前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的網(wǎng)絡信息安全分析主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
當今計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展日新月異,推動著圖書館的數(shù)字化建設不斷發(fā)展。圖書館網(wǎng)絡是現(xiàn)代圖書館的基礎,它的安全狀況直接影響圖書館業(yè)務開展。隨著當前各種網(wǎng)絡應用的深入發(fā)展,圖書館網(wǎng)絡面臨的各種攻擊呈正比增加,如何使網(wǎng)絡系統(tǒng)的硬件、軟件及其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)受到保護,不受偶然的或者惡意的攻擊而遭到破壞、更改、泄露,系統(tǒng)連續(xù)可靠正常地運行。所以圖書館的安全問題備受關注。
網(wǎng)絡安全師Dick Bussiere認為:“在計算機網(wǎng)絡犯罪手段與網(wǎng)絡安全防御技術不斷升級的形勢下,網(wǎng)絡攻擊者和防御者都失去了技術方面的屏障,單依靠網(wǎng)絡安全技術不可能非常有效”。有統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,將近一半的防火墻被攻破過,而且,攻擊手段還會層出不窮。
一、安全問題的根源
圖書館網(wǎng)絡系統(tǒng)管理復雜、網(wǎng)絡環(huán)境用戶活躍、資金及人力投入有限等原因,這些特點使圖書館網(wǎng)絡既是大量網(wǎng)絡攻擊的發(fā)源地,也是網(wǎng)絡攻擊者最容易攻破的目標。圖書館網(wǎng)絡常見的安全威脅來源有以下幾種:
1.軟件漏洞
所有的軟件系統(tǒng)都存在安全漏洞。Unix、Linux、IOS、Windows系列等操作系統(tǒng)均有安全風險級別,都存在安全漏洞和安全缺陷。在系統(tǒng)軟件和應用軟件開發(fā)過程中的程序預留的后門也是軟件安全漏洞的重要原因。隨著時間的推移,將會有更多新的安全漏洞被人發(fā)現(xiàn)和利用。
2.網(wǎng)絡病毒的侵擾
網(wǎng)絡病毒傳播的途徑多,速度快,范圍廣,危害信息安全。網(wǎng)絡病毒一般分為蠕蟲和木馬兩類,主要通過電子郵件,網(wǎng)頁代碼,文檔下載,漏洞攻擊等方式傳播,危害日益嚴重。
3.人為的惡意攻擊
這是網(wǎng)絡面臨的最大威脅,人為的惡意攻擊來源主要有:
3.1來自網(wǎng)絡外部的入侵、攻擊等惡意破壞行為
由于可以自由下載很多攻擊工具,這類攻擊工具設置簡單、使用方便。比如著名的冰河、網(wǎng)絡戰(zhàn)警等。如果用在正常的網(wǎng)絡管理中,可以作為一種很有效網(wǎng)絡管理工具。但是,如果在違背網(wǎng)絡安全方面使用的話,就變成了攻擊工具。加上設置和使用相對比較簡單,因此,普通攻擊者可能不需要很高的技術水準便會對系統(tǒng)造成危害。
3.2內(nèi)部用戶的攻擊行為
圖書館網(wǎng)絡內(nèi)部有許多服務站對外開放,讓用戶很方便地使用,但是用戶加入的同時,也給圖書館網(wǎng)絡安全帶來了威脅。許多惡意用戶利用網(wǎng)絡的內(nèi)部漏洞,對圖書館的網(wǎng)絡進行DDOS攻擊,給網(wǎng)絡資源帶來很大危害。好多服務機構的服務器系統(tǒng)經(jīng)常被此類洪水攻擊崩潰并停止服務。而且由于此類攻擊在防御性來說只能一味的與攻擊者比拼網(wǎng)絡資源,因此防御相當困難。
二、網(wǎng)絡安全的實現(xiàn)
沒有絕對的安全與防御,如上述我們討論過的那樣,任何的網(wǎng)絡都不存在絕對的安全與防御,我們能做到的僅僅是在有限的資金下盡量做到網(wǎng)絡的相對安全和業(yè)務系統(tǒng)的順暢不間斷。
軟端的安全風險主要體現(xiàn)在以下方面:
1.網(wǎng)絡集成承建商在移交后沒有更改初始密碼
由于承建商在承建過程中的調(diào)測需要,很多網(wǎng)絡關鍵設備如防火墻的初始密碼均為設備出廠密碼,而出廠密碼在設備商支持部門和網(wǎng)絡上可以輕易的獲取,如果外部攻擊者惡意攻擊或者是搭跳板的話,會很容易的獲取控制的ROOT最高權限。因此,當有設備商移交設備控制權后,首先應對設備的密鑰進行修改。
2.設備設置不規(guī)范
有些管理員在管理中為了使用部分便捷的管理工具如開頭我們提到的冰河、網(wǎng)絡戰(zhàn)警等工具,可能會將部分硬件防御如ARP、ddos、stp等防御設置關掉或者設置為寬松模式,由此帶來的后果就是如果網(wǎng)絡中有外來攻擊的情況下,你也不會知道。還有些管理員為了管理上的便捷,有可能把所有網(wǎng)絡設備的防御全部設置為最高等級,理論上可以保證層迭網(wǎng)絡安全??稍趯嵺`中卻因為某個用戶私自增加了一臺家用路由器或是不小心計算機的某些安全設置設置錯誤導致了大面積的網(wǎng)絡信息風暴震蕩,且難以恢復。(注:我館就曾經(jīng)由于外來用戶私自反接路由器導致網(wǎng)絡大面積癱瘓)。因此,在適當?shù)脑O備上做適合的設置,有效利用網(wǎng)管交換機vlan等管理功能,詳細劃分網(wǎng)絡使用。
3.網(wǎng)絡管理策略
建立有效控制機制檢測內(nèi)部網(wǎng)絡和互聯(lián)網(wǎng)之間的聯(lián)系,防御黑客攻擊,防御網(wǎng)絡病毒的傳播,一旦發(fā)現(xiàn)安全隱患的苗頭及時補救可以避免更大的損失。制定一套行之有效的管理制度并是保障圖書館網(wǎng)絡安全的重要舉措。管理制度要確保開展以下幾項:建立定期檢查服務器日志,發(fā)現(xiàn)異常情況及時處理;利用網(wǎng)絡檢測工具定期對網(wǎng)絡運行情況進行檢測分析,防止網(wǎng)絡攻擊;對服務器及終端設備的用戶安全定期檢測,不定期修改密碼;終端用戶使用網(wǎng)絡設備和終端必須登記,建立電子管理拓撲圖;所有的工作記錄、運維指令表要保留在案,以便事后分析和總結,為將來可能出現(xiàn)的安全隱患提供判斷依據(jù)。
4.服務器端安全策略
首先,服務器端提供有授權的服務,這些服務的對象應是有授權的使用者和有授權的終端。其次,服務器端應提供數(shù)據(jù)的正確和維護。
4.1網(wǎng)絡服務器的安全設置
網(wǎng)絡服務器向因特網(wǎng)和內(nèi)部網(wǎng)提供網(wǎng)絡應用服務,是最容易受到攻擊和破壞的對象。根據(jù)實際經(jīng)驗以下工作是必要的:網(wǎng)絡服務器操作系統(tǒng)和應用程序一定要及時升級,補齊漏洞補丁;與網(wǎng)絡服務無關的任何應用軟件程序不要安裝在服務器上;網(wǎng)絡服務器應安裝網(wǎng)絡查毒、殺毒軟件,及時更新病毒庫;屏蔽不使用的網(wǎng)絡端口和協(xié)議,利用操作系統(tǒng)自身的安全策略管理器認真進行必要的安全策略設置。
