*** 攻防实验总结_ *** 安全攻防实验设计

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*** 安全难学习吗?

信息安全专业比较难学,主要学习和研究密码学理论与 *** 、设备安全、 *** 安全、信息系统安全、内容和行为安全等方面的理论与技术,是集数学、计算机、通信、电子、法律、管理等学科为一体的交叉性学科。

信息安全专业学什么

核心课程:程序设计与问题求解、离散数学、数据结构与算法、计算机 *** 、信息安全导论、密码学、 *** 安全技术、计算机病毒与防范等。

主要实践课程:密码学实验、 *** 安全技术实验、计算机病毒与防范实验、数据结构与算法课程设计、计算机原理课程设计、数据库系统原理课程设计、计算机 *** 课程设计、操作系统课程设计、信息安全课程设计等。

以中国科学技术大学为例,信息安全专业是高度融合的学科,其课程特点是偏重计算机和数学。计算机类课程有:操作系统、数据库基础、计算机 *** 、编译原理和技术、 *** 安全、计算机安全等;数学课程有:近世代数与数论、数理逻辑与图论。

全国开设信息安全专业的高校,课程设置依据各自情况可能会略有不同。

信息安全专业主干课程

在校期间,不仅强调学生对基础知识的掌握,更强调对其专业素质和能力的培养。学生除学习理工专业公共基础课外,学习的专业基础和专业课主要有:高等数学、线性代数、计算 *** 、概率论与数理统计、计算机与算法初步、C++语言程序设计、数据结构与算法、计算机原理与汇编语言、数据库原理、操作系统、大学物理、 *** 与图论、代数与逻辑、密码学原理、编码理论、信息论基础、信息安全体系结构、软件工程、数字逻辑、计算机 *** 等。

除上述专业课外还开设了大量专业选修课,主要有:数据通信原理、信息安全概论、计算机 *** 安全管理、数字鉴别及认证系统、 *** 安全检测与防范技术、防火墙技术、病毒机制与防护技术、 *** 安全协议与标准等。学生除要完成信息安全体系不同层次上的各种实验和课程设计外,还将在毕业设计中接受严格训练。

这是一份 *** 靶场入门攻略

近年来,国内外安全形势日益严峻, *** 安全问题日益凸显。前有燃油运输管道被堵,后有全球更大肉食品供应商被黑客入侵,这标志着越来越多的国家级关键基础设施提供方,特种行业,以及大型公共服务业被黑客当作攻击目标,加大对信息安全保障的投入迫在眉睫。除了软硬件技术设备的投入之外,专业的安全人才重金难求已是公认的事实,据统计,20年我国信息安全人才缺口高达140万,利用 *** 靶场可以体系,规范,流程化的训练网安人才的特点打造属于企业自己的安全维护队伍是大势所趋。

*** 与信息安全是一个以实践为基础的专业,因此,建设 *** 安全实训靶场,不仅仅让靶场成为一个知识的学习中心,更是一个技能实践中心,一个技术研究中心。 *** 攻防实训靶场平台的建设,不仅要关注培训教学业务的支撑建设,更要关注 *** 与信息安全技能综合训练场的建设。以支撑受训人员课上课下的学习、攻防技能演练、业务能力评估、协同工作训练和技术研究与验证,以保证能贴近不同培训业务的需要,并支持多维度量化每个参与者的各种能力,有计划地提升团队各个方面的技术能力。因此,建设一套实战性强、知识覆盖全面、综合型的集培训、 *** 攻防演练及竞赛、测试于一体的 *** 靶场是非常有必要的

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(渗透工具,环境搭建、HTML,PHP,MySQL基础学习,信息收集,SQL注入,XSS,CSRF,暴力破解等等)

