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防火墙技术的研究论文8000字

发布时间:2024-07-05 00:53:29

防火墙技术的研究论文8000字

计算机网络安全技术研究 随着计算机及网络技术的飞速发展,全球信急化己成为人类发展的必然趋势,计算机在人们的生活和工作中发挥着越来越重要的作用。由于网络的开放性、互连性、连接形式的多样性,致使网络易受黑客、恶意软件和其它不轨的功击,存在着自然和人为等诸多因素的脆弱性和潜在威胁,如何保证网络信息的保密性、完整性和可用性是一个至关重要的问题,否则网络将是个无用、计算机网络安全工程论文甚至危及国家安全的网络。网络安全越来越引起社会的高度重视。 计算机网络安全从技术上来说,主要由防病毒、防火墙、人侵检测,网络监控、信自、审计、通信加密等多个安全组件组成,单独的组件是无法确保网络信息、的安全性的。目前广‘泛运用和比较成熟的网络安全技术主要有:防火墙技术、数据加密技术、人侵检测技术、防病毒技术等,以下就此儿项术分别进行分析。 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错施。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。 (l)包过滤技术。包过滤技术是依据网络中的分包来进行传输的一种技术。由于网络上的数据都是被分割成为若干个一定大小的数据包进行传输的,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,一旦发现是来自危险站点数据包,防火墙便会将这些数据拒之门外。 (2)代理型防火墙。代理型防火墙也称为代理服务器,‘色位于客户机与服务器之间,完全阻挡一r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,计算机安全工程毕业论文然后再由代理服务器将据传输给客户机。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内部网络系统。 (3)网关防火墙。分为电路网关和应用网关,前者处于内外网络之间,工作在051协议的第三层(会话层)、根据网络安全的要求&开通或封闭基于TCP/II,的连接;应用网关的物理位置和包过滤一样,逻辑位置处于051一七层协议的应用层卜,技术上主要采用应用协议代理服务来实施安全策略,在应用层上提供访问控制。

随着internet的迅猛发展,安全性已经成为网络互联技术中最关键的问题。本文——计算机与信息技术论文Internet防火墙技术综述,全面介绍了internet防火墙技术与产品的发展历程;详细剖析了第四代防火墙的功能特色、关键技术、实现方法及抗攻击能力;同时简要描述了internet防火墙技术的发展趋势。 关键词:internet 网路安全 防火墙 过滤 地址转换 1. 引言 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连环境之中,尤以internet网络为最甚。internet的迅猛发展,使得防火墙产品在短短的几年内异军突起,很快形成了一个产业:1995年,刚刚面市的防火墙技术产品市场量还不到1万套;到1996年底,就猛增到10万套;据国际权威商业调查机构的预测,防火墙市场将以173%的复合增长率增长,今年底将达到150万套,市场营业额将从1995年的��亿美元上升到今年的亿美元。� 为了更加全面地了解internet防火墙及其发展过程,特别是第四代防火墙的技术特色,我们非常有必要从产品和技术角度对防火墙技术的发展演变做一个详细的考察。� 2. internet防火墙技术简介� 防火墙原是指建筑物大厦用来防止火灾蔓延的隔断墙。从理论上讲,internet防火墙服务也属于类似的用来防止外界侵入的。它可以防 止internet上的各种危险(病毒、资源盗用等)传播到你的网络内部。而事实上,防火墙并不像现实生活中的防火墙,它有点像古代守护城池用的护城河,服务于以下多个目的:� 1)限定人们从一个特定的控制点进入;� 2)限定人们从一个特定的点离开;� 3)防止侵入者接近你的其他防御设施;� 4)有效地阻止破坏者对你的计算机系统进行破坏。� 在现实生活中,internet防火墙常常被安装在受保护的内部网络上并接入internet。 所有来自internet的传输信息或你发出的信息都必须经过防火墙。这样,防火墙就起到了保护诸如电子邮件、文件传输、远程登录、在特定的系统间进行信息交换等安全的作用。从逻辑上讲,防火墙是起分隔、限制、分析的作用,这一点同样可以从图1中体会出来。那么,防火墙究竟是什么呢?实际上,防火墙是加强internet(内部网)之间安全防御的一个或一组系统,它由一组硬件设备(包括路由器、服务器)及相应软件构成。3. 防火墙技术与产品发展的回顾� 防火墙是网络安全策略的有机组成部分,它通过控制和监测网络之间的信息交换和访问行为来实现对网络安全的有效管理。从总体上看,防火墙应该具有以下五大基本功能:� ●过滤进、出网络的数据;� ●管理进、出网络的访问行为;� ●封堵某些禁止行为;� ●记录通过防火墙的信息内容和活动;� ●对网络攻击进行检测和告警。� 为实现以上功能,在防火墙产品的开发中,人们广泛地应用了网络拓扑、计算机操作系统、路由、加密、访问控制、安全审计等成熟或先进的技术和手段。纵观防火墙近年来的发展,可以将其划分为如下四个阶段(即四代)。� 基于路由器的防火墙� 由于多数路由器本身就包含有分组过滤功能,故网络访问控制可能通过路控制来实现,从而使具有分组过滤功能的路由器成为第一代防火墙产品。第一代防火墙产品的特点是:� 1)利用路由器本身对分组的解析,以访问控制表(access list)方式实现对分组的过滤;� 2)过滤判断的依据可以是:地址、端口号、ip旗标及其他网络特征;� 3)只有分组过滤的功能,且防火墙与路由器是一体的。这样,对安全要求低的网络可以采用路由器附带防火墙功能的方法,而对安全性要求高的网络则需要单独利用一台路由器作为防火墙。� 第一代防火墙产品的不足之处十分明显,具体表现为:� ●路由协议十分灵活,本身具有安全漏洞,外部网络要探寻内部网络十分容易。例如,在使用Ftp协议时,外部服务器容易从20号端口上与内部网相连,即使在路由器上设置了过滤规则,内部网络的20号端口仍可以由外部探寻。� ●路由器上分组过滤规则的设置和配置存在安全隐患。对路由器中过滤规则的设置和配置十分复杂,它涉及到规则的逻辑一致性。作用端口的有效性和规则集的正确性,一般的网络系统管理员难于胜任,加之一旦出现新的协议,管理员就得加上更多的规则去限制,这往往会带来很多错误。� ●路由器防火墙的最大隐患是:攻击者可以“假冒”地址。由于信息在网络上是以明文方式传送的,黑客(hacker)可以在网络上伪造假的路由信息欺防火墙。� ●路由器防火墙的本质缺陷是:由于路由器的主要功能是为网络访问提供动态的、灵活的路由,而防火墙则要对访问行为实施静态的、固态的控制,这是一对难以调和的矛盾,防火墙的规则设置会大大降低路由器的性能。 � 可以说基于路由器的防火墙技术只是网络安全的一种应急措施,用这种权宜之计去对付黑客的攻击是十分危险的。 用户化的防火墙工具套� 为了弥补路由器防火墙的不足,很多大型用户纷纷要求以专门开发的防火墙系统来保护自己的网络,从而推动了用户防火墙工具套的出现。� 作为第二代防火墙产品,用户化的防火墙工具套具有以下特征:� 1)将过滤功能从路由器中独立出来,并加上审计和告警功能;� 2)针对用户需求,提供模块化的软件包;� 3)软件可以通过网络发送,用户可以自己动手构造防火墙;� 4)与第一代防火墙相比,安全性提高了,价格也降低了。� 由于是纯软件产品,第二代防火墙产品无论在实现上还是在维护上都对系统管理员提出了相当复杂的要求,并带来以下问题:� 配置和维护过程复杂、费时;� 对用户的技术要求高;� 全软件实现,使用中出现差错的情况很多。� 建立在通用操作系统上的防火墙� 基于软件的防火墙在销售、使用和维护上的问题迫使防火墙开发商很快推出了建立在通用操作系统上的商用防火墙产品。近年来市场上广泛使用的就是这一代产品,它们具有如下一些特点:� 1)是批量上市的专用防火墙产品;� 2)包括分组过滤或者借用路由器的分组过滤功能;� 3)装有专用的代理系统,监控所有协议的数据和指令;� 4)保护用户编程空间和用户可配置内核参数的设置; 5)安全性和速度大大提高。� 第三代防火墙有以纯软件实现的,也有以硬件方式实现的,它们已经得到了广大用户的认同。但随着安全需求的变化和使用时间的推延,仍表现出不少问题,比如:� 1)作为基础的操作系统及其内核往往不为防火墙管理者所知,由于源码的保密,其安全性无从保证;� 2)由于大多数防火墙厂商并非通用操作系统的厂商,通用操作系统厂商不会对操作系统的安全性负责;� 3)从本质上看,第三代防火墙既要防止来自外部网络的攻击,还要防止来自操作系统厂商的攻击;� 4)在功能上包括了分组过滤、应用网关、电路级网关且具有加密鉴别功能;� 5)透明性好,易于使用。� 4. 第四代防火墙的主要技术及功能� 第四代防火墙产品将网关与安全系统合二为一,具有以下技术功能。� 双端口或三端口的结构� 新一代防火墙产品具有两个或三个独立的网卡,内外两个网卡可不做ip转化而串接于内部与外部之间,另一个网卡可专用于对服务器的安全保护。 � 透明的访问方式� 以前的防火墙在访问方式上要么要求用户做系统登录,要么需通过socks等库路径修改客户机的应用。第四代防火墙利用了透明的代理系统技术,从而降低了系统登录固有的安全风险和出错概率。� 灵活的代理系统� 代理系统是一种将信息从防火墙的一侧传送到另一侧的软件模块,第四代防火墙采用了两种代理机制:一种用于代理从内部网络到外部网络的连接;另一种用于代理从外部网络到内部网络的连接。前者采用网络地址转接(nit)技术来解决,后者采用非保密的用户定制代理或保密的代理系统技术来解决。� 多级过滤技术� 为保证系统的安全性和防护水平,第四代防火墙采用了三级过滤措施,并辅以鉴别手段。在分组过滤一级,能过滤掉所有的源路由分组和假冒ip地址;在应用级网关一级,能利用Ftp、smtp等各种网关,控制和监测internet提供的所有通用服务;在电路网关一级,实现内部主机与外部站点的透明连接,并对服务的通行实行严格控制。� 网络地址转换技术� 第四代防火墙利用nat技术能透明地对所有内部地址做转换,使得外部网络无法了解内部网络的内部结构,同时允许内部网络使用自己编的ip源地址和专用网络,防火墙能详尽记录每一个主机的通信,确保每个分组送往正确的地址。� internet网关技术� 由于是直接串联在网络之中,第四代防火墙必须支持用户在internet互联的所有服务,同时还要防止与internet服务有关的安全漏洞,故它要能够以多种安全的应用服务器(包括ftp、finger、mail、ident、news、www等)来实现网关功能。为确保服务器的安全性,对所有的文件和命令均要利用“改变根系统调用(chroot)”做物理上的隔离。� 在域名服务方面,第四代防火墙采用两种独立的域名服务器:一种是内部dns服务器,主要处理内部网络和dns信息;另一种是外部dns服务器,专门用于处理机构内部向internet提供的部分dns信息。在匿名ftp方面,服务器只提供对有限的受保护的部分目录的只读访问。在www服务器中,只支持静态的网页,而不允许图形或cgi代码等在防火墙内运行。在finger服务器中,对外部访问,防火墙只提可由内部用户配置的基本的文本信息,而不提供任何与攻击有关的系统信息。smtp与pop邮件服务器要对所有进、出防火墙的邮件做处理,并利用邮件映射与标头剥除的方法隐除内部的邮件环境。ident服务器对用户连接的识别做专门处理,网络新闻服务则为接收来自isp的新闻开设了专门的磁盘空间。 安全服务器网络(ssn)� 为了适应越来越多的用户向internet上提供服务时对服务器的需要,第四代防火墙采用分别保护的策略对用户上网的对外服务器实施保护,它利用一张网卡将对外服务器作为一个独立网络处理,对外服务器既是内部网络的一部分,又与内部网关完全隔离,这就是安全服务器网络(ssn)技术。而对ssn上的主机既可单独管理,也可设置成通过Ftp、tnlnet等方式从内部网上管理。� ssn方法提供的安全性要比传统的“隔离区(dmz)”方法好得多,因为ssn与外部网之间有防火墙保护,ssn与风部网之间也有防火墙的保护,而dmz只是一种在内、外部网络网关之间存在的一种防火墙方式。换言之,一旦ssn受破坏,内部网络仍会处于防火墙的保护之下,而一旦dmz受到破坏,内部网络便暴露于攻击之下。� 用户鉴别与加密� 为了减低防火墙产品在tnlnet、ftp等服务和远程管理上的安全风险,鉴别功能必不可少。第四代防火墙采用一次性使用的口令系统来作为用户的鉴别手段,并实现了对邮件的加密。� 用户定制服务� 为了满足特定用户的特定需求,第四代防火墙在提供众多服务的同时,还为用户定制提供支持,这类选项有:通用tcp、出站udp、ftp、smtp等,如果某一用户需要建立一个数据库的代理,便可以利用这些支持,方便设置。� 审计和告警� 第四代防火墙产品采用的审计和告警功能十分健全,日志文件包括:一般信息、内核信息、核心信息、接收邮件、邮件路径、发送邮件、已收消息、已发消息、连接需求、已鉴别的访问、告警条件、管理日志、进站代理、ftp代理、出站代理、邮件服务器、名服务器等。告警功能会守住每一个tcp或udp探寻,并能以发出邮件、声响等多种方式报警。� 此外,第四代防火墙还在网络诊断、数据备份保全等方面具有特色。� 5. 第四代防火墙技术的实现方法 在第四代防火墙产品的设计与开发中,安全内核、代理系统、多级过滤、安全服务器、鉴别与加密是关键所在。� 安全内核的实现� 第四代防火墙是建立在安全操作系统之上的,安全操作系统来自对专用操作系统的安全加固和改造,从现在的诸多产品看,对安全操作系统内核的固化与改造主要从以下几个方面进行:� 1)取消危险的系统调用;� 2)限制命令的执行权限;� 3)取消ip的转发功能;� 4)检查每个分组的接口;� 5)采用随机连接序号;� 6)驻留分组过滤模块;� 7)取消动态路由功能;� 8)采用多个安全内核。� 代理系统的建立� 防火墙不允许任何信息直接穿过它,对所有的内外连接均要通过代理系统来实现,为保证整个防火墙的安全,所有的代理都应该采用改变根目录方式存在一个相对独立的区域以安全隔离。� 在所有的连接通过防火墙前,所有的代理要检查已定义的访问规则,这些规则控制代理的服务根据以下内容处理分组:� 1)源地址;� 2)目的地址;� 3)时间;� 4)同类服务器的最大数量。� 所有外部网络到防火墙内部或ssn的连接由进站代理处理,进站代理要保证内部主机能够了解外部主机的所有信息,而外部主机只能看到防火墙之外或ssn的地址。� 所有从内部网络ssn通过防火墙与外部网络建立的连接由出站代理处理,出站代理必须确保完全由它代表内部网络与外部地址相连,防止内部网址与外部网址的直接连接,同时还要处理内部网络ssn的连接。� 分组过滤器的设计� 作为防火墙的核心部件之一,过滤器的设计要尽量做到减少对防火墙的访问,过滤器在调用时将被下载到内核中执行,服务终止时,过滤规则会从内核中消除,所有的分组过滤功能都在内核中ip堆栈的深层运行,极为安全。分组过滤器包括以下参数。� 1)进站接口;� 2)出站接口;� 3)允许的连接;� 4)源端口范围;� 5)源地址;� 6)目的端口的范围等。� 对每一种参数的处理都充分体现设计原则和安全政策。� 安全服务器的设计� 安全服务器的设计有两个要点:第一,所有ssn的流量都要隔离处理,即从内部网和外部网而来的路由信息流在机制上是分离的;第二,ssn的作用类似于两个网络,它看上去像是内部网,因为它对外透明,同时又像是外部网络,因为它从内部网络对外访问的方式十分有限。� ssn上的每一个服务器都隐蔽于internet,ssn提供的服务对外部网络而言好像防火墙功能,由于地址已经是透明的,对各种网络应用没有限制。实现ssn的关键在于:� 1)解决分组过滤器与ssn的连接;� 2)支持通过防火对ssn的访问; 3)支持代理服务。 鉴别与加密的考虑 鉴别与加密是防火墙识别用户、验证访问和保护信息的有效手段,鉴别机制除了提供安全保护之外,还有安全管理功能,目前国外防火墙产品中广泛使用令牌鉴别方式,具体方法有两种:一种是加密卡(cryptocard);另一种是secure id,这两种都是一次姓口令的生成工具。 对信息内容的加密与鉴别测涉及加密算法和数字签名技术,除pem、pgp和kerberos外,目前国外防火墙产品中尚没有更好的机制出现,由于加密算法涉及国家安全和主权,各国有不同的要求。 6. 第四代防火墙的抗攻击能力 作为一种安全防护设备,防火墙在网络中自然是众多攻击者的目标,故抗攻击能力也是防火墙的必备功能。在internet环境中针对防火墙的攻击很多,下面从几种主要的攻击方法来评估第四代防火墙的抗攻击能力。 抗ip假冒攻击 ip假冒是指一个非法的主机假冒内部的主机地址,取服务器的“信任”,从而达到对网络的攻击目的。由于第四代防火墙已经将网内的实际地址隐蔽起来,外部用户很难知道内部的ip地址,因而难以攻击。 抗特洛伊木马攻击 特洛伊木马能将病毒或破坏性程序传入计算机网络,且通常是将这些恶意程序隐蔽在正常的程序之中,尤其是热门程序或游戏,一些用户下载病执行这一程序,其中的病毒便会发作。第四代防火墙是建立在安全的操作系统之上的,其内核中不能执行下载的程序,故而可以防止特洛伊木马的发生。必须指出的是,防火墙能抗特洛伊木马的攻击并并不表明其保护的某个主机也能防止这类攻击。事实上,内部用户可以通过防火墙下载程序,并执行下载的程序。 抗口令字探寻攻击 在网络中探寻口令的方法很多,最常见的是口令嗅探和口令解密。嗅探是通过监测网络通信,截获用户转给服务器的口令字,记录下来,以便使用;解密是指采用强力攻击、猜测或截获含有加密口令的文件,并设法解密。此外,攻击者还常常利用一些常用口令直接登录。 第四代防火墙采用了一次性口令字和禁此直接登录防火墙措施,能够有效防止对口令字的攻击。 抗网络安全性分析 网络安全性分析工具是提供管理人员分析网络安全性之用,一旦这类工具用作攻击网络的手段,则能够比较方便地探测到内部网络的安全缺陷和弱点所在。目前,sata软件可以从网上免费获得,internet scanner可以从市面上购买,这些分析工具给网路安全构成了直接的威胁。第四代防火墙采用了地主转换技术,将内部网络隐蔽起来,使网路安全分析工具无法从外部对内部网络做分析。 抗邮件攻击 邮件也是越来越突出的攻击方式,第四代防火墙不接收任何邮件,故难以采用这种方式对它攻击,同样值得一提的是,防火墙不接收邮件,并不表示它不让邮件通过,实际上用户仍可收发邮件,内部用户要防邮件,最终的解决办法是对邮件加密。 7. 防火墙技术展望 伴随着internet的飞速发展,防火墙技术产品的更新步伐必然会加强,而要全面展望防火墙技术的发展几乎是不可能的。但是,从产品及功能上,却又可以看出一些动向和趋势。下面诸点可能是下一步的走向和选择: 1)防火墙将从目前对子网或内部网管理的方式向远程上网集中管理是方式发展。 2)过滤深度会不断加强,从目前的地址、服务过滤,发展到url(页面)过滤、关键字过滤和对activex、java等的过滤,并逐渐有病毒扫描功能。 3)利用防火墙建立专用网是较长一段时间用户使用的主流,ip的加密需求越来越强,安全协议的开发是一大热点。� 4)单向防火墙(又叫做网络二极管)将作为一种产品门类而出现。� 5)对网络攻击的检测和各种告警将成为防火墙的重要功能。 6)安全管理工具不断完善,特别是可以活动的日志分析工具等将成为防火墙产品中的一部分。� 另外值得一提的是,伴随着防火墙技术的不断发展,人们选择防火墙的标准将主要集中在易于管理、应用透明性、鉴别与加密功能、操作环境和硬件要求、vpn的功能与ca的功能、接口的数量、成本等几个方面。