4.2數(shù)據(jù)服務器的安全設置
【關鍵詞】計算機網(wǎng)絡 信息安全 防護策略
隨著信息化水平的提升,計算機網(wǎng)絡越來越延伸,網(wǎng)絡安全問題也愈加凸顯。為解決網(wǎng)絡環(huán)境中軟硬件(包括數(shù)據(jù))可能遭受的安全隱患,應該在全面分析威脅網(wǎng)絡安全諸因素基礎上,以各類先進、前沿學科為依托,提出針對性的解決方案。
1 網(wǎng)絡信息安全的風險來源分析
計算機網(wǎng)絡點多面廣,影響其安全運行的因素是多種多樣的。筆者在參閱大量文獻基礎上,結合自身工作經(jīng)驗,作如下分析。
1.1 自然層面
計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)歸根結底是由機器或設備組成,容易受各種不利自然因素(如較高的溫濕度、較大的振動沖擊等)的影響。
1.2 網(wǎng)絡自身層面
Internet是基于開放性而建立的,這種開放性很容易遭受網(wǎng)絡攻擊。另外,TCP/IP協(xié)議的安全性較低,運行該協(xié)議的網(wǎng)絡系統(tǒng)就存在欺騙攻擊、拒絕服務、數(shù)據(jù)截取和數(shù)據(jù)篡改等威脅和攻擊。
1.3 用戶層面
主要指用戶失誤,如賬號、密碼丟失、口令設置過于簡單或過于規(guī)律性,這會讓不法分子有機可乘。
1.4 人為惡意層面
這是當前計算機網(wǎng)絡安全隱患的最大來源。根據(jù)惡意行為的主動和被動,分為以下幾個小類:
(1)主動竊取口令,非法入侵他人計算機系統(tǒng),實施數(shù)據(jù)篡改、謀取不正當利益等犯罪活動。這種主動式惡意行為將改變信息網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)的有效性。
(2)制造計算機病毒,利用其隱藏特性給他人信息系統(tǒng)帶來具有傳染性和破壞性的后果,輕者降低系統(tǒng)運行速度,重者損壞重要數(shù)據(jù)資料甚至重要硬件。計算機病毒兼具主動特性和被動特性。
(3)垃圾郵件和間諜軟件,即將惡意郵件強發(fā)至別人的Email郵箱,進行非法的商業(yè)、宗教等活動。
2 常用的防范策略
針對威脅來源,常用的計算機網(wǎng)絡信息安全防護策略有:
2.1 強化用戶賬號
首先將系統(tǒng)登錄賬號復雜化;其次務必要采用數(shù)字-字母、數(shù)字-特殊符號或者數(shù)字-字母-特殊符號的組合方式來設置賬號或密碼;最后,密碼最好能實現(xiàn)不定期更換。
2.2 設置防火墻、配置殺毒軟件
網(wǎng)絡防火墻(硬件)的作用是通過控制網(wǎng)絡間的訪問(如資格審查、來源審查),來達成阻止非法用戶(如來自于網(wǎng)絡外)進入內(nèi)部網(wǎng)絡執(zhí)行各項操作的目的。具體來說,預先設定科學的安全策略,當兩個或多個網(wǎng)絡之間發(fā)生數(shù)據(jù)包傳輸時,以預設的安全策略來進行強制性檢查,只有檢查通過的才可以進行有效通信。在實際使用中,可根據(jù)需求場合的不同而分別選用包過濾型、型或監(jiān)測型防火墻。
個人電腦配置的防火墻主要是軟件型的,通常與殺毒軟件捆綁在一起配置。殺毒軟件可以查殺病毒,還能防御木馬及黑客程序入侵。但須注意:殺毒軟件要及時升級到最新版本。
2.3 及時打漏洞補丁
美國學者Miller認為,軟件中不可能沒有漏洞和缺陷。而病毒和黑客大多是經(jīng)由軟件漏洞來攻擊網(wǎng)絡的(如震蕩波病毒事件)。為了糾正漏洞,軟件廠商會不定期補丁程序,我們應及時安裝這些程序,或使用360安全衛(wèi)士、瑞星卡卡等防護軟件進行補丁掃描。
2.4 使用入侵檢測技術,加強網(wǎng)絡監(jiān)控
該類技術綜合吸納了統(tǒng)計、人工智能、推理等諸多技術精華,可提前一個時間段發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡系統(tǒng)是否可能被入侵。根據(jù)技術細分,以上技術包括簽名分析法和統(tǒng)計分析法兩類。簽名分析法主要通過監(jiān)測系統(tǒng)的已知弱點,分析有無針對此的攻擊行為。統(tǒng)計分析法則依據(jù)系統(tǒng)正常情況下的動作特點來判斷某個動作是否“合法”,即始終將正常行為與各時刻行為作比較。
2.5 使用文件加密和數(shù)字簽名技術
根據(jù)行進環(huán)節(jié)的差異,該類技術分為數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)完整性鑒別等三種。其中:
(1)數(shù)據(jù)傳輸加密指對行進途中的數(shù)據(jù)流進行技術加密,防止數(shù)據(jù)被惡意篡改,是一種源頭上的技術手段。
(2)數(shù)據(jù)存儲加密指經(jīng)由附加密碼、用戶資格審查等手段來防止存儲環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)失密或非法用戶越權存取。
(3)數(shù)據(jù)完整性鑒別需預先設定一定參數(shù),當有數(shù)據(jù)過來時,將預設數(shù)據(jù)與此進行比對,若兩者的特征值符合,則承認數(shù)據(jù)合法,反之則阻斷數(shù)據(jù)流。
3 網(wǎng)絡信息安全防護體系
隨著攻擊手段的日益多樣化,以上所述傳統(tǒng)手段(防火墻、加密和身份認證等)已經(jīng)滿足不了安全防護要求,監(jiān)測和響應環(huán)節(jié)在現(xiàn)代網(wǎng)絡安全體系中的地位越來越重要,正在逐步成為構建網(wǎng)絡安全體系中的重要部分。因此,計算機信息網(wǎng)絡安全不僅是單純的網(wǎng)絡運行過程的防護,還包括對網(wǎng)絡的安全評估,以及使用安全防護技術后的服務體系。體系架構見圖1所示。這樣,計算機信息網(wǎng)絡就能得到全方位、立體化的防護,安全水平才能得到長效保證。
4 結束語
在信息化快速發(fā)展的當下,任何計算機都被納入各種網(wǎng)絡之內(nèi),單純運用某一種防護措施已經(jīng)無法保證網(wǎng)絡信息安全,我們必須在更深層次上考慮系統(tǒng)對安全的需要,將各種防護策略整合為一體,并從事中控制向事前防范轉移,以此構成穩(wěn)固、安全、快速的網(wǎng)絡環(huán)境。
參考文獻
[1]彭曉明.應對飛速發(fā)展的計算機網(wǎng)絡的安全技術探索[J].硅谷,2009,78(11):86-88.
[2]王永中.計算機網(wǎng)絡管理技術及其應用[J].科技信息導報,2011,22(01):188-189.
[3]戴英俠.系統(tǒng)安全與入侵檢測[M].北京: 清華大學出版社,2009.
