淺談?dòng)?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)

【文章摘要】

本文針對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的三種技術(shù)方式進(jìn)行說明，比較各種方式的特色以及可能帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)或效能損失，并就信息交換加密技術(shù)的分類作以分析，針對(duì)PKI技術(shù)這一信息安全核心技術(shù)，論述了其安全體系的構(gòu)成。

【關(guān)鍵詞】

網(wǎng)絡(luò)安全；防火墻；加密技術(shù)；PKI技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用變得越來越廣泛，在帶來了前所未有的海量信息的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的開放性和自由性也產(chǎn)生了私有信息和數(shù)據(jù)被破壞或侵犯的可能性，網(wǎng)絡(luò)信息的安全性變得日益重要起來，已被信息社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域所重視。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全從技術(shù)上來說，主要由防病毒、防火墻等多個(gè)安全組件組成，一個(gè)單獨(dú)的組件無法確保網(wǎng)絡(luò)信息的安全性。目前廣泛運(yùn)用和比較成熟的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)主要有：防火墻技術(shù)、數(shù)據(jù)加密技術(shù)、PKI技術(shù)等，以下就此幾項(xiàng)技術(shù)分別進(jìn)行分析。

1 防火墻技術(shù)

防火墻是指一個(gè)由軟件或和硬件設(shè)備組合而成，處于企業(yè)或網(wǎng)絡(luò)群體計(jì)算機(jī)與外界通道之間，限制外界用戶對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)訪問及管理內(nèi)部用戶訪問外界網(wǎng)絡(luò)的權(quán)限。防火墻是網(wǎng)絡(luò)安全的屏障，配置防火墻是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全最基本、最經(jīng)濟(jì)、最有效的安全措施之一。當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接上Internet之后，系統(tǒng)的安全除了考慮計(jì)算機(jī)病毒、系統(tǒng)的健壯性之外，更主要的是防止非法用戶的入侵，而目前防止的措施主要是靠防火墻技術(shù)完成。防火墻能極大地提高一個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全性，并通過過濾不安全的服務(wù)而降低風(fēng)險(xiǎn)。通過以防火墻為中心的安全方案配置，能將所有安全軟件配置在防火墻上。其次對(duì)網(wǎng)絡(luò)存取和訪問進(jìn)行監(jiān)控審計(jì)。如果所有的訪問都經(jīng)過防火墻，那么，防火墻就能記錄下這些訪問并做出日志記錄，同時(shí)也能提供網(wǎng)絡(luò)使用情況的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。當(dāng)發(fā)生可疑動(dòng)作時(shí)，防火墻能進(jìn)行適當(dāng)?shù)膱?bào)警，并提供網(wǎng)絡(luò)是否受到監(jiān)測(cè)和攻擊的詳細(xì)信息。再次防止內(nèi)部信息的外泄。利用防火墻對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的劃分，可實(shí)現(xiàn)內(nèi)部網(wǎng)重點(diǎn)網(wǎng)段的隔離，從而降低了局部重點(diǎn)或敏感網(wǎng)絡(luò)安全問題對(duì)全局網(wǎng)絡(luò)造成的影響。

2 數(shù)據(jù)加密技術(shù)

與防火墻相比，數(shù)據(jù)加密技術(shù)比較靈活，更加適用于開放的網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)加密主要用于對(duì)動(dòng)態(tài)信息的保護(hù)，對(duì)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的攻擊分為主動(dòng)攻擊和被動(dòng)攻擊。對(duì)于主動(dòng)攻擊，雖無法避免，但卻可以有效地檢測(cè)；而對(duì)于被動(dòng)攻擊，雖無法檢測(cè)，但卻可以避免，實(shí)現(xiàn)這一切的基礎(chǔ)就是數(shù)據(jù)加密。數(shù)據(jù)加密技術(shù)分為兩類：即對(duì)稱加密和非對(duì)稱加密。

2.1 對(duì)稱加密技術(shù)

對(duì)稱加密是常規(guī)的以口令為基礎(chǔ)的技術(shù)，加密密鑰與解密密鑰是相同的，或者可以由其中一個(gè)推知另一個(gè)，這種加密方法可簡(jiǎn)化加密處理過程，信息交換雙方都不必彼此研究和交換專用的加密算法。如果在交換階段私有密鑰未曾泄露，那么機(jī)密性和報(bào)文完整性就可以得以保證。目前，廣為采用的一種對(duì)稱加密方式是數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)DES，DES的成功應(yīng)用是在銀行業(yè)中的電子資金轉(zhuǎn)賬（EFT）領(lǐng)域中。

