持及集团联合研究开发。安全与反安全就像矛盾的两个方面，总是不断地向上攀升，所以安全产业将来也是一个随着新技术发展而不断发展的产业。

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科技产业的一部分，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电子化、信息化的发展将起到非常重要的作用。目前计算机网络面临着很大的威胁，其构成的因素是多

方面的。这种威胁将不断给社会带来了巨大的损失。网络安全已被信息社会的各个领域所重视。随着计算机网

络的不断发展，全球信息化已成为人类发展的大趋势；给政府机构、企事业单位带来了革命性的改革。但由于计算机网络具有联结形式多样性、终端分布不均匀性和网络的开放性、互连性等特征，致使网络易受黑客、病毒、恶意软件和其他不轨行为的攻击，所以网上信息的安全和保密是一个至关重要的问题。对于军用的自动化指挥网络、C3I系统、银行和政府等传输敏感数据的计算机网络系统而言，其网上信息的安全和保密尤为重要。因此，上述的网络必须有足够强的安全措施，否则该网络将是个无用、甚至会危及国家安全的网络。无论是在局域网还是在广域网中，都存在着自然和人为等诸多因素的潜在威胁和网络的脆弱性。故此，网络的安全措施应是能全方位地针对各种不同的威胁和网络的脆弱性，这样才能确保网络信息的保密性、完整性和可用性。为了确保信息的安全与畅通，研究计算机网络的安全以及防范措施已迫在眉睫。本文就进行初步探讨计算机网络安全的管理及其技术措施。

认真分析网络面临的威胁，我认为计算机网络系统的安全防范工作是一个极为复杂的系统工程，是一个安全管理和技术防范相结合的工程。在目前法律法规尚不完善的情况下，首先是各计算机网络应用部门领导的重视，加强工作人员的责任心和防范意识，自觉执行各项安全制度，在此基础上，再采用先进的技术和产品，构造全方位的防御机制，使系统在理想的状态下运行。

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。例如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。人为的网络入侵和攻击行为使得网络安全面临新的挑战。

参考文献：

[1]雷震甲.网络工程师文献 北京 清华大学出版社

[2] 黎连业、张维、向东明.路由器及其应用技术 北京 清华大学出版社

网 络 安 全 论

文

姓名：单泽铭 学号：1228122033

第四篇：计算机网络安全与防范毕业论文

计算机网络安全与防范

盐 城 师 范 学 院

毕业论文

2013－2014学

计算机网络安全与防范

学生姓名 学 院 专 业 班 级 学 号 指导教师

2013年 6 月 16 日

计算机网络安全与防范

计算机网络安全与防范

摘 要

计算机网络飞速发展的同时，安全问题不容忽视。网络安全经过了二十多年的发展，已经发展成为一个跨多门学科的综合性科学，它包括：通信技术、网络技术、计算机软件、硬件设计技术、密码学、网络安全与计算机安全技术等。

在理论上，网络安全是建立在密码学以及网络安全协议的基础上的。密码学是网络安全的核心，利用密码技术对信息进行加密传输、加密存储、数据完整性鉴别、用户身份鉴别等，比传统意义上简单的存取控制和授权等技术更可靠。加密算法是一些公式和法则，它规定了明文和密文之间的变换方法。由于加密算法的公开化和解密技术的发展，加上发达国家对关键加密算法的出口限制，各个国家正不断致力于开发和设计新的加密算法和加密机制。

从技术上，[2]网络安全取决于两个方面：网络设备的硬件和软件。网络安全则由网络设备的软件和硬件互相配合来实现的。但是，由于网络安全作为网络对其上的信息提供的一种增值服务，人们往往发现软件的处理速度成为网络的瓶颈，因此，将网络安全的密码算法和安全协议用硬件实现，实现线速的安全处理仍然将是网络安全发展的一个主要方向。

在安全技术不断发展的同时，全面加强安全技术的应用也是网络安全发展的一个重要内容。因为即使有了网络安全的理论基础，没有对网络安全的深刻认识、没有广泛地将它应用于网络中，那么谈再多的网络安全也是无用的。同时，网络安全不仅仅是防火墙，也不是防病毒、入侵监测、防火墙、身份认证、加密等产品的简单堆砌，而是包括从系统到应用、从设备到服务的比较完整的、体系性的安全系列产品的有机结合。

总之，网络在今后的发展过程中不再仅仅是一个工具，也不再是一个遥不可及仅供少数人使用的技术专利，它将成为一种文化、一种生活融入到社会的各个领域。

关键词：计算机；网络；安全；防范

计算机网络安全与防范

[5]Use of information technology to people's lives, ringing all aspects of the work of the

Abstract

convenience and benefits of countless, but the computer information technology and other technologies, like a double-edged sword.When most people practical information technology to improve efficiency, create more wealth for the community, while others are doing the opposite use of information technology may do.They hacking of computer systems to steal confidential information, data tampering and break pots, to society is difficult to estimate the tremendous loss.According to statistics, about 20 seconds, a global computer intrusion incidents, Internet firewall on the network about 1 / 4 was broken, about 70% of executives report network information disclosure of confidential information received the loss.Network security is a matter of national security and sovereignty, social stability, democratic culture, inherit and carry forward the important issue of network security related to computer science, network technology, communication technology, cryptography, information security technology, applied mathematics, number theory, information theory, etc.a variety of science.This paper analyzes the current existence of network security threats and could face attack, network attack was designed and implemented defensive measures, and research-based strategy is proposed as the core of a secure, protection, detection and response as a means A campus network security system to ensure the safety of the campus network, a practical solution.For example: a firewall, authentication encryption, anti-virus technology is today commonly used method, this method of in-depth exploration of these various aspects of network security problems, can make the reader's understanding of network security technology.Keywords: network security, security, network, firewall, intrusion detection, Telnet, TCSEC, P2DR