作者簡介
魏剛(1976-),男,遼寧省沈陽市人。碩士學位。現(xiàn)為中國人民武裝警察部隊特種警察學院教學科研部講師,主要從事多媒體技術與應用、信息安全保密管理教學和網(wǎng)絡機房維護工作。
【關鍵詞】計算機;網(wǎng)絡信息管理;安全;管理策略
前言
現(xiàn)階段,計算機信息技術已廣泛應用于各行業(yè)、各領域,由于其具備較強的開放性和共享性,給人們帶來了大量的、豐富的信息資源的同時,也給人們帶來了很多安全上的漏洞。例如網(wǎng)絡數(shù)據(jù)竊密、網(wǎng)絡黑客、網(wǎng)絡詐騙、病毒攻擊、特洛伊木馬病毒、郵件傳送等緊密附著在計算機系統(tǒng)中,導致網(wǎng)絡系統(tǒng)安全事故層出不窮,計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)安全性也隨之下降。在這一嚴峻形勢下,深入對計算機網(wǎng)絡信息管理及安全進行分析和研究勢在必行,逐漸成為擺在相關研究人員和管理人員面前一項亟待解決的新課題。
一、計算機網(wǎng)絡信息管理中主要存在的問題
計算機網(wǎng)絡信息的安全指標包括網(wǎng)絡信息的安全性、可用性、完整性和保密性,另一方面則是計算機用戶的認證性、抗抵賴性及授權性,這一系列指標是衡量計算機網(wǎng)絡信息是否安全的重要條件。據(jù)相關調(diào)查顯示,我國目前仍然存在大量的網(wǎng)絡信息安全問題,計算機網(wǎng)絡受到的非法入侵和惡意攻擊等現(xiàn)象十分普遍,用戶在利用網(wǎng)絡資源進行工作或娛樂的同時,經(jīng)常受到網(wǎng)絡安全問題的影響,致使網(wǎng)絡信息安全問題逐漸成為一項十分重要且復雜的工作。計算機信息管理又分為網(wǎng)絡信息資源管理和網(wǎng)絡信息的服務兩大類,其主要目的是針對計算機網(wǎng)絡的應用、安全、服務及用戶等資源進行規(guī)范化、有效的管理。為了保證計算機和互聯(lián)網(wǎng)用戶的財產(chǎn)、信息安全,軟件工程師應致力于網(wǎng)絡信息的安全性管理,從而最大限度控制計算機網(wǎng)絡的脆弱性。
(一)信息訪問控制系統(tǒng)存在漏洞
隨著科學技術的發(fā)展,計算機已經(jīng)被廣泛應用到人們的生活與工作當中,利用計算機網(wǎng)絡進行交流和溝通的人越來越多,其在人們的日常生活中扮演著至關重要的角色。但是在計算機網(wǎng)絡中,對于信息者與訪問者都沒有較強的規(guī)則約束力度,許多不法分子為了通過網(wǎng)絡謀取暴利,導致網(wǎng)絡信息資源中各類不良信息日益泛濫,人們無法對所有信息的真?zhèn)芜M行正確的辨別,并且十分容易受到這些信息的影響,進而制約了網(wǎng)絡信息安全的管理進程。
(二)計算機病毒侵入與惡意攻擊
計算機病毒是一種人為制造的惡意程序,一般隱藏在計算機文件中的可執(zhí)行范圍,并且具有自我復制、自我傳播的特點。計算機一旦遭受病毒感染,則極有可能造成整個計算機系統(tǒng)癱瘓?,F(xiàn)階段,許多計算機病毒的主要目的并不是破壞計算機系統(tǒng),而是為了盜取他人的網(wǎng)絡賬號、銀行卡賬號及密碼等安全信息,從而造成他人在經(jīng)濟上的嚴重損失;惡意攻擊是指有些人對計算機技術具有濃厚興趣或其它原因,喜歡刪除或篡改他人計算機系統(tǒng)或信息,導致他人計算機無法正常運行等。例如之前的“360”大戰(zhàn)“QQ”的熱點新聞事件,即是雙方企業(yè)相互指責對方侵犯用戶隱私權,非法盜取用戶信息,由此可見,當前計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)安全的形式非常嚴峻。
(三)缺乏完善的安全檢測系統(tǒng)
計算機網(wǎng)絡信息具有極強的共享性,一定程度上導致計算機網(wǎng)絡的脆弱性,兩者相互對立,這就對計算機網(wǎng)絡信息安全管理提出了極高的要求。而信息安全檢測系統(tǒng)的構建則有效緩解了共享性和脆弱性之間的矛盾,促使工作人員正確、及時的面對非法入侵和惡意攻擊事件,并充分利用有效措施,快速的進行修復和彌補,確保計算機信息系統(tǒng)關鍵數(shù)據(jù)的安全。但是,我國計算機網(wǎng)絡安全檢測系統(tǒng)尚不完善,部分環(huán)節(jié)還有待改進,無法滿足現(xiàn)代化信息安全管理的理想要求。針對這一情況,建立健全計算機網(wǎng)絡安全檢測系統(tǒng)勢在必行,迫切需要得到計算機軟件開發(fā)人員的關注和投入,并不斷總結和完善,有效確保計算機信息系統(tǒng)的安全性和可靠性。
二、強化計算機網(wǎng)絡信息管理及安全的有效策略
(一)完善信息安全管理機制
現(xiàn)階段,由于網(wǎng)絡警察的存在,給大部分網(wǎng)絡行為帶來了一定的約束力,但是由于計算機網(wǎng)絡具有范圍廣、數(shù)量多、復雜化等特征,很難實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡的實時監(jiān)督和管理,這也是造成計算機網(wǎng)絡事件頻繁發(fā)生的主要因素。應建立健全統(tǒng)一的計算機網(wǎng)絡信息安全管理體系,并出臺詳細、具體的法律法規(guī),實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡信息安全法制化的管理。
(二)對入網(wǎng)訪問者進行控制和限定
對入網(wǎng)訪問者進行控制與限定是保證計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)安全的主要方法,能有效防止用戶對其的違規(guī)性操作或非法使用,以保證網(wǎng)絡系統(tǒng)資源在運行的過程中不受到損害。入網(wǎng)訪問的控制與限定可以分為三個步驟:一是識別用戶名、二是驗證口令、三是驗證用戶身份。只有當用戶名識別正確,用戶才能進行口令輸入操作,否則不能登錄網(wǎng)絡;當驗證口令正確之后,用戶才能利用磁條或智能卡使用網(wǎng)絡。
(三)安裝防火墻
應有效限制計算機網(wǎng)絡的訪問情況??赏ㄟ^交換機對計算機網(wǎng)絡進行合理控制,并對計算機使用人員的訪問權限進行設置。在這一過程中,可充分利用內(nèi)容過濾器的篩選作用,杜絕不良信息、非法網(wǎng)站及不良網(wǎng)站的傳播,起到凈化網(wǎng)絡資源的作用。防火墻的使用也是一條重要途徑,可有效保障計算機網(wǎng)絡的安全性,可實現(xiàn)網(wǎng)絡不安全信息的完全阻隔,保護計算機免受惡意攻擊。
(四)完善密碼技術
隨著網(wǎng)絡規(guī)模的不斷擴大,計算機網(wǎng)絡日趨復雜化,而有效的密碼技術是防止網(wǎng)絡安全事件的重要途徑。完善的密碼技術可使網(wǎng)絡信息的準確性和安全性得到保障,杜絕非法竊取及惡意軟件攻擊問題的發(fā)生。同時,密碼技術的充分利用,可在網(wǎng)絡信息生成時,有效保證信息的安全性和完整性,從源頭做起,強化計算機網(wǎng)絡的安全性。
三、結束語
綜上所述,計算機網(wǎng)絡信息安全問題給人們的正常生活帶來了嚴重的影響,耗費了大量的人力、物力和財力。迫切需要構建一個完整的安全監(jiān)督管理體系,并盡快實現(xiàn)該系統(tǒng)的全面應用,強化計算機網(wǎng)絡安全監(jiān)督和管理。與此同時,還應提升互聯(lián)網(wǎng)用戶的自身素質,盡可能減少網(wǎng)絡安全問題的發(fā)生,為廣大網(wǎng)絡用戶提供清潔、有效的網(wǎng)絡環(huán)境。但是,針對我國實際情況來看,還存在或多或少的管理漏洞和風險,給網(wǎng)絡用戶的個人信息及財產(chǎn)安全帶來了威脅,這就要求軟件開發(fā)人員積極、有效的采用信息安全管理措施,并付諸實踐,為推動我國信息化社會的發(fā)展提供強有力的理論依據(jù)。
參考文獻:
[1]王辰文.計算機網(wǎng)絡信息管理及其安全性探討[J].計算機光盤軟件與應用,2014,(3):181-182.
[2]張原.計算機網(wǎng)絡信息安全分析與管理探究[J].電子測試,2013,(14):195-196.
[3]李傳志.計算機網(wǎng)絡信息管理及其安全分析[J].計算機光盤軟件與應用,2014,(11):183-184.
