計算機網(wǎng)絡(luò)安全隱患與防范策略的探討

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隨著計算機網(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,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,已被信息社會的各個領(lǐng)域所重視。
    本文對目前計算機網(wǎng)絡(luò)存在的安全隱患進行了分析,并探討了針對計算機安全隱患的防范策略。
    1、引言
    計算機的廣泛應(yīng)用把人類帶入了一個全新的時代,特別是計算機網(wǎng)絡(luò)的社會化,已經(jīng)成為了信息時代的主要推動力。隨著計算機網(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,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,已被信息社會的各個領(lǐng)域所重視。
    目前,全世界的軍事、經(jīng)濟、社會、文化各個方面都越來越依賴于計算機網(wǎng)絡(luò),人類社會對計算機的依賴程度達到了空前的記錄。由于計算機網(wǎng)絡(luò)的脆弱性,這種高度的依賴性是國家的經(jīng)濟和國防安全變得十分脆弱,一旦計算機網(wǎng)絡(luò)受到攻擊而不能正常工作,甚至癱瘓,整個社會就會陷入危機。
    2、計算機網(wǎng)絡(luò)安全的現(xiàn)狀
    據(jù)美國聯(lián)邦調(diào)查局統(tǒng)計,美國每年因網(wǎng)絡(luò)安全造成的損失高達75億美元。據(jù)美國金融時報報道,世界上平均每20分鐘就發(fā)生一次人侵國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的計算機安全事件,1/3的防火墻被突破。美國聯(lián)邦調(diào)查局計算機犯罪組負責人吉姆·塞特爾稱:給我精選10名“黑客”,組成小組,90天內(nèi),我將使美國趴下。一位計算機專家毫不夸張地說:如果給我一臺普通計算機、一條電話線和一個調(diào)制解調(diào)器,就可以令某個地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)運行失常。
    據(jù)了解,從1997年底至今,我國的政府部門、證券公司、銀行等機構(gòu)的計算機網(wǎng)絡(luò)相繼遭到多次攻擊。公安機關(guān)受理各類信息網(wǎng)絡(luò)違法犯罪案件逐年劇增,尤其以電子郵件、特洛伊木馬、文件共享等為傳播途徑的混合型病毒愈演愈烈。由于我國大量的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用依賴于外國的產(chǎn)品和技術(shù),在電子政務(wù)、電子商務(wù)和各行業(yè)的計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用尚處于發(fā)展階段,以上這些領(lǐng)域的大型計算機網(wǎng)絡(luò)工程都由國內(nèi)一些較大的系統(tǒng)集成商負責。有些集成商仍缺乏足夠?qū)I(yè)的安全支撐技術(shù)力量,同時一些負責網(wǎng)絡(luò)安全的工程技術(shù)人員對許多潛在風險認識不足。缺乏必要的技術(shù)設(shè)施和相關(guān)處理經(jīng)驗,面對形勢日益嚴峻的現(xiàn)狀,很多時候都顯得有些力不從心。也正是由于受技術(shù)條件的限制,很多人對網(wǎng)絡(luò)安全的意識僅停留在如何防范病毒階段,對網(wǎng)絡(luò)安全缺乏整體意識。
    當今網(wǎng)絡(luò)在安全攻擊面前顯得如此脆弱源于以下幾個方面的原因:
    (1)Internet所用底層TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議本身易受到攻擊,該協(xié)議本身的安全問題極大地影響到上層應(yīng)用的安全。
    (2)Internet上廣為傳插的易用黑客和解密工具使很多網(wǎng)絡(luò)用戶輕易地獲得了攻擊網(wǎng)絡(luò)的方法和手段。
    (3)快速的軟件升級周期,會造成問題軟件的出現(xiàn),經(jīng)常會出現(xiàn)操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序存在新的攻擊漏洞。
    (4)現(xiàn)行法規(guī)政策和管理方面存在不足。目前我國針對計算機及網(wǎng)絡(luò)信息保護的條款不細致,網(wǎng)上保密的法規(guī)制度可操作性不強,執(zhí)行不力。同時,不少單位沒有從管理制度、人員和技術(shù)上建立相應(yīng)的安全防范機制。缺乏行之有效的安全檢查保護措施,甚至有一些網(wǎng)絡(luò)管理員利用職務(wù)之便從事網(wǎng)上違法行為。