计算机网络安全与防范

目 录

摘 要......................................................................I 目 录.....................................................................IV 第1章 绪 论..............................................................1 1.1 计算机网络发展前景...................................................1 1.2 本章小结............................................错误！未定义书签。第2章 计算机网络安全概述..................................................2 2.1 计算机网络安全的概念.................................................2 2.2 计算机网络安全现状...................................................3 2.3 本章小结............................................错误！未定义书签。第3章 网络安全的威胁因素..................................................4 3.1 网络安全的威胁因素...................................................4 3.2 本章小结............................................错误！未定义书签。第4章 几种常用的网络安全技术..............................................4 4.1 防火墙技术...........................................................4 4.1.1 防火墙的主要功能.................................................5 4.1.2 防火墙的主要优点.................................................5 4.1.3 防火墙的主要缺陷.................................................6 4.1.4 防火墙的分类.....................................................6 4.1.5 防火墙的部署.....................................................7 4.2 数据加密技术.........................................................8 4.3 系统容灾技术.........................................................8 4.4 入侵检测技术.........................................................9 4.4.1 入侵检测系统的分类...............................................9

计算机网络安全与防范

4.4.2 目前入侵检测系统的缺陷..........................................10 4.4.3 防火墙与入侵检测系统的相互联动..................................10 4.4.4 结语............................................错误！未定义书签。4.5 漏洞扫描技术........................................................11 4.6 物理安全............................................................11 4.7 本章小结............................................错误！未定义书签。第5章 结束语与展望.......................................................11 5.1 论文总结............................................................11 5.2 工作展望............................................................12 致 谢.....................................................................13 参考文献..................................................................14

计算机网络安全与防范

第1章 绪 论

1.1 计算机网络发展前景

[1]计算机网络就是计算机之间通过连接介质(如网络线、光纤等)互联起来，按照网络协议进行数据通信，实现资源共享的一种组织形式。计算机网络是二十世纪60年代起源于美国，原本用于军事通讯，后逐渐进入民用，经过短短40年不断的发展和完善，现已广泛应用于各个领域，并正以高速向前迈进。在不久的将来，我们将看到一个充满虚拟性的新时代。在这个虚拟时代，人们的工作和生活方式都会极大地改变，那时我们将进行虚拟旅行，读虚拟大学，在虚拟办公室里工作，进行虚拟的驾车测试等。

对计算机网络发展的前景，我有如下看法：

〔1〕全球因特网装置之间的通信量将超过人与人之间的通信量。因特网将从一个单纯的大型数据中心发展成为一个更加聪明的高智商网络，将成为人与信息之间的高层调节者。其中的个人网站复制功能将不断预期人们的信息需求和喜好，用户将通过网站复制功能筛选网站，过滤掉与己无关的信息并将所需信息以最佳格式展现出来。同时，个人及企业将获得大量个性化服务。这些服务将会由软件设计人员在一个开放的平台中实现。由软件驱动的智能网技术和无线技术将使网络触角伸向人们所能到达的任何角落，同时允许人们自行选择接收信息的形式。

〔2〕带宽的成本将变得非常低廉，甚至可以忽略不计。随着带宽瓶颈的突破，未来网络的收费将来自服务而不是带宽。交互性的服务，如节目联网的视频游戏、电子报纸和杂志等服务将会成为未来网络价值的主体。

〔3〕计算机网络飞速发展的同时，安全问题不容忽视。网络安全经过了二十多年的发展，已经发展成为一个跨多门学科的综合性科学，它包括：通信技术、网络技术、计算机软件、硬件设计技术、密码学、网络安全与计算机安全技术等。

在理论上，网络安全是建立在密码学以及网络安全协议的基础上的。密码学是网络安全的核心，利用密码技术对信息进行加密传输、加密存储、数据完整性鉴别、用户身份鉴别等，比传统意义上简单的存取控制和授权等技术更可靠。加密算法是一些公式和法则，它规定了明文和密文之间的变换方法。由于加密算法的公开化和解密技术的发展，加上发达国家对关键加密算法的出口限制，各个国家正不断致力于开发和设计新的加密算法和加密机制。

从技术上，网络安全取决于两个方面：网络设备的硬件和软件。网络安全则由网络设

计算机网络安全与防范

备的软件和硬件互相配合来实现的。但是，由于网络安全作为网络对其上的信息提供的一种增值服务，人们往往发现软件的处理速度成为网络的瓶颈，因此，将网络安全的密码算法和安全协议用硬件实现，实现线速的安全处理仍然将是网络安全发展的一个主要方向。

在安全技术不断发展的同时，全面加强安全技术的应用也是网络安全发展的一个重要内容。因为即使有了网络安全的理论基础，没有对网络安全的深刻认识、没有广泛地将它应用于网络中，那么谈再多的网络安全也是无用的。同时，网络安全不仅仅是防火墙，也不是防病毒、入侵监测、防火墙、身份认证、加密等产品的简单堆砌，而是包括从系统到应用、从设备到服务的比较完整的、体系性的安全系列产品的有机结合。

总之，网络在今后的发展过程中不再仅仅是一个工具，也不再是一个遥不可及仅供少数人使用的技术专利，它将成为一种文化、一种生活融入到社会的各个领域。

第2章 计算机网络安全概述

2.1 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。

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问题，也有管理方面的问题，两方面相互补充，缺一不可。人为的网络入侵和攻击行为使得网络安全面临新的挑战。

计算机网络安全与防范

2.2 计算机网络安全现状

计算机网络安全是指网络系统的硬、软件及系统中的数据受到保护，不受偶然或恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露，系统连续、可靠、正常地运行，网络服务不中断。计算机和网络技术具有的复杂性和多样性，使得计算机和网络安全成为一个需要持续更新和提高的领域。目前黑客的攻击方法已超过了计算机病毒的种类，而且许多攻击都是致命的。[6]在Internet网络上，因互联网本身没有时空和地域的限制，每当有一种新的攻击手段产生，就能在一周内传遍全世界，这些攻击手段利用网络和系统漏洞进行攻击从而造成计算机系统及网络瘫痪。蠕虫、后门(Back-doors)、DOS和Sniffer(网路监听)是大家熟悉的几种黑客攻击手段。但这些攻击手段却都体现了它们惊人的威力，时至今日，有愈演愈烈之势。这几类攻击手段的新变种，与以前出现的攻击方法相比，更加智能化，攻击目标直指互联网基础协议和操作系统层次。从Web程序的控制程序到内核级Rootlets。黑客的攻击手法不断升级翻新，向用户的信息安全防范能力不断发起挑战。

