常用網絡安全技術有哪些

　　互聯網流行的現在，在方便大眾的同時，也有很多損害大眾的東西出現，比如木馬病毒、黑客、惡意軟件等等，那么，計算機是如何進行防范的呢?其實是運用了網絡安全技術。小編在這里給大家介紹常見的網絡安全技術，希望能讓大家有所了解。

　　1、數據加密技術

　　數據加密技術是最基本的網絡安全技術，被譽為信息安全的核心，最初主要用于保證數據在存儲和傳輸過程中的保密性。它通過變換和置換等各種方法將被保護信息置換成密文，然后再進行信息的存儲或傳輸，即使加密信息在存儲或者傳輸過程為非授權人員所獲得，也可以保證這些信息不為其認知，從而達到保護信息的目的。該方法的保密性直接取決于所采用的密碼算法和密鑰長度。

　　計算機網絡應用特別是電子商務應用的飛速發展，對數據完整性以及身份鑒定技術提出了新的要求，數字簽名、身份認證就是為了適應這種需要在密碼學中派生出來的新技術和新應用。數據傳輸的完整性通常通過數字簽名的方式來實現，即數據的發送方在發送數據的同時利用單向的Hash函數或者其它信息文摘算法計算出所傳輸數據的消息文摘，并將該消息文摘作為數字簽名隨數據一同發送。接收方在收到數據的同時也收到該數據的數字簽名，接收方使用相同的算法計算出接收到的數據的數字簽名，并將該數字簽名和接收到的數字簽名進行比較，若二者相同，則說明數據在傳輸過程中未被修改，數據完整性得到了保證。常用的消息文摘算法包括SHA、MD4和MD5等。

　　根據密鑰類型不同可以將現代密碼技術分為兩類：對稱加密算法(私鑰密碼體系)和非對稱加密算法(公鑰密碼體系)。在對稱加密算法中，數據加密和解密采用的都是同一個密鑰，因而其安全性依賴于所持有密鑰的安全性。對稱加密算法的主要優點是加密和解密速度快，加密強度高，且算法公開，但其最大的缺點是實現密鑰的秘密分發困難，在大量用戶的情況下密鑰管理復雜，而且無法完成身份認證等功能，不便于應用在網絡開放的環境中。目前最著名的對稱加密算法有數據加密標準DES和歐洲數據加密標準IDEA等。

　　在公鑰密碼體系中，數據加密和解密采用不同的密鑰，而且用加密密鑰加密的數據只有采用相應的解密密鑰才能解密，更重要的是從加密密碼來求解解密密鑰在十分困難。在實際應用中，用戶通常將密鑰對中的加密密鑰公開(稱為公鑰)，而秘密持有解密密鑰(稱為私鑰)。利用公鑰體系可以方便地實現對用戶的身份認證，也即用戶在信息傳輸前首先用所持有的私鑰對傳輸的信息進行加密，信息接收者在收到這些信息之后利用該用戶向外公布的公鑰進行解密，如果能夠解開，說明信息確實為該用戶所發送，這樣就方便地實現了對信息發送方身份的鑒別和認證。在實際應用中通常將公鑰密碼體系和數字簽名算法結合使用，在保證數據傳輸完整性的同時完成對用戶的身份認證。

　　目前的公鑰密碼算法都是基于一些復雜的數學難題，例如目前廣泛使用的RSA算法就是基于大整數因子分解這一著名的數學難題。目前常用的非對稱加密算法包括整數因子分解(以RSA為代表)、橢園曲線離散對數和離散對數(以DSA為代表)。公鑰密碼體系的優點是能適應網絡的開放性要求，密鑰管理簡單，并且可方便地實現數字簽名和身份認證等功能，是目前電子商務等技術的核心基礎。其缺點是算法復雜，加密數據的速度和效率較低。因此在實際應用中，通常將對稱加密算法和非對稱加密算法結合使用，利用DES或者IDEA等對稱加密算法來進行大容量數據的加密，而采用RSA等非對稱加密算法來傳遞對稱加密算法所使用的密鑰，通過這種方法可以有效地提高加密的效率并能簡化對密鑰的管理。