計算機通信網(wǎng)絡技術是通信技術與計算機技術相結合的產(chǎn)物。計算機通信網(wǎng)絡是按照網(wǎng)絡協(xié)議,將地球上分散的、獨立的計算機相互連接的集合。計算機通信網(wǎng)絡具有共享硬件、軟件和數(shù)據(jù)資源的功能,具有對共享數(shù)據(jù)資源集中處理及管理和維護的能力,但是計算機的數(shù)據(jù)也會被盜用、暴露或者篡改。通信網(wǎng)絡所具有的廣泛的地域性和協(xié)議開放性決定了網(wǎng)絡通信的易受攻擊性。另外,由于計算機本身的不完善,用戶設備在網(wǎng)上工作時,很可能會受到來自各方面的攻擊。隨著信息技術的飛速發(fā)展,計算機通信網(wǎng)絡的安全問題越來越受到廣大網(wǎng)民的關注。
一、計算機通信網(wǎng)絡的安全問題概述
計算機通信網(wǎng)絡安全是一門涉及計算機科學、網(wǎng)絡技術、通信技術、密碼技術、信息安全技術、應用數(shù)學、數(shù)論、信息論等多種學科的綜合性學科。計算機通信網(wǎng)絡安全是指網(wǎng)絡系統(tǒng)的硬件、軟件及其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)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(tǒng)連續(xù)可靠正常地運行,網(wǎng)絡服務不中斷。
1988年11月3日,第一個“蠕蟲”出現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上。在幾小時之內(nèi),數(shù)千臺計算機被傳染,計算機通信網(wǎng)絡陷入癱瘓。“morris蠕蟲”的出現(xiàn)改變了許多人對互聯(lián)網(wǎng)安全性的看法。一個單純的程序能有效地摧毀了數(shù)百臺(或數(shù)千臺)機器,那一天標志著計算機通信安全性研究分析的開始。隨后計算機通信網(wǎng)絡的安全問題就頻繁出現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計,全球約20秒種就有一次計算機入侵事件發(fā)生,互聯(lián)網(wǎng)上的網(wǎng)絡防火墻約1/4被突破,約70%以上的網(wǎng)絡信息主管人員報告因機密信息泄露而受到了損失。
二、計算機通信網(wǎng)絡的不安全性的主要表現(xiàn)形式
(一)信息泄露:第三者可能偷聽到甲乙兩方通信內(nèi)容,第三者利用本來不是發(fā)給他的信息。
(二)識別:通信雙方不能肯定對方是否是自己想與之通信的對象以至相互猜疑。
(三)假冒:非法用戶想獲得網(wǎng)絡服務,必須有不可偽造的簽名。
(四)篡改:攻擊者更改網(wǎng)絡中傳輸?shù)膱笪囊赃_到某些利益。
(五)惡意程序的攻擊:包括計算機病毒、計算機蠕蟲、邏輯炸彈等。
三、針對計算機的安全性問題采取的措施
(一)訪問控制安全
訪問控制是網(wǎng)絡安全防范和保護的主要本文由收集整理方法,它的主要任務是保證網(wǎng)絡資源不被非法的使用和訪問。它是保證網(wǎng)絡安全最重要的核心策略之一。計算機通信網(wǎng)絡的訪問控制安全主要包括用戶口令鑒別、訪問權限控制、網(wǎng)絡安全監(jiān)視、安全審計、安全問題跟蹤、計算機病毒防治、數(shù)據(jù)加密等。
(二)數(shù)據(jù)傳輸安全
傳輸安全要求保護網(wǎng)絡上被傳輸?shù)男畔?,以防止被動地和主動地侵犯。對?shù)據(jù)傳輸安全可以采取如下措施:
1.加密與數(shù)字簽名。計算機通信網(wǎng)絡的加密即對osi模型中的數(shù)據(jù)鏈路層、傳輸層、應用層這三層進行加密處理。這樣做可以有效減少在傳輸線路上被竊取的危險,使數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡傳輸期間保持加密狀態(tài),同時讓網(wǎng)絡應用程序對數(shù)據(jù)進行加密和解密處理。
數(shù)字簽名是數(shù)據(jù)的接收者用來證實數(shù)據(jù)的發(fā)送者正確無誤的一種方法,它主要通過加密算法和證實協(xié)議而實現(xiàn)。
2.防火墻。防火墻是指設置在不同網(wǎng)絡或網(wǎng)絡安全域之間的一系列部件的組合。它可通過監(jiān)測、限制、更改跨越防火墻的數(shù)據(jù)流,盡可能地對外部屏蔽網(wǎng)絡內(nèi)部的信息、結構和運行狀況, 以此來實現(xiàn)網(wǎng)絡的安全保護。 通俗地說,防火墻就是一種能攔截有害信息的防御系統(tǒng)。
3.user name/password認證。該種認證方式是最常用的一種認證方式,它用于操作系統(tǒng)登錄、telnet(遠程登錄)、rlogin(遠程登錄)等,但此種認證方式過程不加密,即password容易被監(jiān)聽和解密。
4.基于pki的認證。使用pki(公開密鑰體系)進行認證和加密。該種方法安全程度較高,綜合采用了摘要算法、不對稱加密、對稱加密、數(shù)字簽名等技術,很好地將安全性和高效性結合起來。這種認證方法目前應用在電子郵件、應用服務器訪問、客戶認證、防火墻認證等領域。該種認證方法安全程度很高,但是涉及到比較繁重的證書管理任務。
5.虛擬專用網(wǎng)絡(vpn)技術。vpn技術主要提供在公網(wǎng)上的安全的雙向通訊,采用透明的加密方案以保證數(shù)據(jù)的完整性和保密性。
一、導致無線通信網(wǎng)絡存在安全的因素
1、無線網(wǎng)絡傳輸媒介本身具有的開放性。
有線網(wǎng)絡的連接是有固定介質的,在進行網(wǎng)絡訪問的時候有固定的物理邊界,所以能夠對非法用戶的侵入做到有效的控制。但是無線網(wǎng)絡和有線網(wǎng)絡卻完全相反,以信號的方式將需要傳達的信息發(fā)送到空氣當中,當處于信號覆蓋范圍內(nèi)的時候,若控制不好,同一頻率的用戶都能夠接入到網(wǎng)絡中,故無線網(wǎng)絡傳輸介質所具有的開放性就決定了所發(fā)出的信號易被人所竊聽,并且還不易被人發(fā)現(xiàn)。
2、無線終端有限性。
無線傳感器的節(jié)點屬于非常微小的一種嵌入型設備,這種設備成本和體積都非常小,而這種傳感器內(nèi)的存儲器、處理器、電池、芯片等所具有的性能都有所限制。存儲器以及處理器的限制直接決定了無線傳感器的存儲能力有限,傳感器上的節(jié)點是需要進行數(shù)據(jù)轉換及采集、處理等工作。而無線傳感器的資源則是非常有限的,使得整個無線通信網(wǎng)絡可能出現(xiàn)安全問題。
3、無線終端的移動性。
無線通信網(wǎng)絡沒有任何的線纜連接,而在通信的時候為了減少成本,有時候移動位置會發(fā)生改變,而這種改變則會有可能造成竊聽這類安全問題,最終導致無線跟蹤無法實現(xiàn)。
4、無線通信信道穩(wěn)定性不強。
當前無線通信屬于多信道通信,這種通信方式有效的避免了眾多節(jié)點全部聚集到一個信道上最終導致的通信競爭。當全部的信道全部通信的時候,節(jié)點之間的干擾就減弱了,這時候各個節(jié)點就能夠進行有效的信息交換,使得網(wǎng)絡的吞吐量增加。而多信道也就規(guī)避了單信道可能會造成的網(wǎng)絡癱瘓。信道的穩(wěn)定性并不是十分強,有時候沒有辦法避免信道的干擾、信道的接入等問題。
二、提高無線通信網(wǎng)絡安全的有效措施
1、加強加密技術的開發(fā)有效的控制無線竊聽。
機密技術對于無線通信網(wǎng)絡技術來說是最為基本的一種安全技術,透過這種技術可以將通信明文變成密文。密碼體制可以分為兩種,有對稱和非對稱之別,對稱體制不但能夠對保密通信進行限制,同時也能夠對密鑰進行有效的管理。而非對稱體制因為所有的用戶都有兩種密碼,不管是加碼還是解碼都需要用戶驗證,所以安全性也是比較高的,所以通過加強加密技術是可以達到對無線竊聽有效控制的。
