无忧论文网
当前位置: 无忧论文网 > 自然科学论文 > 计算机科学论文 > 计算机数据库论文 > 网络安全与管理
点击提交论文指导需求
高薪诚聘老师
网络安全与管理
时间:2013-09-05 浏览次数:863次 无忧论文网
点击这里在线咨询我

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。


 


 

关于我们 | 老师招聘 | 版权声明 | 联系我们 | 付款方式 | 返回顶部 | 

COPYRIGHT ©2001 - 2013 51LUNWEN.NET. ALL RIGHTS RESERVED.
【免责声明】:本网站所提供的信息资源如有侵权、违规,请及时告知
无忧论文网提供毕业论文指导 硕士论文指导服务