　　2、防火墻技術

　　盡管近年來各種網絡安全技術在不斷涌現，但到目前為止防火墻仍是網絡系統安全保護中最常用的技術。據公安部計算機信息安全產品質量監督檢驗中心對2000年所檢測的網絡安全產品的統計，在數量方面，防火墻產品占第一位，其次為網絡安全掃描和入侵檢測產品。

　　防火墻系統是一種網絡安全部件，它可以是硬件，也可以是軟件，也可能是硬件和軟件的結合，這種安全部件處于被保護網絡和其它網絡的邊界，接收進出被保護網絡的數據流，并根據防火墻所配置的訪問控制策略進行過濾或作出其它操作，防火墻系統不僅能夠保護網絡資源不受外部的侵入，而且還能夠攔截從被保護網絡向外傳送有價值的信息。防火墻系統可以用于內部網絡與Internet之間的隔離，也可用于內部網絡不同網段的隔離，后者通常稱為Intranet防火墻。

　　目前的防火墻系統根據其實現的方式大致可分為兩種，即包過濾防火墻和應用層網關。包過濾防火墻的主要功能是接收被保護網絡和外部網絡之間的數據包，根據防火墻的訪問控制策略對數據包進行過濾，只準許授權的數據包通行。防火墻管理員在配置防火墻時根據安全控制策略建立包過濾的準則，也可以在建立防火墻之后，根據安全策略的變化對這些準則進行相應的修改、增加或者刪除。每條包過濾的準則包括兩個部分：執行動作和選擇準則，執行動作包括拒絕和準許，分別表示拒絕或者允許數據包通行;選擇準則包括數據包的源地址和目的地址、源端口和目的端口、協議和傳輸方向等。建立包過濾準則之后，防火墻在接收到一個數據包之后，就根據所建立的準則，決定丟棄或者繼續傳送該數據包。這樣就通過包過濾實現了防火墻的安全訪問控制策略。

　　應用層網關位于TCP/IP協議的應用層，實現對用戶身份的驗證，接收被保護網絡和外部之間的數據流并對之進行檢查。在防火墻技術中，應用層網關通常由代理服務器來實現。通過代理服務器訪問Internet網絡服務的內部網絡用戶時，在訪問Internet之前首先應登錄到代理服務器，代理服務器對該用戶進行身份驗證檢查，決定其是否允許訪問Internet，如果驗證通過，用戶就可以登錄到Internet上的遠程服務器。同樣，從Internet到內部網絡的數據流也由代理服務器代為接收，在檢查之后再發送到相應的用戶。由于代理服務器工作于Internet應用層，因此對不同的Internet服務應有相應的代理服務器，常見的代理服務器有Web、Ftp、Telnet代理等。除代理服務器外，Socks服務器也是一種應用層網關，通過定制客戶端軟件的方法來提供代理服務。

　　防火墻通過上述方法，實現內部網絡的訪問控制及其它安全策略，從而降低內部網絡的安全風險，保護內部網絡的安全。但防火墻自身的特點，使其無法避免某些安全風險，例如網絡內部的攻擊，內部網絡與Internet的直接連接等。由于防火墻處于被保護網絡和外部的交界，網絡內部的攻擊并不通過防火墻，因而防火墻對這種攻擊無能為力;而網絡內部和外部的直接連接，如內部用戶直接撥號連接到外部網絡，也能越過防火墻而使防火墻失效。

　　3、網絡安全掃描技術

　　網絡安全掃描技術是為使系統管理員能夠及時了解系統中存在的安全漏洞，并采取相應防范措施，從而降低系統的安全風險而發展起來的一種安全技術。利用安全掃描技術，可以對局域網絡、Web站點、主機操作系統、系統服務以及防火墻系統的安全漏洞進行掃描，系統管理員可以了解在運行的網絡系統中存在的不安全的網絡服務，在操作系統上存在的可能導致遭受緩沖區溢出攻擊或者拒絕服務攻擊的安全漏洞，還可以檢測主機系統中是否被安裝了程序，防火墻系統是否存在安全漏洞和配置錯誤。

