防火墻網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)論文
防火墻網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)論文
隨著計算機的普及和互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)安全問題顯得愈來愈重要。學(xué)習(xí)啦小編整理的防火墻技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)論文，希望你能從中得到感悟!
防火墻技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)論文篇一
防火墻與網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)
摘 要: 隨著計算機的普及和互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)安全問題顯得愈來愈重要。為解決這一問題,產(chǎn)生了很多網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品,防火墻就是其中使用較廣的一個。針對不同的用戶和網(wǎng)絡(luò)特點,防火墻所采用的技術(shù)也會有所不同。
關(guān)鍵詞: 信息安全 網(wǎng)絡(luò)安全 防火墻 技術(shù)特征
信息安全是國家發(fā)展所面臨的一個重要問題,對于這個問題,我們還沒有從系統(tǒng)的規(guī)劃上去考慮它,從技術(shù)上、產(chǎn)業(yè)上、政策上來發(fā)展它。政府不僅應(yīng)該看見信息安全的發(fā)展是我國高科技產(chǎn)業(yè)的一部分,而且應(yīng)該看到,發(fā)展安全產(chǎn)業(yè)的政策是信息安全保障系統(tǒng)的一個重要組成部分。我國在構(gòu)建信息防衛(wèi)系統(tǒng)時,應(yīng)著力發(fā)展自己獨特的安全產(chǎn)品。我國要想真正解決網(wǎng)絡(luò)安全問題,最終的辦法就是通過發(fā)展民族的安全產(chǎn)業(yè),帶動我國網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的整體提高。
1.網(wǎng)絡(luò)安全
網(wǎng)絡(luò)安全是指網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬件、軟件及其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)受到保護(hù),不因偶然的或者惡意的原因而遭受到破壞、更改、泄露,保證系統(tǒng)連續(xù)可靠正常地運行,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不中斷。網(wǎng)絡(luò)安全從其本質(zhì)上來講就是網(wǎng)絡(luò)上的信息安全。從廣義來說,凡是涉及到網(wǎng)絡(luò)上信息的保密性、完整性、可用性、真實性和可控性的相關(guān)技術(shù)和理論都是網(wǎng)絡(luò)安全的研究領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)安全是一門涉及計算機科學(xué)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、密碼技術(shù)、信息安全技術(shù)、應(yīng)用數(shù)學(xué)等多種學(xué)科的綜合性學(xué)科。
網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)則指致力于解決諸如如何有效進(jìn)行介入控制,以及如何保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩缘募夹g(shù)手段,主要包括物理安全分析技術(shù),網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)安全分析技術(shù),系統(tǒng)安全分析技術(shù),管理安全分析技術(shù),以及其它的安全服務(wù)和安全機制策略。在眾多的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)中,網(wǎng)絡(luò)防火墻是使用較廣的一個。
2.防火墻
防火墻是一種用來加強網(wǎng)絡(luò)之間訪問控制,防止外部網(wǎng)絡(luò)用戶以非法手段通過外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),訪問內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)資源,保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)操作環(huán)境的特殊網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備。它對兩個或多個網(wǎng)絡(luò)之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包如鏈接方式按照一定的安全策略來實施檢查,以決定網(wǎng)絡(luò)之間的通信是否被允許,并監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)。
作為內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部公共網(wǎng)絡(luò)之間的第一道屏障,防火墻是最先受到人們重視的網(wǎng)絡(luò)安全產(chǎn)品之一。雖然從理論上看,防火墻處于網(wǎng)絡(luò)安全的最底層,負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)間的安全認(rèn)證與傳輸,但隨著網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的整體發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷變化,現(xiàn)代防火墻技術(shù)已經(jīng)逐步走向網(wǎng)絡(luò)層之外的其他安全層次,不僅能完成傳統(tǒng)防火墻的過濾任務(wù),而且能為各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供相應(yīng)的安全服務(wù)。另外還有多種防火墻產(chǎn)品正朝著數(shù)據(jù)安全與用戶認(rèn)證,防止病毒與黑客侵入等方向發(fā)展。
