計算機網絡安全體系的一種框架結構及其應用

李果

摘要：文章就計算機網絡安全體系的一種框架結構及其應用進行討論，在對其框架結構加以了解的同時，對其應用進行探討和描述，希望能夠為計算機網絡安全體系的有效構建提供支持，使計算機網絡能夠獲得更高的安全性。

關鍵詞：計算機;網絡安全體系;框架結構;應用

中圖分類號：TP393 ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）31-0057-03

隨著科技的進步，計算機網絡技術在社會各界得到了有效的普及和應用，不僅提高了人們生產生活的便利性，同時也產生了較高的經濟效益和社會效益，但在對計算機網絡進行實際應用過程中，經常會受到一些因素的影響，出現各種各樣的安全性問題，而安全問題的出現，輕則會使計算機網絡癱瘓，造成信息的泄漏，重則會引發非法訪問，造成巨大的經濟損失，因此，網絡安全問題是保證其有效應用的前提。而想要對網絡安全加以保證，還需要相關領域加強安全體系的建設與應用，提高其框架結構的科學性與合理性。這對于計算機網絡的安全應用具有非常積極的作用。

1 影響計算機網絡安全的相關問題

第一，在近些年當中，計算機網絡的覆蓋范圍越來越大，使人們的生活工作需求得到了有效地滿足，人們可以通過互聯網對各種信息進行獲取，享受各種網絡服務，但由于計算機網絡本身具有較強的開放性和虛擬性，所以用戶在對信息進行獲取的同時，也可能會被一些網絡病毒入侵，從而導致其出現信息泄露或者是財產損失的情況。

第二，為了防止木馬、病毒對于計算機網絡的侵害，互聯網以及個人通常都會對防火墻或者是殺毒軟件等安全防護方式進行應用，但在計算機網絡的應用過程中，很多安全隱患可能都是從外在硬件入侵的，如移動硬盤，而這也對計算機的安全性造成了一定的影響。

第三，計算機網絡的應用通常會涉及多種操作系統，但這些操作系統本身在安全性方面具有一定的差異，如果用戶自身安全意識不高，而系統當中又有惡意程序隱藏，就可能會造成一定的網絡安全問題。

第四，隨著國民經濟的增長，人們生活水平不斷提升，對于計算機網絡的需求也在不斷提升，這也導致網絡當中涌入了大量的計算機，而這些計算機通常具有不同的防護等級。且相應的用戶也存在防護意識高低不一的情況，再加上用戶的專業水平有限，一旦在操作過程中出現不規范的情況，就會產生較高的安全風險。

2 計算機網絡安全體系結構

2.1 網絡安全體系的內涵

對于計算機的網絡安全體系而言，其主要是由兩部分內容構成，即安全機制以及安全服務。其中，安全機制是對計算機系統軟硬件功能進行整合之后的結果，其與管理程序以及硬件功能部件的整合有著非常密切的關聯，是推動網絡安全服務目標實現的重要基礎。從某種程度上來講，安全機制可以歸為程序設定范疇，能夠對程序運行加以保證，通過安全機制，能夠對計算機的軟硬件進行有效的監測，以此來提高系統運行的安全性。而安全服務則是確保網絡安全運行、網絡數據安全傳輸的一種方法。這種安全服務的實現，需要有相應的安全技術作為支撐。

2.2 網絡安全體系的構成

構成計算機網絡安全體系的內容具體如下：第一，防火墻技術。通常該項技術會在網頁間的關卡鏈接上應用，通過防火墻的安裝能夠對網絡間的各種信息展開過濾和分組，并實現網絡內外部傳輸行為的有效監控。第二，病毒防護。其與防火墻技術的原理較為相似，主要是通過殺毒軟件的安裝，對計算機以及網絡當中的情況進行實時的分析與查詢，避免出現病毒入侵的情況。第三，密碼設置。在計算機語言當中，密碼又可稱為口令，通過密碼或者是帶有加密算法的程序，能夠使計算機網絡獲得更高的安全性。第四，系統化管理。主要是一種合理應用計算機的方法，要求對計算機系統以及相關服務器進行定期的檢測，確保其中的安全漏洞問題能夠被及時的發現和解決[1]。

3 計算機網絡安全體系的三維框架結構

對于計算機網絡而言，三維框架結構是構建相關安全體系的主要方式之一，利用三維框架結構，相關人員能夠對計算機網絡當中的安全問題進行有效的分析與處理，以此來提高網絡的安全性。而這種三維框架結構主要涉及以下幾個層次：