2、加強身份認證技術有效的控制身份假冒、信息篡改。
進行身份認證能夠確保信息的完整,這種技術能夠有效的防止主動攻擊,而當處于無線通信這種開放性環(huán)境的時候其作用就意義重大的。進行身份認證的目的有兩個,一是能夠對信息接收和信息發(fā)送的真假進行驗證;二是能夠對信息是否完整進行驗證,能夠避免信息在傳送等過程當中被惡意篡改,所以加強身份認證技術是能夠有效控制出現(xiàn)身份假冒、信息篡改等現(xiàn)象的。
3、數(shù)字簽名技術的應用可有效的控制身份假冒。
數(shù)字簽名與傳統(tǒng)的簽名意義是一樣的,但是這種簽名和傳統(tǒng)方式的簽名是有區(qū)別的,這種簽名能夠在網(wǎng)絡上進行傳輸、指導密匙的用戶才能自動生成數(shù)字簽名、一旦數(shù)字簽名生成則是無法進行更改的。當前的數(shù)字簽名技術大多數(shù)時候與密碼技術結合在一起,當無線通信網(wǎng)絡用戶使用密碼技術對信息進行簽名,簽名后把簽名和信息同步發(fā)送給驗證方,這時候驗證方就能夠驗證數(shù)字簽名的真?zhèn)螌π畔⑦M行驗證,而驗證人要想對信息的真假進行驗證,其必須具有被驗證人的密匙。
總結:
關鍵詞:醫(yī)院;網(wǎng)絡信息;防護措施
一、硬件網(wǎng)絡安全方面
硬件設施要做好核心交換機和中心服務器等,這對醫(yī)院網(wǎng)絡信息的安全至關重要,也會影響醫(yī)療服務質量的可靠性和安全性,故在網(wǎng)絡布局上也有較高的要求。為確保安全,應將核心交換機單獨配備一個不間斷供電的小型設備并放在一個機柜里,網(wǎng)絡信息安全的關鍵取決于中心服務器提供安全可靠的數(shù)據(jù)等服務。因此,應加強服務器的管理,使其不受黑客的入侵,提高網(wǎng)絡信息的安全性。然而,現(xiàn)在醫(yī)院都是信息化管理,一旦網(wǎng)絡癱瘓,會使整個醫(yī)院的網(wǎng)絡系統(tǒng)無法運行。機房的設計也尤為重要,一般而言,醫(yī)院至少要有兩個A級標準機房,分別作為主機房和備用機房,還要對監(jiān)控室、設備室、空調(diào)電源室做好設計,空調(diào)電源室安裝雙機柜,提供充足的空間給后續(xù)設備。為保障消防安全,應分別配備自動氣體滅火裝置。在監(jiān)控室無人看守的情況下,安裝具有自動報警功能的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng),值班過程中要將系統(tǒng)運行情況做好記錄,保證信息中心區(qū)24小時安防監(jiān)控維護。網(wǎng)絡布局方面,要根據(jù)醫(yī)院的性質,建設不同的網(wǎng)絡如軍網(wǎng)、醫(yī)保專網(wǎng)、內(nèi)網(wǎng)、外網(wǎng),關鍵的是內(nèi)網(wǎng)建設,要留有網(wǎng)站備份并加強安全防護。隨著計算機的發(fā)展,病毒的傳播也更加迅速,其范圍廣且破壞性強,病毒的來源基本在;(1)安裝配發(fā)的計算機時;(2)內(nèi)網(wǎng)外聯(lián)時;(3)使用盜版軟件和光盤時;(4)用戶使用移動介質時。針對以上的病毒來源,醫(yī)院以前的解決方法已經(jīng)捉襟見肘,例如不安裝光驅在配發(fā)的電腦上等,因此隨著醫(yī)院信息的不斷發(fā)展,醫(yī)院應從各個方面采取有效的措施:(1)制定有效的規(guī)章制度,如在工作的電腦中發(fā)現(xiàn)游戲等非常規(guī)的軟件,扣除績效評分等;(2)全院宣傳并提高防范病毒意識;(3)定期升級防火墻軟件;(4)保證備份不受病毒入侵,完善數(shù)據(jù);(5)積極觀察,及時發(fā)現(xiàn)病毒源頭并清除。
二、軟件網(wǎng)絡安全方面
現(xiàn)代醫(yī)院采用開放式網(wǎng)絡,不再像過去一樣,封閉式的局域網(wǎng)僅限在內(nèi)部傳送信息,但這也為醫(yī)院網(wǎng)絡信息增加了不安全性,容易被黑客和病毒入侵。因此,應加強網(wǎng)絡信息的安全防護,確保網(wǎng)絡安全運行。軟件的重點在于數(shù)據(jù)庫,所以,最重要的就是加強數(shù)據(jù)庫的安全。目前,許多醫(yī)院都采用SYBASE、SQLSERVER、ORACLE作為網(wǎng)絡信息數(shù)據(jù)庫,并對數(shù)據(jù)庫的選擇、管理和操作都有嚴格的要求。為了避免意外導致數(shù)據(jù)丟失或損壞,要對數(shù)據(jù)庫進行備份,保障數(shù)據(jù)的安全性。
三、人為網(wǎng)絡安全方面
人為因素也是影響網(wǎng)絡信息安全的主要因素,據(jù)不完全統(tǒng)計,總醫(yī)院在2002年至2005年因非正常斷電引起的網(wǎng)絡設備故障共計152起,其中1起有因設備聲音太大而影響休息;施工斷電引起的網(wǎng)絡故障占有16起;其中最多的130起就是醫(yī)務人員不小心碰掉HUB電源所導致的;網(wǎng)絡設備自己出現(xiàn)故障的僅占5起,其中人為因素導致的斷電占比例是最多的。足以說明,我們應該足夠重視人為因素對網(wǎng)絡安全的影響。為降低人為因素導致的網(wǎng)絡故障我們應該采取一些必要的措施:(1)帶電源適配器的小型集線器(HUB)最好不要在臨床科室使用;(2)在施工前做好施工單位和網(wǎng)絡維護人員的協(xié)調(diào)工作;(3)為避免噪音,合理規(guī)劃機柜位置;(4)協(xié)調(diào)供電部門,單獨供電,保證24小時不斷電。一套健全的規(guī)章制度可以讓醫(yī)院網(wǎng)絡信息系統(tǒng)安全有效的運行,并且能夠規(guī)范化的管理,所以,醫(yī)院對管理人員的培訓力度也應加強,使其認識到網(wǎng)絡信息安全的重要性,從而提高管理人員的綜合素質與技術,使管理人員熟悉掌握網(wǎng)絡信息和管理系統(tǒng)的流程,積極參與到安全網(wǎng)絡管理工作中。
四、結語
綜上所述,醫(yī)院信息化建設的一個長期研究課題就是醫(yī)院網(wǎng)絡信息安全問題,這也逐漸成為醫(yī)院運行的重要部分。網(wǎng)絡信息的正常運行在于網(wǎng)絡信息是否安全。因此,建設安全的網(wǎng)絡體系有助于提升醫(yī)療服務質量和信息的可靠性及安全性。
作者:俞波 朱全 杭鑄 單位:安徽醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院
參考文獻
關鍵詞:CTC;信息安全;安全邊界;訪問控制;數(shù)據(jù)傳輸
中圖分類號:TU714文獻標識碼: A
Abstract: the CTC (Centralized Traffic Control) is the scheduling system which is widely used inHigh-speed Rail, the CTCintegrates computer ,network communication and moderncontrol technology,it adopts the intelligent decentralized design principles, it plants the train operation adjustment control as the center,at the same time,CTC is both of train and shunting operation highly automated command system. As the basis and an important part of Railway transportation command of information technology automation,so how to ensure the security of information within the system is very important.