要么自己想办法写 要么就得掏钱的

摘要:文中就信息网络安全内涵发生的根本变化,阐述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。论述了网络防火墙安全技术的分类及其主要技术特征。 关键词:网络安全 防火墙 技术特征 1.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。 2.防火墙 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。? 虽然防火墙是目前保护网络免遭黑客袭击的有效手段,但也有明显不足:无法防范通过防火墙以外的其它途径的攻击,不能防止来自内部变节者和不经心的用户们带来的威胁,也不能完全防止传送已感染病毒的软件或文件,以及无法防范数据驱动型的攻击。 自从1986年美国Digital公司在Internet上安装了全球第一个商用防火墙系统,提出了防火墙概念后,防火墙技术得到了飞速的发展。国内外已有数十家公司推出了功能各不相同的防火墙产品系列。 防火墙处于5层网络安全体系中的最底层,属于网络层安全技术范畴。在这一层上,企业对安全系统提出的问题是:所有的IP是否都能访问到企业的内部网络系统?如果答案是“是”,则说明企业内部网还没有在网络层采取相应的防范措施。 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、防止病毒与黑客侵入等方向发展。 根据防火墙所采用的技术不同,我们可以将它分为四种基本类型:包过滤型、网络地址转换—NAT、代理型和监测型。 .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。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 ,一旦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订判断规则。 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,如恶意的Java小程序以及电子邮件中附带的病毒。有经验的黑客很容易伪造IP地址,过包过滤型防火墙。 .网络地址转化—NAT 网络地址转换是一种用于把IP地址转换成临时的、外部的、注册的IP地址标准。它允许具有私有IP地址的内部网络访问因特网。它还意味着用户不许要为其网络中每一台机器取得注册的IP地址。 NAT的工作过程如图1所示: 在内部网络通过安全网卡访问外部网络时,将产生一个映射记录。系统将外出的源地址和源端口映射为一个伪装的地址和端口,让这个伪装的地址和端口通过非安全网卡与外部网络连接,这样对外就隐藏了真实的内部网络地址。在外部网络通过非安全网卡访问内部网络时,它并不知道内部网络的连接情况,而只是通过一个开放的IP地址和端口来请求访问。OLM防火墙根据预先定义好的映射规则来判断这个访问是否安全。当符合规则时,防火墙认为访问是安全的,可以接受访问请求,也可以将连接请求映射到不同的内部计算机中。当不符合规则时,防火墙认为该访问是不安全的,不能被接受,防火墙将屏蔽外部的连接请求。网络地址转换的过程对于用户来说是透明的,不需要用户进行设置,用户只要进行常规操作即可。 .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。从客户机来看,代理服务器相当于一台真正的服务器;而从服务器来看,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。 .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的、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。同时,这种检测型防火墙产品一般还带有分布式探测器,这些探测器安置在各种应用服务器和其他网络的节点之中,不仅能够检测来自网络外部的攻击,同时对来自内部的恶意破坏也有极强的防范作用。据权威机构统计,在针对网络系统的攻击中,有相当比例的攻击来自网络内部。因此,监测型防火墙不仅超越了传统防火墙的定义,而且在安全性上也超越了前两代产品 虽然监测型防火墙安全性上已超越了包过滤型和代理服务器型防火墙,但由于监测型防火墙技术的实现成本较高,也不易管理,所以目前在实用中的防火墙产品仍然以第二代代理型产品为主,但在某些方面也已经开始使用监测型防火墙。基于对系统成本与安全技术成本的综合考虑,用户可以选择性地使用某些监测型技术。这样既能够保证网络系统的安全性需求,同时也能有效地控制安全系统的总拥有成本。 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。例如,它可以过滤掉FTP连接中的PUT命令,而且通过代理应用,应用网关能够有效地避免内部网络的信息外泄。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。--- 刘大大大大猫(3): 浅析网络安全技术 摘要:文中论述了防火墙部署原则,并从防火墙部署的位置详细阐述了防火墙的选择标准。并就信息交换加密技术的分类及RSA算法作以分析,针对PKI技术这一信息安全核心技术,论述了其安全体系的构成。 关键词:网络安全 防火墙 PKI技术 1.概述 网络防火墙技术的作为内部网络与外部网络之间的第一道安全屏障,是最先受到人们重视的网络安全技术,就其产品的主流趋势而言,大多数代理服务器(也称应用网关)也集成了包滤技术,这两种技术的混合应用显然比单独使用更具有大的优势。那么我们究竟应该在哪些地方部署防火墙呢?首先,应该安装防火墙的位置是公司内部网络与外部Internet的接口处,以阻挡来自外部网络的入侵;其次,如果公司内部网络规模较大,并且设置有虚拟局域网(VLAN),则应该在各个VLAN之间设置防火墙;第三,通过公网连接的总部与各分支机构之间也应该设置防火墙,如果有条件,还应该同时将总部与各分支机构组成虚拟专用网(VPN)。 安装防火墙的基本原则是:只要有恶意侵入的可能,无论是内部网络还是与外部公网的连接处,都应该安装防火墙。 2.防火墙的选择 选择防火墙的标准有很多,但最重要的是以下几条: .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应考虑在内。如果仅做粗略估算,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。 .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。如果像马其顿防线一样,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,这类问题一般用户根本无从入手,只有通过权威认证机构的全面测试才能确定。所以对用户来说,保守的方法是选择一个通过多家权威认证机构测试的产品。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不十分熟悉,就有可能在配置过程中遗留大量的安全漏洞。 .管理与培训 管理和培训是评价一个防火墙好坏的重要方面。我们已经谈到,在计算防火墙的成本时,不能只简单地计算购置成本,还必须考虑其总拥有成本。人员的培训和日常维护费用通常会在TCO中占据较大的比例。一家优秀秀的安全产品供应商必须为其用户提供良好的培训和售后服务。 .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,而随着要求的提高,用户仍然有进一步增加选件的余地。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,也扩大了产品覆盖面。 .防火墙的安全性防火墙产品最难评估的方面是防火墙的安全性能,即防火墙是否能够有效地阻挡外部入侵。这一点同防火墙自身的安全性一样,普通用户通常无法判断。即使安装好了防火墙,如果没有实际的外部入侵,也无从得知产品性能的优劣。但在实际应用中检测安全产品的性能是极为危险的,所以用户在选择防火墙产品时,应该尽量选择占市场份额较大同时又通过了权威认证机构认证测试的产品。 3.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。 .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露,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的。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为密钥对信息进行3次加密,从而使有效密钥长度达到112位。 .非对称加密/公开密钥加密 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,公开密钥可广泛公布,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。 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,其安全性是基于分解大整数的困难性。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解两大素数之积。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知识和理论,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。 技术 PKI(Publie Key Infrastucture)技术就是利用公钥理论和技术建立的提供安全服务的基础设施。PKI技术是信息安全技术的核心,也是电子商务的关键和基础技术。由于通过网络进行的电子商务、电子政务、电子事务等活动缺少物理接触,因此使得用电子方式验证信任关系变得至关重要。而PKI技术恰好是一种适合电子商务、电子政务、电子事务的密码技术,他能够有效地解决电子商务应用中的机密性、真实性、完整性、不可否认性和存取控制等安全问题。一个实用的PKI体系应该是安全的易用的、灵活的和经济的。它必须充分考虑互操作性和可扩展性。它是认证机构(CA)、注册机构(RA)、策略管理、密钥(Key)与证书(Certificate)管理、密钥备份与恢复、撤消系统等功能模块的有机结合。 .认证机构 CA(Certification Authorty)就是这样一个确保信任度的权威实体,它的主要职责是颁发证书、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—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,而且与整个PKI系统的构架和模型有关。此外,灵活也是CA能否得到市场认同的一个关键,它不需支持各种通用的国际标准,能够很好地和其他厂家的CA产品兼容。 .注册机构 RA(Registration Authorty)是用户和CA的接口,它所获得的用户标识的准确性是CA颁发证书的基础。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。 .策略管理 在PKI系统中,制定并实现科学的安全策略管理是非常重要的这些安全策略必须适应不同的需求,并且能通过CA和RA技术融入到CA 和RA的系统实现中。同时,这些策略应该符合密码学和系统安全的要求,科学地应用密码学与网络安全的理论,并且具有良好的扩展性和互用性。 .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。 .证书管理与撤消系统 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消,证书撤消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。证书撤消系统的实现是利用周期性的发布机制撤消证书或采用在线查询机制,随时查询被撤消的证书。 5.安全技术的研究现状和动向 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。 国际上信息安全研究起步较早,力度大,积累多,应用广,在70年代美国的网络安全技术基础理论研究成果“计算机保密模型”(Beu& La padula模型)的基础上,指定了“可信计算机系统安全评估准则”(TCSEC),其后又制定了关于网络系统数据库方面和系列安全解释,形成了安全信息系统体系结构的准则。安全协议作为信息安全的重要内容,其形式化方法分析始于80年代初,目前有基于状态机、模态逻辑和代数工具的三种分析方法,但仍有局限性和漏洞,处于发展的提高阶段。作为信息安全关键技术密码学,近年来空前活跃,美、欧、亚各洲举行的密码学和信息安全学术会议频繁。1976年美国学者提出的公开密钥密码体制,克服了网络信息系统密钥管理的困难,同时解决了数字签名问题,它是当前研究的热点。而电子商务的安全性已是当前人们普遍关注的焦点,目前正处于研究和发展阶段,它带动了论证理论、密钥管理等研究,由于计算机运算速度的不断提高,各种密码算法面临着新的密码体制,如量子密码、DNA密码、混沌理论等密码新技术正处于探索之中。因此网络安全技术在21世纪将成为信息网络发展的关键技术,21世纪人类步入信息社会后,信息这一社会发展的重要战略资源需要网络安全技术的有力保障,才能形成社会发展的推动力。在我国信息网络安全技术的研究和产品开发仍处于起步阶段,仍有大量的工作需要我们去研究、开发和探索,以走出有中国特色的产学研联合发展之路,赶上或超过发达国家的水平,以此保证我国信息网络的安全,推动我国国民经济的高速发展。慢慢看吧。。。。