3.1 安全服務層

安全服務層涉及的內容共有六項，包括認證、控制訪問、數據完整性、數據保密性、可用性以及抵抗性等等。其中，認證，主要是針對數據訪問進行設置的，系統通過對Internet信息實施認證處理，能夠有效提高訪問活動安全性;控制訪問能夠對信息瀏覽以及信息共享進行有效的保護;數據保密性和完整性主要體現在數據傳輸方面，對于計算機網絡的安全運行有著非常重要的意義;可用性，能夠對網絡數據信息進行判斷，分析其是否會影響到計算機系統的正常運行，若信息缺乏安全性，則不會被應用，進而達到保證系統安全的目的;抵抗性是對計算機系統抵抗能力的一種體現，一般在木馬或者是病毒處理中進行應用，能夠對系統安全進行強化。這種三維框架結構能夠有效滿足國際網絡安全的相關標準，是提高計算機網絡應用安全的重要基礎[2]。

而對于網絡通信來說，其架構系統通常涉及兩個通信實體，即主體和客體。在通信當中，首先需要通過訪問控制，對通信當中的主體和客體展開標識和認證，以此來判定主體及客體驗證標識的有效性及合法性，若數據通信認證沒有實體，說明該網絡通信數據存在安全隱患。但就目前的網絡通信情況來看，不管是網絡的底層，還是網絡的高層，其在通信協議當中還沒有對認證機制進行詳細的設置，這也導致通信雙方無法有效驗證對方的IP，即便是SMTP協議，其對于E-mail當中的地址以及源數據也存在驗證能力不強的情況。也正是因為傳統網絡安全體系在結構框架方面，沒有訪問控制、數據加密以及安全認證等服務，才導致其安全防護效果無法滿足網絡應用的實際需求。而利用三維框架進行安全體系的建設，能夠結合網絡安全的相關政策，對訪問控制模型進行建設，其不僅能夠采用多樣化的方式進行訪問行為的控制，還能對訪問資源主體進行有效的監督和管理[3]。

在網絡系統當中，網絡連接、數據包、操作系統以及信道中的訪問控制都是有所不同的，很多時候，數據在訪問控制當中既可能是主體，也可能是客體。而想要確保數據的安全性，就必須要在訪問控制以及認證期間對其傳輸和儲存的完整性加以保證。例如，在設計認證協議的過程中，需要應用相應的訪問控制策略及認證機制，防止認證信息在傳輸期間被篡改或者是竊取。且在不同的層面，要采用不同的策略和算法進行訪問控制與認證，如此才能使網絡數據的傳輸獲得更高的保密性和完整性[4]。

3.2 協議層

三維框架結構的協議層由五項內容構成，即：網絡層、物理層、應用層、傳輸層以及鏈路層。對于網絡安全體系的構建來說，任何一個層面都是不可或缺的。而對于安全模型的建設來說，協議層有著至關重要的作用，一般計算機網絡會在協議層當中對TCP/IP協議進行應用，以此來實現系統的全面保護[5]。

由于TCP/IP協議并沒有相對安全、完整的參考模型，其安全體系結構并不能為網絡底層服務提供有效的支持，相應的安全服務大多都是通過應用層來實現的。因此，在對安全體系進行構建的過程中，可以從架構模型IP層入手，對安全協議IPsec進行使用，通過兩種安全密碼來進行保護。以此來實現網絡通信安全、數據實體認證、數據完整性以及保密性的有效保證。與此同時，三維架構針對協議層構建的實體模型在認證頭標AH方面，對報文摘要技術進行了應用，這不僅能夠對網絡數據加強實體認證與管理，還能對數據完整性以及數據源發認證進行驗證分析。此外，在協議層當中利用加密技術來控制訪問安全，能夠以端對端的形式對用戶信息進行密碼認證，并進行安全加密，這不僅能夠實現數據的控制和保密，提高其完整性，還能通過連接訪問控制，實現數據傳輸的安全管控。例如，協議SSL在訪問控制方面應用的方式就是端對端傳輸，其能夠采用多樣性的方式對網絡數據進行保護，但由于SSL的應用是以IPV4為基礎的，其并不能實現IPsec安全服務的有效應用，僅能提供與IPsec安全服務類似的保障策略和功能服務。且SSL沒有針對安全管理設置相應的管理接口，因此，在應用相關技術進行安全體系構建的過程中，還需要結合系統服務的具體需求來進行設計[6]。