*** 靶场(Cyber Range)是一个供5方角色协同使用的 *** 系统仿真平台。用于支撑 *** 安全人才培养、 *** 攻防训练、安全产品评测和 *** 新技术验证。

*** 安全人员要就攻防技术进行训练、演练;一项新的 *** 技术要试验,不能在互联网上进行(造成不可逆的破坏),于是需要建立 *** 靶场,把 *** 的要素虚拟到 *** 靶场。

在 *** 靶场中进行 *** 安全活动,不仅可以避免对现实资源的占用和消耗,还可以做到对资源的反复利用。每一次安全试验造成的伤害程度都是可控的、可检测的,试验结束后还能够对收集的试验数据进行分析和研究。 *** 靶场在不影响真实环境的情况下可以提高 *** 安全从业人员的技术,也可以发现安全产品的漏洞从而提升安全产品的性能与安全性。

*** 靶场共有五种角色:黄、白、红、蓝、绿。

黄方是“导调”角色,整个 *** 试验的“导演”,负责:

1、设计试验

2、控制试验:开始、停止、恢复、停止

3、查看试验:查看试验的进度、状态、详细过程

白方是 *** 靶场平台“管理”角色,靶场试验“剧务”,负责试验开始前的准备工作和试验进行时的“日常事务”处理:

1、试前构建目标 *** 、模拟 *** 环境等;

2、试中负责系统运维等;

3、试后回收和释放资源等。

红方是“攻击”角色,靶场试验的“反派演员”,与蓝方相对,攻防演练中向蓝方发起攻击。

蓝方是“防御”角色,靶场试验的“正派演员”,与红方相对,攻防演练中抵御红方攻击。

绿方是“检测”角色,靶场试验的“监视器”,监控红蓝两方在演练中的一举一动,具体负责:

1、监测当前红蓝方的具体行为

2、当红蓝方攻击防守成功,研判还原成功的过程、攻击手法、防御 ***

3、监测红方违规操作

4、试验或试验片断进行定量和定性的评估

5、分析试验的攻防机理(比如针对新型蠕虫分析其运行、传播机理)

试验开始前,“导演”黄方想定攻防试验的具体内容和任务目标,确定参与试验的人员安排,设计试验的具体 *** 环境、应用环境和具体的攻击步骤。

修房首先从房屋结构入手,搭建 *** 靶场时最基础的事情是明确 *** 结构、搭建 *** 拓扑。白方根据黄方在任务想定环节设计的 *** 拓扑图生成路由器、交换机、计算机等设备,并将设备依照拓扑图配置和连接,生成试验所需的 *** 环境结构。

除了 *** 结构,目标 *** 还要为用户访问浏览器、收发邮件等操作提供应用环境,就像房屋在入住前要装修出卧室、厨房,给住户就寝、做饭提供空间一样。有了相应的应用环境,才有空间进行相关的活动。

白方在生成目标 *** 后,还要根据黄方的设计将靶标系统接入目标 *** 。靶标,即攻击的目标。靶标系统可以是实际的设备,也可以是虚拟化技术生成的靶标系统,针对不同的任务类型,靶标的设定会有所差异。

“活”的 *** ,除了 *** 结构完整,还要有活动发生。真实的 *** 环境时时刻刻都不是静止的,每一分每一秒都有人聊天、打游戏、刷短视频……白方在目标 *** 生成后,通过模拟这些活动流量和行为,并将其投放到 *** 靶场中,让靶场“活”起来,更加接近实际的 *** 环境,而不是一片实验室虚拟出的净土。

模拟的流量分为近景和远景两种。近景流量指用户操作行为,包含攻击方的攻击流量、防守方的防守流量以及用户打开浏览器、收发邮件等访问应用系统的行为流量,远景流量即与试验本身不相关的背景流量。

流量仿真和目标 *** 生成共同构成 *** 靶场的完整虚拟环境,让后续的演习更加真实,也部分增加了演习的难度。

准备工作完成后,红方和蓝方根据黄方的试验设计,在白方搭建的环境中展开攻防演练。红方发起攻击,蓝方抵御攻击。

试验进行时,绿方全程监控红蓝两方在演练中的一举一动,根据需求全面采集数据,掌握诸如攻击发起方、攻击类型、攻击步骤、是否存在违规行为等信息,并通过可视化界面实时展示检测结果。