论文防火墙技术的研究

防火墙开题报告------课题研究中的主要难点以及解决的方法没问题的撒

随着计算机网络的发展,上网的人数不断地增大,网上的资源也不断地增加,网络的开放性、共享性、互连程度也随着扩大。网络安全产品也被人们重视起来。防火墙作为最早出现的网络安全产品和使用量最大的安全产品,也受到用户和研发机构的青睐。防火墙技术是近年来发展起来的一种保护计算机网络安全的技术性措施。防火墙实际上是一种访问控制技术,在某个机构的网络和不安全的网络之间设置障碍,阻止对信息资源的非法访问, 也可以使用防火墙阻止保密信息从受保护网络上被非法输出。换言之,防火墙是一道门槛, 控制进出两个方向的通信。通过限制与网络或某一特定区域的通信, 以达到防止非法用户侵犯受保护网络的目的。防火墙不是一个单独的计算机程序或设备。在理论上,防火墙是由软件和硬件两部分组成,用来阻止所有网络间不受欢迎的信息交换,而允许那些可接受的通信。 随着Internet/Intranet技术的飞速发展,网络安全问题必将愈来愈引起人们的重视。防火墙技术作为目前用来实现网络安全措施的一种主要手段,它主要是用来拒绝未经授权用户的访问,阻止未经授权用户存取敏感数据,同时允许合法用户不受妨碍的访问网络资源。如果使用得当,可以在很大程度上提高网络安全。 [正文] 1 引言 网络已经成为了人类所构建的最丰富多彩的虚拟世界,网络的迅速发展,给我们的工作和学习生活带来了巨大的改变。我们通过网络获得信息,共享资源。如今, Internet遍布世界任何一个角落,并且欢迎任何一个人加入其中,相互沟通,相互交流。随着网络的延伸,安全问题受到人们越来越多的关注。在网络日益复杂化,多样化的今天,如何保护各类网络和应用的安全,如何保护信息安全,将作为本次论文设计的的重点。 几乎所有接触网络的人都知道网络中有一些费尽心机闯入他人计算机系统的人,他们利用各种网络和系统的漏洞,非法获得未授权的访问信息。不幸的是如今攻击网络系统和窃取信息已经不需要什么高深的技巧。网络中有大量的攻击工具和攻击文章等资源,可以任意使用和共享。不需要去了解那些攻击程序是如何运行的,只需要简单的执行就可以给网络造成巨大的威胁。甚至部分程序不需要人为的参与,非常智能化的扫描和破坏整个网络。这种情况使得近几年的攻击频率和密度显著增长,给网络安全带来越来越多的安全隐患。有人曾提出过如果把每个单独的系统配置好,其实也能经受住攻击。遗憾的是很多系统在缺省情况下都是脆弱的。最显著的例子就是Windows系统,我们不得不承认在Windows 2003以前的时代, Windows默认开放了太多不必要的服务和端口,共享信息没有合理配置与审核。如果管理员通过安全部署,包括删除多余的服务和组件,严格执行NTFS权限分配,控制系统映射和共享资源的访问,以及帐户的加固和审核,补丁的修补等。但是致命的一点是,该服务器系统无法在安全性,可用性和功能上进行权衡和妥协。因此,如何保护企业内部网络中的资源及信息不受外部攻击者肆意破坏或盗窃,是企业网络安全需要解决的重要问题。 防火墙就是保护网络安全最主要的手段之一,它是设置在被保护网络与外部网络之间的一道屏障,以防止不可预测的、潜在破坏的非法入侵。它通过监测、限制、修改跨越防火墙的数据流,尽可能地对外屏蔽网络内部的结构、信息和运行情况,以此来实现内部网络的安全保护。 ......

我 们,能给您的。

具体步骤是./,防火墙开题报告------课题研究中的主要难点以及解决的方法,我就有,已经写好了。。。要的话

arp防火墙技术的研究论文

ARP,即地址解析协议,实现通过IP地址得知其物理地址。在TCP/IP网络环境下,每个主机都分配了一个32位的IP地址,这种互联网地址是在网际范围标识主机的一种逻辑地址。为了让报文在物理网路上传送,必须知道对方目的主机的物理地址。这样就存在把IP地址变换成物理地址的地址转换问题。以以太网环境为例,为了正确地向目的主机传送报文,必须把目的主机的32位IP地址转换成为48位以太网的地址。这就需要在互连层有一组服务将IP地址转换为相应物理地址,这组协议就是ARP协议。另有电子防翻滚系统也称为ARP。我使用的是360安全卫士的木马防火墙中的ARP防火墙,效果还是不错的,你可以尝试下,装上360安全卫士后,ARP防火墙默认是关闭的,你自行开启下就行了

楼上说的都有道理,当然这些攻击的问题,根源都是在于以太网协议的先天漏洞导致的:从技术原理上,彻底解决ARP欺和攻击,要有三个技术要点。1、终端对网关的绑定要坚实可靠,这个绑定能够抵制被病毒捣毁。2、接入路由器或网关要对下面终端IP-MAC的识别始终保证唯一准确。3、网络内要有一个最可依赖的机构,提供对网关IP-MAC最强大的保护。它既能够分发正确的网关信息,又能够对出现的假网关信息立即封杀。要解决这个问题,只能从终端网卡面去拦截病毒攻击,目前可以做到的就只有欣向的免疫网络了,楼主可以去看看,相信对你有帮助的!!

模拟器实现的,要将配置文件发给师肯定知道更多了解的

防火墙技术的研究论文格式

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计算机网络综述

摘要: 从计算机网络软件硬件进行阐述,使人们对计算机网络的构造以及设备有一个整体了解,以使在以后的工作和学习中,面对网络问题不再束手无策,从而提高工作和学习的效率。

关键词: 计算机网络;网络组成;网络功能;网络设备

中图分类号:TP315文献标识码:A文章编号:1671-7597(2012)0110183-01

1 计算机网络的定义

计算机网络就是利用通讯设备和通信线路将地理位置不同的、具有独立功能的多台计算机系统遵循约定的通信协议互连成一个规模大、功能强的网络系统,用功能完善的网络软件(即网络通信协议、信息交换方式和网络操作系统等)来实现交互通信、资源共享、信息交换、综合信息服务、协同工作以及在线处理等功能的系统。

2 计算机网络的分类

1)计算机网络按照地理范围划分为:局域网、城域网、广域网和互联网四种;2)按拓扑结构划分为:总线型、星型、环型、树型和网状网;3)按交换方式划分为:线路交换网、存储转发交换网和混合交换网;4)按传输带宽方式进行划分为:基带网和宽带网;5)按网络中使用的操作系统分为:NetWare网、Windows NT网和Unix网等;6)按传输技术分为:广播网、非广播多路访问网、点到点网。

3 计算机网络系统的构成

计算机网络系统通常由资源子网、通信子网和通信协议三个部分组成。资源子网在计算机网络中直接面向用户;通信子网在计算机网络中负责数据通信、全网络面向应用的数据处理工作。而通信双方必须共同遵守的规则和约定就称为通信协议,它的存在与否是计算机网络与一般计算机互连系统的根本区别。

4 计算机网络的主要功能

资源共享:计算机网络的主要目的是共享资源。共享的资源有:硬件资源、软件资源、数据资源。其中共享数据资源是计算机网络最重要的目的。

数据通信:数据通信是指利用计算机网络实现不同地理位置的计算机之间的数据传送,运用技术手段实现网络间的信息传递。这是计算机网络的最基本的功能,也是实现其他功能的基础。如电子邮件、传真、远程数据交换等。

分布处理:是指当计算机网络中的某个计算机系统负荷过重时,可以将其处理的任务传送到网络中的其它计算机系统中,以提高整个系统的利用率。对于大型的综合性的科学计算和信息处理,通过适当的算法,将任务分散到网络中不同的计算机系统上进行分布式的处理。促进分布式数据处理和分布式数据库的发展。利用网络实现分布处理,建立性能优良、可靠性高的分布式数据库系统。

综合信息服务:在当今的信息化社会中,各行各业每时每刻都要产生大量的信息需要及时的处理,而计算机网络在其中起着十分重要的作用。

5 计算机网络的常用设备

网卡(NIC):插在计算机主板插槽中,负责将用户要传递的数据转换为网络上其它设备能够识别的格式,通过网络介质传输。

集线器(Hub):是单一总线共享式设备,提供很多网络接口,负责将网络中多个计算机连在一起。所谓共享是指集线器所有端口共用一条数据总线,因此平均每用户(端口)传递的数据量、速率等受活动用户(端口)总数量的限制。

交换机(Switch):也称交换式集线器。它同样具备许多接口,提供多个网络节点互连。但它的性能却较共享集线器大为提高:相当于拥有多条总线,使各端口设备能独立地作数据传递而不受其它设备影响,表现在用户面前即是各端口有独立、固定的带宽。此外,交换机还具备集线器欠缺的功能,如数据过滤、网络分段、广播控制等。

线缆:网络的距离扩展需要通过线缆来实现,不同的网络有不同连接线缆,如光纤、双绞线、同轴电缆等。

公共电话网:即PSTN(Public Swithed Telephone Network),速度9600bps~,经压缩后最高可达,传输介质是普通电话线。

综合业务数字网:即ISDN(Integrated Service Digital Network),是一种拨号连接方式。低速接口为128kbps(高速可达2M),它使用ISDN线路或通过电信局在普通电话线上加装ISDN业务。ISDN为数字传输方式,具有连接迅速、传输可靠等特点,并支持对方号码识别。

专线:即Leased Line,在中国称为DDN,是一种点到点的连接方式,速度一般选择64kbps~。专线的好处是数据传递有较好的保障,带宽恒定。

网:是一种出现较早且依然应用广泛的广域网方式,速度为9600bps~64kbps;有冗余纠错功能,可 靠性高,但由此带来的副效应是速度慢,延迟大。

异步传输模式:即ATM(Asynchronous Transfer Mode),是一种信元交换网络,最大特点是速率高、延迟小、传输质量有保障。ATM大多采用光纤作为连接介质,速率可高达上千(109bps)。

调制解调器(Modem):作为末端系统和通信系统之间信号转换的设备,是广域网中必不可少的设备之一。分为同步和异步两种,分别用来与路由器的同步和异步串口相连接,同步可用于专线、帧中继、等,异步用于PSTN的连接在计算机网络时代。

6 结语

人们对计算机和互联网的利用必将会渗透到社会生产和生活的各个方面,通过计算机和网络的功能,将会给企业的生产和经营活动的开展以及老百姓的工作和生活带来极大的便利。在互联网的联系和沟通下,各种信息传播的速度将加快,企业和个人对网络信息的依赖程度也将不断加深,信息需求程度相对较大的部门将成为未来社会中创造高附加值的行业。并通过他们带动相关知识产业的进步和发展,甚至带动全社会的经济结构的优化调整,推动社会经济的全面进步。

计算机网络取得今天的发展成就,是人类文明进入到更高阶段的标志,它推动着人类社会向更现代化的方向发展,同时推动了知识经济时代的到来,人们通过计算机网络的连接,打破了原先在时间和空间上的阻隔,在无形中拉近了人与人之间的距离,也在一定程度上扩大了我们生存的空间,网络给我们提供了超乎寻常的方便和成功。但是,网络也给社会带来了更多的挑战,它要求我们要以更高的层次去面对新的生活和环境,同时不断地改变我们的思想和行为,我们要抓住网络时代带给我们机遇,不断努力推动人类社会向更的高阶段发展。

此论文为湖南省十二五课题规划论文。课题批准号:XJK011CZJ010

参考文献:

[1]谢希仁,《计算机网络(第4版)》.

