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2. 網路信息系統安全性分析
給我分哦,謝謝
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網 絡 安 全 畢 業 論 文
網路安全的具體含義會隨著「角度」的變化而變化。比如：從用戶（個人、企業等）的角度來說，他們希望涉及個人隱私或商業利益的信息在網路上傳輸時受到機密性、完整性和真實性的保護，避免其他人或對手利用竊聽、冒充、篡改、抵賴等手段侵犯用戶的利益和隱，同時也避免其它用戶的非授權訪問和破壞。從網路運行和管理者角度說，他們希望對本地網路信息的訪問、讀寫等操作受到保護和控制，避免出現「陷門」、病毒、非法存取、拒絕服務和網路資源非法佔用和非法控制等威脅，制止和防禦網路黑客的攻擊。 對安全保密部門來說，他們希望對非法的、有害的或涉及國家機密的信息進行過濾和防堵，避免機要信息泄露，避免對社會產生危害，對國家造成巨大損失。 從社會教育和意識形態角度來講，網路上不健康的內容，會對社會的穩定和人類的發展造成阻礙，必須對其進行控制。 從本質上來講，網路安全就是網路上的信息安全，是指網路系統的硬體、軟體及其系統中的數據受到保護，不受偶然的或者惡意的原因而遭到破壞、更改、泄露，系統連續可靠正常地運行，網路服務不中斷。廣義來說，凡是涉及到網路上信息的保密性、完整性、可用性、真實性和可控性的相關技術和理論都是網路安全所要研究的領域。網路安全涉及的內容既有技術方面的問題，也有管理方面的問題，兩方面相互補充，缺一不可。技術方面主要側重於防範外部非法用戶的攻擊，管理方面則側重於內部人為因素的管理。如何更有效地保護重要的信息數據、提高計算機網路系統的安全性已經成為所有計算機網路應用必須考慮和必須解決的一個重要問題。
不同環境和應用中的網路安全
運行系統安全:即保證信息處理和傳輸系統的安全。它側重於保證系統正常運行，避免因為系統的崩潰和損壞而對系統存貯、處理和傳輸的信息造成破壞和損失，避免由於電磁泄漏，產生信息泄露，干擾他人，受他人干擾。 網路上系統信息的安全:包括用戶口令鑒別，用戶存取許可權控制，數據存取許可權、方式控制，安全審計，安全問題跟蹤，計算機病毒防治，數據加密。 網路上信息傳播安全:即信息傳播後果的安全。包括信息過濾等。它側重於防止和控制非法、有害的信息進行傳播後的後果。避免公用網路上大量自由傳輸的信息失控。 網路上信息內容的安全:它側重於保護信息的保密性、真實性和完整性。避免攻擊者利用系統的安全漏洞進行竊聽、冒充、詐騙等有損於合法用戶的行為。本質上是保護用戶的利益和隱私 .
網路安全的結構層次主要包括：物理安全、安全控制和安全服務。
1： 物理安全
物理安全是指在物理介質層次上對存貯和傳輸的網路信息的安全保護。也就是保護計算機網路設備、設施以及其它媒體免遭地震、水災、火災等環境事故以及人為操作失誤或錯誤及各種計算機犯罪行為導致的破壞過程。物理安全是網路信息安全的最基本保障，是整個安全系統不可缺少和忽視的組成部分。它主要包括三個方面：
環境安全：對系統所在環境的安全保護。
設備安全：主要包括設備的防盜、防毀、防電磁信息輻射泄漏、防止線路截獲、抗電磁干擾及電源保護等；
媒體安全：包括媒體數據的安全及媒體本身的安全。
目前，該層次上常見的不安全因素包括三大類：
1）自然災害（比如，地震、火災、洪水等）、物理損壞（比如，硬碟損壞、設備使用壽命到期、外力破損等）、設備故障（比如，停電斷電、電磁干擾等）。此類不安全因素的特點是：突發性、自然性、非針對性。這種不安全因素對網路信息的完整性和可用性威脅最大，而對網路信息的保密性影響卻較小，因為在一般情況下，物理上的破壞將銷毀網路信息本身。解決此類不安全隱患的有效方法是採取各種防護措施、制定安全規章、隨時數據備份等。