试验结束后,绿方基于前期采集的数据,进一步进行评分和分析工作。

小到某次攻防行为、大到某次攻防演习,绿方在给出量化评分的同时,还要给出具体评价,给出优点亮点和尚存在的缺点不足。

结合试验表现和试验目的进行分析,并出具相关的分析结果。若试验目的是研究某种新型攻击,则分析其机理;若试验目的是检验某个安防产品,则分析其安全缺陷。

绿方的一系列工作,有助于我们了解靶场中发生的所有安全事件,正确分析 *** 靶场的态势,作出更准确的评估。

*** 靶场有三种类型的应用模式:内打内、内打外、外打内。此外还有分布式 *** 靶场模式。

红、蓝双方都在靶场内。内打内应用模式主要有CTF线下安全竞赛、红蓝攻防对抗赛和科学试验等。

CTF(Capture The Flag)即夺旗赛,其目标是从目标 *** 环境中获取特定的字符串或其他内容(Flag)并且提交(Capture The Flag)。

科学试验是指科研人员针对新型 *** 技术进行的测试性试验,根据试验结果对新技术进行反馈迭代。

内打外即红方在靶场内,蓝方在靶场外。

外打内即红方在靶场外,蓝方在靶场内,典型应用是安全产品评测。

为什么会有这个需求呢?通常,我们要知道一个安全设备好不好用、一个安全方案是不是有效,有几种 *** :之一,请专业的渗透测试,出具渗透测试报告,但这种只能测一次的活动,叫静态测试。可是大家清楚,即使今天测过了,明天产品、方案也可能会出现新的问题和漏洞。那么,“靶场众测”的场景就出来了。把实物或者虚拟化的产品/方案放到靶场,作为靶标让白帽子尽情“攻击”。如果把它攻垮了,我们就知道哪里有问题了,这种开放测试,由于众多白帽子的参与、以及不影响生产环境不会造成后果、能放开手脚“攻击”,效果比聘请几个专家去现场测试要好的多。如果产品一直放在靶场,就可以在长期的众测中不断发现问题,促进产品持续迭代提升。

分布式靶场即通过互联多个 *** 靶场,实现 *** 靶场间的功能复用、资源共享。由于单个 *** 靶场的处理能力和资源都是有限的,分布式靶场可以将多个 *** 靶场的资源综合利用起来,并且这种利用对于使用人员是透明的。

比如,现有一个银行 *** 靶场A和一个电力 *** 靶场B,当前有一个试验任务既需要银行 *** 环境,又需要电力 *** 环境。那么我们可以将现有的A、B两个 *** 靶场互联起来展开试验。

分布式靶场能够连接各行各业的 *** 靶场,更大程度上实现全方位综合互联 *** 逼真模拟。

*** 靶场存在三个主要科学问题,这三个问题反映了 *** 靶场在关键技术上面临的挑战。

1)建得快

*** 靶场用户众多,还会出现多个用户同时使用的情况,但是大部分用户的使用时间不长,这就需要 *** 靶场目标 *** 包括 *** 环境要能够快速生成、快速擦除回收,特别是节点数量较大的应用,是一项技术上重大的挑战。没有过硬的 *** 构建能力,基础设施以及虚拟化编排技术是很难实现的。

2)仿得真

由于 *** 靶场是用有限的资源仿造真实 *** ,大部分要素需要虚拟化,而非实物。因此如何逼真的仿真目标 *** 元素是一项持续的挑战问题。 *** 靶场中,一台实物路由器的功能是否都在其虚拟设备上具备?如果功能缺失,是否会对靶场应用造成影响?靶标、 *** 环境、虚拟设备、背景流量的逼真仿真同理, *** 环境仿真还需要服务于靶场具体应用场景,这些都依赖于长期的积累。

*** 靶场绿方主要有以下挑战:

1、如何针对 *** 靶场运行中产生的大量数据进行针对性的采集?

2、只要是采集就要有接触(比如医学检验,可能要抽血,可能要有仪器深入身体),有接触就有影响(影响目标 *** 的计算资源、 *** 资源……),如何使影响尽量小,如何平衡这种影响和采集全面、准确性?