计算机网络安全与防范

第3章 网络安全的威胁因素

3.1 网络安全的威胁因素

归纳起来，针对网络安全的威胁主要有:软件漏洞、配置不当、安全意识不强、病毒、黑客攻击等。

〔1〕软件漏洞：

每一个操作系统或网络软件的出现都不可能是无缺陷和漏洞的。这就使我们的计算机处于危险的境地，一旦连接入网，将成为众矢之的。

〔2〕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进行正确配置，否则，安全隐患始终存在。

〔3〕安全意识不强: 用户口令选择不慎，或将自己的帐号随意转借他人或与别人共享等都会对网络安全带来威胁。

〔4〕病毒: 目前数据安全的头号大敌是计算机病毒，它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。计算机病毒具有传染性、寄生性、隐蔽性、触发性、破坏性等特点。因此，提高对病毒的防范刻不容缓。

〔5〕黑客攻击: 对于计算机数据安全构成威胁的另一个方面是来自电脑黑客(backer)。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。从某种意义上讲，黑客对信息安全的危害甚至比一般的电脑病毒更为严重。

第4章 几种常用的网络安全技术

4.1 防火墙技术

计算机网络安全与防范

网络安全所说的防火墙(Fire Wall)是指内部网和外部网之间的安全防范系统。它使得内部网络与因特网之间或与其它外部网络之间互相隔离、限制网络互访，用来保护内部网络。防火墙通常安装在内部网与外部网的连接点上。所有来自Internet（外部网）的传输信息或从内部网发出的信息都必须穿过防火墙[3]。4.1.1 防火墙的主要功能

防火墙的主要功能包括：

〔1〕防火墙可以对流经它的网络通信进行扫描，从而过滤掉一些攻击，以免其在目标计算机上被执行。

〔2〕防火墙可以关闭不使用的端口，而且它还能禁止特定端口的输出信息。〔3〕防火墙可以禁止来自特殊站点的访问，从而可以防止来自不明入侵者的所有通信，过滤掉不安全的服务和控制非法用户对网络的访问。

〔4〕防火墙可以控制网络内部人员对Internet上特殊站点的访问。〔5〕防火墙提供了监视Internet安全和预警的方便端点。4.1.2 防火墙的主要优点

防火墙的主要优点包括: 〔1〕可作为网络安全策略的焦点

防火墙可作为网络通信的阻塞点。所有进出网络的信息都必须通过防火墙。防火墙将受信任的专用网与不受信任的公用网隔离开来，将承担风险的范围从整个内部网络缩小到组成防火墙系统的一台或几台主机上。从而在结构上形成了一个控制中心，极大地加强了网络安全，并简化了网络管理。

〔2〕可以有效记录网络活动

由于防火墙处于内网与外网之间，即所有传输的信息都会穿过防火墙。所以，防火墙很适合收集和记录关于系统和网络使用的多种信息，提供监视、管理与审计网络的使用和预警功能。

〔3〕为解决IP地址危机提供了可行方案

由于Internet的日益发展及IP地址空间有限，使得用户无法获得足够的注册IP地址。防火墙则处于设置网络地址转换NAT的最佳位置。NAT有助于缓和IP地址空间的不足。

计算机网络安全与防范

4.1.3 防火墙的主要缺陷

由于互联网的开放性，防火墙也有一些弱点，使它不能完全保护网络不受攻击。防火墙的主要缺陷有：

〔1〕防火墙对绕过它的攻击行为无能为力。

〔2〕防火墙无法防范病毒，不能防止感染了病毒的软件或文件的传输，对于病毒只能安装反病毒软件。

〔3〕防火墙需要有特殊的较为封闭的网络拓扑结构来支持。网络安全性的提高往往是以牺牲网络服务的灵活性、多样性和开放性为代价。4.1.4 防火墙的分类

防火墙的实现从层次上大体可分为三类：包过滤防火墙，代理防火墙和复合型防火墙。

〔1〕包过滤防火墙

包过滤防火墙是在IP层实现，它可以只用路由器来实现。包过滤防火墙根据报文的源IP地址，目的IP地址、源端口、目的端口和报文传递方向等报头信息来判断是否允许有报文通过。

包过滤路由器的最大优点是：对用户来说是透明的，即不需要用户名和密码来登陆。

包过滤路由器的弊端是明显的，由于它通常没有用户的使用记录，我们不能从访问中发现黑客的攻击记录。它还有一个致命的弱点，就是不能在用户级别上进行过滤，即不能识别用户与防止IP地址的盗用。如果攻击者将自己的主机设置为一个合法主机的IP地址，则很容易地通过包过滤防火墙。

〔2〕代理防火墙

代理防火墙也叫应用层网关防火墙，包过滤防火墙可以按照IP地址来禁止未授权者的访问。但它不适合单位用来控制内部人员访问外部网络，对于这样的企业，应用代理防火墙是更好的选择。

代理服务是设置在Internet防火墙网关上的应用，是在网管员允许下或拒绝的特定的应用程序或者特定服务，一般情况下可应用于特定的互联网服务，如超文本传输、远程文件传输等。同时还可应用于实施较强的数据流监控、过滤、记录和报告等功能。

应用层网关包括应用代理服务器、回路级代理服务器、代管服务器、IP通道、网络

计算机网络安全与防范

地址转换器、隔离域名服务器和邮件技术等。

〔3〕复合型防火墙

复合型防火墙是将数据包过滤和代理服务结合在一起使用，从而实现了网络安全性、性能和透明度的优势互补。

随着技术的发展，防火墙产品还在不断完善、发展。目前出现的新技术类型主要有以下几种：状态监视技术、安全操作系统、自适应代理技术、实时侵入检测系统等。混合使用数据包过滤技术、代理服务技术和一些新技术是未来防火墙的趋势。4.1.5 防火墙的部署

防火墙是网络安全的关口设备，只有在关键网络流量通过防火墙的时候，防火墙才能对此实行检查，防护功能。

〔1〕防火墙的位置一般是内网与外网的接合处，用来阻止来自外部网络的入侵。〔2〕如果内部网络规模较大，并且设置虚拟局域网（VLAN），则应该在各个VLAN之间设置防火墙。