    3、計算機網(wǎng)絡(luò)面臨的威脅
    信息安全是一個非常關(guān)鍵而又復(fù)雜的問題。計算機信息系統(tǒng)安全指計算機信息系統(tǒng)資產(chǎn)(包括網(wǎng)絡(luò))的安全,即計算機信息系統(tǒng)資源(硬件、軟件和信息)不受自然和人為有害因素的威脅和危害。
    計算機信息系統(tǒng)之所以存在著脆弱性,主要是由于技術(shù)本身存在著安全弱點、系統(tǒng)的安全性差、缺乏安全性實踐等;計算機信息系統(tǒng)受到的威脅和攻擊除自然災(zāi)害外,主要來自計算機犯罪、計算機病毒、黑客攻擊、信息戰(zhàn)爭和計算機系統(tǒng)故障等。
    由于計算機信息系統(tǒng)已經(jīng)成為信息社會另一種形式的“金庫”和“保密室”,因而,成為一些人窺視的目標。再者,由于計算機信息系統(tǒng)自身所固有的脆弱性,使計算機信息系統(tǒng)面臨威脅和攻擊的考驗。計算機信息系統(tǒng)的安全威脅主要來自于以下幾個方面:
    (1)自然災(zāi)害。計算機信息系統(tǒng)僅僅是一個智能的機器,易受自然災(zāi)害及環(huán)境(溫度、濕度、振動、沖擊、污染)的影響。目前,我們不少計算機房并沒有防震、防火、防水、避雷、防電磁泄漏或干擾等措施,接地系統(tǒng)也疏于周到考慮,抵御自然災(zāi)害和意外事故的能力較差。日常工作中因斷電而設(shè)備損壞、數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象時有發(fā)生。由于噪音和電磁輻射,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)信噪比下降,誤碼率增加,信息的安全性、完整性和可用性受到威脅。
    (2)黑客的威脅和攻擊。計算機信息網(wǎng)絡(luò)上的黑客攻擊事件越演越烈,已經(jīng)成為具有一定經(jīng)濟條件和技術(shù)專長的形形色色攻擊者活動的舞臺。他們具有計算機系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)脆弱性的知識,能使用各種計算機工具。境內(nèi)外黑客攻擊破壞網(wǎng)絡(luò)的問題十分嚴重,他們通常采用非法侵人重要信息系統(tǒng),竊聽、獲取、攻擊侵人網(wǎng)的有關(guān)敏感性重要信息,修改和破壞信息網(wǎng)絡(luò)的正常使用狀態(tài),造成數(shù)據(jù)丟失或系統(tǒng)癱瘓,給國家造成重大政治影響和經(jīng)濟損失。黑客問題的出現(xiàn),并非黑客能夠制造入侵的機會,從沒有路的地方走出一條路,只是他們善于發(fā)現(xiàn)漏洞。即信息網(wǎng)絡(luò)本身的不完善性和缺陷,成為被攻擊的目標或利用為攻擊的途徑,其信息網(wǎng)絡(luò)脆弱性引發(fā)了信息社會脆弱性和安全問題,并構(gòu)成了自然或人為破壞的威脅。
    (3)計算機病毒。90年代,出現(xiàn)了曾引起世界性恐慌的“計算機病毒”,其蔓延范圍廣,增長速度驚人,損失難以估計。它像灰色的幽靈將自己附在其他程序上,在這些程序運行時進人到系統(tǒng)中進行擴散。
    計算機感染上病毒后,輕則使系統(tǒng)上作效率下降,重則造成系統(tǒng)死機或毀壞,使部分文件或全部數(shù)據(jù)丟失,甚至造成計算機主板等部件的損壞。
    (4)垃圾郵件和間諜軟件。一些人利用電子郵件地址的“公開性”和系統(tǒng)的“可廣播性”進行商業(yè)、宗教、政治等活動,把自己的電子郵件強行“推入”別人的電子郵箱,強迫他人接受垃圾郵件。與計算機病毒不同,間諜軟件的主要目的不在于對系統(tǒng)造成破壞,而是竊取系統(tǒng)或是用戶信息。事實上,間諜軟件日前還是一個具有爭議的概念,一種被普遍接受的觀點認為間諜軟件是指那些在用戶小知情的情況下進行非法安裝發(fā)裝后很難找到其蹤影,并悄悄把截獲的一些機密信息提供給第下者的軟件。間諜軟件的功能繁多,它可以監(jiān)視用戶行為,或是發(fā)布廣告,修改系統(tǒng)設(shè)置,威脅用戶隱私和計算機安全,并可能小同程度的影響系統(tǒng)性能。
    (5)信息戰(zhàn)的嚴重威脅。信息戰(zhàn),即為了國家的軍事戰(zhàn)略而采取行動,取得信息優(yōu)勢,干擾敵方的信息和信息系統(tǒng),同時保衛(wèi)自己的信息和信息系統(tǒng)。這種對抗形式的目標,不是集中打擊敵方的人員或戰(zhàn)斗技術(shù)裝備,而是集中打擊敵方的計算機信息系統(tǒng),使其神經(jīng)中樞的指揮系統(tǒng)癱瘓。信息技術(shù)從根本上改變了進行戰(zhàn)爭的方法,其攻擊的首要目標主要是連接國家政治、軍事、經(jīng)濟和整個社會的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),信息武器已經(jīng)成為了繼原子武器、生物武器、化學武器之后的第四類戰(zhàn)略武器??梢哉f,未來國與國之間的對抗首先將是信息技術(shù)的較量。網(wǎng)絡(luò)信息安全應(yīng)該成為國家安全的前提。
