畢業(yè)論文----網(wǎng)絡(luò)通信安全技術(shù)的研究

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計說明書</b></p><p>　　題 目：網(wǎng)絡(luò)通信安全技術(shù)的研究</p><p><b>　?。ㄜ浖夹g(shù)系）</b></p><p>　　專業(yè)班級： 計算機網(wǎng)絡(luò) </p><p>　　學(xué)生學(xué)號： </p><p>　

2、　學(xué)生姓名： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　論文完成時間： 2012 年 4 月</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1．緒論2</b></p>&l

3、t;p><b>　　2．方案目標3</b></p><p><b>　　3．安全需求3</b></p><p><b>　　4．風險分析4</b></p><p><b>　　5．解決方案4</b></p><p>　　5.1 設(shè)計原則4&

4、lt;/p><p>　　5.2 安全策略4</p><p>　　5.3 安全服務(wù)5</p><p>　　5.4 安全技術(shù)的發(fā)展方向6</p><p><b>　　6．結(jié)論7</b></p><p><b>　　致謝8</b></p><p>&l

5、t;b>　　參考文獻8</b></p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)研究</b></p><p>　　摘要：近幾年來，Internet技術(shù)日趨成熟，已經(jīng)開始了從以提供和保證網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通性為主要目標的第一代Internet技術(shù)向以提供網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息服務(wù)為特征的第二代Internet技術(shù)的過渡。作為全球使用范圍最大的信息網(wǎng)，Internet自身協(xié)議的開放

6、性極大地方便了各種計算機連網(wǎng)，拓寬了共享資源。但是，由于在早期網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計上對安全問題的忽視，以及在管理和使用上的無政府狀態(tài)，逐漸使Internet自身安全受到嚴重威脅，與它有關(guān)的安全事故屢有發(fā)生。對網(wǎng)絡(luò)安全的威脅主要表現(xiàn)在：非授權(quán)訪問，冒充合法用戶，破壞數(shù)據(jù)完整性，干擾系統(tǒng)正常運行，利用網(wǎng)絡(luò)傳播病毒，線路竊聽等方面。這以要求我們與Internet互連所帶來的安全性問題予以足夠重視。</p><p>　　關(guān)鍵詞

7、：網(wǎng)絡(luò)、安全、VPN、加密技術(shù)、防火墻技</p><p><b>　　1．緒論</b></p><p>　　隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全逐漸成為一個潛在的巨大問題。網(wǎng)絡(luò)安全性是一個涉及面很廣泛的問題，其中也會涉及到是否構(gòu)成犯罪行為的問題。在其最簡單的形式中，它主要關(guān)心的是確保無關(guān)人員不能讀取，更不能修改傳送給其它接收者的信息。此時，它關(guān)心的對像是那些無權(quán)使用，但卻試

8、圖獲得遠程服務(wù)的人。安全性也處理合法消息被截獲和回放的問題，以及發(fā)送者是否曾發(fā)送過該條消息的問題。</p><p>　　大多數(shù)安全性問題的出現(xiàn)都是由于有惡意的人試圖獲得某種好處或損害某些人而故意引起的?？梢钥闯霰ＷC網(wǎng)絡(luò)安全不僅僅是使它沒有編程錯誤。它包括要防范那些聰明的，通常也是狡猾的、專業(yè)的，并且在時間和金錢上是很充足、富有的人。同時，必須清楚地認識到，能夠制止偶然實施破壞行為的敵人的方法對那些慣于作案的老手來

9、說，收效甚微。</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)安全性可以被粗略地分為四個相互交織的部分：保密、鑒別、反拒認以及完整性控制。保密是保護信息不被未授權(quán)者訪問，這是人們提到的網(wǎng)絡(luò)安全性時最常想到的內(nèi)容。鑒別主要指在揭示敏感信息或進行事務(wù)處理之前先確認對方的身份。反拒認主要與簽名有關(guān)。保密和完整性通過使用注冊過的郵件和檔鎖來實現(xiàn)。</p><p><b>　　2．方案目標</b>&