2.2 非對(duì)稱加密/公開密鑰加密

在非對(duì)稱加密體系中，密鑰被分解為一對(duì)（即公開密鑰和私有密鑰）。這對(duì)密鑰中任何一把都可以作為公開密鑰通過非保密方式向他人公開，而另一把作為私有密鑰加以保存。公開密鑰用于加密，私有密鑰用于解密，私有密鑰只能有生成密鑰的交換方掌握，公開密鑰可廣泛公布，但它只對(duì)應(yīng)于生成密鑰的交換方。非對(duì)稱加密方式可以使通信雙方無須事先交換密鑰就可以建立安全通信，廣泛應(yīng)用于身份認(rèn)證、數(shù)字簽名等信息交換領(lǐng)域。

3 PKI技術(shù)

PKI（Publie Key Infrastucture）技術(shù)就是利用公鑰理論和技術(shù)建立的提供安全服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施。PKI技術(shù)是信息安全技術(shù)的核心，也是電子商務(wù)的關(guān)鍵和基礎(chǔ)技術(shù)。由于通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的電子商務(wù)、電子政務(wù)、電子事務(wù)等活動(dòng)缺少物理接觸，因此使得用電子方式驗(yàn)證信任關(guān)系變得至關(guān)重要。而PKI技術(shù)恰好是一種適合電子商務(wù)、電子政務(wù)、電子事務(wù)的密碼技術(shù)，他能夠有效地解決電子商務(wù)應(yīng)用中的機(jī)密性、真實(shí)性、完整性、不可否認(rèn)性和存取控制等安全問題。一個(gè)實(shí)用的PKI體系應(yīng)該是安全的易用的、靈活的和經(jīng)濟(jì)的。它必須充分考慮互操作性和可擴(kuò)展性。

3.1 認(rèn)證機(jī)構(gòu)

CA（Certification Authorty）就是這樣一個(gè)確保信任度的權(quán)威實(shí)體，它的主要職責(zé)是頒發(fā)證書、驗(yàn)證用戶身份的真實(shí)性。由CA簽發(fā)的網(wǎng)絡(luò)用戶電子身份證明—證書，任何相信該CA的人，按照第三方信任原則，也都應(yīng)當(dāng)相信持有證明的該用戶。CA也要采取一系列相應(yīng)的措施來防止電子證書被偽造或篡改。

3.2 注冊(cè)機(jī)構(gòu)

RA（Registration Authorty）是用戶和CA的接口，它所獲得的用戶標(biāo)識(shí)的準(zhǔn)確性是CA頒發(fā)證書的基礎(chǔ)。RA不僅要支持面對(duì)面的登記，也必須支持遠(yuǎn)程登記。要確保整個(gè)PKI系統(tǒng)的安全、靈活，就必須設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、安全的且易于操作的RA系統(tǒng)。

3.3 密鑰備份和恢復(fù)

為了保證數(shù)據(jù)的安全性，應(yīng)定期更新密鑰和恢復(fù)意外損壞的密鑰是非常重要的，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)健全的密鑰管理方案，保證安全的密鑰備份、更新、恢復(fù)，也是關(guān)系到整個(gè)PKI系統(tǒng)強(qiáng)健性、安全性、可用性的重要因素。

3.4 證書管理與撤消系統(tǒng)

證書是用來綁定證書持有者身份和其相應(yīng)公鑰的。通常，這種綁定在已頒發(fā)證書的整個(gè)生命周期里是有效的。但是，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)一個(gè)已頒發(fā)證書不再有效的情況，這就需要進(jìn)行證書撤消。證書撤消的理由是各種各樣的，可能包括工作變動(dòng)到對(duì)密鑰懷疑等一系列原因。證書撤消系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)是利用周期性的發(fā)布機(jī)制撤消證書或采用在線查詢機(jī)制，隨時(shí)查詢被撤消的證書。

4 結(jié)束語

網(wǎng)絡(luò)安全是一個(gè)綜合性的課題，涉及技術(shù)、管理、使用等許多方面，既包括信息系統(tǒng)本身的安全問題，也有物理的和邏輯的技術(shù)措施，一種技術(shù)只能解決一方面的問題，而不是萬能的。因此只有嚴(yán)格的保密政策、明晰的安全策略才能完好、實(shí)時(shí)地保證信息的完整性和確證性，為網(wǎng)絡(luò)提供強(qiáng)大的安全服務(wù)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王宏偉.網(wǎng)絡(luò)安全威脅與對(duì)策.應(yīng)用技術(shù)，2006.5.

[2]馮登國(guó).網(wǎng)絡(luò)安全原理與技術(shù).科技出版社，2007.9.

【作者簡(jiǎn)介】

田龍（1989年8月—），男，遼寧省撫順市人，同濟(jì)大學(xué)軟件學(xué)院碩士研究生。