计算机网络安全

【摘 要】如何在一个开放式的计算机网络物理环境中构造一个封闭的逻辑环境来满足于国家、群体和个人实际需要,已成为必须考虑的实际问题。计算机网络的安全就是为了克服这些安全问题,使计算机网络的使用更有保障而诞生和发展起来的。

【关键词】加密技术;防火墙技术;网络安全策略

0.概述

网络系统安全涉及通信安全、计算机系统安全、存储安全、物理安全、人员安全等诸多要素,是与人、网络、环境有关的技术安全、结构安全和管理安全的总和。

1.计算网络面临的威胁

网络安全缺陷产生的原因主要有:TCP/IP的脆弱性、网络结构的不安全性 、易被窃听、缺乏安全意识。

2.计算机网络安全策略

物理安全策略

抑制和防止电磁泄漏(即TEMPEST技术)是物理安全策略的一个主要问题。

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常访问。

入网访问控制

入网访问控制为网络访问提供了第一层访问控制。它控制哪些用户能够登录到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。

网络的权限控制

网络的权限控制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。

目录级安全控制

网络应允许控制用户对目录、文件、设备的访问。对目录和文件的访问权限一般有八种:系统管理员权限(Supervisor)、读权限(Read)、写权限(Write)、创建权限(Create)、删除权限(Erase)、修改权限(Modify)、文件查找权限(File Scan)、存取控制权限(Access Control)。

属性安全控制

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。属性往往能控制以下几个方面的权限:向某个文件写数据、拷贝一个文件、删除目录或文件、查看目录和文件、执行文件、隐含文件、共享、系统属性等。

网络服务器安全控制

网络服务器的安全控制包括可以设置口令锁定服务器控制台,以防止非法用户修改、删除重要信息或破坏数据;可以设定服务器登录时间限制、非法访问者检测和关闭的时间间隔。

监测和锁定控制

网络管理员应对网络实施监控,服务器应记录用户对网络资源的访问,对非法的网络访问,服务器应以图形或文字或声音等形式报警,以引起网络管理员的注意。

网络端口和节点的安全控制

网络中服务器的端口往往使用自动回呼设备、静默调制解调器加以保护,并以加密的形式来识别节点的身份。

3.信息加密策略

数据加密的基本过程就是对原来为明文的文件或数据按某种算法进行处理,使其成为不可读的一段代码,通常称为"密文",使其只能在输入相应的密钥之后才能显示出本来内容,通过这样的途径来达到保护数据不被非法人窃取,阅读的目的。该过程的逆过程为解密,即将该编码信息转化为其原来数据的过程。

加密技术通常分为三大类:"对称式","非对称式"和"单项式"。

对称式加密就是加密和解密使用同一个密钥,通常称之为"Session Key"这种加密技术目前被广泛采用。

非对称式加密就是加密和解密所使用的不是同一个密钥,通常有两个密钥,称为"公钥"和"私钥",它们两个必需配对使用,否则不能打开加密文件。

单项加密也叫做哈希加密,这种加密使用hash算法把一些不同长度的信息转化成杂乱的确128位的编码里,叫做hash值。

4.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。

防火墙的分类

根据防火墙所采用的技术不同,我们可以将它分为四种基本类型:包过滤型,网络地址转换―NAT,代理型和监测型。

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。

网络地址转化―NAT

网络地址转换是一种用于把IP地址转换成临时的,外部的,注册的IP地址标准。它允许具有私有IP地址的内部网络访问因特网。

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。

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的,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。

5.计算机网络安全的防范措施

网络系统结构设计合理与否是网络安全运行的关键

由于局域网采用的是以广播为技术基础的以太网,任何两个节点之间的通信数据包,也被处在同一以太网上的任何一个节点的网卡所截取。网络分段技术的应用将从源头上杜绝网络的安全隐患问题,以交换式集线器代替共享式集线器的方式将不失为解除隐患的又一方法。

强化计算机管理是网络系统安全的保证

(1)加强设施管理,确保计算机网络系统实体安全。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;(2)强化访问控制,力促计算机网络系统运行正常。(3)建立网络的权限控制模块。网络的权限控制是针对网络非法操作所提出的一种安全保护措施。(4)建立属性安全服务模块。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。(5)建立网络服务器安全设置模块。(6)建立档案信息加密制度。(7)建立网络智能型日志系统。(8)建立完善的备份及恢复机制。

随着计算机技术和通信技术的发展,计算机网络将日益成为工业,农业和国防等方面的重要信息交换手段,渗透到社会生活的各个领域.因此,认清网络的脆弱性和潜在威胁,采取强有力的安全策略,对于保障网络的安全性将变得十分重要,相信在未来十年中,网络安全技术一定会取得更为长足的进展。

【参考文献】

[1]朱雁辉.防火墙与网络封包[M].电子工业出版社.

[2]信息管理系列编委会.网络安全管理[M].中国人民大学出版社.

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[9]袁津生,吴砚农.计算机网络安全基础(第二版).人民邮电出版社,2003:78~92.

[10]殷伟.计算机安全与病毒防治 安徽科学技术出版社,2003:372~382.