10、lt;/p><p>　　本方案主要從網(wǎng)絡(luò)層次考慮，將網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計成一個支持各級別用戶或用戶群的安全網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)在保證系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全的同時，還實現(xiàn)與Internet或國內(nèi)其它網(wǎng)絡(luò)的安全互連。本方案在保證網(wǎng)絡(luò)安全可以滿足各種用戶的需求，比如：可以滿足個人的通話保密性，也可以滿足企業(yè)客戶的計算機系統(tǒng)的安全保障，數(shù)據(jù)庫不被非法訪問和破壞，系統(tǒng)不被病毒侵犯，同時也可以防止諸如反動淫穢等有害信息在網(wǎng)上傳播等。</p>

11、<p>　　需要明確的是，安全技術(shù)并不能杜絕所有的對網(wǎng)絡(luò)的侵擾和破壞，它的作用僅在于最大限度地防范，以及在受到侵擾的破壞后將損失盡旦降低。具體地說，網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)主要作用有以下幾點：</p><p>　　（1）采用多層防衛(wèi)手段，將受到侵擾和破壞的概率降到最低；</p><p>　?。?）提供迅速檢測非法使用和非法初始進入點的手段，核查跟蹤侵入者的活動；</p>&

12、lt;p>　　（3）提供恢復(fù)被破壞的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的手段，盡量降低損失；</p><p>　?。?）提供查獲侵入者的手段。</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)是實現(xiàn)安全管理的基礎(chǔ)，近年來，網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，已經(jīng)產(chǎn)生了十分豐富的理論和實際內(nèi)容。</p><p><b>　　3．安全需求</b></p><p>　

13、　通過對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的風險分析及需要解決的安全問題，我們需要制定合理的安全策略及安全方案來確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的機密性、完整性、可用性、可控性與可審查性。即，</p><p>　　可用性： 授權(quán)實體有權(quán)訪問數(shù)據(jù)。</p><p>　　機密性： 信息不暴露給未授權(quán)實體或進程。</p><p>　　完整性： 保證數(shù)據(jù)不被未授權(quán)修改。</p><p>　　可控

14、性： 控制授權(quán)范圍內(nèi)的信息流向及操作方式。</p><p>　　可審查性：對出現(xiàn)的安全問題提供依據(jù)與手段。</p><p>　　訪問控制：需要由防火墻將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部不可信任的網(wǎng)絡(luò)隔離，對與外部網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)及其主機、所交換的數(shù)據(jù)進行嚴格的訪問控制。同樣，對內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，由于不同的應(yīng)用業(yè)務(wù)以及不同的安全級別，也需要使用防火墻將不同的LAN或網(wǎng)段進行隔離，并實現(xiàn)相互的訪問控制。</

15、p><p>　　數(shù)據(jù)加密：數(shù)據(jù)加密是在數(shù)據(jù)傳輸、存儲過程中防止非法竊取、篡改信息的有效手段。</p><p>　　安全審計： 是識別與防止網(wǎng)絡(luò)攻擊行為、追查網(wǎng)絡(luò)泄密行為的重要措施之一。具體包括兩方面的內(nèi)容，一是采用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控與入侵防范系統(tǒng)，識別網(wǎng)絡(luò)各種違規(guī)操作與攻擊行為，實時響應(yīng)（如報警）并進行阻斷；二是對信息內(nèi)容的審計，可以防止內(nèi)部機密或敏感信息的非法泄漏。</p><p&

16、gt;<b>　　4．風險分析</b></p><p>　　網(wǎng)絡(luò)安全是網(wǎng)絡(luò)正常運行的前提。網(wǎng)絡(luò)安全不單是單點的安全，而是整個信息網(wǎng)的安全，需要從物理、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、應(yīng)用和管理方面進行立體的防護。要知道如何防護，首先需要了解安全風險來自于何處。網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)必須包括技術(shù)和管理兩方面，涵蓋物理層、系統(tǒng)層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層和管理層各個層面上的諸多風險類。無論哪個層面上的安全措施不到位，都會存在很大的安全

17、隱患，都有可能造成網(wǎng)絡(luò)的中斷。根據(jù)國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用情況，應(yīng)當從網(wǎng)絡(luò)安全、系統(tǒng)安全、應(yīng)用安全及管理安全等方面進行全面地分析。</p><p>　　風險分析是網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)需要提供的一個重要功能。它要連續(xù)不斷地對網(wǎng)絡(luò)中的消息和事件進行檢測，對系統(tǒng)受到侵擾和破壞的風險進行分析。風險分析必須包括網(wǎng)絡(luò)中所有有關(guān)的成分。</p><p><b>　　5．解決方案</b>