〔3〕通过公网连接的总部与各分支机构之间应该设置防火墙。〔4〕主干交换机至服务器区域工作组交换机的骨干链路上。〔5〕远程拨号服务器与骨干交换机或路由器之间。

总之，在网络拓扑上，防火墙应当处在网络的出口与不同安全等级区域的结合处。安装防火墙的原则是：只要有恶意侵入的可能，无论是内部网还是外部网的连接处都应安装防火墙。

防火墙技术是指网络之间通过预定义的安全策略，对内外网通信强制实施访问控制的安全应用措施。它对两个或多个网络之间传输的数据包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。由于它简单实用且透明度高，可以在不修改原有网络应用系统的情况下，达到一定的安全要求，所以被广泛使用。据预测近5年世界防火墙需求的年增长率将达到174%。

目前，市场上防火墙产品很多，一些厂商还把防火墙技术并入其硬件产品中，即在其硬件产品中采取功能更加先进的安全防范机制。可以预见防火墙技术作为一种简单实用的网络信息安全技术将得到进一步发展。然而，防火墙也并非人们想象的那样不可渗透。在过去的统计中曾遭受过黑客入侵的网络用户有三分之一是有防火墙保护的，也就是说要保证网络信息的安全还必须有其他一系列措施，例如对数据进行加密处理。需要说明的是防火墙只能抵御来自外部网络的侵扰，而对企业内部网络的安全却无能为力。要保证企业内

计算机网络安全与防范

部网的安全，还需通过对内部网络的有效控制和管理来实现。

4.2 数据加密技术

数据加密技术就是对信息进行重新编码，从而隐藏信息内容，使非法用户无法获取信息、的真实内容的一种技术手段。数据加密技术是为提高信息系统及数据的安全性和保密性，防止秘密数据被外部破析所采用的主要手段之一。

数据加密技术按作用不同可分为数据存储、数据传输、数据完整性的鉴别以及密匙管理技术4种。数据存储加密技术是以防止在存储环节上的数据失密为目的，可分为密文存储和存取控制两种;数据传输加密技术的目的是对传输中的数据流加密，常用的有线路加密和端口加密两种方法;数据完整性鉴别技术的目的是对介入信息的传送、存取、处理人的身份和相关数据内容进行验证，达到保密的要求，系统通过对比验证对象输入的特征值是否符合预先设定的参数，实现对数据的安全保护。数据加密在许多场合集中表现为密匙的应用，密匙管理技术事实上是为了数据使用方便。密匙的管理技术包括密匙的产生、分配保存、更换与销毁等各环节上的保密措施。

数据加密技术主要是通过对网络数据的加密来保障网络的安全可靠性，能够有效地防止机密信息的泄漏。另外，它也广泛地被应用于信息鉴别、数字签名等技术中，用来防止电子欺骗，这对信息处理系统的安全起到极其重要的作用。

4.3 系统容灾技术

一个完整的网络安全体系，只有防范和检测措施是不够的，还必须具有灾难容忍和系统恢复能力。因为任何一种网络安全设施都不可能做到万无一失，一旦发生漏防漏检事件，其后果将是灾难性的。此外，天灾人祸、不可抗力等所导致的事故也会对信息系统造成毁灭性的破坏。这就要求即使发生系统灾难，也能快速地恢复系统和数据，才能完整地保护网络信息系统的安全。现阶段主要有基于数据备份和基于系统容错的系统容灾技术。数据备份是数据保护的最后屏障，不允许有任何闪失。但离线介质不能保证安全。数据容灾通过IP容灾技术来保证数据的安全。数据容灾使用两个存储器，在两者之间建立复制关系，一个放在本地，另一个放在异地。本地存储器供本地备份系统使用，异地容灾备份存储器实时复制本地备份存储器的关键数据。二者通过IP相连，构成完整的数据容灾系统，也能提供数据库容灾功能。

集群技术是一种系统级的系统容错技术，通过对系统的整体冗余和容错来解决系统任何部件失效而引起的系统死机和不可用问题。集群系统可以采用双机热备份、本地集群网

计算机网络安全与防范

络和异地集群网络等多种形式实现，分别提供不同的系统可用性和容灾性。其中异地集群网络的容灾性是最好的。存储、备份和容灾技术的充分结合，构成的数据存储系统，是数据技术发展的重要阶段。随着存储网络化时代的发展，传统的功能单一的存储器，将越来越让位于一体化的多功能网络存储器。

4.4 入侵检测技术

入侵检测技术是从各种各样的系统和网络资源中采集信息（系统运行状态、网络流经的信息等），并对这些信息进行分析和判断。通过检测网络系统中发生的攻击行为或异常行为，入侵检测系统可以及时发现攻击或异常行为并进行阻断、记录、报警等响应，从而将攻击行为带来的破坏和影响降至最低。同时，入侵检测系统也可用于监控分析用户和系统的行为、审计系统配置和漏洞、识别异常行为和攻击行为（通过异常检测和模式匹配等技术）、对攻击行为或异常行为进行响应、审计和跟踪等。

典型的IDS系统模型包括4个功能部件： 〔1〕事件产生器，提供事件记录流的信息源。

〔2〕事件分析器，这是发现入侵迹象的分析引擎。

〔3〕响应单元，这是基于分析引擎的分析结果产生反应的响应部件。

〔4〕事件数据库，这是存放各种中间和最终数据的地方的统称，它可以是复杂的数据库，也可以是简单的文本文件。4.4.1 入侵检测系统的分类

入侵检测系统根据数据来源不同，可分为基于网络的入侵检测系统和基于主机的入侵检测系统。

[4]网络型入侵检测系统的实现方式是将某台主机的网卡设置成混杂模式，监听本网段内的所有数据包并进行判断或直接在路由设备上放置入侵检测模块。一般来说，网络型入侵检测系统担负着保护整个网络的任务。

主机型入侵检测系统是以系统日志、应用程序日志等作为数据源，当然也可以通过其它手段（如检测系统调用）从所有的主机上收集信息进行分析。

入侵检测系统根据检测的方法不同可分为两大类：异常和误用。

异常入侵检测根据用户的异常行为或对资源的异常存放来判断是否发生了入侵事件。

误用入侵检测通过检查对照已有的攻击特征、定义攻击模式、比较用户的活动来了解

计算机网络安全与防范

入侵。例如，著名的Internet蠕虫事件是利用finger上的守护进程，允许用户远程读取文件系统，因而存在可以查看文件内容的漏洞和(Linux上的守护进程，利用其漏洞可取得root权限)的漏洞进行攻击。对这种攻击可以使用这种检测方法。4.4.2 目前入侵检测系统的缺陷