3、如何基于采集到的多样、海量的数据,分析、提炼、评估出靶场绿方需要得出的信息?

这是对探针采集能力、大数据关联能力、事件分析还原能力、安全知识图谱能力的综合考验。

1、 *** 靶场多个试验同时进行,必须保证试验间互相独立,互不干扰。就像多个房间在射击打靶,不能从这个房间打到另一个房间去了。

2、目标 *** 和分析 *** 必须严格安全隔离,即红方和绿方、白方、黄方要安全隔离,不能红方把绿方打瘫了,也就是参加比赛的人把裁判系统攻陷了,同时试验间的角色、系统间也需要安全隔离。

3、同时,安全隔离的同时不能影响 *** 靶场运行的性能。

结合实验课项目及所收集信息,谈谈如何构建安全 *** 信息环境,以及如何从技术角度应对各种 *** 安全威胁?

一、引言

微型计算机和局域网的广泛应用,基于client/server体系结构的分布式系统的出现,I

SDN,宽带ISDN的兴起,ATM技术的实施,卫星通信及全球信息网的建设,根本改变了以往主机

-终端型的 *** 应用模式;传统的、基于Mainframe的安全系统结构已不能适用于新的 *** 环

境,主要原因是:

(1)微型机及LAN的引入,使得 *** 结构成多样化, *** 拓扑复杂化;

(2)远地工作站及远地LAN对Mainframe的多种形式的访问,使得 *** 的地理分布扩散化

;

(3)多种通讯协议的各通讯网互连起来,使得 *** 通信和管理异质化。

构作Micro-LAN-Mainframe *** 环境安全体系结构的目标同其它应用环境中信息安全的

目标一致,即:

(1)存储并处理于计算机和通信系统中的信息的保密性;

(2)存储并处理于计算机和通信系统中的信息的完整性;

(3)存储并处理于计算机和通信系统中的信息的可用性;

(4)对信息保密性、完整性、拒绝服务侵害的监查和控制。

对这些安全目标的实现不是绝对的,在安全系统构作中,可因地制宜,进行适合于自身条

件的安全投入,实现相应的安全机制。但有一点是应该明确的,信息安全是国民经济信息化

必不可少的一环,只有安全的信息才是财富。

对于潜在的财产损失,保险公司通常是按以下公式衡量的:

潜在的财产损失=风险因素×可能的损失

这里打一个比方,将信息系统的安全威胁比作可能的财产损失,将系统固有的脆弱程度

比作潜在的财产损失,于是有:

