淺談計算機網絡安全分析與防范措施

楊志輝

【摘要】隨著現代計算機網絡信息技術的發展，計算機網絡逐漸成為人們生活和工作中不可或缺的組成部分，廣泛用于經濟、軍事、教育等各個領域。計算機的網絡安全便成為涉及個人、單位、社會、國家信息安全的重大問題。伴隨著計算機網絡技術的逐步發展和完善，如何保障網絡信息的安全已成為當前人們迫在眉睫需要解決的問題，文章在計算機網絡安全的概念基礎上，分析了當前計算機網絡安全的現狀，最后提出幾種常見的計算機網絡安全防范策略。

【關鍵詞】計算機;網絡技術;安全策略;防范技術

我們對網絡信息資源的開放與共享的需求日益增強，隨之而來的信息安全問題也越來越突出，并且隨著網絡規模的不斷擴大，網絡安全事故的數量，以及其造成的損失也在成倍地增長，病毒、黑客、網絡犯罪等給我們的信息安全帶來很大威脅。因此計算機網絡安全是一個綜合的系統工程，需要我們做長期的探索和規劃。

一、計算機網絡安全的概念與現狀

1.計算機網絡安全的基本概念。

計算機網絡安全是指“為數據處理系統建立和采取的技術和管理的安全保護，保護計算機硬件、軟件數據不因偶然和惡意的原因而遭到破壞、更改和泄漏”。計算機安全的定義包含物理安全和邏輯安全兩方面的內容，其邏輯安全的內容可理解為我們常說的信息安全，是指對信息的保密性、完整性和可用性的保護，而網絡安全性的含義是信息安全的引申，即網絡安全是對網絡信息保密性、完整性和可用性的保護。

2.計算機網絡安全的基本組成。

（1）網絡實體安全：如計算機的物理條件、物理環境及設施的安全標準，計算機硬件、附屬設備及網絡傳輸線路的安裝及配置等;（2）軟件安全：如保護網絡系統不被非法侵入，系統軟件與應用軟件不被非法復制、篡改、不受病毒的侵害等;（3）數據安全：如保護網絡信息的數據安全，不被非法存取，保護其完整、一致等;（4）網絡安全管理：如運行時突發事件的安全處理等，包括采取計算機安全技術，建立安全管理制度，開展安全審計，進行風險分析等內容。

3.計算機網絡安全現狀。

（1）自然因素。主要包括自然災害的破壞，如地震、雷擊、洪水及其他不可抗拒的天災造成的損害。以及因網絡及計算機硬件的老化及自然損壞造成的損失。

（2）人為因素。無意失誤。誤操作引起文件被刪除，磁盤被格式化，或因為網絡管理員對網絡的設置不當造成的安全漏洞，用戶安全意識不強，用戶口令選擇不慎，用戶將自己的帳號隨意轉借他人或與別人共享等，都會給網絡安全帶來威脅。利用網絡軟件的漏洞和“后門”進行攻擊。軟件的“后門”都是軟件公司的編程設計人員為了自己方便而設置的，一般不為外人所知，一旦“后門”被洞開，所造成的后果不堪設想。黑客攻擊。這是計算機網絡所面臨的最大威脅。此類攻擊又可分為兩種：一種是網絡攻擊，就是以各種方式有選擇地破壞對方信息的有效性和完整性;另一種是網絡偵察，就是在不影響網絡正常工作的情況下，進行截獲、竊取、破譯以獲得對方重要的機密信息。計算機和網絡技術具有的復雜性和多樣性，使得計算機和網絡安全成為一個需要持續更新和提高的領域。目前黑客的攻擊方法已超過了計算機病毒的種類，而且許多攻擊都是致命的。在Internet網絡上，因互聯網本身沒有時空和地域的限制，每當有一種新的攻擊手段產生，就能在一周內傳遍全世界。這些攻擊手段利用網絡和系統漏洞進行攻擊從而造成計算機系統及網絡癱瘓。蠕蟲、后門（Back-doors）、Rootkits、DoS（Denial of Services）和Sniffer（網路監聽）是大家熟悉的幾種黑客攻擊手段。但這些攻擊手段卻都體現了它們驚人的威力，時至今日，有愈演愈烈之勢。這幾類攻擊手段的新變種，與以前出現的攻擊方法相比，更加智能化，攻擊目標直指互聯網基礎協議和操作系統層次，從Web程序的控制程序到內核級Rootlets。黑客的攻擊手法不斷升級翻新，向用戶的信息安全防范能力不斷發起挑戰。

