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網絡工程師學習筆記(6)

第8章 網絡安全與信息安全

  主要內容:1、密碼學、鑒別

  2、訪問控制、計算機病毒

  3、網絡安全技術

  4、安全服務與安全機制

  5、信息系統安全體系結構框架

  6、信息系統安全評估準則

  一、密碼學

  1、密碼學是以研究數據保密為目的,對存儲或者傳輸的信息采取秘密的交換以防止第三者對信息的竊取的技術。

  2、對稱密鑰密碼系統(私鑰密碼系統):在傳統密碼體制中加密和解密采用的是同一密鑰。常見的算法有:DES、IDEA

  3、加密模式分類:

  (1)序列密碼:通過有限狀態機產生性能優良的偽隨機序列,使用該序列加密信息流逐位加密得到密文。

  (2)分組密碼:在相信復雜函數可以通過簡單函數迭代若干圈得到的原則,利用簡單圈函數及對合等運算,充分利用非線性運算。

  4、非對稱密鑰密碼系統(公鑰密碼系統):現代密碼體制中加密和解密采用不同的密鑰。

  實現的過程:每個通信雙方有兩個密鑰,K和K',在進行保密通信時通常將加密密鑰K公開(稱為公鑰),而保留解密密鑰K'(稱為私鑰),常見的算法有:RSA

  二、鑒別

  鑒別是指可靠地驗證某個通信參與方的身份是否與他所聲稱的身份一致的過程,一般通過某種復雜的身份認證協議來實現。

  1、口令技術

  身份認證標記:PIN保護記憶卡和挑戰響應卡

  分類:共享密鑰認證、公鑰認證和零知識認證

  (1)共享密鑰認證的思想是從通過口令認證用戶發展來了。

  (2)公開密鑰算法的出現為

  2、會話密鑰:是指在一次會話過程中使用的密鑰,一般都是由機器隨機生成的,會話密鑰在實際使用時往往是在一定時間內都有效,并不真正限制在一次會話過程中。

  簽名:利用私鑰對明文信息進行的變換稱為簽名

  封裝:利用公鑰對明文信息進行的變換稱為封裝

  3、Kerberos鑒別:是一種使用對稱密鑰加密算法來實現通過可信第三方密鑰分發中心的身份認證系統。客戶方需要向服務器方遞交自己的憑據來證明自己的身份,該憑據是由KDC專門為客戶和服務器方在某一階段內通信而生成的。憑據中包括客戶和服務器方的身份信息和在下一階段雙方使用的臨時加密密鑰,還有證明客戶方擁有會話密鑰的身份認證者信息。身份認證信息的作用是防止攻擊者在將來將同樣的憑據再次使用。時間標記是檢測重放攻擊。

  4、數字簽名:


  5、應用層安全性

  6、WWW應用安全技術

  (1)解決WWW應用安全的方案需要結合通用的internet安全技術和專門針對WWW的技術。前者主要是指防火墻技術,后者包括根據WWW技術的特點改進HTTP協議或者利用代理服務器、插入件、中間件等技術來實現的安全技術。

  (2)HTTP目前三個版本:HTTP0.9、HTTP1.0、HTTP1.1。HTTP0.9是最早的版本,它只定義了最基本的簡單請求和簡單回答;HTTP1.0較完善,也是目前使用廣泛的一個版本;HTTP1.1增加了大量的報頭域,并對HTTP1.0中沒有嚴格定義的部分作了進一步的說明。

  (3)HTTP1.1提供了一個基于口令基本認證方法,目前所有的WEB服務器都可以通過"基本身份認證"支持訪問控制。在身份認證上,針對基本認證方法以明文傳輸口令這一最大弱點,補充了摘要認證方法,不再傳遞口令明文,而是將口令經過散列函數變換后傳遞它的摘要。

  (4)針對HTTP協議的改進還有安全HTTP協議SHTTP。最新版本的SHTTP1.3它建立在HTTP1.1基礎上,提供了數據加密、身份認證、數據完整、防止否認等能力。

  (5)DEC-Web

  WAND服務器是支持DCE的專用Web服務器,它可以和三種客戶進行通信:第一是設置本地安全代理SLP的普通瀏覽器。第二種是支持SSL瀏覽器,這種瀏覽器向一個安全網關以SSL協議發送請求,SDG再將請求轉換成安全RPC調用發給WAND,收到結果后,將其轉換成SSL回答,發回到瀏覽器。第三種是完全沒有任何安全機制的普通瀏覽器,WANS也接受它直接的HTTP請求,但此時通信得不到任何保護。

  六、安全服務與安全與機制

  1、ISO7498-2從體系結構的觀點描述了5種可選的安全服務、8項特定的安全機制以及5種普遍性的安全機制。

  2、5種可選的安全服務:鑒別、訪問控制、數據保密、數據完整性和防止否認。

  3、8種安全機制:加密機制、數據完整性機制、訪問控制機制、數據完整性機制、認證機制、通信業務填充機制、路由控制機制、公證機制,它們可以在OSI參考模型的適當層次上實施。

  4、5種普遍性的安全機制:可信功能、安全標號、事件檢測、安全審計跟蹤、安全恢復。

  5、信息系統安全評估準則

  (1)可信計算機系統評估準則TCSEC:是由美國國家計算機安全中心于1983年制訂的,又稱桔皮書。

  (2)信息技術安全評估準則ITSEC:由歐洲四國于1989年聯合提出的,俗稱白皮書。

  (3)通用安全評估準則CC:由美國國家標準技術研究所NIST和國家安全局NSA、歐洲四國以及加拿大等6國7方聯合提出的。

  (4)計算機信息系統安全保護等級劃分準則:我國國家質量技術監督局于1999年發布的國家標準。

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