入侵检测系统作为网络安全防护的重要手段，目前的IDS还存在很多问题，有待于我们进一步完善。

〔1〕高误报率

误报率主要存在于两个方面：一方面是指正常请求误认为入侵行为；另一方面是指对IDS用户不关心事件的报警。导致IDS产品高误报率的原因是IDS检测精度过低和用户对误报概念的不确定。

〔2〕缺乏主动防御功能

入侵检测技术作为一种被动且功能有限的安全防御技术，缺乏主动防御功能。因此，需要在一代IDS产品中加入主动防御功能，才能变被动为主动。4.4.3 防火墙与入侵检测系统的相互联动

防火墙是一个跨接多个物理网段的网络安全关口设备。它可以对所有流经它的流量进行各种各样最直接的操作处理，如无通告拒绝、ICMP拒绝、转发通过（可转发至任何端口）、各以报头检查修改、各层报文内容检查修改、链路带宽资源管理、流量统计、访问日志、协议转换等。

当我们实现防火墙与入侵检测系统的相互联动后，IDS就不必为它所连接的链路转发业务流量。因此，IDS可以将大部分的系统资源用于对采集报文的分析，而这正是IDS最眩目的亮点。IDS可以有足够的时间和资源做些有效的防御工作，如入侵活动报警、不同业务类别的网络流量统计、网络多种流量协议恢复（实时监控功能）等。IDS高智能的数据分析技术、详尽的入侵知识描述库可以提供比防火墙更为准确、更严格、更全面的访问行为审查功能。

综上所述，防火墙与IDS在功能上可以形成互补关系。这样的组合较以前单一的动态技术或静态技术都有了较大的提高。使网络的防御安全能力大大提高。防火墙与IDS的相互联动可以很好地发挥两者的优点，淡化各自的缺陷，使防御系统成为一个更加坚固的围墙。在未来的网络安全领域中，动态技术与静态技术的联动将有很大的发展市场和空间。

计算机网络安全与防范

4.5 漏洞扫描技术

漏洞扫描是自动检测远端或本地主机安全的技术，它查询TCP/IP各种服务的端口，并记录目标主机的响应，收集关于某些特定项目的有用信息。这项技术的具体实现就是安全扫描程序。扫描程序可以在很短的时间内查出现存的安全脆弱点。扫描程序开发者利用可得到的攻击方法，并把它们集成到整个扫描中，扫描后以统计的格式输出，便于参考和分析。

4.6 物理安全

为保证信息网络系统的物理安全，还要防止系统信息在空间的扩散。通常是在物理上采取一定的防护措施，来减少或干扰扩散出去的空间信号。为保证网络的正常运行，在物理安全方面应采取如下措施:

〔1〕产品保障方面:主要指产品采购、运输、安装等方面的安全措施。

〔2〕运行安全方面:网络中的设备，特别是安全类产品在使用过程中，必须能够从生成厂家或供货单位得到迅速的技术支持服务。对一些关键设备和系统，应设置备份系统。

〔3〕防电磁辐射方面:所有重要涉密的设备都需安装防电磁辐射产品，如辐射干扰机。〔4〕保安方面:主要是防盗、防火等，还包括网络系统所有网络设备、计算机、安全设备的安全防护。

计算机网络安全是个综合性和复杂性的问题。面对网络安全行业的飞速发展以及整个社会越来越快的信息化进程，各种新技术将会不断出现和应用。

网络安全孕育着无限的机遇和挑战，作为一个热门的研究领域和其拥有的重要战略意义，相信未来网络安全技术将会取得更加长足的发展。

第5章 结束语与展望

5.1 论文总结

随着互联网的飞速发展，网络安全逐渐成为一个潜在的巨大问题。网络安全性是一个涉及面很广泛的问题，其中也会涉及到是否构成犯罪行为的问题。在其最简单的形式中，它主要关心的是确保无关人员不能读取，更不能修改传送给其他接收者的信息。

大多数安全性问题的出现都是由于有恶意的人试图获得某种好处或损害某些人而故意引起的。可以看出保证网络安全不仅仅是使它没有编程错误。它包括要防范那些聪明的，计算机网络安全与防范

通常也是狡猾的、专业的，并且在时间和金钱上是很充足、富有的人。同时，必须清楚地认识到，能够制止偶然实施破坏行为的敌人的方法对那些惯于作案的老手来说，收效甚微。对于这一问题我们应该十分重视。

影响计算机网络安全的主要因素：

〔1〕网络系统在稳定性和可扩充性方面存在问题。

由于设计的系统不规范、不合理以及缺乏安全性考虑，因而使其受到影响。〔2〕网络硬件的配置不协调。

一是文件服务器。它是网络的中枢，其运行稳定性、功能完善性直接影响网络系统的质量。网络应用的需求没有引起足够的重视，设计和选型考虑欠周密，从而使网络功能发挥受阻，影响网络的可靠性、扩充性和升级换代。二是网卡用工作站选配不当导致网络不稳定。

〔3〕缺乏安全策略。

许多站点在防火墙配置上无意识地扩大了访问权限，忽视了这些权限可能会被其他人员滥用。

〔4〕访问控制配置的复杂性，容易导致配置错误，从而给他人以可乘之机。〔5〕管理制度不健全，网络管理、维护任其自然。

5.2 工作展望

[7]对网络安全本质的认识却还处于一个相当原始的阶段，其表现形式是基于密码术的网络安全和基于防火墙的网络安全尚不能完美地结合成一种更加有效的安全机制。我们期望，如果能够提出一个合理的数学模型，将会对网络安全的研究和可实际应用网络安全系统的开发起非常大的促进作用。

从实用的角度出发，目前人们已提出了一些基于人工智能的网络安全检测专家系统。这方面，SRI(Stanford Research Institute)和Purdue大学已做了许多工作。同时，基于主动网络安全检测的安全系统的研究也已起步，在这方面，Internet Security Systems也已有一些产品问世。

计算机网络安全与防范

致 谢

感谢所有关心、支持、帮助过我的良师益友。感谢参考文献中的各位作者，真诚的感谢对我的帮助。通过这次学习，使我更深刻的认识网络安全的重要性，同时防范也是不容忽视的！

计算机网络安全与防范

参考文献

[1] 李军义.计算机网络技术与应用[M].北京：北方交通大学出版社，2006.7． [2] 蔡立军.计算机网络安全技术[M].北京:中国水利水电出版社,2005.[3] 张嘉宁.网络防火墙技术浅析[J].通信工程.2004(3).[4] 郑成兴.网络入侵防范的理论与实践[M].北京：机械工业出版社，2006.9.[5] [美] Merike Kaeo 著.网络安全性设计[M].北京：人民邮电出版社，2005.9.[6] 胡道元.计算机局域网[M].北京:清华大学出版社.2001.[7] 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.