写大学论文时,有一个论文格式,那写论文就像填文字那样简单。这是我为大家整理的,仅供参考! 篇一 企业网Intranet的构建方案 【摘要】本文分析了企业Intranet的功能和技术特点,并阐述了构建Intranet的实施方案及其关键技术。 【关键词】Internet Intranet 区域网 Internet在全球的发展和普及,企业网路技术的发展,以及企业生存和发展的需要促成了企业网的形成。Intranet是传统企业网与Internet相结合的新型企业网路,是一个采用Internet技术建立的机构内联网路。它以TCP/IP协议作为基础,以Web为核心应用,构成统一和便利的资讯交换平台。它通过简单的浏览介面,方便地提供诸如E-mail、档案传输***FTP***、电子公告和新闻、资料查询等服务,并且可与Internet连线,实现企业内部网上使用者对Internet的浏览、查询,同时对外提供资讯服务,释出本企业资讯。 Intranet 的主要特征 企业建立Intranet的目的主要是为了满足其在管理、资讯获取和释出、资源共享及提高效率等方面的要求,是基于企业内部的需求。因此虽然Intranet是在Internet技术上发展起来的,但它和Internet有着一定的差别。并且Intranet也不同于传统的企业内部的区域网。企业网Intranet 的主要特征表现在以下几个方面: ***1***Intranet 除了可实现Internet的资讯查询、资讯释出、资源共享等功能外,更主要的是其可作为企业全方位的管理资讯系统,实现企业的生产管理、进销存管理和财务管理等功能。这种基于网路的管理资讯系统相比传统的管理资讯系统能更加方便有效地进行管理、维护,可方便快捷地释出、更新企业的各种资讯。 ***2***在Internet上资讯主要以静态页面为主,使用者对资讯的访问以查询为主,其资讯由制作公司制作后放在Web伺服器上。而Intranet 则不同,其资讯主要为企业内部使用,并且大部分业务都和资料库有关,因此要求Intranet 的页面是动态的,能够实时反应资料库的内容,使用者除了查询资料库外,还可以增加、修改和删除资料库的内容。 ***3***Intranet 的管理侧重于机构内部的管理,其安全防范措施要求非常严格,对网上使用者有严格的许可权控制,以确定使用者是否可访问某部门的资料。并且通过防火墙等安全机制,控制外部使用者对企业内部资料的获取。 ***4***Intranet 与传统的企业网相比,虽然还是企业内部的区域网络***或多个区域网相连的广域网***,但它在技术上则以Internet的TCP/IP协议和Web技术规范为基础,可实现任意的点对点的通讯,而且通过Web伺服器和Internet的其他伺服器,完成以往无法实现的功能。 Intranet 的构建要点 企业建立Intranet 的目的是为满足企业自身发展的需要,因此应根据企业的实际情况和要求来确立所建立的Intranet 所应具有那些具体功能以及如何去实现这样一个Intranet 。所以不同的企业构建Intranet 可能会有不同的方法。但是Intranet 的实现有其共同的、基本的构建要点。这主要有以下几个方面: 网路拓扑结构的规划 在规划Intranet 的网路拓扑结构时,应根据企业规模的大小、分布、对多媒体的需求等实际情况加以确定。一般可按以下原则来确立: ***1***费用低 一般地在选择网路拓扑结构的同时便大致确立了所要选取的传输介质、专用装置、安装方式等。例如选择汇流排网路拓扑结构时一般选用同轴电缆作为传输介质,选择星形拓扑结构时需要选用集线器产品,因此每一种网路拓扑结构对应的所需初期投资、以后的安装维护费用都是不等的,在满足其它要求的同时,应尽量选择投资费用较低的网路拓扑结构。 ***2***良好的灵活性和可扩充性 在选择网路拓扑结构时应考虑企业将来的发展,并且网路中的装置不是一成不变的,对一些装置的更新换代或装置位置的变动,所选取的网路拓扑结构应该能够方便容易地进行配置以满足新的要求。 ***3***稳定性高 稳定性对于一个网路拓扑结构是至关重要的。在网路中会经常发生节点故障或传输介质故障,一个稳定性高的网路拓扑结构应具有良好的故障诊断和故障隔离能力,以使这些故障对整个网路的影响减至最小。 ***4***因地制宜 选择网路拓扑结构应根据网路中各节点的分布状况,因地制宜地选择不同的网路拓扑结构。例如对于节点比较集中的场合多选用星形拓扑结构,而节点比较分散时则可以选用汇流排型拓扑结构。另外,若单一的网路拓扑结构不能满足要求,则可选择混合的拓扑结构。例如,假设一个网路中节点主要分布在两个不同的地方,则可以在该两个节点密集的场所选用星型拓扑结构,然后使用汇流排拓扑结构将这两个地方连线起来。 目前常用的区域网技术有乙太网、快速乙太网、FDDI、ATM等多种。其中交换式快速乙太网以其技术成熟、组网灵活方便、装置支援厂家多、工程造价低、效能优良等特点,在区域网中被广泛采用。对于网路传输效能要求特别高的网路可考虑采用ATM技术,但其网路造价相当高,技术也较复杂。 为获取Internet上的各种资源及Internet所提供的各种服务,规划Intranet时还应考虑接入Internet。目前,接入Internet方式主要有:通过公共分组网接入、通过帧中继接入、通过ISDN接入或通过数字租用线路接入,及目前较新的远端连线技术ASDL。在选择以何种方式接入Internet时应根据Intranet的规模、对资料传输速率的要求及企业的经济实力来确定。数字租用线路方式可提供较高的频宽和较高的资料传输质量,但是费用昂贵。公共分组网方式资料传输质量较高,费用也较低,但资料传输量较小。ISDN可提供较高的频宽,可同时传输资料和声音,并且费用相对较低,是中小规模Intranet接入Internet的较佳方式。 Intranet 的硬体配置 在选择组成Intranet 的硬体时,着重应考虑伺服器的选择。由于伺服器在网路中执行网路作业系统、进行网路管理或是提供网路上可用共享资源,因此对伺服器的选择显然不同于一般的普通客户机,同时应该按照伺服器的不同型别,如WWW伺服器、资料库伺服器、列印伺服器等而应该有所侧重。一般要求所选用的伺服器具有大的储存容量,数吉***G***或数十吉***G***,以及具有足够的记忆体和较高的执行速度,记忆体128M或以上,CPU主频在500MHz或以上,而且可为多个CPU处理器,并且具有良好和可扩充套件性,以满足将来更新换代的需要,保证当前的投资不至于在短时间内便被消耗掉。 其余的硬体装置有路由器、交换机、集线器、网络卡和传输介质等。所选择的这些装置应具有良好的效能,能使网路稳定地执行。此外,在此前提下,还应遵循经济性的原则。 Intranet 的软体配置 软体是Intranet的灵魂,它决定了整个Intranet的执行方式、使用者对资讯的浏览方式、Web伺服器与资料库伺服器之间的通讯、网路安全及网路管理方式等,是网路建设中极为重要的一环。 Intranet的软体可分为伺服器端软体和客户端软体。客户端软体主要为浏览器,目前常用的浏览器软体有Netscape Navigator、Microsoft Internet Explore等。伺服器端软体较为复杂,主要有网路作业系统、Web伺服器软体、资料库系统软体、安全防火墙软体和网路管理软体等。选择网路作业系统时,应考虑其是否是一个高效能的网路作业系统,是否支援多种网路协议,是否支援多种不同的计算机硬体平台,是否具有容错技术和网路管理功能等多方面因素。目前市场上主流的网路作业系统有UNIX、Novell Netware和Windows NT等。如果企业网Intranet中大多数是于PC机为主体,建议选用Novell Netware和Windows NT。 3.企业网Intranet构建的关键技术 防火墙技术 由于Intranet一般都与Internet互连,因此易受到非法使用者的入侵。为确保企业资讯和机密的安全,需要在Intranet与Internet之间设定防火墙。防火墙可看作是一个过滤器,用于监视和检查流动资讯的合法性。目前防火墙技术有以下几种,即包过滤技术***Packet filter***、电路级闸道器***Circuit gateway***、应用级闸道器***Application***、规则检查防火墙***Stalaful Inspection***。 在实际应用中,并非单纯采用某一种,而是几种的结合。 资料加密技术 资料加密技术是资料保护的最主要和最基本的手段。通过资料加密技术,把资料变成不可读的格式,防止企业的资料资讯在传输过程中被篡改、删除和替换。 目前,资料加密技术大致可分为专用密匙加密***对称密匙加密***和公用密匙加密***不对称密匙加密***两大类。在密码通讯中,这两种加密方法都是常用的。专用密匙加密时需使用者双方共同享有密匙,如DES方法,由于采用对称编码技术,使得专用密匙加密具有加密和解密非常快的最大优点,能有硬体实现,使用于交换大量资料。但其最大问题是把密匙分发到使用该密码的使用者手中。这样做是很危险的,很可能在密匙传送过程中发生失密现象***密匙被偷或被修改***。公用密匙加密采用与专用密匙加密不同的数学演算法。有一把公用的加密密匙,如RSA方法。其优点是非法使用者无法通过公用密匙推汇出解密密匙,因此保密性好,但执行效率低,不适于大量资料。所以在实际应用中常将两者结合使用,如通过公用密匙在通讯开始时进行授权确认,并确定一个公用的临时专用密匙,然后再用专用密匙资料加密方式进行通讯。 系统容错技术 网路中心是整个企业网路和资讯的枢纽,为了确保其能不间断地执行,需采取一定的系统容错技术: ***1***网路装置和链路冗余备份。网路装置易发生故障的介面卡都保留适当的冗余,保证网路的关键部分无单点故障。 ***2***伺服器冷备份。采用双伺服器,它们都安装资料库管理系统和Web伺服器软体,但两台伺服器同时执行不同的任务,一台执行资料库系统,一台执行Web伺服器软体,它们共享外部磁碟陈列,万一一台伺服器出现故障,可以通过键入预先编好的命令,把任务切换到另一台伺服器上,确保系统在最短时间内恢复正常执行。 ***3***资料的实时备份。对资料进行实时备份,以保证资料的完整性和安全性,确保系统安全而稳定低执行。如通过ARC Srever对资料提供双镜象冗余备份,或由SNA Server提供安全快捷的资料热备份。 结束语: 企业网Intranet的构建是一个大的系统工程,需要有较大的人力和物力的投入。企业应根据自身实际情况和发展需要,有的放矢地建立适合自己的Intranet,只有这样才能充分有效地利用Intranet,真正达到促进企业进一步发展的目的。 参考文献: 张孟顺,向Intranet的迁移[J],计算机系统应用,1998***4***:22~24 张金隆,现代管理资讯科技[M],华东理工大学出版社,1995 韩建民,基于B/S模式的生产管理图查询系统的实现[J],计算机应用,1995***5***:15~28 蔡建,网路安全技术与安全管理机制[J],贵州工业大学学报,1999,28***1***:32~34 篇二 多资料库系统互联机制的设计与实现 摘要: 随着企业规模的不断扩大,各部门所需资讯既相互交错,又相对独立。这就要求各部门所用的资料库既能高度自治地 工作,又能进行资讯共享。本文主要介绍多DM3资料库系统间的资讯共享机制。 不同DM3资料库系统间的资讯共享通过协调器实现。所有这些被协调器连线在一起的资料库系统组成了一个联邦资料库。这样既能较好地满足企业的需要,也能在保证效率的前提下,提高资料的可用性。 关键词: DBMS 复制 联邦资料库 1.引言 随着经济的发展,企业的规模越来越大,其积累的资讯也越来越多。存在着各部门所处理的资讯多数只对本部门有效,仅有少数资讯需给其它某些部门共享的问题。这种资讯的分布性和独立性要求对所处理的资料进行分类,使各部门既能独立地处理本部门大多数资料,也使部门间能协调处理跨部门的事务。在这种情况下,对整个企业建立一个完全的紧密耦合的分散式资料库是很困难的,也是没必要的,特别是大型企业,这样的资料库的效率往往是很低的。 为解决这个问题,我们采用以下策略:每个部门使用一套紧密耦合的资料库系统,而在存在跨部门事务处理的资料库系统间用一个协调器联起来。这样就组成了一个横跨整个企业,各部门高度自治的联邦资料库系统。 DM2是由华中理工大学资料库多媒体技术研究所研制的资料库管理系统。它采用客户/伺服器模型,客户机与伺服器,伺服器与伺服器均通过网路互连,通过讯息相互通讯,组成一个紧密耦合的分散式资料库系统。它的工作流程如下:客户机登入到一台伺服器上,这台伺服器便成为它的代理伺服器;它接收来自客户机的讯息,然后根据全域性资料字典决定是自己独立完成该操作,还是与其它伺服器协作处理这条讯息,处理完成之后,再由代理伺服器将处理结果返回给客户机。 而资料字典,作为记录资料库所有元资料的系统表,它向以上过程中提供各类有用的资讯,引导它们向正确的方向执行,起著“指南针”的作用。它分为区域性资料字典和全域性资料字典。其中,区域性资料字典用于记录一个伺服器站点中资料库的控制资讯,如表的模式,检视的模式及各个资料区的的档名等资讯。全域性资料字典用于记录分散式资料库系统中各个伺服器站点上有关全域性资料的控制资讯,如伺服器站点资讯,各伺服器站点的全域性表名及表内码记录,各伺服器站点上的全域性资料检视名及检视内码记录,使用者名称及口令记录,使用者许可权记录等资讯。各个区域性资料字典可以各不相同,但为了保证在各个伺服器上所看到的全域性资料库是一致的,因此,全域性资料字典必须一致。我们所关心的是全域性资料字典中的基表控制块TV_CTRL_BLOCK,它的内容主要包括:全域性基表总数,每个全域性基表名和其对应的表内码,该基表所在的伺服器站点的编号等资讯。它的功能是将各个伺服器站点号与储存在其上的表名及表内码联络起来。这样,代理伺服器从客户讯息中找到被处理的表名,然后通过查询基表控制块TV_CTRL_BLOCK,就能知道该表存在哪个伺服器上,以便将相关讯息发给该伺服器。 由于DM2上各个伺服器站点的全域性字典完全相同,任何全域性表的资讯都会记入全域性字典。若用它来构建一个企业的资料库系统,则大量只对企业某部门有用的资讯将会充斥在各部门所有伺服器的全域性字典中,增加了冗余。而且,当对全域性表进行DDL操作时,为了确保全域性字典的一致性,须对所有伺服器的全域性字典进行加锁。DM2对全域性字典的封锁方式是采用令牌环方式,即令牌绕虚环***非实环***传输,某个伺服器想对全域性字典进行操作,必须等令牌到达该伺服器才可以执行。每个部门建立的全域性表绝大多数只对本部门有用,当对这些表进行DDL操作时,却要对所有伺服器的全域性字典进行封锁,通过令牌来实现对全域性字典的互斥访问。假如,两个部门都要分别对本部门的内部表进行DDL操作,这应该是可以并行处理的操作,现在却只能序列执行。而且,当伺服器数目庞大时,每个伺服器等待令牌的时间将会很长。这严重损害了资料库的效率。 为弥补以上不足,在DM2的改进版本DM3中增加了协调器,用以联接各个独立的DM3资料库子系统,并协调各子系统间的各种关系,使各子系统既能高度自治地工作,又能进行有效的资讯共享。 2.体系结构 本系统可看作多个数据库子系统被协调器联起来的,高度自治的一个联邦资料库系统。其中,每个子系统独立处理本系统内部的事务,而子系统间的资讯共享由复制技术提供,副本间的一致性由协调器协调处理,处理所需的资讯在初始化时写入协调器的组间资料字典中。当对某子系统中的一份资料副本进行修改时,该子系统会将修改通知协调器,由协调器对该资料的其它副本进行修改,从而保证了所有副本的一致性。 由以上可知,子系统彼此并不直接接触,而是各自都与协调器直接相联,由协调器统一管理子系统间的通讯。这样,当子系统对副本进行修改时,不必关心相应的子系统处于何种状态,也不必等待回应讯息,以及异常处理,所有这些都由协调器进行管理。因此,既提高了系统执行的效率,也保证了子系统的独立性。其体系结构如下图所示。 协调器主要有三大功能,首先,它对协调器和伺服器进行初始化,并将有关资讯存入组间字典;其次,它管理不同子系统间的通讯,维护副本的一致性;最后,它在子系统出现崩溃时,进行异常管理及恢复工作。 图1 DM3多资料库系统体系结构 3.主要策略 多个DM3系统间的资讯共享是通过副本实现的,副本的一致性是由协调器来维持的,是一种弱一致性。通常,多资料库系统间的一致性是通过协调器周期性地访问伺服器的日志来完成的。由于副本的更新带有随机性,因此,若采用这种方法,可能资料被修改多次,但其相对应的副本仍未被修改,这样就损害了资料的一致性;也可能资料并未被修改,但协调器已多次访问了伺服器的日志了,这样就降低了系统的效率。 所以,本系统采用的方法是当资料被修改时,由伺服器通知协调器有关资讯,再由协调器通知相关系统,修改相关资料。这样,资料的修改及时***仍然是弱一致性***,而协调器也不会在资料未被修改的情况下访问伺服器,提高了准确性。 为了使协调器正常工作,我们对底层资料库管理系统DM2进行了修改。在基表控制块TV_CTRL_BLOCK中增加一项IsReplication。建表时,该项初始化为false;当为该表建立一个副本时,该项赋值为true。具体演算法如下。 初始化演算法。 协调器: 从使用者或应用程式接收待连线的两个系统中的伺服器名,需复制的表名; 分别登入到两个系统的伺服器上; 向存有待复制表的伺服器发预复制讯息; 等待伺服器讯息; 若失败,发一条失败的讯息给伺服器和使用者或应用程式,转11***; 若成功,从讯息中取出待复制表的有关资讯,根据这些资讯,发一条建表讯息给另一个系统的伺服器; 等待伺服器讯息; 若失败,发一条失败的讯息给伺服器和使用者或应用程式,转11***; 若成功,调资料转移程式,进行资料复制; 将有关资讯写入组间字典。 退出。 伺服器: 当伺服器收到预复制讯息后,将基表控制块TV_CTRL_BLOCK中的IsReplication赋为true。同时,取出待复制表的有关资讯,组成应答讯息发给协调器。 当伺服器收到失败的讯息后,将基表控制块TV_CTRL_BLOCK中的IsReplication赋为false。 维护演算法。 协调器: 从组间字典读出相关资讯,根据这些资讯,登入到相应系统上; 等待讯息; 从某系统的伺服器上收到一条修改讯息后,通过查询组间字典,确定该讯息的目的地,然后将它转发过去; 若失败,定时重发; 转2***; 伺服器: 1***等待讯息; 2***当收到某客户或应用程式的讯息后,检查它是否是修改资料的操作***如delete,update或insert等***; 若不是,转7***; 若是,检查基表控制块TV_CTRL_BLOCK中的IsReplication是否为true; 若不是,转7***; 若是,向协调器发修改讯息; 继续执行伺服器程式的其它部分。 恢复演算法。 若协调器所联接的系统中有一个跨掉了,则对副本的修改无法及时地反映到跨掉的系统中来。这时,需要恢复演算法来进行处理。 协调器: 当协调器发现有一个系统已经崩溃后,采取以下步骤。 将与该系统相关的变数open赋值为false; 开启记时器; 等待讯息; 若收到的讯息是其它系统发出的修改崩溃了的系统上的副本的命令,则依次将这些讯息储存起来,转3***; 若收到的讯息是记时器发出的时间到的讯息,则向崩溃的系统发登入命令; 若登入成功,将open的值改为true; 将储存的讯息依次传送过去,转9***; 若登入失败,转3***; 退出。 4.结论 我们曾在三个DM3资料库系统上,用两个协调器进行联接。结果,执行情况良好,各副本最终都能保证一致,且各副本间存在差异的时间间隔很短。另外,在出现异常的情况下,协调器也能正常工作。 主要参考文献: 1.周龙骧等,分散式资料库管理系统实现技术,科学出版社,1998。 2.郑振楣,于戈,郭敏,分散式资料库,科学出版社,1998。 3.王珊等,资料仓库技术与联机分析处理,科学出版社,1998。

防火墙技术论文1万字

随着计算机 网络技术 的快速发展,其已经在各个领域得到了广泛的应用,取得了较好的成果。下面是我为大家整理的计算机网络安全与防范论文,供大家参考。

浅析计算机网络安全与防范

摘要:伴随着我国科技技术的不断进步,计算机技术也随之得到了长足的进步,计算机网络技术的应用在广度和深度上均在不断突破。然而,计算机网络在给人们生活带来便利的同时,其应用的安全性的风险也在逐渐扩大。 文章 首先分析了我国计算机网路技术的应用现状,重点阐述了计算机网路安全性的影响因素,并提出了若干应对计算机网络安全风险的防范 措施 。

关键词:计算机网络;网路安全;防范措施;计算机病毒

近年来,计算机网路已经逐渐成为人们生活的重要组成部分,然而,人们在享受计算机网路带来的便捷的同时,对计算机网路安全却往往重视不够,计算机网路安全隐患带来的事故也时有发生。因此,研究计算机网路安全的影响因素和防范措施是十分必要的。基于此目的,笔者就计算机网路安全和防范进行了深入探讨。