    (6)計算機犯罪。計算機犯罪,通常是利用竊取口令等手段非法侵人計算機信息系統(tǒng),傳播有害信息,惡意破壞計算機系統(tǒng),實施貪污、盜竊、詐騙和金融犯罪等活動。
    在一個開放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,大量信息在網(wǎng)上流動,這為不法分子提供了攻擊目標。他們利用不同的攻擊手段,獲得訪問或修改在網(wǎng)中流動的敏感信息,闖入用戶或政府部門的計算機系統(tǒng),進行窺視、竊取、篡改數(shù)據(jù)。不受時間、地點、條件限制的網(wǎng)絡(luò)詐騙,其“低成本和高收益”又在一定程度上刺激了犯罪的增長。使得針對計算機信息系統(tǒng)的犯罪活動日益增多。
    4、計算機網(wǎng)絡(luò)安全防范策略
    計算機網(wǎng)絡(luò)安全從技術(shù)上來說,主要由防病毒、防火墻、入侵檢測等多個安全組件組成,一個單獨的組件無法確保網(wǎng)絡(luò)信息的安全性。目前廣泛運用和比較成熟的網(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)、入侵檢測技術(shù)、防病毒技術(shù)等,以下就此幾項技術(shù)分別進行分析。
    (1)防火墻技術(shù)。防火墻是網(wǎng)絡(luò)安全的屏障,配置防火墻是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全最基本、最經(jīng)濟、的安全措施之一。防火墻是指一個由軟件或和硬件設(shè)備組合而成,處于企業(yè)或網(wǎng)絡(luò)群體計算機與外界通道之間,限制外界用戶對內(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。當一個網(wǎng)絡(luò)接上Internet之后,系統(tǒng)的安全除了考慮計算機病毒、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)而降低風險。防火墻可以強化網(wǎng)絡(luò)安全策略。通過以防火墻為中心的安全方案配置,能將所有安全軟件(如口令、加密、身份認證)配置在防火墻上。其次對網(wǎng)絡(luò)存取和訪問進行監(jiān)控審計。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,同時也能提供網(wǎng)絡(luò)使用情況的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。當發(fā)生可疑動作時,防火墻能進行適當?shù)膱缶?,并提供網(wǎng)絡(luò)是否受到監(jiān)測和攻擊的詳細信息。再次防止內(nèi)部信息的外泄。利用防火墻對內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的劃分,可實現(xiàn)內(nèi)部網(wǎng)重點網(wǎng)段的隔離,從而降低了局部重點或敏感網(wǎng)絡(luò)安全問題對全局網(wǎng)絡(luò)造成的影響。
    (2)數(shù)據(jù)加密與用戶授權(quán)訪問控制技術(shù)。與防火墻相比,數(shù)據(jù)加密與用戶授權(quán)訪問控制技術(shù)比較靈活,更加適用于開放的網(wǎng)絡(luò)。用戶授權(quán)訪問控制主要用于對靜態(tài)信息的保護,需要系統(tǒng)級別的支持,一般在操作系統(tǒng)中實現(xiàn)。
    數(shù)據(jù)加密主要用于對動態(tài)信息的保護。對動態(tài)數(shù)據(jù)的攻擊分為主動攻擊和被動攻擊。對于主動攻擊,雖無法避免,但卻可以有效地檢測;而對于被動攻擊,雖無法檢測,但卻可以避免,實現(xiàn)這一切的基礎(chǔ)就是數(shù)據(jù)加密。數(shù)據(jù)加密實質(zhì)上是對以符號為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)進行移位和置換的變換算法,這種變換是受“密鑰”控制的。在傳統(tǒng)的加密算法中,加密密鑰與解密密鑰是相同的,或者可以由其中一個推知另一個,稱為“對稱密鑰算法”。這樣的密鑰必須秘密保管,只能為授權(quán)用戶所知,授權(quán)用戶既可以用該密鑰加密信急,也可以用該密鑰解密信息,DES是對稱加密算法中代表性的算法。如果加密/解密過程各有不相干的密鑰,構(gòu)成加密/解密的密鑰對,則稱這種加密算法為“非對稱加密算法”或稱為“公鑰加密算法”,相應(yīng)的加密/解密密鑰分別稱為“公鑰”和“私鑰”。在公鑰加密算法中,公鑰是公開的,任何人可以用公鑰加密信息,再將密文發(fā)送給私鑰擁有者。私鑰是保密的,用于解密其接收的公鑰加密過的信息。典型的公鑰加密算法如RSA是目前使用比較廣泛的加密算法。