　　(1) 網絡遠程安全掃描

　　在早期的共享網絡安全掃描軟件中，有很多都是針對網絡的遠程安全掃描，這些掃描軟件能夠對遠程主機的安全漏洞進行檢測并作一些初步的分析。但事實上，由于這些軟件能夠對安全漏洞進行遠程的掃描，因而也是網絡攻擊者進行攻擊的有效工具，網絡攻擊者利用這些掃描軟件對目標主機進行掃描，檢測目標主機上可以利用的安全性弱點，并以此為基礎實施網絡攻擊。這也從另一角度說明了網絡安全掃描技術的重要性，網絡管理員應該利用安全掃描軟件這把"雙刃劍"，及時發現網絡漏洞并在網絡攻擊者掃描和利用之前予以修補，從而提高網絡的安全性。

　　(2) 防火墻系統掃描

　　防火墻系統是保證內部網絡安全的一個很重要的安全部件，但由于防火墻系統配置復雜，很容易產生錯誤的配置，從而可能給內部網絡留下安全漏洞。此外，防火墻系統都是運行于特定的操作系統之上，操作系統潛在的安全漏洞也可能給內部網絡的安全造成威脅。為解決上述問題，防火墻安全掃描軟件提供了對防火墻系統配置及其運行操作系統的安全檢測，通常通過源端口、源路由、SOCKS和TCP系列號來猜測攻擊等潛在的防火墻安全漏洞，進行模擬測試來檢查其配置的正確性，并通過模擬強力攻擊、拒絕服務攻擊等來測試操作系統的安全性。

　　(3) Web網站掃描

　　Web站點上運行的CGI程序的安全性是網絡安全的重要威脅之一，此外Web服務器上運行的其它一些應用程序、Web服務器配置的錯誤、服務器上運行的一些相關服務以及操作系統存在的漏洞都可能是Web站點存在的安全風險。Web站點安全掃描軟件就是通過檢測操作系統、Web服務器的相關服務、CGI等應用程序以及Web服務器的配置，報告Web站點中的安全漏洞并給出修補措施。Web站點管理員可以根據這些報告對站點的安全漏洞進行修補從而提高Web站點的安全性。

　　(4) 系統安全掃描

　　系統安全掃描技術通過對目標主機的操作系統的配置進行檢測，報告其安全漏洞并給出一些建議或修補措施。與遠程網絡安全軟件從外部對目標主機的各個端口進行安全掃描不同，系統安全掃描軟件從主機系統內部對操作系統各個方面進行檢測，因而很多系統掃描軟件都需要其運行者具有超級用戶的權限。系統安全掃描軟件通常能夠檢查潛在的操作系統漏洞、不正確的文件屬性和權限設置、脆弱的用戶口令、網絡服務配置錯誤、操作系統底層非授權的更改以及攻擊者攻破系統的跡象等。

　　拓展：網絡安全技術知識講解

　　網絡安全就是網絡上的信息安全。從廣義上來說，凡是涉及到網絡信息的保密性、完整性、可用性、真實性和可控性得相關技術和理論都是網絡安全的研究領域。

　　1、信息加密技術

　　在保障信息安全各種功能特性的諸多技術中，密碼技術是信息安全的核心和關鍵技術，通過數據加密技術，可以在一定程度上提高數據傳輸的安全性，保證傳輸數據的完整性。一個數據加密系統包括加密算法、明文、密文以及密鑰，密鑰控制加密和解密過程，一個加密系統的全部安全性是基于密鑰的，而不是基于算法，所以加密系統的密鑰管理是一個非常重要的問題。

　　數據加密過程就是通過加密系統把原始的數字信息(明文)，按照加密算法變換成與明文完全不同得數字信息(密文)的過程。

　　假設E為加密算法，D為解密算法，則數據的加密解密數學表達式為：P=D(KD，E(KE，P))