2）電磁輻射（比如，偵聽微機操作過程），乘機而入（比如，合法用戶進入安全進程後半途離開），痕跡泄露（比如，口令密鑰等保管不善，被非法用戶獲得）等。此類不安全因素的特點是：隱蔽性、人為實施的故意性、信息的無意泄露性。這種不安全因素主要破壞網路信息的保密性，而對網路信息的完整性和可用性影響不大。解決此類不安全隱患的有效方法是採取輻射防護、屏幕口令、隱藏銷毀等手段。
3）操作失誤（比如，偶然刪除文件，格式化硬碟，線路拆除等），意外疏漏（比如，系統掉電、「死機」等系統崩潰）。此類不安全因素的特點是：人為實施的無意性和非針對性。這種不安全因素主要破壞網路信息的完整性和可用性，而對保密性影響不大。解決此類不安全隱患的有效方法是：狀態檢測、報警確認、應急恢復等。 顯然，為保證信息網路系統的物理安全，除在網路規劃和場地、環境等要求之外，還要防止系統信息在空間的擴散。計算機系統通過電磁輻射使信息被截獲而失秘的案例已經很多，在理論和技術支持下的驗證工作也證實這種截取距離在幾百甚至可達千米的復原顯示給計算機系統信息的保密工作帶來了極大的危害。為了防止系統中的信息在空間上的擴散，通常是在物理上探取一定的防護措施，來減少或干擾擴散出去的空間信號。這對重要的政策、軍隊、金融機構在興建信息中心時都將成為首要設置的條件。
正常的防範措施主要在三個方面：
1、 對主機房及重要信息存儲、收發部門進行屏蔽處理 即建設一個具有高效屏蔽效能的屏蔽室，用它來安裝運行主要設備，以防止磁鼓，磁帶與高輻射設備等的信號外泄。為提高屏蔽室的效能，在屏蔽室與外界的各項聯系、連接中均要採取相應的隔離措施和設計，如信號線、電話線、空調、消防控制線，以及通風波導，門的關起等。
2、 對本地網、區域網傳輸線路傳導輻射的抑制，由於電纜傳輸輻射信息的不可避免性，現均採用了光纜傳輸的方式，大多數均在Modem出來的設備用光電轉換介面，用光纜接出屏蔽室外進行傳輸。
3、 對終端設備輻射的防範
終端機尤其是CRT顯示器，由於上萬伏高壓電子流的作用，輻射有極強的信號外泄，但又因終端分散使用不宜集中採用屏蔽室的辦法來防止，故現在的要求除在訂購設備上盡量選取低輻射產品外，目前主要採取主動式的干擾設備如干擾機來破壞對應信息的竊復，個別重要的首腦或集中的終端也可考慮採用有窗子的裝飾性屏蔽室，此類雖降低了部份屏蔽效能，但可大大改善工作環境，使人感到在普通機房內一樣工作。
安全控制是指在網路信息系統中對存貯和傳輸的信息的操作和進程進行控制和管理，重點是在網路信息處理層次上對信息進行初步的安全保護。安全控制可以分為以下三個層次：
1）操作系統的安全控制。包括：對用戶的合法身份進行核實（比如，開機時要求鍵入口令）、對文件的讀寫存取的控制（比如，文件屬性控制機制）。此類安全控制主要保護被存貯數據的安全。
2）網路介面模塊的安全控制。在網路環境下對來自其他機器的網路通信進程進行安全控制。此類控制主要包括身份認證、客戶許可權設置與判別、審計日誌等。
3）網路互聯設備的安全控制。對整個子網內的所有主機的傳輸信息和運行狀態進行安全監測和控制。此類控制主要通過網管軟體或路由器配置實現。需要指明的是，安全控制主要通過現有的操作系統或網管軟體、路由器配置等實現。安全控制只提供了初步的安全功能和網路信息保護。
安全服務是指在應用程序層對網路信息的保密性、完整性和信源的真實性進行保護和鑒別，滿足用戶的安全需求，防止和抵禦各種安全威脅和攻擊手段。安全服務可以在一定程度上彌補和完善現有操作系統和網路信息系統的安全漏洞。安全服務的主要內容包括：安全機制、安全連接、安全協議、安全策略等。
1）安全機制是利用密碼演算法對重要而敏感的數據進行處理。比如，以保護網路信息的保密性為目標的數據加密和解密；以保證網路信息來源的真實性和合法性為目標的數字簽名和簽名驗證；以保護網路信息的完整性，防止和檢測數據被修改、插入、刪除和改變的信息認證等。安全機制是安全服務乃至整個網路信息安全系統的核心和關鍵。現代密碼學在安全機制的設計中扮演著重要的角色。
2）安全連接是在安全處理前與網路通信方之間的連接過程。安全連接為安全處理進行了必要的准備工作。安全連接主要包括會話密鑰的分配和生成和身份驗證。後者旨在保護信息處理和操作的對等雙方的身份真實性和合法性。