二、當前可提高計算機網絡安全的技術

1.網絡安全的審計和跟蹤技術。

審計和跟蹤這種機制一般情況下并不干涉和直接影響主業務流程，而是通過對主業務進行記錄、檢查、監控等來完成以審計、完整性等要求為主的安全功能。審計和跟蹤所包括的典型技術有：入侵檢測系統（IDS）、漏洞掃描系統、安全審計系統，等等。我們以IDS為例，IDS是作為防火墻的合理補充，能夠幫助系統對付網絡攻擊，擴展了系統管理員的安全管理能力（包括安全審計、監視、進攻識別和響應），提高了信息安全基礎結構的完整性。入侵檢測是一種主動保護網絡和系統安全的技術，它從計算機系統或網絡中采集、分析數據，查看網絡或主機系統中是否有違反安全策略的行為和遭到攻擊的跡象，并采取適當的響應措施來阻擋攻擊，降低可能的損失。它能提供對內部攻擊、外部攻擊和誤操作的保護。入侵檢測系統可分為基于主機的入侵檢測系統和基于網絡的入侵檢測系統兩類。

2.運用防火墻技術。

網絡防火墻是目前最為流行、使用最廣泛的一種網絡安全技術，它的核心思想是在不安全的網絡環境中構造一個相對安全的子網環境。防火墻的最大優勢就在于可以對兩個網絡之間的訪問策略進行控制，限制被保護的網絡與互聯網絡之間，或者與其他網絡之間進行的信息存取、傳遞操作。它具有以下特性：所有的從內部到外部或從外部到內部的通信都必須經過它;只有內部訪問策略授權的通信才允許通過;系統本身具有高可靠性。不僅如此，防火墻作為網絡安全的監視點，它還可以記錄所有通過它的訪問，并提供統計數據，提供預警和審計功能。防火墻的體系結構有三種：

（1）雙重宿主主機體系結構。它是圍繞具有雙重宿主功能的主機而構筑的，是最基本的防火墻結構。主機充當路由器，是內外網絡的接口，能夠從一個網絡向另一個網絡發送IP數據包。這種類型的防火墻完全依賴于主機，因此該主機的負載一般較大，容易成為網絡瓶頸。對于只進行IP層過濾的安全要求來說，只需在兩塊網卡之間轉發的模塊上插入對IP包的ACL控制即可。但是如果要對應用層進行代理控制，其代理就要設置到這臺雙宿主主機上，所有的應用要先于這個主機進行連接。這樣每個人都需要有一個登錄賬號，增加了聯網的復雜性。

（2）屏蔽主機體系結構，又稱主機過濾結構，它使用一個單獨的路由器來提供內部網絡主機之間的服務，在這種體系結構中，主要的安全機制由數據包過濾系統來提供。相對于雙重宿主主機體系結構，這種結構允許數據包從Internet上進入內部網絡，因此對路由器的配置要求較高。

（3）屏蔽子網體系結構。它是在屏蔽主機體系結構基礎上添加額外的安全層，并通過添加周邊網絡更進一步把內部網絡和Internet隔離開。為此這種結構需要兩個路由器，一個位于周邊網絡和內部網絡之間，另一個在周邊網絡和外部網絡之間，這樣黑客即使攻破了堡壘主機，也不能直接入侵內部網絡，因為他還需要攻破另外一個路由器。