第五篇：计算机网络安全毕业论文最终版

一、计算机安全基本概述....................2

二、影响网络安全的主要因素及攻击的主要方式.............2

2.1 影响网络安全的主要因素.....................2

2.2 计算机网络受攻击的主要形式.....................3

2.3 计算机网络中的安全缺陷及产生的原因..............3

三、强化计算机管理是网络系统安全的保证....................3

3.1 加强设施管理，建立健全安全管理制度..............3

四、加强计算机网络安全的对策措施................4

4.1 加强网络安全教育和管理.....................4

4.2 运用网络加密技术........................4

4.3 加强计算机网络访问控制.....................5

4.4 使用防火墙技术.....................5

五、网络系统安全综合解决措施................5

5.1 物理安全........................5

5.2 访问控制安全........................5

5.3 数据传输安全........................5

六、结束语...........................6

浅谈计算机网络安全

考号：姓名：陈一涵

〔内容提要〕

随着计算机网络的不断发展，全球信息化已成为人类发展的大趋势，但由于计算机网络联结形式的多样性、终端分布的不均匀性、网络的开放性、网络资源的共享性等因素,致使网络系统的硬件、软件及网络上传输的信息易遭受偶然的或恶意的攻击、破坏。网络安全问题也越来越突出，为确保信息的安全与畅通,我们必须不断加强和提高网络安全防范意识，确保网络信息的保密性、完整性和可用性。本文分析了影响网络安全的主要因素及攻击的主要方式，从管理和技术两方面就加强计算机网络安全提出了针对性的建议。〔关键词〕计算机网络 安全 管理 攻击防范

正文

一、计算机安全基本概述

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。例如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;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。

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问题,也有管理方面的问题,两方面相互补充,缺一不可。

二、影响网络安全的主要因素及攻击的主要方式

2.1 影响网络安全的主要因素

计算机网络所面临的威胁是多方面的，既包括对网络中信息的威胁，也包括对网络中设备的威胁，但归结起来，主要有三点：一是人为的无意失误。如操作员安全配置不当造成系统存在安全漏洞，用户安全意识不强，口令选择不慎，将自己的帐号随意转借他人或与别人共享等都会给网络安全带来威胁。二是人为的恶意攻击。这也是目前计算机网络所面临的最大威胁，比如敌手的攻击和计算机犯罪都属于这种情况，此类攻击又可以分为两种：一种是主动攻击，它以各种方式有选择地破坏信息的有效性和完整性；另一类是被动攻击，它是在不影响网络正常工作的情况下，进行截获、窃取、破译以获得重要机密信息。这两种攻击均可对计算机网络造成极大的危害，并导致机密数据的泄漏。三是网络软件的漏洞和“后门”。任何一款软件都或多或少存在漏洞，这些缺陷和漏洞恰恰就是黑客进行攻击的首选目标。绝大部分网络入侵事件都是因为安全措施不完善，没有及时补上系统漏洞造成的。此外，软件

公司的编程人员为便于维护而设置的软件“后门”也是不容忽视的巨大威胁，一旦“后门”洞开，别人就能随意进入系统，后果不堪设想。

2.2 计算机网络受攻击的主要形式

计算机网络被攻击，主要有六种形式。①内部窃密和破坏。内部人员有意或无意的泄密、更改记录信息或者破坏网络系统。②截收信息。攻击者可能通过搭线或在电磁辐射的范围内安装截收装置等方式，截获机密信息或通过对信息流和流向、通信频度和长度等参数的分析，推出有用的信息。③非法访问。指未经授权使用网络资源或以未授权的方式使用网络资源,主要包括非法用户进入网络或系统进行违法操作和合法用户以未授权的方式进行操作。④利用TCP/IP 协议上的某些不安全因素。目前广泛使用TCP/IP 协议存在大量安全漏洞，如通过伪造数据包进行，指定源路由（源点可以指定信息包传送到目的节点的中间路由）等方式，进行APR 欺骗和IP 欺骗攻击。⑤病毒破坏。利用病毒占用带宽，堵塞网络，瘫痪服务器，造成系统崩溃或让服务器充斥大量垃圾信息，导致数据性能降低。⑥其它网络攻击方式。包括破坏网络系统的可用性，使合法用户不能正常访问网络资源，拒绝服务甚至摧毁系统，破坏系统信息的完整性，还可能冒充主机欺骗合法用户，非法占用系统资源等。

2.3 计算机网络中的安全缺陷及产生的原因

(1)网络安全天生脆弱。计算机网络安全系统的脆弱性是伴随计算机网络一同产生的。在网络建设中,网络特性决定了不可能无条件、无限制地提高其安全性能。要使网络更方便快捷,又要保证网络安全,这是一个非常棘手的“两难选择”,而网络安全只能在“两难选择”所允许的范围中寻找支撑点。可以说世界上任何一个计算机网络都不是绝对安全的。

(2)黑客攻击后果严重。近几年,黑客猖狂肆虐,四面出击,使交通通讯网络中断,军事指挥系统失灵,电力供水系统瘫痪,银行金融系统混乱等,危及国家的政治、军事、经济的安全与稳定,在世界各国造成了难以估量的损失。