系统的脆弱程度=处于威胁中的系统构件×安全威胁

此公式虽不能将系统安全性定量化,但可以作为分析信息安全机制的适用性和有效性的

出发点。

对计算机犯罪的统计表明,绝大多数是内部人员所为。由于在大多数Micro-LAN-Mainf

rame系统中,用户登录信息、用户身份证件及其它数据是以明文形式传输的,任何人通过连

接到主机的微型机都可秘密地窃取上述信息。图1给出了我们在这篇文章中进行安全性分析

的 *** 模型,其安全性攻击点多达20个。本文以下各部分将详细讨论对此模型的安全威胁及

安全对策。

@@14219700.GIF;图1.Micro-LAN-Mainframe *** 模型@@

二、开放式系统安全概述

1.OSI安全体系结构

1989年2月15日,ISO7498-2标准的颁布,确立了OSI参考模型的信息安全体系结构,它对

构建具体 *** 环境的信息安全构架有重要的指导意义。其核心内容包括五大类安全服务以

及提供这些服务所需要的八类安全机制。图2所示的三维安全空间解释了这一体系结构。

@@14219701.GIF;ISO安全体系结构@@

其中,一种安全服务可以通过某种安全机制单独提供,也可以通过多种安全机制联合提

供;一种安全机制可用于提供一种或多种安全服务。

2.美军的国防信息系统安全计划DISSP

DISSP是美军迄今为止最庞大的信息系统安全计划。它将为美国防部所有的 *** (话音

、数据、图形和视频图象、战略和战术)提供一个统一的、完全综合的多级安全策略和结构

,并负责管理该策略和结构的实现。图3所示的DISSP安全框架三维模型,全面描述了信息系

统的安全需求和结构。之一维由九类主要的安全特性外加两类操作特性组成,第二维是系统

组成部件,它涉及与安全需求有关的信息系统部件,并提供一种把安全特性映射到系统部件

的简化手段;第三维是OSI协议层外加扩展的两层,OSI模型是面向通信的,增加两层是为了适

应信息处理。

@@14219702.GIF;DISSP安全框架雏形@@

3.通信系统的安全策略

1节和2节较全面地描述了信息系统的安全需求和结构,具有相当的操作指导意义。但仅

有这些,对于构作一个应用于某组织的、具体的 *** 应用环境的安全框架或安全系统还是不

够的。

目前,计算机厂商在开发适用于企业范围信息安全的有效策略方面并没有走在前面,这

就意味着用户必须利用现有的控制技术开发并维护一个具有足够安全级别的分布式安全系

统。一个安全系统的构作涉及的因素很多,是一个庞大的系统工程。一个明晰的安全策略必

不可少,它的指导原则如下:

·对安全暴露点实施访问控制;

·保证非法操作对 *** 的数据完整性和可用性无法侵害;

·提供适当等级的、对传送数据的身份鉴别和完整性维护;

·确保硬件和线路的联接点的物理安全;

·对 *** 设备实施访问控制;

·控制对 *** 的配置;

·保持对 *** 设施的控制权;

·提供有准备的业务恢复。

一个通信系统的安全策略应主要包括以下几个方面的内容:

总纲;

适用领域界定;

安全威胁分析;

企业敏感信息界定;

安全管理、责任落实、职责分明;

安全控制基线;

*** 操作系统;

信息安全:包括用户身份识别和认证、文件服务器控制、审计跟踪和安全侵害报告、数

据完整性及计算机病毒;

*** 安全:包括通信控制、系统状态控制、拨号呼叫访问控制;

灾难恢复。

三、LAN安全

1.LAN安全威胁

1)LAN环境因素造成的安全威胁

LAN环境因素,主要是指LAN用户缺乏安全操作常识;LAN提供商的安全允诺不能全部兑现

2)LAN自身成员面临的安全威胁

LAN的每一组成部件都需要保护,包括服务器、工作站、工作站与LAN的联接部件、LAN

与LAN及外部世界的联接部件、线路及线路接续区等。

3)LAN运行时面临的安全威胁

(1)通信线路上的电磁信号辐射

(2)对通信介质的攻击,包括被动方式攻击(搭线窃听)和主动方式攻击(无线电仿冒)