網絡防火墻技術的作為內部網絡與外部網絡之間的第一道安全屏障，是最先受人們重視的網絡安全技術。防火墻產品最難評估的是防火墻的安全性能，即防火墻是否能夠有效地阻擋外部進侵。這一點同防火墻自身的安全性一樣，普通用戶通常無法判定，即使安裝好了防火墻，假如沒有實際的外部進侵，也無從得知產品性能的優劣。但在實際應用中檢測安全產品的性能是極為危險的，所以用戶在選擇防火墻產品時，應該盡量選擇占市場份額較大同時又通過了權威認證機構認證測試的產品。

3.數據加密技術。

數據加密技術就是對信息進行重新編碼，從而隱藏信息內容，使非法用戶無法獲取信息的真實內容的一種技術手段。數據加密技術是為提高信息系統及數據的安全性和保密性，防止秘密數據被外部破析所采用的主要手段之一。數據加密技術按

及密鑰的管理技術。數據存儲加密技術是防止在存儲環節上的數據丟失為目的，可分為密文存儲和存取兩種，數據傳輸加密技術的目的是對傳輸中的數據流加密。數據完整性鑒別是對介入信息的傳送、存取，處理人的身份和相關數據內容進行驗證，達到保密的要求，系統通過對比驗證對輸入的特征值是否符合預先設定的參數，實現對數據的安全保護。

4.網絡病毒的防范。

在網絡環境下，病毒傳播擴散快，僅用單機防病毒產品已經很難徹底清除網絡病毒，必須有適合于局域網的全方位防病毒產品。學校、政府機關、企事業單位等網絡一般是內部局域網，就需要一個基于服務器操作系統平臺的防病毒軟件和針對各種桌面操作系統的防病毒軟件。如果與互聯網相連，就需要網關的防病毒軟件，加強上網計算機的安全。如果在網絡內部使用電子郵件進行信息交換，還需要一套基于郵件服務器平臺的郵件防病毒軟件，識別出隱藏在電子郵件和附件中的病毒。所以最好使用全方位的防病毒產品，針對網絡中所有可能的病毒攻擊點設置對應的防病毒軟件，通過全方位、多層次的防病毒系統的配置，通過定期或不定期的自動升級，及時為每臺客戶端計算機打好補丁，加強日常監測，使網絡免受病毒的侵襲。

5.提高網絡工作人員的素質，強化網絡安全責任。

為了強化網絡安全的責任，還有一項重要任務——提高網絡工作人員的管理素質。要結合數據、軟件、硬件等網絡系統各方面對工作人員進行安全教育，提高責任心，并通過相關業務技術培訓，提高工作人員的操作技能，網絡系統的安全管理要加以重視，避免人為事故的發生。由于網絡研究在我國起步較晚，因此網絡安全技術還有待提高和發展。此外，為了保障網絡能夠安全運行，我們還應該制定完善的管理措施，建立嚴格的管理制度，完善法規、法律，提高人們對網絡安全的認識，加大對計算機犯罪的法律制裁。

隨著計算機網絡技術的迅速發展和進步，信息和計算機網絡系統已經成為社會發展的重要保證，計算機網絡技術的高速發展，計算機系統功能日漸復雜，網絡體系也日漸強大，對社會及人們的生活產生了巨大的影響，由于計算機網絡具有聯結形式多樣性、終端分布不均勻性和網絡的開放性、互連性等特征，無論是在局域網還是在廣域網中，都存在著自然和人為等諸多因素的潛在威脅，病毒擴散、黑客攻擊、網絡犯罪等違法事件的數量迅速增長，網絡的安全問題越來越嚴峻。這使我們對計算機網絡系統信息的安全保護提出了更高的要求，也使得計算機網絡系統信息安全學科的地位顯得更加重要。現在，計算機網絡系統的安全已經成為關系到國家安全和主權、社會的穩定、民族文化的繼承和發揚的重要問題。因此，認清網絡的脆弱性和潛在威脅，采取強有力的安全防范，對于保障網絡的安全性將變得十分重要。

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