(3)网络杀手集团化。目前,网络杀手除了一般的黑客外,还有一批具有高精尖技术的“专业杀手”,更令人担忧的是出现了具有集团性质的“网络恐怖分子”甚至政府出面组织的“网络战”、“黑客战”,其规模化、专业性和破坏程度都使其他黑客望尘莫及。可以说,由政府组织的“网络战”、“黑客战”是当前网络安全的最大隐患。目前,美国正开展用无线电方式、卫星辐射式注入方式、网络方式把病毒植入敌方计算机主机或各类传感器、网桥中的研究以伺机破坏敌方的武器系统、指挥控制系统、通信系统等高敏感的网络系统。另外,为达到预定目的,对出售给潜在敌手的计算机芯片进行暗中修改,在CPU中设置“芯片陷阱”,可使美国通过因特网发布指令让敌方电脑停止工作,以起到“定时炸弹”的作用。

三、强化计算机管理是网络系统安全的保证

3.1 加强设施管理，建立健全安全管理制度，防止非法用户进入计算机控制室和各种非法行为的发生；注重在保护计算机系统、网络服务器、打印机等硬件实体和通信线路免受自然灾害、人为破坏和搭线攻击；验证用户的身份和使用权限，防止用户越权操作，确保计算机网络系统实体安全。

3.2 强化访问控制策略。访问控制是网络安全防范和保护的主要策略，它的主要任务是保证网络资源不被非法使用和非法访问。各种安全策略必须相互配合才能真正起到保护作用，但访问控制是保证网络安全最重要的核心策略之一。

（1）访问控制策略。它提供了第一层访问控制。在这一层允许哪些用户可以登录到网络服务器并获取网络资源，控制准许用户入网的时间和准许他们在哪台工作站入网。入网访问控制可分三步实现：用户名的识别与验证；用户口令的识别验证；用户帐号的检查。三步操作中只要有任何一步未过，用户将被拒之门外。网络管理员将对普通用户的帐号使用、访问网络时间、方式进行管理，还能控制用户登录入网的站点以及限制用户入网的工作站数量。

（2）网络权限控制策略。它是针对网络非法操作所提出的一种安全保护措施。用户和用户组被赋予一定的权限。

共分三种类型：特殊用户（如系统管理员）；一般用户，系统管理员根据他们的实际需要为他们分配操作权限；审计用户，负责网络的安全控制与资源使用情况的审计。

(３)建立网络服务器安全设置。网络服务器的安全控制包括设置口令锁定服务器控制台；设置服务器登录时间限制、非法访问者检测和关闭的时间间隔；安装非法访问设备等。防火墙技术是建立在现代通信网络技术和信息安全技术基础上的应用性安全技术，越来越多地应用于专用网络与公用网络的互联环境之中，尤其以接入INTERNET网络为甚。在逻辑上，防火墙是一个分离器，一个限制器，也是一个分析器，有效地监控了内部网和INTERNET之间的任何活动，保证了内部网络的安全。

(４)信息加密策略。信息加密的目的是保护网内的数据、文件、口令和控制信息，保护网上传输的数据。网络加密常用的方法有线路加密、端点加密和节点加密三种。线路加密的目的是保护网络节点之间的线路信息安全；端点加密的目的是对源端用户到目的端用户的数据提供保护；节点加密的目的是对源节点到目的节点之间的传输线路提供保护。用户可根据网络情况酌情选择上述加密方式。

（5）属性安全控制策略。当用文件、目录和网络设备时，网络系统管理员应给文件、目录等指定访问属性。属性安全控制可以将给定的属性与网络服务器的文件、目录和网络设备联系起来。属性安全在权限安全的基础上提供更进一步的安全性。网络上的资源都应预先标出一组安全属性。用户对网络资源的访问权限对应一张访问控制表，用以表明用户对网络资源的访问能力。属性设置可以覆盖已经指定的任何受托者指派和有效权限。网络的属性可以保护重要的目录和文件，防止用户对目录和文件的误删、执行修改、显示等。

（6）建立网络智能型日志系统。日志系统具有综合性数据记录功能和自动分类检索能力。在该系统中，日志将记录自某用户登录时起，到其退出系统时止，所执行的所有操作，包括登录失败操作，对数据库的操作及系统功能的使用。日志所记录的内容有执行某操作的用户所执行操作的机器IP地址、操作类型、操作对象及操作执行时间等，以备日后审计核查之用。

四、加强计算机网络安全的对策措施

4.1 加强网络安全教育和管理：对工作人员结合机房、硬件、软件、数据和网络等各个方面安全问题，进行安全教育，提高工作人员的安全观念和责任心；加强业务、技术的培训，提高操作技能；教育工作人员严格遵守操作规程和各项保密规定，防止人为事故的发生。同时，要保护传输线路安全。对于传输线路，应有露天保护措施或埋于地下，并要求远离各种辐射源，以减少各种辐__射引起的数据错误；线缆铺设应当尽可能使用光纤，以减少各种辐射引起的电磁泄漏和对发送线路的干扰。要定期检查连接情况，以检测是否有搭线窃听、非法外连或破坏行为。

4.2 运用网络加密技术：网络信息加密的目的是保护网内的数据、文件、口令和控制信息，保护网上传输的数据。加密数据传输主要有三种：①链接加密。在网络节点间加密，在节点间传输加密的信息，传送到节点后解密，不同节点间用不同的密码。②节点加密。与链接加密类似，不同的只是当数据在节点间传送时，不用明码格式传送，而是用特殊的加密硬件进行解密和重加密，这种专用硬件通常放置在安全保险箱中。③首尾加密。对进入网络的数据加密，然后待数据从网络传送出后再进行解密。网络的加密技术很多，在实际应用中，人们通常根据各种加密算法结合在一起使用，这样可以更加有效地加强网络的完全性。网络加密技术也是网络安全最有效的技术之一。既可以对付恶意软件攻击，又可以防止非授权用户的访问。

4.3 加强计算机网络访问控制：访问控制是网络安全防范和保护的主要策略，它的主要任务是保证网络资源不被非法使用和非正常访问，也是维护网络系统安全、保护网络资源的重要手段。访问控制技术主要包括入网访问控制、网络的权限控制、目录级安全控制、属性安全控制、网络服务器安全控制、网络监测和锁定控制、网络端口和节点的安全控制。根据网络安全的等级、网络空间的环境不同，可灵活地设置访问控制的种类和数量。