信息安全是指信息網(wǎng)絡的硬件、軟件及其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)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(tǒng)連續(xù)可靠正常地運行,信息服務不中斷。信息安全主要包括以下五方面的內(nèi)容,即需保證信息的保密性、真實性、完整性、未授權拷貝和所寄生系統(tǒng)的安全性。其根本目的就是使內(nèi)部信息不受外部威脅,因此信息通常要加密。為保障信息安全,要求有信息源認證、訪問控制,不能有非法軟件駐留,不能有非法操作。
CTC系統(tǒng)作為全國高鐵使用的調(diào)度指揮系統(tǒng),它由中心子系統(tǒng)、通信子系統(tǒng)和車站子系統(tǒng)三層結構組成,大多采用集中控制方式,是對傳統(tǒng)調(diào)度指揮模式的革命性突破,它極大地減輕了調(diào)度員的勞動強度,提高了運輸生產(chǎn)的效率。隨著我國高速鐵路的不斷建設以及CTC系統(tǒng)的廣泛應用,如何保證其信息的安全性更加引起了大家的重視。下面,我們將以北京局CTC系統(tǒng)為例進行其網(wǎng)絡信息安全的分析。
一、硬件安全
硬件安全即網(wǎng)絡硬件和存儲媒體的安全。要保護這些硬設施不受損害,能夠正常工作。
在北京局CTC系統(tǒng)硬件中,包含中心設備、車站設備以及網(wǎng)絡結構三個方面。
1.CTC中心設備
調(diào)度中心子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫服務器、應用服務器、通信前置服務器、網(wǎng)絡設備、電源設備、防雷設備、網(wǎng)管工作站、系統(tǒng)維護工作站、調(diào)度員工作站、助理調(diào)度員工作站等。這些設備均由CTC中心管理人員直接負責管理及維護工作,進行每日巡檢維護,以及月度檢修工作,在檢查設備是否正常運行的同時確保設備運行的環(huán)境適宜,備品備件完備,保證任何設備出現(xiàn)故障時能夠在最短時間內(nèi)恢復系統(tǒng)正常使用,保證了CTC中心設備的安全。
中心設備中的所有服務器及其它設備都屬于雙機熱備,可以在發(fā)生故障時及時切換,防止由于設備故障造成的損失。同時,CTC中心還有雙機熱備的UPS電池組,可以防止在突然斷電時可能造成的損失。另外所有設備均配備防雷設備,以防止雷擊造成的損失。
2.車站子系統(tǒng)設備
車站子系統(tǒng)主要設備包括車站自律機、車務終端、綜合維修終端、電務維護終端、網(wǎng)絡設備、電源設備、防雷設備、聯(lián)鎖系統(tǒng)接口設備和無線系統(tǒng)接口設備等。車站子系統(tǒng)的設備由各車站信號工區(qū)及試驗工區(qū)人員負責養(yǎng)護及維修工作。
車站子系統(tǒng)中易發(fā)生故障的的站機、采樣板屬于雙機熱備,可以在發(fā)生故障時及時切換,防止由于設備故障造成的損失,車站TDCS機柜中也有防止突然斷電的UPS及防雷設備。為了確保設備安全,車站子系統(tǒng)嚴禁與外部設備發(fā)現(xiàn)連接,即嚴禁使用USB接口接入外部設備或者通過網(wǎng)絡接口連接外部設備。
3.網(wǎng)絡結構
CTC系統(tǒng)網(wǎng)絡與internet網(wǎng)絡間采用硬件隔離方式,徹底隔絕來自鐵路網(wǎng)絡范圍以外的網(wǎng)絡安全威脅;在與其他鐵路局間網(wǎng)絡接口外均裝有防火墻以防止外來安全威脅;在與遠程協(xié)助單位外網(wǎng)如鐵科研間的網(wǎng)絡接口在不使用時都為斷開狀態(tài);在CTC系統(tǒng)內(nèi)部則在所有設備之間均安裝有安全邊界。以上配置保證了所有可能的外部造成的信息安全威脅。
圖2:調(diào)度中心對所有車站的安全邊界接入拓撲圖
目前高鐵的CTC中系統(tǒng)中均安裝有信達環(huán)宇的安全邊界,安全邊界是設置在不信任網(wǎng)絡與可信網(wǎng)絡或網(wǎng)絡安全域之間的一組系統(tǒng),是不信任網(wǎng)絡與可信網(wǎng)絡之間進行通信的唯一通道。它在不同網(wǎng)絡之間執(zhí)行訪問控制策略,控制(允許、拒絕、監(jiān)測)不同網(wǎng)絡之間通信的信息流。
信達環(huán)宇的安全邊界可以完成地址轉化、地址映射、端口映射、數(shù)據(jù)包過濾、日志記錄、訪問控制和時間管理等基本功能;以及應用、流量統(tǒng)計、帶寬控制、入侵檢測、雙機熱備、網(wǎng)絡計費、虛擬專用網(wǎng)、URL過濾、內(nèi)容過濾、HTTP/FTP命令過濾、郵件病毒過濾,以及與入侵檢測系統(tǒng)聯(lián)動等功能。
二、軟件安全
軟件安全即計算機及其網(wǎng)絡中各種軟件不被篡改或破壞,不被非法操作或誤操作,功能不會失效。不被非法復制。
1.用戶身份認證
用戶身份認證是保證信息安全的最重要一道防線。在CTC系統(tǒng)中,凡是需要人工操作的設備軟件均需要進行用戶身份認證才能夠進行操作,針對每個用戶采取權限管理、角色定義、系統(tǒng)跟蹤日志等安全措施,從而使系統(tǒng)保證信息的安全性。
2. 防病毒軟件
按照規(guī)定在CTC系統(tǒng)中,每一臺裝有CTC軟件的服務器、調(diào)度臺、站機中必須安裝有防病毒程序,并由專人進行每日巡視,及時進行更新。
3.安全邊界系統(tǒng)
信達環(huán)宇系統(tǒng)可以在禁止使用移動存儲設備的同時,允許使用經(jīng)過認證的移動存儲設備。同時該系統(tǒng)可以7×24不間斷監(jiān)控系統(tǒng)CPU利用率、內(nèi)存利用率和磁盤空間等,能夠智能識別各類不同來源的原始事件,通過內(nèi)建的智能事件分析引擎,對標準化后的原始事件進行可靠過濾、重復壓縮、對齊歸并與依賴關聯(lián),自動修正告警記錄,最終形成有效告警。方便發(fā)生故障時,進行及時的處理和追蹤。
五、結束語
隨著網(wǎng)絡和計算機技術日新月異地飛速發(fā)展,新的安全問題不斷產(chǎn)生和變化。因此網(wǎng)絡信息的安全必須依靠不斷創(chuàng)新的技術進步與應用、自身管理制度的不斷完善和加強、網(wǎng)絡工作人員素質的不斷提高等措施來保障。
參考文獻
【1】TDCS/CTC中心網(wǎng)絡安全防護系統(tǒng)的補強方案 《鐵路通信信號工程技術》2013年 第4期34-36頁共3頁
【2】淺談如何解決鐵路調(diào)度集中系統(tǒng)的安全問題 《科技信息》2010年 第25期 I0056-I0056頁共2頁
關鍵詞:計算機網(wǎng)絡信息系統(tǒng);安全問題;對策
計算機為人類帶了巨大便利的同時,也存在一定的信息安全隱患。為了能夠進一步保障人民的利益,提高計算機網(wǎng)絡信息系統(tǒng)的安全性,必須要客觀分析當前存在的問題,并能夠積極制定應對措施,如此才能夠推動我國計算機網(wǎng)絡技術的完善與發(fā)展。
1計算機信息網(wǎng)絡存在的安全問題
