第1章 网络安全管理基础

第1章 网络安全管理基础

高等学校计算机科学与技术教材

葛秀慧等 编著

计算机网络安全管理

第1章 网络安全管理基础

总目录第1章 网络安全管理基础 第2章 加密技术 第3章 Windows NT网络操作系统的安全管理 第4章 Windows 操作系统的安全管理 第5章 Linux网络操作系统的安全管理 第6章 电子邮件的安全管理 第7章 计算机病毒 第8章 防火墙安全管理 第9章 电子商务网站的安全

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第1章 网络安全管理基础1.1 网络体系结构概述 1.2 网络体系结构的参考模型 1.3 系统安全结构 1.4 TCP/IP层次安全 1.5 TCP/IP服务安全 1.6 个人安全 1.7 局域网的安全 1.8 广域网的安全 1.9 网络安全威胁 1.10 网络系统安全应具备的功能 1.11 网络安全的主要攻击形式 1.12 网络安全的关键技术 1.13 保证网络安全的措施 1.14 网络的安全策略

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在信息时代，信息安全问题越来越重要，而现在大部分信息都是通 过网络来传播，网络安全成为21世纪世界十大热门课题之一。网络 安全在IT业内可分为：网络安全硬件、网络安全软件、网络安全服 务。网络硬件包括：防火墙和VPN、独立的VPN、入侵检测系统、 认证令牌和卡、生物识别系统、加密机和芯片；网络安全软件包括 ：安全内容管理、防火墙/VPN、入侵检测系统、安全3A、加密 ，其中安全内容管理还有防病毒、网络控制和邮件扫描，安全3A 包括授权、认证和管理；网络安全服务包括：顾问咨询、设计实施 、支持维护、教育培训、安全管理。目前随着互联网的日益普及， 网络安全正在成为一个人们关注的焦点。而要保证网络安全就必须 对网络进行安全的管理。让我们先了解一下网络体系结构的相关知 识以及在相应模型中的安全问题。再对网络安全进行详细的分析以 及讨论解决网络安全管理问题的关键技术。

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§1.1 网络体系结构概述

大家知道，一个计算机网络有许多互相连接的接点，在这些接点之间要 不断的进行数据交换，要做到有序的交换数据，每个接点就必须遵守一 些事先约定好的规则，这些规则明确规定了所交换的数据的格式以及相 关的同步问题。这些为进行网络数据交换而建立的规则、标准或约定就 称为网络协议。一个网络协议主要由以下三个要素组成： · 语法，即数据与控制信息的结构或格式； · 语义，即需要发出何种控制信息、完成何种协议以及做出何种应答； · 同步，即事件实现顺序的详细说明。 由此可见，网络协议是计算机网络不可缺少的部分。很多经验和实践表 明，对于非常复杂的计算机网络协议，为了减少网络设计的复杂性，大 多数网络都按层(layer)或级(level)的方式来进行组织。不同的网络 ，其层的数量、名字、内容和

功能都不尽相同。这样分层的好处在于： 每一层都实现相对的独立功能，因此就能将一个难以处理的复杂问题分 解为若干个较容易处理的问题。

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§1.1 网络体系结构概述

计算机网络的各层及协议的集合，称为网络 的体系结构(Network architecture)。换言 之，计算机网络的体系结构即使这个计算机 网络及其部件所应该完成的功能的精确定义 。需要强调的是，这些功能究竟由何种硬件 或软完成，则是一个遵循这种体系结构的实 现的问题。可见体系结构是抽象的，是存在 于纸上的，而实现是具体的，是运行在计算 机软件和硬件之上的。常见的网络层次结构 如图1-1所示：

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§1.1 网络体系结构概述

图1-1层、协议和接口

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§1.2 网络体系结构的参考模型网络体系结构的参考模型主要有两种：即OSI模型和TCP/IP模型。

1.2.1 OSI参考模型现代计算机网络的设计，是按高度结构化方式进行的。为减少协议 设计的复杂性，大多数网络都按层或级的方式来组织，每一层都建 立在它的下层之上；不同的网络，其层的数量，各层的名字，内容 和功能都不尽相同。然而，在所有的网络中，每一层的目的，都是 向它的上一层提供服务的，而把这种服务是如何实现的细节对上层 加以屏蔽。 最著名的网络体系结构是国际标准化组织ISO的开放系统互联OSI (Open System Interconnection)参考模型，即我们通常所提的OSI 模型。OSI模型有七层，其分层原则如下： · 根据功能的需要分层； · 每一层应当实现一个定义明确的功能； · 每一层功能的选择应当有利于制定国际标准化协议； · 各层界面的选择应当尽量减少通过接口的信息量； · 层数应足够多，以避免不同的功能混杂在同一层中；但也不能过 多，否则体系结构会过于庞大。

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OSI参考模型由低到高依次是物理层、数据链路层、网络层、传输层、 会话层、表示层和应用层，其体系结构如图：

图1-2基于OSI参考模型

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1.2.2 TCP/IP协议结构体系TCP/IP协议体系结构与OSI参考模型类似，也为分层体系结构，但 比OSI参考模型的层数要少，一般只的四层结构，从低到高，依次 为网络接口层、网络层、传输层和应用层。

图1-3基于TCP/IP的参考模型

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1.3 系统安全结构网络系统的安全涉及到平台的各个方面。按照网络OSI的7层模型， 网络安全贯穿于整个7层模型。针对网络系统实际运行的TCP/IP协 议，网络安全贯穿于信息系统的4个层次。 1. 物理层 物理层信息安全，主要防止物理通路的损坏、物理通路的窃听、对 物理通路的攻击(干扰等)。 2. 数据链路层 数据链路层的网络安全需要保证通过网络链路传送的数据不被窃听 。主要采用划分VLAN

(局域网)、加密通讯(远程网)等手段。 3. 网络层 网络层的安全需要保证网络只给授权的客户使用授权的服务，保证 网络路由正确，避免被拦截或监听。 4. 操作系统 操作系统安全要求保证客户资料、操作系统访问控制的安全，同时 能够对该操作系统上的应用进行审计。

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5. 应用平台 应用平台指建立在网络系统之上的应用软件服务， 如数据库服务器、电子邮件服务器、Web服务器等 。由于应用平台的系统非常复杂，通常采用多种技 术(如SSL等)来增强应用平台的安全性。 6. 应用系统 应用系统完成网络系统的最终目的-为用户服务。 应用系统的安全与系统设计和实现关系密切。应用 系统使用应用平台提供的安全服务来保证基本安全 如通讯内容安全，通讯双方的认证，审计等手段。

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1.4 TCP/IP层次安全1.4.1 Internet层的安全性 Internet层是非常适合提供基于主机对主机的安全服务的。相应的安 全协议可以用来在Internet上建立安全的IP通道和虚拟私有网。例如 ，利用它对IP包的加密和解密功能，可以简捷地强化防火墙系统的 防卫能力。 1.4.2 传输层的安全性 在Internet中提供安全服务的首先一个想法便是强化它的IPC界面， 如BSD Sockets等，具体做法包括双端实体的认证，数据加密密钥的 交换等。Netscape通信公司遵循了这个思路，制定了建立在可靠的 传输服务(如TCP/IP所提供)基础上的安全套接层协议(SSL)。SSL版 本3(SSL v3)于1995年12月制定。 1.4.3 应用层的安全性 网络层(传输层)的安全协议允许为主机(进程)之间的数据通道增加安 全属性 …… 此处隐藏：2985字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……