18、</p><p><b>　　5.1 設(shè)計原則 </b></p><p>　　針對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實際情況，解決網(wǎng)絡(luò)的安全保密問題是當務(wù)之急，考慮技術(shù)難度及經(jīng)費等因素，設(shè)計時應(yīng)遵循如下思想：</p><p>　　（1）大幅度地提高系統(tǒng)的安全性和保密性；</p><p>　　（2）保持網(wǎng)絡(luò)原有的性能特點，即對網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議和傳輸具有很

19、好的透明性； </p><p>　　（3）易于操作、維護，并便于自動化管理，而不增加或少增加附加操作；</p><p>　?。?）盡量不影響原網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，同時便于系統(tǒng)及系統(tǒng)功能的擴展；</p><p>　?。?）安全保密系統(tǒng)具有較好的性能價格比，一次性投資，可以長期使用；</p><p>　?。?）安全與密碼產(chǎn)品具有合法性，及經(jīng)過國家有關(guān)管

20、理部門的認可或認證。</p><p><b>　　5.2 安全策略</b></p><p>　　針對上述分析，我們采取以下安全策略：</p><p>　?。?）采用漏洞掃描技術(shù)，對重要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行風險評估，保證信息系統(tǒng)盡量在最優(yōu)的狀況下運行。</p><p>　　（2）采用各種安全技術(shù)，構(gòu)筑防御系統(tǒng)，主要有：</p

21、><p>　?、俜阑饓夹g(shù)：在網(wǎng)絡(luò)的對外接口，采用防火墻技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)層進行訪問控制。</p><p>　　②NAT技術(shù)：隱藏內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)信息。</p><p>　?、踁PN：虛擬專用網(wǎng)(VPN)是企業(yè)網(wǎng)在因特網(wǎng)等公共網(wǎng)絡(luò)上的延伸,通過一個私有的信道在公共網(wǎng)絡(luò)上創(chuàng)建一個安全的私有連接。它通過安全的數(shù)據(jù)信道將遠程用戶、公司分支機構(gòu)、公司業(yè)務(wù)伙伴等與公司的企業(yè)網(wǎng)連接起來，構(gòu)成一個

22、擴展的公司企業(yè)網(wǎng)。在該網(wǎng)中的主機將不會覺察到公共網(wǎng)絡(luò)的存在，仿佛所有的機器都處于一個網(wǎng)絡(luò)之中。公共網(wǎng)絡(luò)似乎只由本網(wǎng)絡(luò)在獨占使用，而事實上并非如此。</p><p>　?、芫W(wǎng)絡(luò)加密技術(shù)(Ipsec) ：采用網(wǎng)絡(luò)加密技術(shù)，對公網(wǎng)中傳輸?shù)腎P包進行加密和封裝，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋Ｃ苄?、完整性。它可解決網(wǎng)絡(luò)在公網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸安全性問題，也可解決遠程用戶訪問內(nèi)網(wǎng)的安全問題。</p><p>　?、菡J證：提

23、供基于身份的認證，并在各種認證機制中可選擇使用。</p><p>　　⑥多層次多級別的企業(yè)級的防病毒系統(tǒng)：采用多層次多級別的企業(yè)級的防病毒系統(tǒng)，對病毒實現(xiàn)全面的防護。</p><p>　?、呔W(wǎng)絡(luò)的實時監(jiān)測：采用入侵檢測系統(tǒng)，對主機和網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)測和預(yù)警，進一步提高網(wǎng)絡(luò)防御外來攻擊的能力。</p><p>　?。?）實時響應(yīng)與恢復(fù)：制定和完善安全管理制度，提高對網(wǎng)絡(luò)攻擊

24、等實時響應(yīng)與恢復(fù)能力。</p><p>　?。?）建立分層管理和各級安全管理中心。</p><p><b>　　5.3 安全服務(wù)</b></p><p>　　網(wǎng)絡(luò)是個動態(tài)的系統(tǒng)，它的變化包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的調(diào)整，網(wǎng)絡(luò)配置的變化，各種操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序的變化，管理人員的變化。即使最初制定的安全策略十分可靠，但是隨著網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用的不斷變化，安全策略可能