1.1環(huán)境危害引發(fā)的安全問題。
從環(huán)境角度來看,計算機信息網(wǎng)絡存在的危害主要被分為兩類,即自然環(huán)境危害和社會環(huán)境危害。前者來看,包括水災、火災或地震等自然災害問題,是影響計算機網(wǎng)絡安全有序使用的重要問題。而從后者來看,以人為因素為代表的社會環(huán)境破壞,是目前最為重要的環(huán)境危害,同時也是導致計算機重要信息丟失、進程無法有序進行的最為重要因素。
1.2進行資源共享所帶來的危害。
隨著我國互聯(lián)網(wǎng)信息科技力量的不斷增長,信息資源的互相交換、分享成為一項便利的工作,盡管信息資源的共享能夠帶來極大的益處,然而針對不同區(qū)域的互聯(lián)網(wǎng)用戶而言,在進行資源共享或下載互聯(lián)網(wǎng)資源的過程中,也會存在不同的安全隱患和問題,帶來安全威脅。區(qū)別于傳統(tǒng)媒體,計算機互聯(lián)網(wǎng)的使用不受到時間以及空間的制約,所以在這樣的資源共享情況下,部分不法分子或黑客,就會利用資源共享的契機,將病毒木馬傳導其中,并企圖通過這樣的方式,來竊取正常的計算機用戶的隱私信息,造成不同程度上的經(jīng)濟損失。
1.3軟件以及操作系統(tǒng)的安全問題。
在我國科學技術日益提高的形勢之下,在互聯(lián)網(wǎng)領域以及計算機領域的科學技術也有效得到了增長。而飛速的發(fā)展,不可避免地造成了部分軟件或操作系統(tǒng)存在一定的不足或問題。而部分不法分子就會利用這些漏洞,在互聯(lián)網(wǎng)的媒介之下進行計算機網(wǎng)絡的侵入和破壞,引發(fā)整個計算機互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的癱瘓和崩潰,使得用戶的正常操作無法進行。
1.4黑客入侵,病毒泛濫。
除了客觀因素以外,目前造成我國互聯(lián)網(wǎng)計算機使用安全的問題,主要圍繞在黑客入侵以及病毒植入的人為因素之上。不可否認,目前我國的互聯(lián)網(wǎng)信息技術取得了飛速發(fā)展,但與此同時也造就了一大批互聯(lián)網(wǎng)侵入的人才,為計算機互聯(lián)網(wǎng)的正常用戶使用埋下了安全隱患。通常情況下,以黑客為首的不法互聯(lián)網(wǎng)人員,會采用病毒或入侵的方式,對計算機系統(tǒng)造成不正當?shù)娜肭郑ㄟ^盜取重要信息或隱私數(shù)據(jù),達到不合法的經(jīng)濟財產(chǎn)收入或其他不可告人的目的,嚴重制約了我國正常用戶的信息使用安全。
2確保計算機信息安全的對策
2.1物理隔離網(wǎng)閘。
所謂的物理隔離網(wǎng)閘,是指具備多元化控制技能且能夠獨立于兩個或多個主機系統(tǒng)的信息安全設備。物理隔離網(wǎng)閘的優(yōu)勢在于,因為其連接方式相對較為獨立,所以不存在物理聯(lián)通或是邏輯聯(lián)通的可能性出現(xiàn),針對信息的交換或資源的共享只存在“讀、寫”兩種功能,不需要個人用戶或計算機自身對其進行解碼或者轉發(fā)的任務。所以,從物理角度上杜絕了外來病毒和木馬的侵入可能性,使得不法分子沒有方法能夠入侵計算機的互聯(lián)網(wǎng),切實保證了用戶的個人隱私和信息的安全。
2.2安全漏洞處理。
當前形勢之下,最為安全且有效的漏洞處理方法,即為防火墻技術。其價值在于,能夠從全局出發(fā),切實對計算機的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境做出把控工作,做到全面且實時的網(wǎng)絡監(jiān)控工作,并且現(xiàn)有的經(jīng)驗以及處理方法,做到信息安全保護的最好功效。目前絕大多數(shù)的個人信息被盜、進程無法正常使用現(xiàn)象的原因都是在于,個人用戶沒有意識到防火墻加裝的作用與意義。防火墻能夠切實攔截到自身系統(tǒng)無法辨別的不穩(wěn)定因素,從而更好掌控信息使用的權限。但需要注意的是,防火墻并非能夠百分之百地抵御供給或病毒的侵襲,相關的用戶只有做好實時更新的相關工作,確保防火墻的能力以及技術得以調(diào)整和優(yōu)化,才能更好防御以新型病毒為代表的侵襲,達到最佳防護效果。
2 水下網(wǎng)絡特點與隱患
利用水下通信網(wǎng)絡進行預警探測主要是建立反潛監(jiān)視網(wǎng)絡和海洋環(huán)境監(jiān)視網(wǎng)絡,包括水面艦艇、潛艇、水下UUV、浮標、海底聲吶陣等。網(wǎng)絡傳感器節(jié)點主要裝備有各類綜合聲吶、偵察聲吶,探測聲吶、噪聲測距聲吶、磁感應量測等設備。對于這些節(jié)點,當采用被動探測方式時,在對目標穩(wěn)定跟蹤后可獲得的目標信息主要是方位;采用偵察方式或用偵察節(jié)點則可獲得目標方位、載頻、脈沖寬度和重復周期等數(shù)據(jù);通過噪聲測距節(jié)點可獲得目標距離和方位。出于安全、隱蔽的考慮,艦艇(特別是潛艇)裝備的聲吶設備通常采用被動方式工作,只能得到目標的方位信息。由于海水聲傳播特性極其復雜,水下無線通信網(wǎng)絡通常包括大量在水下分布的、能源受限的、自配置和自感知的傳感器節(jié)點,在諸多方面不同于傳統(tǒng)網(wǎng)絡系統(tǒng)。軍用水下無線通信網(wǎng)絡具有如下重要特性:
(1)各種移動模式:盡管一些傳感器以超音速移動,其他的水下節(jié)點可能是固定的。
(2)廣泛的終端類型:范圍廣泛的設備,如傳感器、單聲道收音機和計算機,可能是軍事水下通信網(wǎng)絡的終端。
(3)可變的通信距離:通信距離從幾米到幾千千米,無線電波在海水中選擇性衰減嚴重,無法滿足遠距離傳輸?shù)囊?,因此,水下無線通信系統(tǒng)多采用聲波作為傳輸載體,但水聲通信技術存在著難以克服的傳輸速率低、高延時、功耗大等缺陷。
(4)可變的通信介質特征:各種媒介類型(如有線、光纖、空氣和海水)可臺會組合起來使用。
(5)快速改變通信地點:被廣泛的水下通信網(wǎng)絡覆蓋的區(qū)域可能需要清空,同時在一次軍事行動中,同樣的網(wǎng)絡在不同的地區(qū)內(nèi)幾天之內(nèi)能夠安裝好。
(6)敵對和嘈雜的環(huán)境:在水下戰(zhàn)場,對方的通信設施是高優(yōu)先級目標。此外上千的炸彈爆炸、車輛和故意干擾會產(chǎn)生噪聲。
(7)突發(fā)流量:通信流量常常是與時間和空間相關的。長時間的無線電靜默可能在特定的地區(qū)突然被極其密集的報告和通信需求打破,然而其他的地區(qū)保于靜默。
(8)各種安全限制:非涉密數(shù)據(jù)與涉密數(shù)據(jù)在同一個通信信道里傳輸。
3 安全設計考慮
在水下無線通信網(wǎng)絡環(huán)境中,設計實現(xiàn)一個完善的無線網(wǎng)絡系統(tǒng)時,首先要分析網(wǎng)絡中存在的各種安全威脅,針對這些威脅提煉必需的安全需求,從而設計相應的安全方案,需要考慮的因素包括以下幾個方面。