1我国计算机网络安全的现状

所谓计算机网络安全,即指利用网络管理控制和技术措施,确保数据信息在一个网络环境里的完整性、可使用性和保密性能够受到保护。计算机网络安全主要包含如下两个方面“’:第一,逻辑安全,即指信息的可用性、保密性和完整性等方面的安全;第二,物理安全,即指系统设备及其相关的设施能够受到物理保护,不受破坏。当前,已进入了信息化时代,计算机网路得到了飞速的发展,但是计算机网路安全隐患也同时出现了阶梯式增长的态势。我国计算机网路技术起步较慢,但是发展速度惊人,网路监管不力、计算机病毒入侵等原因导致了我国计算机网路安全面临着极为严峻的考验。计算机网路安全出现故障,病毒入侵个人网路之后,会导致整个计算机网路出现崩溃,个人隐私的泄露将导致个人安全出现潜在风险。尤其需要指出的是,政府机关的计算机网路一旦被入侵后,国家机密文件将有可能被泄露和篡改,这给国家安全带来了极为恶劣的安全隐患。

2计算机网路安全的影响因素

黑客入侵

黑客入侵是当前我国计算机网路安全中威胁性最大的影响因素。计算机网路黑客发现计算机网路本身存在的漏洞后,机会迅速入侵至计算机网路系统中,使得计算机网路系统的数据资料被泄露甚至篡改。通常情况下,计算机黑客均带有较强的入侵目的性,以在不破坏计算机网路系统的前提下窃取所需的计算机数据信息,在黑客入侵计算机网路系统时,均会对其网路漏洞进行综合分析,并采取有针对性和目的性的手段入侵计算机数据库。黑客入侵过程主要分为以下两种:第一,听过破译计算机网路数据,非常篡改计算机相关数据,严重时会破坏计算机网路从而导致整个计算机网路瘫痪无法运行,造成极为恶劣的影响;第二针对计算机网路存在的漏洞采取入侵设备或者搭线等手段,窃取所需的计算机的机密数据和文件信息。

垃圾邮件

垃圾邮件是当前我国计算机网路存在安全隐患的一个重要因素,尤其以原始轰炸式邮件对计算机网路造成的安全影响更为明显。相比于计算机病毒,垃圾邮件不具备其蔓延性特点,而相比于黑客入侵,则不具备其潜在性的显著特征。邮件具有公开性的特点,这为垃圾邮件存在的运行提供了极为便利的土壤,垃圾邮件大多是在公开邮件中掺入垃圾邮件并将其发送至目的计算机网络中。通常而言,垃圾邮件具有较大的发送量,且具有可持续发送的特点,使得计算机用户被动接收,而当计算机用户接收并打开这些邮件后,其计算机网路系统则迅速面临着潜在威胁,导致计算机控制和运行受到入侵者的控制,最终导致个人机密数据和信息的泄露,给计算机使用者的个人安全和隐私带来了严重威胁。

病毒入侵

病毒入侵是当前我国最普通一种的计算机网路安全影响因素。其运行原理为:通过以恶意程序为入侵载体,并利用代码表示进行迅速扩散,对整个计算机系统造成恶意破坏,严重时甚至会导致整个计算机系统出现崩溃。病毒入侵虽然表面上的威胁性较小,但是软件安装之后会影响计算机网络的整体程序代码,从而给其他软件的安全性带来潜在威胁。计算机病毒具有非常高的潜伏性,彻底清除极难实现,黑蜘蛛就是我们熟知的计算机网路病毒的典型代表。

3计算机网路安全的有效防范措施

为有效应对我国计算机普遍存在的安全隐患,应及时采取有效措施进行防范,笔者通过查阅国内外的计算机网路安全实例,可知当前网路安全的防范措施主要有以下几种。

安装网络防火墙

防火墙技术工作原理主要是基于计算机网络IP地址而开展的。其通过对计算机软件和硬件系统分别进行有效设置,使得计算机可以对信息进行有效的拦截和过滤,这是计算机网路安全中的基础保护措施。因此,为应对计算机网路安全带来的各种潜在威胁,使用者应在安全的计算机软件配置基础上,安装高级网路防火墙,减少计算机功能出现的漏洞,从而尽可能的提高计算机网路的安全可靠性,此外,为实现网路防火墙对信息的有效过滤,防火墙应对由不安全访问导致的网路异常运行迅速进行拦截,从而确保整个计算机网路的安全性。

使用计算机网络加密技术

当前,计算机网路加密技术给整个计算机网路系统提供了有效的隔离屏障,使得计算机用户的数据和信息能够得到有效保护。网路加密技术的主要工作原理为:利用技术手段把重要的数据变为乱码加密传送,到达目的地后在采用一定的手段进行解密。网络加密技术针对入侵者可以建立有效的预警机制,即计算机网路一旦收到被恶意入侵的信号时,网路加密系统即会迅速对这些恶意攻击者进行驱除,从而确保计算机网路的安全。当前常用的计算机网路安全加密技术主要分为两种:第一,私钥加密,即在原有的密匙基础上增加私人密匙,其不会受到地点等因素的限制,在计算机系统中的硬件和软件系统中均交易实现;第二,公钥加密,主要用于计算机网路使用较为密集的场所,运行速度相对较慢,主要包括加密密匙和解密密匙两种。

安装防病毒软件

计算机网路防病毒技术主要指的是针对计算机病毒的入侵,采用单机防病毒软件或者网络防病毒软件等形式进行计算机网路病毒的有效防护。其中,单机防病毒软件或者网络防病毒软件各有其侧重点,前者主要是分析不处于本地工作的两台计算机网路系统之间的信息传送,对可能存在的病毒进行全面检查,清楚入侵的恶意病毒,而后者主要是针对网络访问中存在的网络自身病毒。当计算机网路处于访问环节时,网络病毒出现后,防毒软件一旦检测到之后,会即刻对其进行清除。实践 经验 表明,通过安装有效的防毒软件,并和其他防范措施进行结合,可很大程度上提高计算机网路的保护效果。例如,甲和乙进行加密通信方式进行通信,甲采用加密密钥将信息进行加密后发送至B,而为确保信息在网路传输中的安全性,即可采取网路加密技术,对传输的信息进行加密保护,使得传统的数字签名也能在网络传输中得到应用。

使用正版软件

众所周知,正版软件价格较为昂贵,但是相较于盗版软件,其在使用过程中具有较高的软件性能,对病毒的防御能力也较高。从根本上说,盗版软件是对正版软件的知识产权的损害,是显而易见的违法行为,因此,为提高计算机网路安全,计算机用户应尽可能的使用正版软件。

建立计算机网路法制管理机制

为提高计算机网路安全,建立完善的计算机网路法制管理机制是十分必要的。通过相关网路法律法规的制定和不断完善,形成具有公众监督、行业自律和行政监管等多种功能为一体的网路管理机制,不断加强计算机网路的通信安全,规范网路信息传播行为,尽可能的减少不符合相关法律法规的信息传播。与此同时,通过采取不同形式为计算机使用者普及网路安全的基础知识,增强网路安全防范意识。

强化计算机网路安全管理

为加强计算机网路安全管理,应积极构建安全有效的计算机网路安全管理。首先,应不断完善管理制度,制度切实可行的责任机制。其次,针对重要信息,务必做好有效的防火措施,并与计算机软件和硬件系统相结合,建立完善的计算机网路信息管理系统,确保计算机网路的安全运行。

4结语

计算机网路在人们日常生活中的应用范围和深度均得到了长足的发展,然而,计算机网路的发展带来的安全问题也极大的困扰着计算机客户。因此,不断研究计算机网路安全影响因素,通过采取安装网络防火墙、使用计算机网络加密技术、安装防病毒软件、使用正版软件、建立计算机网路法制管理机制和强化计算机网路安全管理等有效措施,最大限度上确保计算机网路的安全高效运行。

计算机网络安全与防范技术

随着网络的发展,人们越来越多地体会到了网络的便捷实用,尤其是因特网(Internet)已成为全球规模最大、信息资源最丰富的计算机网络,它所具有的开放性、全球性、低成本和高效率的特点使我们从中受益。然而,我们也越来越多地感受到网络所对我们造成的破坏,对我们的信息所造成的威胁,计算机网络安全已成为了一个严肃的、不容忽视的问题。如何使计算机网络系统的硬件、软件,以及其系统中的数据受到保护,不受偶然的因素或者恶意的攻击而遭到破坏、更改、泄露,确保系统能连续、可靠、正常地运行,网络服务不中断?本文从计算机安全的概念,网络安全的现状,以及防范的技术手段等方面进行探讨。

一、计算机网络安全的概念

“计算机安全”在国际标准化组织(ISO)中的定义是:“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。”

这个定义包含物理安全、逻辑安全、 操作系统 安全、网络传输安全四个方面的内容。其中物理安全是指用来保护计算机硬件和存储介质的装置和工作程序。物理安全包括防盗、防火、防静电、防雷击和防电磁泄漏等内容。逻辑安全可理解为信息安全,是指信息的保密、完整和可用。操作 系统安全 指操作系统能区分用户,防止他们相互干扰,不允许一个用户修改由另一个账户产生的数据。网络传输安全则指用来保护计算机和联网资源不被非授权使用来认证数据的保密性和完整性,以及各通信的可信赖性。如基于互联网的电子商务就依赖并广泛采用通信安全服务。

二、计算机网络安全现状

计算机网络技术所具有的复杂性和多样性的特点,使得计算机网络安全成为一个需要不断更新、提高的课题。

1.网络安全面临的威胁。

主要有物理威胁、系统漏洞、身份鉴别威胁、线缆连接威胁和有害程序威胁等几类。物理威胁如偷窃、废物搜寻、间谍行为、身份识别错误等;系统漏洞如不安全服务、配置被更改、初始化不一致、乘虚而入等。身份鉴别威胁如算法考虑不周、内部泄漏口令、口令解除和口令圈套等;线缆连接威胁则有拨号进入、冒名顶替、窃听等;有害程序则主要是病毒、特洛伊木马、代码炸弹、错误的更新或下载。

2.面临威胁的主要原因。

网络安全管理缺少认证,容易被其他人员滥用,人为造成网络安全隐患。

现有操作系统中设计的网络系统不规范、不合理、缺乏安全考虑,均在不同程度上存在网络漏洞,黑客很容易利用漏洞侵入系统,影响用户。

由于技术上的可实现性、经济上的可行性和操作上的可执行性,缺少对整个网络的安全防护性能作出科学、准确的分析评估与保障实施的安全策略。

计算机病毒会导致计算机系统瘫痪、信息严重破坏甚至被盗取,降低网络效率。越来越多的计算机病毒活跃在计算机网络上,给我们的正常工作造成威胁。

黑客的攻击种类繁多,且许多攻击是致命的,攻击源集中,攻击手段灵活。尤其是黑客手段和计算机病毒技术结合日渐紧密,用病毒进入黑客无法到达的私有网络空间盗取机密信息或为黑客安装后门,攻击后果更为严重。

三、计算机网络安全的防范措施

1.加强内部网络管理,提高防范意识。

在网络上管理方式是十分关键的,不仅关系到网络维护管理的效率和质量,而且涉及网络的安全性。安装好的杀毒软件能在几分钟内轻松地安装到组织里的每一个NT服务器上,并可下载和散布到所有的目的机器上,由网络管理员集中设置和管理,它会与操作系统及 其它 安全措施紧密地结合在一起,成为网络安全管理的一部分,并且自动提供最佳的网络病毒防御措施。在网络前端进行杀毒,可保证整个网络的安全畅通。

2.网络防火墙技术。

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。防火墙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。防火墙是目前保护网络免遭黑客袭击的有效手段。

将防火墙技术和数据加密传输技术结合使用并发展,进行多方位的扫描监控、对后门 渠道 的管理、防止受病毒感染的软件和文件的传输等许多问题将得到妥善解决。未来防火墙技术会全面考虑网络的安全、操作系统的安全、应用程序的安全、用户的安全、数据的安全五者综合应用。在产品及其功能上,将摆脱目前 对子 网或内部网管理方式的依赖,向远程上网集中管理方式发展,并逐渐具备强大的病毒扫除功能;适应IP加密的需求,开发新型安全协议,建立专用网();推广单向防火墙;增强对网络攻击的检测和预警功能;完善安全管理工具,特别是可疑活动的日志分析工具,这是新一代防火墙在编程技术上的革新。

3.安全加密技术。

安全加密技术由完善的对称加密和非对称加密技术组成,在网络安全中发挥重要的作用。

对称加密是常规的以口令为基础的技术,加密运算与解密运算使用同样的密钥。

不对称加密,即“公开密钥密码体制”,其中加密密钥不同于解密密钥,加密密钥公之于众,谁都可以用,称为“公开密钥”,解密密钥只有解密人自己知道,称为“秘密密钥”。

4.生物识别技术。

生物识别技术是一种集光学、传感技术、超声波扫描和计算机技术于一身的第三代身份验证技术,是一种更加便捷、先进的信息安全技术。

生物识别技术是依靠人体的身体特征如指纹、声音、面孔、视网膜、掌纹、骨架等来进行身份验证的一种解决方案,由于人体具有不可复制的特性,这一技术的安全系数较传统意义上的身份验证机制有很大的提高。尤其是指纹识别技术凭借其无可比拟的唯一性、稳定性、再生性而发展迅速。

自动指纹识别系统(AFIS)诞生于20世纪60年代,是一套成功的身份鉴别系统,也是未来生物识别技术的主流之一。它通过相应设备获取指纹的数字图像存贮到计算机系统中,再通过滤波、图像二值化、细化手段对数字图像提取特征,最后使用复杂的匹配算法对指纹特征进行匹配。时下,有关指纹自动识别的研究已进入了成熟的阶段。随着指纹识别产品的不断开发和生产,未来该项技术的应用将进入民用市场,服务大众。

网络安全涉及技术、管理、使用等方方面面,不但包括信息系统本身的安全,而且有物理的和逻辑的技术措施。而且,随着网络的发展,新的不安全威胁会不断出现,安全的技术也因此不断更新,只要有明晰的安全策略和完善的防范技术,必能完好、实时地保证信息的完整性和确证性,确保网络安全。

参考文献:

[1]顾巧论,贾春福.计算机网络安全[M].北京清华大学出版社,2008.