3）安全協議。協議是多個使用方為完成某些任務所採取的一系列的有序步驟。協議的特性是：預先建立、相互同意、非二義性和完整性。安全協議使網路環境下互不信任的通信方能夠相互配合，並通過安全連接和安全機制的實現來保證通信過程的安全性、可靠性和公平性。
4）安全策略。安全策略是安全體制、安全連接和安全協議的有機組合方式，是網路信息系統安全性的完整的解決方案。安全策略決定了網路信息安全系統的整體安全性和實用性。不同的網路信息系統和不同的應用環境需要不同的安全策略。
網路安全的目標 通俗地說，網路信息安全與保密主要是指保護網路信息系統，使其沒有危險、不受威脅、不出事故。從技術角度來說，網路信息安全與保密的目標主要表現在系統的保密性、完整性、真實性、可靠性、可用性、不可抵賴性等方面。
1：可靠性
可靠性是網路信息系統能夠在規定條件下和規定的時間內完成規定的功能的特性。可靠性是系統安全的最基於要求之一，是所有網路信息系統的建設和運行目標。網路信息系統的可靠性測度主要有三種：抗毀性、生存性和有效性。
2.抗毀性是指系統在人為破壞下的可靠性。比如，部分線路或節點失效後，系統是否仍然能夠提供一定程度的服務。增強抗毀性可以有效地避免因各種災害（戰爭、地震等）造成的大面積癱瘓事件。 生存性是在隨機破壞下系統的可靠性。生存性主要反映隨機性破壞和網路拓撲結構對系統可靠性的影響。這里，隨機性破壞是指系統部件因為自然老化等造成的自然失效。 有效性是一種基於業務性能的可靠性。有效性主要反映在網路信息系統的部件失效情況下，滿足業務性能要求的程度。比如，網路部件失效雖然沒有引起連接性故障，但是卻造成質量指標下降、平均延時增加、線路阻塞等現象。 可靠性主要表現在硬體可靠性、軟體可靠性、人員可靠性、環境可靠性等方面。硬體可靠性最為直觀和常見。軟體可靠性是指在規定的時間內，程序成功運行的概率。人員可靠性是指人員成功地完成工作或任務的概率。人員可靠性在整個系統可靠性中扮演重要角色，因為系統失效的大部分原因是人為差錯造成的。人的行為要受到生理和心理的影響，受到其技術熟練程度、責任心和品德等素質方面的影響。因此，人員的教育、培養、訓練和管理以及合理的人機界面是提高可靠性的重要方面。環境可靠性是指在規定的環境內，保證網路成功運行的概率。這里的環境主要是指自然環境和電磁環境。
3：可用性
可用性是網路信息可被授權實體訪問並按需求使用的特性。即網路信息服務在需要時，允許授權用戶或實體使用的特性，或者是網路部分受損或需要降級使用時，仍能為授權用戶提供有效服務的特性。可用性是網路信息系統面向用戶的安全性能。網路信息系統最基本的功能是向用戶提供服務，而用戶的需求是隨機的、多方面的、有時還有時間要求。可用性一般用系統正常使用時間和整個工作時間之比來度量。可用性還應該滿足以下要求：身份識別與確認、訪問控制（對用戶的許可權進行控制，只能訪問相應許可權的資源，防止或限制經隱蔽通道的非法訪問。包括自主訪問控制和強制訪問控制）、業務流控制（利用均分負荷方法，防止業務流量過度集中而引起網路阻塞）、路由選擇控制（選擇那些穩定可靠的子網，中繼線或鏈路等）、審計跟蹤（把網路信息系統中發生的所有安全事件情況存儲在安全審計跟蹤之中，以便分析原因，分清責任，及時採取相應的措施。審計跟蹤的信息主要包括：事件類型、被管客體等級、事件時間、事件信息、事件回答以及事件統計等方面的信息。）
4： 保密性
保密性是網路信息不被泄露給非授權的用戶、實體或過程，或供其利用的特性。即，防止信息泄漏給非授權個人或實體，信息只為授權用戶使用的特性。保密性是在可靠性和可用性基礎之上，保障網路信息安全的重要手段。 常用的保密技術包括：防偵收（使對手偵收不到有用的信息）、防輻射（防止有用信息以各種途徑輻射出去）、信息加密（在密鑰的控制下，用加密演算法對信息進行加密處理。即使對手得到了加密後的信息也會因為沒有密鑰而無法讀懂有效信息）、物理保密（利用各種物理方法，如限制、隔離、掩蔽、控制等措施，保護信息不被泄露）。