25、失效，必須及時進行相應(yīng)的調(diào)整。針對以上問題和網(wǎng)管人員的不足，下面介紹一系列比較重要的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。包括：</p><p><b>　　（1）通信伙伴認證</b></p><p>　　通信伙伴認證服務(wù)的作用是通信伙伴之間相互確庥身份，防止他人插入通信過程。認證一般在通信之前進行。但在必要的時候也可以在通信過程中隨時進行。認證有兩種形式，一種是檢查一方標識的單方認證，一種是通

26、信雙方相互檢查對方標識的相互認證。</p><p>　　通信伙伴認證服務(wù)可以通過加密機制，數(shù)字簽名機制以及認證機制實現(xiàn)。</p><p><b>　　（2）訪問控制</b></p><p>　　訪問控制服務(wù)的作用是保證只有被授權(quán)的用戶才能訪問網(wǎng)絡(luò)和利用資源。訪問控制的基本原理是檢查用戶標識，口令，根據(jù)授予的權(quán)限限制其對資源的利用范圍和程度。例如

27、是否有權(quán)利用主機CPU運行程序，是否有權(quán)對數(shù)據(jù)庫進行查詢和修改等等。</p><p>　　訪問控制服務(wù)通過訪問控制機制實現(xiàn)。</p><p><b>　?。?）資料保密</b></p><p>　　資料保密服務(wù)的作用是防止資料被無權(quán)者閱讀。資料保密既包括存儲中的文檔，也包括傳輸中的文檔。資料保密是以對特定的文檔，通信鏈路，甚至文檔中指定的字段進

28、行保密。資料保密服務(wù)可以通過加密機制和路由控制機制實現(xiàn)。</p><p>　?。?）業(yè)務(wù)流分析保護</p><p>　　業(yè)務(wù)流分析保護服務(wù)的作用是防止通過分析業(yè)務(wù)流，來獲取業(yè)務(wù)量特征，信息長度以及信息源和目的地等信息。</p><p>　　業(yè)務(wù)流分析保護服務(wù)可以通過加密機制，偽裝業(yè)務(wù)流機制，路由控制機制實現(xiàn)。</p><p>　　（5）數(shù)據(jù)完

29、整性保護</p><p>　　數(shù)據(jù)完整性保護服務(wù)的作用是保護存儲和傳輸中的數(shù)據(jù)不被刪除，更改，插入和重復(fù)，必要時該服務(wù)也可以包含一定的恢復(fù)功能。</p><p>　　資料完整性保護服務(wù)可以通過加密機制，數(shù)字簽名機制以及數(shù)據(jù)完整性機制實現(xiàn)。</p><p><b>　?。?）簽字</b></p><p>　　簽字服務(wù)是用發(fā)

30、送簽字的辦法來對信息的接收進行確認，以證明和承認信息是由簽字者發(fā)出或接收的。這個服務(wù)的作用在于避免通信雙方對信息的來源發(fā)生爭議。</p><p>　　簽字服務(wù)通過數(shù)字簽名機制及公證機制實現(xiàn)。</p><p>　　5.4 安全技術(shù)的發(fā)展方向</p><p>　　我國信息網(wǎng)絡(luò)安全研究歷經(jīng)了通信保密、數(shù)據(jù)保護兩個階段，正在進入網(wǎng)絡(luò)信息安全研究階段，現(xiàn)已開發(fā)研制出防火墻、安

31、全路由器、安全網(wǎng)關(guān)、黑客入侵檢測、系統(tǒng)脆弱性掃描軟件等。國際上信息安全研究起步較早，力度大，積累多，應(yīng)用廣，在70年代美國的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)基礎(chǔ)理論研究成果“計算機保密模型”（Beu& La padula模型）的基礎(chǔ)上，指定了“可信計算機系統(tǒng)安全評估準則”（TCSEC），其后又制定了關(guān)于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫方面和系列安全解釋，形成了安全信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的準則。</p><p>　　安全協(xié)議作為信息安全的重要內(nèi)容，其