[2]吴诗豪.计算机网络安全性研究[J].管理观察,2009.

试论计算机网络安全与防范

摘要:随着计算机技术的发展以及网络的普及,计算机已经成为人们工作和生活中比较重要的产品,计算机在给人们带来便捷的同时,网络安全问题也越来越引起人们的重视,网络安全问题日趋严峻,如网络数据窃密、病毒攻击、黑客侵袭等网络安全隐患影响着人们安全使用电脑,因此,加强网络安全防范,完善安全防护策略,已经成为计算机网络信息管理者与使用者都必须重视的一个问题,本文简要介绍了加强网络安全的重要性,同时分析了网络安全面临的一些问题,并提出了相应的防范措施。

关键词:计算机网络 网络安全 防范措施

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)01-0164-01

计算机网络不仅方便了人们的工作和学习,也丰富了人们的业余生活,随着计算机网络的发展以及网络体系日渐强大,计算机已经影响着人们工作和生活的方方面面,因此,来自互联网的网络安全威胁也给人们的工作和生活带来了许多的不安全因素,不管是在广域网中还是在局域网中,网络的安全问题都必须高度重视,诸多的安全因素威胁着人们的网络,网络犯罪、黑客攻击、病毒侵袭等自然和人为的影响因素近年来迅速增长,网络安全问题日趋严峻。所以,加强安全防范,确保网络安全是必须重视和解决的一个问题。

1 网络安全的重要性

随着信息技术的发展,计算机网络已的经被广泛应用,但是,网络安全问题日趋严峻,计算机用户上网不同程度的攻击和破坏计算机数据问题经常发生,现如今,我国许多的金融机构也经常遇到网络安全问题,由于网络安全问题带来的经济损失高达数亿元,网络安全问题也威胁着许多的企业和个人的经济利益,造成企业重要数据的丢失和重要文件的丢失,给企业或者个人带来不可估量的经济损失。因此,无论是企业还是个人,都必须高度重视计算机网络安全问题,要采取有效地安全防范措施,以确保网络信息安全。

2 网络安全面临的一些问题

病毒的侵袭

计算机病毒是指病毒编制者在计算机程序中人为编制并插入破坏计算机功能的破坏数据,导致计算机受病毒感染后,影响其使用功能,并造成网络瘫痪计算机病毒具有隐蔽性、传染性、寄生性、潜伏性、破坏性的特点。同时,计算机病毒又像生物病毒一样有独特的复制能力,病毒危害计算机的现象最为普遍,它是网络安全的头号大敌。它传播速度快,危害性大,并且计算机病毒种类繁多,特别是网络传播的病毒,对计算机网络破坏性更强,计算机病毒在网络上传播后,不但会直接导致计算机使用者网络瘫痪,而且可以破坏计算机主板、硬盘、 显示器 等,是计算机使用者面临最头痛的问题之一,所以,提高对计算机病毒的防范,确保网络安全刻不容缓。

网络黑客攻击

网络黑客攻击主要是指在未经许可的情况下,攻击者通过Internet网络,运用特殊技术非法访问计算机用户,登录到他人的网络服务器,破坏和攻击用户网络,在网络上,黑客的攻击动机决定其危害性;黑客的攻击手段有许多种,其中包括在Cookie中 种植 病毒、夹杂黑客代码、隐藏指令、制造缓冲区溢出、取得网站的控制权等,其中,黑客最常用的攻击手段是特洛伊木马程序技术。有些黑客攻击计算机用户只是出于好奇,目的是窥探用户的秘密,对计算机用户系统不进行破坏,有些黑客非法侵入计算机用户之后,恶意纂改用户目标网页和内容,想法设法攻击、报复计算机用户,迫使计算机用户网络瘫痪。还有一些黑客攻击计算机用户主要是为了窃取计算机系统中重要数据,或者毁坏、删除、纂改用户数据。这种黑客直接威胁到国家、集体以及个人的计算机数据安全,损害集体和个人利益,如窃取国家机密、企业重要经济数据以及个人重要的信息,从事恶意攻击和破坏,进行网络勒索和,非法盗用他人银行账号密码,进而将他人网上银行存款提取。由此可见,网络黑客攻击破坏后果严重,会带来不堪设想的后果。

3 防范计算机网络安全的有效措施

加强病毒防护以及移动存储介质的安全管理

计算病毒传播速度快,危害性大,可以说无孔不入,预防计算机病毒是首要解决的一个问题。首先:计算机使用单位中心机房服务器要部署全方位、多层次的防毒、杀毒软件,并且要做好定期或不定期的自动在线升级,以避免计算机网络受病毒的侵袭;访问内、外网客户端要严格区分,做好机房设备的检查以及网络维护工作,对于各项重要数据要定期做好备份以及异地储存工作。在接受网络传输、邮件附件以及其他文件的时候,要在接受之前进行病毒扫描,扫描病毒可以使用常见的杀毒软件如:卡巴斯基,瑞星杀毒、360杀毒等。其次,加强移动存储介质的管理,企事业单位要制定严格的《移动存储介质管理制度》,登记所有的移动存储介质,严格控制外来病毒的入侵以及内部利用网络发生泄密事件。计算机要设置密码长度不得少于8位的开机密码,并加强密码保护和管理。

防黑客技术

随着互联网的广泛应用,网络黑客攻击案例越来越多,黑客的攻击给国家、企业和个人带来了不同程度上危害和损失,其影响极其恶劣。因此,为了有效的预防黑客的攻击,人们采取了不同的预防措施和 方法 。首先,采用防火墙技术,控制网络的访问权限,通过限制访问和对网络隔离有效避免黑客的攻击。其次,还可以采用数据加密技术,加密系统中所有数据,使之成为密文,结合权限管理,采用智能卡、生物特征识别认证技术、智能密码钥匙等,只有被授权者才能够了解其内容,即使攻击者截获数据,数据的内容也无法了解,这样可以有效保证系统信息资源的安全。防范信息被窃取,数据加密技术作用非常重大。还有,要注意对电脑进行全方位的漏洞扫描及修复,定期检查系统是否有漏洞,否则黑客借助于电脑漏洞就可能远程控制电脑,漏洞扫描对于计算机网络安全,抵御外部网络黑客入侵也是非常必要的。

4 结语

综上所述,网络安全与防范是一个系统化工程,我们要根据系统的安全需求制定有效的安全防范措施,要结合各种安全技术解决这些安全问题,定期对网络系统进行维护,经常查杀病毒,严防黑客侵入计算机网络,以保障网络安全有效运行。

参考文献

[1]鲁立,龚涛.计算机网络安全.ISBN:9787111335054,机械工业出版社,.

[2]张炜,许研.计算机网络技术.(高职高专“十二五”规划教材)ISBN:9787505893054,经济科学出版社,.

[3]满昌勇,计算机网络基础.ISBN:9787302216834,清华大学出版社,2010年02月.

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计算机网络安全技术研究 随着计算机及网络技术的飞速发展,全球信急化己成为人类发展的必然趋势,计算机在人们的生活和工作中发挥着越来越重要的作用。由于网络的开放性、互连性、连接形式的多样性,致使网络易受黑客、恶意软件和其它不轨的功击,存在着自然和人为等诸多因素的脆弱性和潜在威胁,如何保证网络信息的保密性、完整性和可用性是一个至关重要的问题,否则网络将是个无用、计算机网络安全工程论文甚至危及国家安全的网络。网络安全越来越引起社会的高度重视。 计算机网络安全从技术上来说,主要由防病毒、防火墙、人侵检测,网络监控、信自、审计、通信加密等多个安全组件组成,单独的组件是无法确保网络信息、的安全性的。目前广‘泛运用和比较成熟的网络安全技术主要有:防火墙技术、数据加密技术、人侵检测技术、防病毒技术等,以下就此儿项术分别进行分析。 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错施。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。 (l)包过滤技术。包过滤技术是依据网络中的分包来进行传输的一种技术。由于网络上的数据都是被分割成为若干个一定大小的数据包进行传输的,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,一旦发现是来自危险站点数据包,防火墙便会将这些数据拒之门外。 (2)代理型防火墙。代理型防火墙也称为代理服务器,‘色位于客户机与服务器之间,完全阻挡一r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,计算机安全工程毕业论文然后再由代理服务器将据传输给客户机。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内部网络系统。 (3)网关防火墙。分为电路网关和应用网关,前者处于内外网络之间,工作在051协议的第三层(会话层)、根据网络安全的要求&开通或封闭基于TCP/II,的连接;应用网关的物理位置和包过滤一样,逻辑位置处于051一七层协议的应用层卜,技术上主要采用应用协议代理服务来实施安全策略,在应用层上提供访问控制。