3.3 實體單元層

實體單元層涉及的內容有三項，分別是計算機網絡安全、計算機系統安全以及應用系統安全。對于三維框架結構來說，實體單元層直接決定著計算機使用的安全性，通過對實體單元層的建設，能夠提高計算機系統管理的科學性，并根據各層面的要求，有針對性的構建網絡安全策略，從而更好地滿足用戶的實際需求[7]。

4 具體應用

4.1 在應用系統安全方面的應用

在計算機當中，涉及多種應用系統，為了使計算機網絡獲得更高的安全性，還需要通過三維架構的安全體系對各類應用系統進行全面的監管。一旦在系統當中發現安全漏洞問題，該安全體系即可通過層帶領域或者是網管落實安全管理活動。具體是通過數據加密、用戶認證以及用戶登錄等方式進行網絡認證。而該安全體系通過協議層次、安全機制以及訪問控制的有效設計，即可實現安全機制以及管理密鑰的有效構建，從而對信息數據進行有效的監控，并全面落實管控服務[8]。

4.2 在網絡通信安全方面的應用

對于計算機網絡來說，通信是其最為主要的功能，所以，能否保證通信安全，將會直接影響到計算機網絡的效用發揮。而應用三維框架結構的安全體系，能夠根據相應的安全算法以及訪問控制服務，從可用性方面入手，對網絡數據加以保護，其保護范圍不僅能夠保證網絡通信安全，還能提高網絡通信設備，乃至相關外圍設備的安全性。但在具體應用的過程中，必須要從網絡應用層以及網絡內部落實分析工作，針對網絡安全訪問有針對性的設計控制策略，如此才能保證安全體系的效用發揮。例如，在網關應用IPsec技術，就是一種較為常見的安全控制手段，其需要針對網絡通信方面的數據完整性、保密性以及粗粒度認證進行綜合的設計才能達到安全保障的目的[9]。

4.3 在端系統安全方面的應用

從本質上來看，端系統安全主要是以用戶為對象的，用戶可以通過保護方式的合理選擇，來提高系統的安全性，例如，部分用戶會選擇UNIX系統對Windows系統進行替換，以此來減少系統的風險性。當然，除了相關操作系統以外，用戶還可以借助安全體系中的防火墻軟件對通信端口加強管理，通過防火墻軟件可以對網絡通信行為進行實時的監控，并在發現風險問題以后，進行有效的攔截，從而防止不良程序或信息對計算機網絡造成損害。而信息只有在通過防火墻認證以后才能在計算機網絡當中正常通信。但這種安全體系的應用，需要有用戶認證以及入侵檢測等技術的支持。除此之外，針對端系統提高管理工作的全面性，也可以在一定程度上提高通信行為以及數據保護的安全性[10]。

5 結語

綜上所述，對計算機網絡安全體系進行合理的設計與應用，能夠使計算機網絡獲得更高的安全水平，這對于計算機網絡的有效應用及效用發揮具有非常重要的意義，因此，相關領域一定要對安全體系的建設工作保持高度的重視，要結合實際，對其框架結構及具體應用進行不斷的研究與創新，使其能夠在計算機網絡應用中發揮更大的作用。

參考文獻：

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[4] 劉魯昊.計算機網絡安全體系的一種框架結構及其應用[J].信息與電腦（理論版），2020，32（18）：41-42.

[5] 明婧薇.計算機網絡安全體系的一種框架結構及其應用[J].電腦迷， 2019（2）：41.

[6] 李宜茗.計算機網絡安全體系的一種框架結構及其應用[J].數字技術與應用，2017（10）：198-199.

[7] 張鋒.計算機網絡安全體系的一種框架結構及其應用分析[J].電腦迷，2016（4）：27-28.

[8] 肖俊楓.計算機網絡安全體系的一種框架結構及其應用研究[J].科學技術創新，2019（10）：92-93.

[9] 晨雨.淺析計算機網絡安全體系的框架結構及應用[J].卷宗，2013（4）：117-118.

[10] 楊帆.計算機網絡空間安全體系的框架結構及應用研究[J].電腦與電信，2017（12）：53-55.

【通聯編輯：張薇】