(1)無線傳輸信道。水下無線通信網(wǎng)絡節(jié)點有嚴格的能量限制、低容量和微型傳感器節(jié)點的小尺寸。在水下無線通信網(wǎng)絡中,能量最小化假設具有重大意義,超過衰變、散射、陰影、反射、衍射、多徑效應和衰落影響??偟膩碚f,在距離d內(nèi)傳輸信號需要的最小輸出功率與dn成比例,其中2≤n <4。因此,有著更多跳數(shù)和更短距離的路徑比那些少跳數(shù)長距離的路徑,能效更高。
(2)網(wǎng)絡體制。在水下無線通信網(wǎng)絡中,一個中心點或一個關鍵節(jié)點的存在使得它們在敵對環(huán)境中更加脆弱。通過分析流量可能發(fā)現(xiàn)一個收集節(jié)點,并且在這些關鍵節(jié)點中監(jiān)視或阻止所有數(shù)據(jù)流量。在水下無線通信網(wǎng)絡中,節(jié)點間相互依靠來傳送一個包。這種多跳自組織特性也帶來了額外的弱點,使它們易受攻擊。當一個惡意節(jié)點使其他節(jié)點相信它是一個中繼節(jié)點時,它可以接收它們的包,且不轉發(fā)它們。
(3)流量特性。在水下無線通信網(wǎng)絡中,數(shù)據(jù)流量通常是與時間和空間相關的。網(wǎng)絡節(jié)點覆蓋范圍通常是重疊的,因此當一個事件發(fā)生時,它在同一個區(qū)域觸發(fā)多個傳感器。時間和空間的相關性表明,對于某些區(qū)域和時間段來說過度使用,對另一些區(qū)域和時間段來說未充分利用。這給通信協(xié)議和算法設計包括安全方案帶來了額外的挑戰(zhàn)。當數(shù)據(jù)流量是相關的,對付流量分析攻擊變得更具有挑戰(zhàn)性。
(4)服務質量。在水下無線通信網(wǎng)絡中,功率是首先要考慮的,當然這取決于應用。當網(wǎng)絡用于軍事實時應用方面時,延時也是一個重要的限制,通常和功率限制相沖突。對于這術的網(wǎng)絡,帶寬需求可能會高些。水下通信網(wǎng)絡應用中,延時和帶寬問題是一個最重要的挑戰(zhàn)。對于聲納水下介質,傳播延遲很長時間(平均每100m為67ms),容量十分有限(5~30kbit/s)。
(5)容錯性。水下無線通信網(wǎng)絡中的收集節(jié)點代表了故障的關鍵點。數(shù)據(jù)通過這些節(jié)點中繼到外部系統(tǒng),若它們不存在,網(wǎng)絡將變得不相連。這在網(wǎng)絡中尤其重要,因為如果傳感器收集的數(shù)據(jù)沒有到達用戶,它們不會有任何用處,而且傳感器節(jié)點中的數(shù)據(jù)只能通過收集節(jié)點訪問。因此,它們可能成為拒絕服務攻擊的重要目標,容錯性方案應該考慮到這一點。
(6)操作環(huán)境。水下無線通信網(wǎng)絡的設計是在惡劣和難以接近的地區(qū)無人值守運行的,這給容錯方案帶來了額外的挑戰(zhàn)。此外,傳感器網(wǎng)絡可能在敵后的對抗性環(huán)境中。在這種情況下,它們易受物理攻擊,且更容易篡改。 (7)能效問題。功耗是影響水下無線通信網(wǎng)絡協(xié)議設計的最重要因素之一,這也需要安全方面的特殊處理。水下無線通信的安全方案必須在計算和網(wǎng)絡需求方面都是低成本的。
(8)可擴展性。水下無線通信網(wǎng)絡設計方案需要高度可擴展,這也影響到了安全協(xié)議。對于水下軍事通信網(wǎng)絡來說,可擴展需求和功率限制一起阻礙了后部署密鑰分配方案的適用性,因此,在這種應用中,密鑰應在節(jié)點部署之前先行部署。
(9)硬件成本。水下無線通信網(wǎng)絡節(jié)點的存儲和計算能力有限,因此,有著更少存儲和計算需求的安全方案更適合于水下軍事通信網(wǎng)絡。
4 認證與完整性設計
在一個安全的水下無線通信網(wǎng)絡中,節(jié)點由網(wǎng)絡授權,并且只有被授權的節(jié)點才被允許使用網(wǎng)絡資源。建立這樣一個網(wǎng)絡的一般步驟包括自舉、預認證、網(wǎng)絡安全關聯(lián)、認證、行為監(jiān)控和安全關聯(lián)撤銷。在這幾部分中,認證是最重要的,同時也是網(wǎng)絡安全中最基本的一項服務。其它的基本安全服務例如機密性、完整性和不可抵賴性均取決于認證。秘密信息只有在節(jié)點進行互相驗證和確認后才能進行交換。
4.1 認證問題
在水下無線通信網(wǎng)絡中,敵手很容易篡改數(shù)據(jù),并把一些消息注入數(shù)據(jù),這樣接收者應該確保接收到的數(shù)據(jù)來自一個合法的發(fā)送方,并且沒有被篡改過。數(shù)據(jù)認證允許接收方驗證數(shù)據(jù)真正是由聲稱的發(fā)送方發(fā)送的。這樣,接收方需要確保任何決策過程用到的數(shù)據(jù)來自正確的源節(jié)點。
在雙方通信情況下,發(fā)送方用秘密密鑰計算消息內(nèi)容的校驗和,產(chǎn)生一個消息認證碼( MAC)。數(shù)據(jù)認證能被接收方驗證,這個接收方擁有用于產(chǎn)生相同消息認證碼( MAC)的共享密鑰和源消息。然而在水下多方通信中,比如基站廣播數(shù)據(jù)給一些節(jié)點時,就不能使用對稱的數(shù)據(jù)認證。這種情況下,可采用非對稱機制如定時高效流容忍損耗認證(TESLA)。在這種方法中,首先發(fā)送方用密鑰產(chǎn)生的消息認證碼(MAC)廣播一個消息,這里的密鑰稍后將公開。當節(jié)點收到消息時,如果它還沒收到發(fā)送方透露的密鑰,將首先緩存消息。當節(jié)點收到密鑰以后,它將用密鑰和緩存的消息產(chǎn)生消息認證碼( MAC)來認證此消息。TESLA的缺點是認證的初始參數(shù)應該單播給每一個接收方,這對擁有龐大數(shù)量節(jié)點的網(wǎng)絡來說是低效的。因此將多級密鑰鏈用于密鑰分配中,初始參數(shù)是預設的,并廣播給接收方,而不是單播發(fā)送,這樣做增加了擁有大量節(jié)點網(wǎng)絡的可擴展性,同時可抵抗重放攻擊和拒絕服務攻擊。
4.2 完整性問題
數(shù)據(jù)完整性的含義是接收方收到的數(shù)據(jù)和發(fā)送方發(fā)出的數(shù)據(jù)是一樣的。在水下無線通信網(wǎng)絡中,如果一個節(jié)點被敵手捕獲,敵手可能會修改數(shù)據(jù)或把一些錯誤的信息注入網(wǎng)絡里。由于節(jié)點有限的資源和節(jié)點部署在惡劣的環(huán)境中,通信數(shù)據(jù)會丟失或被損壞,或數(shù)據(jù)的完整性可能會受到破壞。為了保護數(shù)據(jù)完整性,最簡單的辦法是使用循環(huán)冗余校驗( CRC);另一個方法是使用基于加密的完整性方法,比如在認證時使用消息認證碼MAC,這會更加安全,但也更復雜。
機密性可以阻止信息泄漏。然而,為了擾亂通信,敵手仍然可能會篡改數(shù)據(jù)。比如,一個惡意節(jié)點可能會在一個包里添加片段或操縱包中的數(shù)據(jù)。這個新數(shù)據(jù)包會被發(fā)送給原接收方。由于惡劣的通信環(huán)境,甚至都不需要出現(xiàn)惡意節(jié)點,數(shù)據(jù)就會丟失或遭到破壞。因此,數(shù)據(jù)完整性要確保任何接收到的數(shù)據(jù)在傳輸過程中不會被修改。
5 結語