随着internet的迅猛发展,安全性已经成为网络互联技术中最关键的问题。本文——计算机与信息技术论文Internet防火墙技术综述,全面介绍了internet防火墙技术与产品的发展历程;详细剖析了第四代防火墙的功能特色、关键技术、实现方法及抗攻击能力;同时简要描述了internet防火墙技术的发展趋势。 关键词:internet 网路安全 防火墙 过滤 地址转换 1. 引言 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连环境之中,尤以internet网络为最甚。internet的迅猛发展,使得防火墙产品在短短的几年内异军突起,很快形成了一个产业:1995年,刚刚面市的防火墙技术产品市场量还不到1万套;到1996年底,就猛增到10万套;据国际权威商业调查机构的预测,防火墙市场将以173%的复合增长率增长,今年底将达到150万套,市场营业额将从1995年的��亿美元上升到今年的亿美元。� 为了更加全面地了解internet防火墙及其发展过程,特别是第四代防火墙的技术特色,我们非常有必要从产品和技术角度对防火墙技术的发展演变做一个详细的考察。� 2. internet防火墙技术简介� 防火墙原是指建筑物大厦用来防止火灾蔓延的隔断墙。从理论上讲,internet防火墙服务也属于类似的用来防止外界侵入的。它可以防 止internet上的各种危险(病毒、资源盗用等)传播到你的网络内部。而事实上,防火墙并不像现实生活中的防火墙,它有点像古代守护城池用的护城河,服务于以下多个目的:� 1)限定人们从一个特定的控制点进入;� 2)限定人们从一个特定的点离开;� 3)防止侵入者接近你的其他防御设施;� 4)有效地阻止破坏者对你的计算机系统进行破坏。� 在现实生活中,internet防火墙常常被安装在受保护的内部网络上并接入internet。 所有来自internet的传输信息或你发出的信息都必须经过防火墙。这样,防火墙就起到了保护诸如电子邮件、文件传输、远程登录、在特定的系统间进行信息交换等安全的作用。从逻辑上讲,防火墙是起分隔、限制、分析的作用,这一点同样可以从图1中体会出来。那么,防火墙究竟是什么呢?实际上,防火墙是加强internet(内部网)之间安全防御的一个或一组系统,它由一组硬件设备(包括路由器、服务器)及相应软件构成。3. 防火墙技术与产品发展的回顾� 防火墙是网络安全策略的有机组成部分,它通过控制和监测网络之间的信息交换和访问行为来实现对网络安全的有效管理。从总体上看,防火墙应该具有以下五大基本功能:� ●过滤进、出网络的数据;� ●管理进、出网络的访问行为;� ●封堵某些禁止行为;� ●记录通过防火墙的信息内容和活动;� ●对网络攻击进行检测和告警。� 为实现以上功能,在防火墙产品的开发中,人们广泛地应用了网络拓扑、计算机操作系统、路由、加密、访问控制、安全审计等成熟或先进的技术和手段。纵观防火墙近年来的发展,可以将其划分为如下四个阶段(即四代)。� 基于路由器的防火墙� 由于多数路由器本身就包含有分组过滤功能,故网络访问控制可能通过路控制来实现,从而使具有分组过滤功能的路由器成为第一代防火墙产品。第一代防火墙产品的特点是:� 1)利用路由器本身对分组的解析,以访问控制表(access list)方式实现对分组的过滤;� 2)过滤判断的依据可以是:地址、端口号、ip旗标及其他网络特征;� 3)只有分组过滤的功能,且防火墙与路由器是一体的。这样,对安全要求低的网络可以采用路由器附带防火墙功能的方法,而对安全性要求高的网络则需要单独利用一台路由器作为防火墙。� 第一代防火墙产品的不足之处十分明显,具体表现为:� ●路由协议十分灵活,本身具有安全漏洞,外部网络要探寻内部网络十分容易。例如,在使用Ftp协议时,外部服务器容易从20号端口上与内部网相连,即使在路由器上设置了过滤规则,内部网络的20号端口仍可以由外部探寻。� ●路由器上分组过滤规则的设置和配置存在安全隐患。对路由器中过滤规则的设置和配置十分复杂,它涉及到规则的逻辑一致性。作用端口的有效性和规则集的正确性,一般的网络系统管理员难于胜任,加之一旦出现新的协议,管理员就得加上更多的规则去限制,这往往会带来很多错误。� ●路由器防火墙的最大隐患是:攻击者可以“假冒”地址。由于信息在网络上是以明文方式传送的,黑客(hacker)可以在网络上伪造假的路由信息欺防火墙。� ●路由器防火墙的本质缺陷是:由于路由器的主要功能是为网络访问提供动态的、灵活的路由,而防火墙则要对访问行为实施静态的、固态的控制,这是一对难以调和的矛盾,防火墙的规则设置会大大降低路由器的性能。 � 可以说基于路由器的防火墙技术只是网络安全的一种应急措施,用这种权宜之计去对付黑客的攻击是十分危险的。 用户化的防火墙工具套� 为了弥补路由器防火墙的不足,很多大型用户纷纷要求以专门开发的防火墙系统来保护自己的网络,从而推动了用户防火墙工具套的出现。� 作为第二代防火墙产品,用户化的防火墙工具套具有以下特征:� 1)将过滤功能从路由器中独立出来,并加上审计和告警功能;� 2)针对用户需求,提供模块化的软件包;� 3)软件可以通过网络发送,用户可以自己动手构造防火墙;� 4)与第一代防火墙相比,安全性提高了,价格也降低了。� 由于是纯软件产品,第二代防火墙产品无论在实现上还是在维护上都对系统管理员提出了相当复杂的要求,并带来以下问题:� 配置和维护过程复杂、费时;� 对用户的技术要求高;� 全软件实现,使用中出现差错的情况很多。� 建立在通用操作系统上的防火墙� 基于软件的防火墙在销售、使用和维护上的问题迫使防火墙开发商很快推出了建立在通用操作系统上的商用防火墙产品。近年来市场上广泛使用的就是这一代产品,它们具有如下一些特点:� 1)是批量上市的专用防火墙产品;� 2)包括分组过滤或者借用路由器的分组过滤功能;� 3)装有专用的代理系统,监控所有协议的数据和指令;� 4)保护用户编程空间和用户可配置内核参数的设置; 5)安全性和速度大大提高。� 第三代防火墙有以纯软件实现的,也有以硬件方式实现的,它们已经得到了广大用户的认同。但随着安全需求的变化和使用时间的推延,仍表现出不少问题,比如:� 1)作为基础的操作系统及其内核往往不为防火墙管理者所知,由于源码的保密,其安全性无从保证;� 2)由于大多数防火墙厂商并非通用操作系统的厂商,通用操作系统厂商不会对操作系统的安全性负责;� 3)从本质上看,第三代防火墙既要防止来自外部网络的攻击,还要防止来自操作系统厂商的攻击;� 4)在功能上包括了分组过滤、应用网关、电路级网关且具有加密鉴别功能;� 5)透明性好,易于使用。� 4. 第四代防火墙的主要技术及功能� 第四代防火墙产品将网关与安全系统合二为一,具有以下技术功能。� 双端口或三端口的结构� 新一代防火墙产品具有两个或三个独立的网卡,内外两个网卡可不做ip转化而串接于内部与外部之间,另一个网卡可专用于对服务器的安全保护。 � 透明的访问方式� 以前的防火墙在访问方式上要么要求用户做系统登录,要么需通过socks等库路径修改客户机的应用。第四代防火墙利用了透明的代理系统技术,从而降低了系统登录固有的安全风险和出错概率。� 灵活的代理系统� 代理系统是一种将信息从防火墙的一侧传送到另一侧的软件模块,第四代防火墙采用了两种代理机制:一种用于代理从内部网络到外部网络的连接;另一种用于代理从外部网络到内部网络的连接。前者采用网络地址转接(nit)技术来解决,后者采用非保密的用户定制代理或保密的代理系统技术来解决。� 多级过滤技术� 为保证系统的安全性和防护水平,第四代防火墙采用了三级过滤措施,并辅以鉴别手段。在分组过滤一级,能过滤掉所有的源路由分组和假冒ip地址;在应用级网关一级,能利用Ftp、smtp等各种网关,控制和监测internet提供的所有通用服务;在电路网关一级,实现内部主机与外部站点的透明连接,并对服务的通行实行严格控制。� 网络地址转换技术� 第四代防火墙利用nat技术能透明地对所有内部地址做转换,使得外部网络无法了解内部网络的内部结构,同时允许内部网络使用自己编的ip源地址和专用网络,防火墙能详尽记录每一个主机的通信,确保每个分组送往正确的地址。� internet网关技术� 由于是直接串联在网络之中,第四代防火墙必须支持用户在internet互联的所有服务,同时还要防止与internet服务有关的安全漏洞,故它要能够以多种安全的应用服务器(包括ftp、finger、mail、ident、news、www等)来实现网关功能。为确保服务器的安全性,对所有的文件和命令均要利用“改变根系统调用(chroot)”做物理上的隔离。� 在域名服务方面,第四代防火墙采用两种独立的域名服务器:一种是内部dns服务器,主要处理内部网络和dns信息;另一种是外部dns服务器,专门用于处理机构内部向internet提供的部分dns信息。在匿名ftp方面,服务器只提供对有限的受保护的部分目录的只读访问。在www服务器中,只支持静态的网页,而不允许图形或cgi代码等在防火墙内运行。在finger服务器中,对外部访问,防火墙只提可由内部用户配置的基本的文本信息,而不提供任何与攻击有关的系统信息。smtp与pop邮件服务器要对所有进、出防火墙的邮件做处理,并利用邮件映射与标头剥除的方法隐除内部的邮件环境。ident服务器对用户连接的识别做专门处理,网络新闻服务则为接收来自isp的新闻开设了专门的磁盘空间。 安全服务器网络(ssn)� 为了适应越来越多的用户向internet上提供服务时对服务器的需要,第四代防火墙采用分别保护的策略对用户上网的对外服务器实施保护,它利用一张网卡将对外服务器作为一个独立网络处理,对外服务器既是内部网络的一部分,又与内部网关完全隔离,这就是安全服务器网络(ssn)技术。而对ssn上的主机既可单独管理,也可设置成通过Ftp、tnlnet等方式从内部网上管理。� ssn方法提供的安全性要比传统的“隔离区(dmz)”方法好得多,因为ssn与外部网之间有防火墙保护,ssn与风部网之间也有防火墙的保护,而dmz只是一种在内、外部网络网关之间存在的一种防火墙方式。换言之,一旦ssn受破坏,内部网络仍会处于防火墙的保护之下,而一旦dmz受到破坏,内部网络便暴露于攻击之下。� 用户鉴别与加密� 为了减低防火墙产品在tnlnet、ftp等服务和远程管理上的安全风险,鉴别功能必不可少。第四代防火墙采用一次性使用的口令系统来作为用户的鉴别手段,并实现了对邮件的加密。� 用户定制服务� 为了满足特定用户的特定需求,第四代防火墙在提供众多服务的同时,还为用户定制提供支持,这类选项有:通用tcp、出站udp、ftp、smtp等,如果某一用户需要建立一个数据库的代理,便可以利用这些支持,方便设置。� 审计和告警� 第四代防火墙产品采用的审计和告警功能十分健全,日志文件包括:一般信息、内核信息、核心信息、接收邮件、邮件路径、发送邮件、已收消息、已发消息、连接需求、已鉴别的访问、告警条件、管理日志、进站代理、ftp代理、出站代理、邮件服务器、名服务器等。告警功能会守住每一个tcp或udp探寻,并能以发出邮件、声响等多种方式报警。� 此外,第四代防火墙还在网络诊断、数据备份保全等方面具有特色。� 5. 第四代防火墙技术的实现方法 在第四代防火墙产品的设计与开发中,安全内核、代理系统、多级过滤、安全服务器、鉴别与加密是关键所在。� 安全内核的实现� 第四代防火墙是建立在安全操作系统之上的,安全操作系统来自对专用操作系统的安全加固和改造,从现在的诸多产品看,对安全操作系统内核的固化与改造主要从以下几个方面进行:� 1)取消危险的系统调用;� 2)限制命令的执行权限;� 3)取消ip的转发功能;� 4)检查每个分组的接口;� 5)采用随机连接序号;� 6)驻留分组过滤模块;� 7)取消动态路由功能;� 8)采用多个安全内核。� 代理系统的建立� 防火墙不允许任何信息直接穿过它,对所有的内外连接均要通过代理系统来实现,为保证整个防火墙的安全,所有的代理都应该采用改变根目录方式存在一个相对独立的区域以安全隔离。� 在所有的连接通过防火墙前,所有的代理要检查已定义的访问规则,这些规则控制代理的服务根据以下内容处理分组:� 1)源地址;� 2)目的地址;� 3)时间;� 4)同类服务器的最大数量。� 所有外部网络到防火墙内部或ssn的连接由进站代理处理,进站代理要保证内部主机能够了解外部主机的所有信息,而外部主机只能看到防火墙之外或ssn的地址。� 所有从内部网络ssn通过防火墙与外部网络建立的连接由出站代理处理,出站代理必须确保完全由它代表内部网络与外部地址相连,防止内部网址与外部网址的直接连接,同时还要处理内部网络ssn的连接。� 分组过滤器的设计� 作为防火墙的核心部件之一,过滤器的设计要尽量做到减少对防火墙的访问,过滤器在调用时将被下载到内核中执行,服务终止时,过滤规则会从内核中消除,所有的分组过滤功能都在内核中ip堆栈的深层运行,极为安全。分组过滤器包括以下参数。� 1)进站接口;� 2)出站接口;� 3)允许的连接;� 4)源端口范围;� 5)源地址;� 6)目的端口的范围等。� 对每一种参数的处理都充分体现设计原则和安全政策。� 安全服务器的设计� 安全服务器的设计有两个要点:第一,所有ssn的流量都要隔离处理,即从内部网和外部网而来的路由信息流在机制上是分离的;第二,ssn的作用类似于两个网络,它看上去像是内部网,因为它对外透明,同时又像是外部网络,因为它从内部网络对外访问的方式十分有限。� ssn上的每一个服务器都隐蔽于internet,ssn提供的服务对外部网络而言好像防火墙功能,由于地址已经是透明的,对各种网络应用没有限制。实现ssn的关键在于:� 1)解决分组过滤器与ssn的连接;� 2)支持通过防火对ssn的访问; 3)支持代理服务。 鉴别与加密的考虑 鉴别与加密是防火墙识别用户、验证访问和保护信息的有效手段,鉴别机制除了提供安全保护之外,还有安全管理功能,目前国外防火墙产品中广泛使用令牌鉴别方式,具体方法有两种:一种是加密卡(cryptocard);另一种是secure id,这两种都是一次姓口令的生成工具。 对信息内容的加密与鉴别测涉及加密算法和数字签名技术,除pem、pgp和kerberos外,目前国外防火墙产品中尚没有更好的机制出现,由于加密算法涉及国家安全和主权,各国有不同的要求。 6. 第四代防火墙的抗攻击能力 作为一种安全防护设备,防火墙在网络中自然是众多攻击者的目标,故抗攻击能力也是防火墙的必备功能。在internet环境中针对防火墙的攻击很多,下面从几种主要的攻击方法来评估第四代防火墙的抗攻击能力。 抗ip假冒攻击 ip假冒是指一个非法的主机假冒内部的主机地址,取服务器的“信任”,从而达到对网络的攻击目的。由于第四代防火墙已经将网内的实际地址隐蔽起来,外部用户很难知道内部的ip地址,因而难以攻击。 抗特洛伊木马攻击 特洛伊木马能将病毒或破坏性程序传入计算机网络,且通常是将这些恶意程序隐蔽在正常的程序之中,尤其是热门程序或游戏,一些用户下载病执行这一程序,其中的病毒便会发作。第四代防火墙是建立在安全的操作系统之上的,其内核中不能执行下载的程序,故而可以防止特洛伊木马的发生。必须指出的是,防火墙能抗特洛伊木马的攻击并并不表明其保护的某个主机也能防止这类攻击。事实上,内部用户可以通过防火墙下载程序,并执行下载的程序。 抗口令字探寻攻击 在网络中探寻口令的方法很多,最常见的是口令嗅探和口令解密。嗅探是通过监测网络通信,截获用户转给服务器的口令字,记录下来,以便使用;解密是指采用强力攻击、猜测或截获含有加密口令的文件,并设法解密。此外,攻击者还常常利用一些常用口令直接登录。 第四代防火墙采用了一次性口令字和禁此直接登录防火墙措施,能够有效防止对口令字的攻击。 抗网络安全性分析 网络安全性分析工具是提供管理人员分析网络安全性之用,一旦这类工具用作攻击网络的手段,则能够比较方便地探测到内部网络的安全缺陷和弱点所在。目前,sata软件可以从网上免费获得,internet scanner可以从市面上购买,这些分析工具给网路安全构成了直接的威胁。第四代防火墙采用了地主转换技术,将内部网络隐蔽起来,使网路安全分析工具无法从外部对内部网络做分析。 抗邮件攻击 邮件也是越来越突出的攻击方式,第四代防火墙不接收任何邮件,故难以采用这种方式对它攻击,同样值得一提的是,防火墙不接收邮件,并不表示它不让邮件通过,实际上用户仍可收发邮件,内部用户要防邮件,最终的解决办法是对邮件加密。 7. 防火墙技术展望 伴随着internet的飞速发展,防火墙技术产品的更新步伐必然会加强,而要全面展望防火墙技术的发展几乎是不可能的。但是,从产品及功能上,却又可以看出一些动向和趋势。下面诸点可能是下一步的走向和选择: 1)防火墙将从目前对子网或内部网管理的方式向远程上网集中管理是方式发展。 2)过滤深度会不断加强,从目前的地址、服务过滤,发展到url(页面)过滤、关键字过滤和对activex、java等的过滤,并逐渐有病毒扫描功能。 3)利用防火墙建立专用网是较长一段时间用户使用的主流,ip的加密需求越来越强,安全协议的开发是一大热点。� 4)单向防火墙(又叫做网络二极管)将作为一种产品门类而出现。� 5)对网络攻击的检测和各种告警将成为防火墙的重要功能。 6)安全管理工具不断完善,特别是可以活动的日志分析工具等将成为防火墙产品中的一部分。� 另外值得一提的是,伴随着防火墙技术的不断发展,人们选择防火墙的标准将主要集中在易于管理、应用透明性、鉴别与加密功能、操作环境和硬件要求、vpn的功能与ca的功能、接口的数量、成本等几个方面。

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