(3)通过联接上网一个未经授权的工作站而进行的 *** 攻击。攻击的方式可能有:窃听

网上登录信息和数据;监视LAN上流量及与远程主机的会话,截获合法用户log off指令,继续

与主机会话;冒充一个主机LOC ON,从而窃取其他用户的ID和口令。

(4)在合法工作站上进行非法使用,如窃取其他用户的ID、口令或数据

(5)LAN与其他 *** 联接时,即使各成员网原能安全运行,联网之后,也可能发生互相侵害

的后果。

(6) *** 病毒

4)工作站引发的安全威胁

(1)TSR和通信软件的滥用:在分布式应用中,用户一般在本地微机及主机拥有自己的数

据。将微机作为工作站,LAN或主机系统继承了其不安全性。TSR是用户事先加载,由规定事

件激活的程序。一个截获屏幕的TSR可用于窃取主机上的用户信息。这样的TSR还有许多。

某些通信软件将用户键入字符序列存为一个宏,以利于实现对主机的自动LOGON,这也是很危

险的。

(2)LAN诊断工具的滥用:LAN诊断工具本用于排除LAN故障,通过分析网上数据包来确定

线路噪声。由于LAN不对通信链路加密,故LAN诊断工具可用于窃取用户登录信息。

(3)病毒与微机通信:例如Jerusalem-B病毒可使一个由几千台运行3270仿真程序的微机

组成的 *** 瘫痪。

2 LAN安全措施

1)通信安全措施

(1)对抗电磁信号侦听:电缆加屏蔽层或用金属管道,使较常规电缆难以搭线窃听;使用

光纤消除电磁辐射;对敏感区域(如 *** 室、PBX所在地、服务器所在地)进行物理保护。

(2)对抗非法工作站的接入:最有效的 *** 是使用工作站ID,工作站网卡中存有标识自身

的唯一ID号,LAN操作系统在用户登录时能自动识别并进行认证。

(3)对抗对合法工作站的非法访问:主要通过访问控制机制,这种机制可以逻辑实现或物

理实现。

(4)对通信数据进行加密,包括链路加密和端端加密。

2)LAN安全管理

(1)一般控制原则,如对服务器访问只能通过控制台;工作站间不得自行联接;同一时刻

,一个用户只能登录一台工作站;禁止使用网上流量监视器;工作站自动挂起;会话清除;键盘

封锁;交易跟踪等。

(2)访问控制,如文件应受保护,文件应有多级访问权力;SERVER要求用户识别及认证等

(3)口令控制,规定更大长度和最小长度;字符多样化;建立及维护一个软字库,鉴别弱口

令字;经常更换口令等。

(4)数据加密:敏感信息应加密

(5)审计日志:应记录不成功的LOGIN企图,未授权的访问或操作企图, *** 挂起,脱离联

接及其他规定的动作。应具备自动审计日志检查功能。审计文件应加密等。

(6)磁盘利用:公用目录应只读,并限制访问。

(7)数据备份:是LAN可用性的保证;

(8)物理安全:如限制通 *** 问的用户、数据、传输类型、日期和时间;通信线路上的数

据加密等。

四、PC工作站的安全

这里,以荷兰NMB银行的PC安全工作站为例,予以说明。在该系统中,PC机作为IBM SNA主

机系统的工作站。

1.PC机的安全局限

(1)用户易于携带、易于访问、易于更改其设置。

(2)MS-DOS或PC-DOS无访问控制功能

(3)硬件易受侵害;软件也易于携带、拷贝、注入、运行及损害。

2.PC安全工作站的目标

(1)保护硬件以对抗未授权的访问、非法篡改、破坏和窃取;

(2)保护软件和数据以对抗:未授权的访问、非法篡改、破坏和窃取、病毒侵害;

(3) *** 通信和主机软硬件也应类似地予以保护;

3.安全型PC工作站的设计

(1)PC硬件的物理安全:一个的可行的 *** 是限制对PC的物理访问。在PC机的后面加一

个盒子,只有打开这个盒子才能建立所需要的联接。

(2)软件安全:Eracon PC加密卡提供透明的磁盘访问;此卡提供了4K字节的CMOS存储用

于存储密钥资料和进行密钥管理。其中一半的存储区对PC总线是只可写的,只有通过卡上数

据加密处理的密钥输入口才可读出。此卡同时提供了两个通信信道,其中一个支持同步通信

。具体的安全设计细节还有:

A、使用Clipcards提供的访问权授予和KEY存储(为脱机应用而设)、Clipcards读写器

接于加密卡的异步口。

B、对硬盘上全部数据加密,对不同性质的文件区分使用密钥。

C、用户LOGON时,强制进入与主机的安全监控器对话,以对该用户进行身份验证和权力

赋予;磁盘工作密钥从主机传送过来或从Clipcards上读取(OFFLINE);此LOGON外壳控制应用

环境和密钥交换。

D、SNA3270仿真器:利用Eracon加密卡实现与VTAM加解密设备功能一致的对数据帧的加

密。

E、主机安全监控器(SECCON):如果可能,将通过3270仿真器实现与PC安全监控程序的不

间断的会话;监控器之间的一套消息协议用于完成对系统的维护。

五、分布式工作站的安全

分布式系统的工作站较一般意义上的 *** 工作站功能更加全面,它不仅可以通过与网上

服务器及其他分布式工作站的通信以实现信息共享,而且其自身往往具备较强的数据存储和

处理能力。基于Client/Server体系结构的分布式系统的安全有其特殊性,表现如下:

(1)较主机系统而言,跨局域网和广域网,联接区域不断扩展的工作站环境更易受到侵害

;

(2)由于工作站是分布式的;往往分布于不同建筑、不同地区、甚至不同国家,使安全管

理变得更加复杂;

(3)工作站也是计算机犯罪的有力工具,由于它分布广泛,安全威胁无处不在;

(4)工作站环境往往与Internet及其他半公开的数据网互联,因而易受到更广泛的 ***

攻击。

可见,分布式工作站环境的安全依赖于工作站和与之相联的 *** 的安全。它的安全系统

应不劣于主机系统,即包括用户的身份识别和认证;适当的访问控制;强健的审计机制等。除

此之外,分布式工作站环境还有其自身的特殊安全问题,如对 *** 服务器的认证,确保通信中

数据的保密性和完整性等。这些问题将在后面讨论。

六、通信中的信息安全

通过以上几部分的讨论,我们已将图1所示的 *** 组件(包括LAN、 *** 工作站、分布式

工作站、主机系统)逐一进行了剖析。下面,我们将就它们之间的联接安全进行讨论。

1.加密技术

结合OSI七层协议模型,不难理解加密机制是怎样用于 *** 的不同层次的。

(1)链路加密:作用于OSI数据模型的数据链路层,信息在每一条物理链路上进行加密和

解密。它的优点是独立于提供商,能保护网上控制信息;缺点是浪费设备,降低传输效率。

(2)端端加密:作用于OSI数据模型的第4到7层。其优点是花费少,效率高;缺点是依赖于

*** 协议,安全性不是很高。

(3)应用加密:作用于OSI数据模型的第7层,独立于 *** 协议;其致命缺点是加密算法和

密钥驻留于应用层,易于失密。

2.拨号呼叫访问的安全

拨号呼叫安全设备主要有两类,open-ended设备和two-ended设备,前者只需要一台设备

,后者要求在线路两端各加一台。

(1)open-ended设备:主要有两类,端口保护设备(PPDs)和安全调制解调器。PPDs是处于

主机端口和拨号线路之间的前端通信处理器。其目的是隐去主机的身份,在将用户请求送至

主机自身的访问控制机制前,对该用户进行预认证。一些PPDs具有回叫功能,大部分PPDs提

供某种形式的攻击示警。安全调制解调器主要是回叫型的,大多数有内嵌口令,用户呼叫调

制解调器并且输入口令,调制解调器验证口令并拆线。调制解调器根据用户口令查到相应电

话号码,然后按此号码回叫用户。

(2)two-ended设备:包括口令令牌、终端认证设备、链路加密设备和消息认证设备。口

令令牌日益受到大家欢迎,因为它在认证线路另一端的用户时不需考虑用户的位置及 *** 的

联接类型。它比安全调制解调器更加安全,因为它允许用户移动,并且禁止前向呼叫。

口令令牌由两部分组成,运行于主机上与主机操作系统和大多数常用访问控制软件包接

口的软件,及类似于一个接卡箱运算器的硬件设备。此软件和硬件实现相同的密码算法。当

一个用户登录时,主机产生一个随机数给用户,用户将该随机数加密后将结果返回给主机;与

此同时,运行于主机上的软件也作同样的加密运算。主机将这两个结果进行对比,如果一致

,则准予登录。

终端认证设备是指将各个终端唯一编码,以利于主机识别的软件及硬件系统。只有带有

正确的 *** 接口卡(NIC)标识符的设备才允许登录。

链路加密设备提供用于指导线路的更高程度的安全保障。此类系统中,加密盒置于线路

的两端,这样可确保传送数据的可信性和完整性。唯一的加密密钥可用于终端认证。

消息认证设备用于保证传送消息的完整性。它们通常用于EFT等更加注重消息不被更改

的应用领域。一般采用基于DES的加密算法产生MAC码。

七、安全通信的控制

在第六部分中,我们就通信中采取的具体安全技术进行了较为详细的讨论。但很少涉及

安全通信的控制问题,如 *** 监控、安全审计、灾难恢复、密钥管理等。这里,我们将详细