4.4 使用防火墙技术：采用防火墙技术是解决网络安全问题的主要手段。防火墙技术是建立在现代通信网络技术和信息技术基础上的应用性安全技术，越来越多地应用于专用网络与公用网络的互联环境之中。防火墙是在网络之间执行访问控制策略的系统，通过监测、限制、更改跨越防火墙的数据流，尽可能地对外部屏蔽网络内部的信息、结构和运行状况。具备检查、阻止信息流通过和允许信息流通过两种管理机制，并且本身具有较强的抗攻击能力。在逻辑上，防火墙是一个分离器、限制器和分析器，可以有效地监控内部网和Internet 之间的任何活动，保证内部网络的安全。防火墙的应用可最大限度地保障网络的正常运行，它可以起着提高内部网络的安全性、强化网络安全策略、防止内部信息泄漏、网络防毒、信息加密、存储通信、授权、认证等重要作用。

五、网络系统安全综合解决措施

要想实现网络安全功能，应对网络系统进行全方位防范，从而制定出比较合理的网络安全体系结构。下面就网络系统的安全问题，提出一些防范措施。

5.1 物理安全。物理安全可以分为两个方面：一是人为对网络的损害；二是网络对使用者的危害。网络对使用者的危害主要是电缆的电击、高频信号的幅射等，这需要对网络的绝缘、接地和屏蔽工作做好。

5.2 访问控制安全。访问控制识别并验证用户，将用户限制在已授权的活动和资源范围之内。网络的访问控制安全可以从以下几个方面考虑。

（1）口令。网络安全系统的最外层防线就是网络用户的登录，在注册过程中，系统会检查用户的登录名和口令的合法性，只有合法的用户才可以进入系统。

（2）网络资源属主、属性和访问权限。网络资源主要包括共享文件、共享打印机、网络通信设备等网络用户都有可以使用的资源。资源属主体现了不同用户对资源的从属关系，如建立者、修改者和同组成员等。资源属性表示了资源本身的存取特性，如可被谁读、写或执行等。访问权限主要体现在用户对网络资源的可用程度上。利用指定网络资源的属主、属性和访问权限可以有效地在应用级控制网络系统的安全性。

（3）网络安全监视。网络监视通称为“网管”，它的作用主要是对整个网络的运行进行动态地监视并及时处理各种事件。通过网络监视可以简单明了地找出并解决网络上的安全问题，如定位网络故障点、捉住IP盗用者、控制网络访问范围等。

（4）审计和跟踪。网络的审计和跟踪包括对网络资源的使用、网络故障、系统记帐等方面的记录和分析。

5.3 数据传输安全。传输安全要求保护网络上被传输的信息，以防止被动地和主动地侵犯。对数据传输安全可以采取如下措施：

（1）加密与数字签名。任何良好的安全系统必须包括加密！这已成为既定的事实。数字签名是数据的接收者用来证实数据的发送者确实无误的一种方法，它主要通过加密算法和证实协议而实现。

（2）防火墙。防火墙（Firewall）是Internet上广泛应用的一种安全措施，它可以设置在不同网络或网络安全域之间的一系列部件的组合。它能通过监测、限制、更改跨越防火墙的数据流，尽可能地检测网络内外信息、结构和运行状况，以此来实现网络的安全保护。

（3）User Name/Password认证。该种认证方式是最常用的一种认证方式，用于操作系

统登录、telnet（远程登录）、rlogin（远程登录）等，但此种认证方式过程不加密，即password容易被监听和解密。

（4）使用摘要算法的认证。Radius（远程拨号认证协议）、OSPF（开放路由协议）、SNMP Security Protocol等均使用共享的Security Key（密钥），加上摘要算法（MD5）进行认证，但摘要算法是一个不可逆的过程，因此，在认证过程中，由摘要信息不能计算出共享的security key，所以敏感信息不能在网络上传输。市场上主要采用的摘要算法主要有MD5和SHA-1。

（5）基于PKI的认证。使用PKI（公开密钥体系）进行认证和加密。该种方法安全程度较高，综合采用了摘要算法、不对称加密、对称加密、数字签名等技术，很好地将安全性和高效性结合起来。这种认证方法目前应用在电子邮件、应用服务器访问、客户认证、防火墙认证等领域。该种认证方法安全程度很高，但是涉及到比较繁重的证书管理任务。

（6）虚拟专用网络（VPN）技术。VPN技术主要提供在公网上的安全的双向通讯，采用透明的加密方案以保证数据的完整性和保密性。VPN技术的工作原理：VPN系统可使分布在不同地方的专用网络在不可信任的公共网络上实现安全通信，它采用复杂的算法来加密传输的信息，使得敏感的数据不会被窃听。

六、结束语

对于计算机网络传输的安全问题，我们必须要做到以下几点。第一，应严格限制上网用户所访问的系统信息和资源，这一功能可通过在访问服务器上设置NetScreen防火墙来实现。第二，应加强对上网用户的身份认证，使用RADIUS等专用身份验证服务器。一方面，可以实现对上网用户帐号的统一管理；另一方面，在身份验证过程中采用加密的手段，避免用户口令泄露的可能性。第三，在数据传输过程中采用加密技术，防止数据被非法窃取。一种方法是使用PGP for Business Security对数据加密。另一种方法是采用NetScreen防火墙所提供的VPN技术。VPN在提供网间数据加密的同时，也提供了针对单机用户的加密客户端软件，即采用软件加密的技术来保证数据传输的安全性。

网络安全与网络的发展戚戚相关。网络安全是一个系统的工程，不能仅依靠、杀毒软件、防火墙、漏洞检测等等硬件设备的防护，还要意识到计算机网络系统是一个人机系统，安全保护的对象是计算机,而安全保护的主体则是人，应重视对计算机网络安全的硬件产品开发及软件研制，建立一个好的计算机网络安全系统，也应注重树立人的计算机安全意识，才可能 防微杜渐。把可能出现的损失降低到最低点，才能生成一个高效、通用、安全的网络系统。

〔参考文献〕

1、谢希仁著：《计算机网路简明教程》[M].电子工业出版社。2007年版

2、高性能网络技术教程[M].清华大学出版社。2002年版

3、《网络常见攻击技术与防范完全手册》

4、《现行主要网络安全技术介绍》

5、《防火墙概念与访问控制列表》

6、《网络攻击概览》

7、《加密技术的方方面面》