32、形式化方法分析始于80年代初，目前有基于狀態(tài)機、模態(tài)邏輯和代數(shù)工具的三種分析方法，但仍有局限性和漏洞，處于發(fā)展的提高階段。作為信息安全關(guān)鍵技術(shù)密碼學(xué)，近年來空前活躍，美、歐、亞各洲舉行的密碼學(xué)和信息安全學(xué)術(shù)會議頻繁。1976年美國學(xué)者提出的公開密鑰密碼體制，克服了網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)密鑰管理的困難，同時解決了數(shù)字簽名問題，它是當前研究的熱點。而電子商務(wù)的安全性已是當前人們普遍關(guān)注的焦點，目前正處于研究和發(fā)展階段，它帶動了論證理論、密鑰管理等研究

33、，由于計算機運算速度的不斷提高，各種密碼算法面臨著新的密碼體制，如量子密碼、DNA密碼、混沌理論等密碼新技術(shù)正處于探索之中。因此網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)在21世紀將成為信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，21世紀人類步入信息社會后，信息這一社會發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源需要網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的有力保障，才能形成社會發(fā)展的推動力。在我國信息網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的研究和產(chǎn)品開發(fā)仍處于起步階段，仍有大量的工作需要我們?nèi)パ芯俊㈤_發(fā)和探索，以走出有中國特色的產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合發(fā)展之路，趕上或超過發(fā)達

34、國家的水平，以此保證我國信息網(wǎng)絡(luò)的安全，推動我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展。 </p><p><b>　　6．結(jié)論</b></p><p>　　隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全逐漸成為一個潛在的巨大問題。網(wǎng)絡(luò)安全性是一個涉及面很廣泛的問題，其中也會涉及到是否構(gòu)成犯罪行為的問題。在其最簡單的形式中，它主要關(guān)心的是確保無關(guān)人員不能讀取，更不能修改傳送給其它接收者的信息。此時，它關(guān)

35、心的對像是那些無權(quán)使用，但卻試圖獲得遠程服務(wù)的人。安全性也處理合法消息被截獲和回放的問題，以及發(fā)送者是否曾發(fā)送過該條消息的問題。</p><p>　　本論文從多方面描述了網(wǎng)絡(luò)安全的解決方案，目的在于為用戶提供信息的保密，認證和完整性保護機制，使網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)，數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)免受侵擾和破壞。要做到全面的網(wǎng)絡(luò)安全，需要綜合考慮各個方面，包括系統(tǒng)自身的硬件和軟件安全，也包括完善的網(wǎng)絡(luò)管理制度以及先進的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)等。未來的

36、信息網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)可從數(shù)據(jù)的加/解密算法、安全的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)防火墻、完善的安全管理制度、硬件的加密和物理保護、安全監(jiān)聽系統(tǒng)和防病毒軟件等領(lǐng)域來進行考慮和完善。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　?。犑紫纫兄x授課老師課上對我的教導(dǎo),你們豐富的授課內(nèi)容拓寬了我的視野,讓我能更順利的完成這篇文章；感謝我的同學(xué)們,你們不僅讓我感受到友情的力量,也讓

37、我感覺到了生活的愉悅,通過課堂討論學(xué)到的思維方式將使我受益終生；還要感謝xx市各民間社團上至領(lǐng)導(dǎo)者、下至會員不遺余力的支持,沒有你們的幫助,這篇論文是無法完成的。</p><p>　　在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意！ </p><p><b>　　參考文獻</b&g

38、t;</p><p>　　[01]黑客X檔案2006下卷 楊東柱 　</p><p>　　[02]中國網(wǎng)絡(luò)安全報告 第57期 許興 和田慕司</p><p>　　[03]《計算機安全技術(shù)》 劉萌銘、李金海</p><p>　　[04]《信息對抗》 蔣平、李冬靜</p><p>　　[05]《網(wǎng)絡(luò)安全（第2版

39、）》 徐國愛、張淼、彭俊好</p><p>　　[06] 《Internet防火墻與網(wǎng)絡(luò)安全》 黑爾 </p><p>　　[07]《身邊的網(wǎng)絡(luò)安全》 史艷艷</p><p>　　[08]《防火墻與網(wǎng)絡(luò)安全——入侵檢測和VPNs》 （美）Greg Holden </p><p>　　[09]《計算機安全概論》 焦樹海、李勤、李宏力<