    (3)入侵檢測技術(shù)。入侵檢測系統(tǒng)(Intrusion Detection System簡稱IDS)是從多種計算機系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中收集信息,再通過這此信息分析入侵特征的網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)。IDS被認為是防火墻之后的第二道安全閘門,它能使在入侵攻擊對系統(tǒng)發(fā)生危害前,檢測到入侵攻擊,并利用報警與防護系統(tǒng)驅(qū)逐入侵攻擊;在入侵攻擊過程中,能減少入侵攻擊所造成的損失;在被入侵攻擊后,收集入侵攻擊的相關(guān)信息,作為防范系統(tǒng)的知識,添加入策略集中,增強系統(tǒng)的防范能力,避免系統(tǒng)再次受到同類型的入侵。入侵檢測的作用包括威懾、檢測、響應(yīng)、損失情況評估、攻擊預(yù)測和起訴支持。入侵檢測技術(shù)是為保證計算機系統(tǒng)的安全而設(shè)計與配置的一種能夠及時發(fā)現(xiàn)并報告系統(tǒng)中未授權(quán)或異?,F(xiàn)象的技術(shù),是一種用于檢測計算機網(wǎng)絡(luò)中違反安全策略行為的技術(shù)。
    入侵檢測技術(shù)的功能主要體現(xiàn)在以下方面:監(jiān)視分析用戶及系統(tǒng)活動,查找非法用戶和合法用戶的越權(quán)操作。檢測系統(tǒng)配置的正確性和安全漏洞,并提示管理員修補漏洞;識別反映已知進攻的活動模式并向相關(guān)人士報警;對異常行為模式的統(tǒng)計分析;能夠?qū)崟r地對檢測到的入侵行為進行反應(yīng);評估重要系統(tǒng)和數(shù)據(jù)文件的完整性;可以發(fā)現(xiàn)新的攻擊模式。
    (4)防病毒技術(shù)。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,計算機病毒變得越來越復(fù)雜和高級,對計算機信息系統(tǒng)構(gòu)成極大的威脅。在病毒防范中普遍使用的防病毒軟件,從功能上可以分為網(wǎng)絡(luò)防病毒軟件和單機防病毒軟件兩大類。單機防病毒軟件一般安裝在單臺PC上,即對本地和本地工作站連接的遠程資源采用分析掃描的方式檢測、清除病毒。網(wǎng)絡(luò)防病毒軟件則主要注重網(wǎng)絡(luò)防病毒,一旦病毒入侵網(wǎng)絡(luò)或者從網(wǎng)絡(luò)向其它資源傳染,網(wǎng)絡(luò)防病毒軟件會立刻檢測到并加以刪除。
    (5)安全管理隊伍的建設(shè)。在計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,絕對的安全是不存在的,制定健全的安全管理體制是計算機網(wǎng)絡(luò)安全的重要保證,只有通過網(wǎng)絡(luò)管理人員與使用人員的共同努力,運用一切可以使用的工具和技術(shù),盡一切可能去控制、減小一切非法的行為,盡可能地把不安全的因素降到最低。同時,要不斷地加強計算機信息網(wǎng)絡(luò)的安全規(guī)范化管理力度,大力加強安全技術(shù)建設(shè),強化使用人員和管理人員的安全防范意識。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)使用的IP地址作為一種資源以前一直為某些管理人員所忽略,為了更好地進行安全管理工作,應(yīng)該對本網(wǎng)內(nèi)的IP地址資源統(tǒng)一管理、統(tǒng)一分配。對于盜用IP資源的用戶必須依據(jù)管理制度嚴肅處理。只有共同努力,才能使計算機網(wǎng)絡(luò)的安全可靠得到保障,從而使廣大網(wǎng)絡(luò)用戶的利益得到保障。
    5、結(jié)束語
    計算機網(wǎng)絡(luò)的安全問題越來越受到人們的重視,本文簡要的分析了計算機網(wǎng)絡(luò)存在的幾種安全隱患,并探討了計算機網(wǎng)絡(luò)的幾種安全防范措施??偟膩碚f,網(wǎng)絡(luò)安全不僅僅是技術(shù)問題,同時也是一個安全管理問題。我們必須綜合考慮安全因素,制定合理的目標、技術(shù)方案和相關(guān)的配套法規(guī)等。世界上不存在絕對安全的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進一步發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)安全防護技術(shù)也必然隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的發(fā)展而不斷發(fā)展。