　　2、數據加密技術

　　2.1數據加密技術

　　數據加密技術主要分為數據傳輸加密和數據存儲加密。數據傳輸加密技術主要是對傳輸中的數據流進行加密，常用的有鏈路加密、節點加密和端到端加密三種方式。

　　鏈路加密是傳輸數據僅在物理層前的數據鏈路層進行加密，不考慮信源和信宿，它用于保護通信節點間的數據，接收方是傳送路徑上的各臺節點機，信息在每臺節點機內都要被解密和再加密，依次進行，直至到達目的地。

　　與鏈路加密類似的節點加密方法，是在節點處采用一個與節點機相連的密碼裝置，密文在該裝置中被解密并被重新加密，明文不通過節點機，避免了鏈路加密節點處易受攻擊的缺點。

　　端到端加密是為數據從一端到另一端提供的加密方式。數據在發送端被加密，在接收端解密，中間節點處不以明文的形式出現。端到端加密是在應用層完成的。在端到端加密中，除報頭外的的報文均以密文的形式貫穿于全部傳輸過程，只是在發送端和接收端才有加、解密設備，而在中間任何節點報文均不解密，因此，不需要有密碼設備，同鏈路加密相比，可減少密碼設備的數量。另一方面，信息是由報頭和報文組成的，報文為要傳送的信息，報頭為路由選擇信息，由于網絡傳輸中要涉及到路由選擇，在鏈路加密時，報文和報頭兩者均須加密。而在端到端加密時，由于通道上的每一個中間節點雖不對報文解密，但為將報文傳送到目的地，必須檢查路由選擇信息，因此，只能加密報文，而不能對報頭加密。這樣就容易被某些通信分析發覺，而從中獲取某些敏感信息。

　　鏈路加密對用戶來說比較容易，使用的密鑰較少，而端到端加密比較靈活，對用戶可見。在對鏈路加密中各節點安全狀況不放心的情況下也可使用端到端加密方式。

　　2.2數據加密算法

　　數據加密算法有很多種[3-4]，密碼算法標準化是信息化社會發展得必然趨勢，是世界各國保密通信領域得一個重要課題。按照發展進程來分，經歷了古典密碼、對稱密鑰密碼和公開密鑰密碼階段，古典密碼算法有替代加密、置換加密;對稱加密算法包括DES和AES;非對稱加密算法包括RSA、背包密碼、McEliece密碼、Rabin、橢圓曲線、EIGamalD_H等。目前在數據通信中使用最普遍的算法有DES算法、RSA算法和PGP算法等。

　　(1)DES加密算法(數據加密標準)

　　DES是一種對二元數據進行加密的算法，數據分組長度為64位，密文分組長度也是64位，使用的密鑰為64位，有效密鑰長度為56位，有8位用于奇偶校驗，解密時的過程和加密時相似，但密鑰的順序正好相反。

　　DES算法的弱點是不能提供足夠的安全性，因為其密鑰容量只有56位。由于這個原因，后來又提出了三重DES或3DES系統，使用3個不同的密鑰對數據塊進行(兩次或)三次加密，該方法比進行普通加密的三次塊。其強度大約和112比特的密鑰強度相當。

　　(2)RSA算法

　　RSA算法既能用于數據加密，也能用于數字簽名，RSA的理論依據為：尋找兩個大素數比較簡單，而將它們的乘積分解開則異常困難。在RSA算法中，包含兩個密鑰，加密密鑰PK，和解密密鑰SK，加密密鑰是公開的，其加密與解密方程為：

　　其中n=p×q，P∈[0，n-1]，p和q均為大于10100的素數，這兩個素數是保密的。

　　RSA算法的優點是密鑰空間大，缺點是加密速度慢，如果RSA和DES結合使用，則正好彌補RSA的缺點。即DES用于明文加密，RSA用于DES密鑰的加密。由于DES加密速度快，適合加密較長的報文;而RSA可解決DES密鑰分配的問題。

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