讨论Micro-LAN-Mainframe *** 环境中的用户身份认证、服务器认证及密钥管理技术。这三

个方面是紧密结合在一起的。

1.基于Smartcards的用户认证技术

用户身份认证是 *** 安全的一个重要方面,传统的基于口令的用户认证是十分脆弱的。

Smartcards是一类一话一密的认证工具,它的实现基于令牌技术。其基本思想是拥有两个一

致的、基于时间的加密算法,且这两个加密算法是同步的。当用户登录时,Smartcards和远

端系统同时对用户键入的某一个系统提示的数进行运算(这个数时刻变化),如果两边运行结

果相同,则证明用户是合法的。

在这一基本的Smartcards之上,还有一些变种,其实现原理是类似的。

2.kerboros用户认证及保密通信方案

对于分布式系统而言,使用Smartcards,就需要为每一个远地系统准备一个Smartcard,

这是十分繁琐的,MIT设计与开发的kerboros用户认证及保密通信方案实现了对用户的透明

,和对用户正在访问的 *** 类型的免疫。它同时还可用于节点间的保密通信及数据完整性的

校验。kerboros的核心是可信赖的第三方,即认证服务中心,它拥有每一个 *** 用户的数据

加密密钥,需要用户认证的 *** 服务经服务中心注册,且每一个此类服务持有与服务中心通

信的密钥。

对一个用户的认证分两步进行,之一步,kerboros认证工作站上的某用户;第二步,当该

用户要访问远地系统服务器时,kerboros起一个中介人的作用。

当用户首次登录时,工作站向服务器发一个请求,使用的密钥依据用户口令产生。服务

中心在验明用户身份后,产生一个ticket,所使用的密钥只适合于该ticket-granting服务。

此ticket包含用户名、用户IP地址、ticket-granting服务、当前时间、一个随机产生的密

钥等;服务中心然后将此ticket、会话密钥用用户密钥加密后传送给用户;用户将ticket解

密后,取出会话密钥。当用户想联接某 *** 服务器时,它首先向服务中心发一个请求,该请求

由两部分组成,用户先前收到的ticket和用户的身份、IP地址、联接服务器名及一个时间值

,此信息用之一次传回的会话密钥加密。服务中心对ticket解密后,使用其中的会话密钥对

用户请求信息解密。然后,服务中心向该用户提供一个可与它相联接的服务器通信的会话密

钥及一个ticket,该ticket用于与服务器通信。

kerboros方案基于私钥体制,认证服务中心可能成为 *** 瓶颈,同时认证过程及密钥管

理都十分复杂。

3.基于公钥体制的用户认证及保密通信方案

在ISO11568银行业密钥管理国际标准中,提出了一种基于公钥体制,依托密钥管理中心

而实现的密钥管理方案。该方案中,通信双方的会话密钥的传递由密钥管理中心完成,通信

双方的身份由中心予以公证。这样就造成了密钥管理中心的超负荷运转,使之成为网上瓶颈

,同时也有利于攻击者利用流量分析确定 *** 所在地。

一个改进的方案是基于公钥体制,依托密钥认证中心而实现的密钥管理方案。该方案中

,通信双方会话密钥的形成由双方通过交换密钥资料而自动完成,无须中心起中介作用,这样

就减轻了中心的负担,提高了效率。由于篇幅所限,这里不再展开讨论。

八、结论

计算机 *** 技术的迅速发展要求相应的 *** 安全保障,一个信息系统安全体系结构的确

立有助于安全型信息系统的建设,一个具体的安全系统的建设是一项系统工程,一个明晰的

安全策略对于安全系统的建设至关重要,Micro-LAN-Mainframe *** 环境的信息安全是相对

的,但其丰富的安全技术内涵是值得我们学习和借鉴的。

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