根據(jù)防火墻所采用的技術(shù)不同,我們可以將它分為四種基本類型:包過濾型,網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換-NAT,代理型和監(jiān)測型。
2.1包過濾型
包過濾型產(chǎn)品是防火墻的初級產(chǎn)品,其技術(shù)依據(jù)是網(wǎng)絡(luò)中的分包傳輸技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)都是以“包”為單位進(jìn)行傳輸?shù)?數(shù)據(jù)被分割成為一定大小的數(shù)據(jù)包,每一個數(shù)據(jù)包中都會包含一些特定信息,如數(shù)據(jù)的源地址,目標(biāo)地址,TCP/UDP源端口和目標(biāo)端口等。防火墻通過讀取數(shù)據(jù)包中的地址信息來判斷這些“包”是否來自可信任的安全站點,一旦發(fā)現(xiàn)來自危險站點的數(shù)據(jù)包,防火墻便會將這些數(shù)據(jù)拒之門外。系統(tǒng)管理員也可以根據(jù)實際情況靈活制定判斷規(guī)則。
包過濾技術(shù)的優(yōu)點是簡單實用,實現(xiàn)成本較低,在應(yīng)用環(huán)境比較簡單的情況下,能夠以較小的代價在一定程度上保證系統(tǒng)的安全。
但包過濾技術(shù)的缺陷也是明顯的。包過濾技術(shù)是一種完全基于網(wǎng)絡(luò)層的安全技術(shù),只能根據(jù)數(shù)據(jù)包的來源,目標(biāo)和端口等網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行判斷,無法識別基于應(yīng)用層的惡意侵入,如惡意的Java小程序和電子郵件中附帶的病毒。有經(jīng)驗的黑客很容易偽造IP地址,騙過包過濾型防火墻。
2.2網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)化-NAT
網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換是一種用于把IP地址轉(zhuǎn)換成臨時的,外部的,注冊的IP地址標(biāo)準(zhǔn)。它允許具有私有IP地址的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)訪問因特網(wǎng)。它還意味著用戶不需要為其網(wǎng)絡(luò)中每一臺機器取得注冊的IP地址。
在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通過安全網(wǎng)卡訪問外部網(wǎng)絡(luò)時,將產(chǎn)生一個映射記錄。系統(tǒng)將外出的源地址和源端口映射為一個偽裝的地址和端口,讓這個偽裝的地址和端口通過非安全網(wǎng)卡與外部網(wǎng)絡(luò)連接,這樣對外就隱藏了真實的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)地址。在外部網(wǎng)絡(luò)通過非安全網(wǎng)卡訪問內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)時,它并不知道內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的連接情況,而只是通過一個開放的IP地址和端口來請求訪問。OLM防火墻根據(jù)預(yù)先定義好的映射規(guī)則來判斷這個訪問是否安全。當(dāng)符合規(guī)則時,防火墻認(rèn)為訪問是安全的,可以接受訪問請求,也可以將連接請求映射到不同的內(nèi)部計算機中。當(dāng)不符合規(guī)則時,防火墻認(rèn)為該訪問是不安全的,不能被接受,防火墻將屏蔽外部的連接請求。網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換的過程對于用戶來說是透明的,不需要用戶進(jìn)行設(shè)置,用戶只要進(jìn)行常規(guī)操作即可。
2.3代理型
代理型防火墻也可以被稱為代理服務(wù)器,它的安全性要高于包過濾型產(chǎn)品,并已經(jīng)開始向應(yīng)用層發(fā)展。代理服務(wù)器位于客戶機與服務(wù)器之間,完全阻擋了二者間的數(shù)據(jù)交流。從客戶機來看,代理服務(wù)器相當(dāng)于一臺真正的服務(wù)器,而從服務(wù)器來看,代理服務(wù)器又是一臺真正的客戶機。當(dāng)客戶機需要使用服務(wù)器上的數(shù)據(jù)時,首先將數(shù)據(jù)請求發(fā)給代理服務(wù)器,代理服務(wù)器再根據(jù)這一請求向服務(wù)器索取數(shù)據(jù),然后再由代理服務(wù)器將數(shù)據(jù)傳輸給客戶機。由于外部系統(tǒng)與內(nèi)部服務(wù)器之間沒有直接的數(shù)據(jù)通道,外部的惡意侵害也就很難傷害到企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
代理型防火墻的優(yōu)點是安全性較高,可以針對應(yīng)用層進(jìn)行偵測和掃描,對付基于應(yīng)用層的侵入和病毒都十分有效。其缺點是對系統(tǒng)的整體性能有較大的影響,而且代理服務(wù)器必須針對客戶機可能產(chǎn)生的所有應(yīng)用類型逐一進(jìn)行設(shè)置,大大增加了系統(tǒng)管理的復(fù)雜性。
2.4監(jiān)測型
監(jiān)測型防火墻是新一代的產(chǎn)品,這一技術(shù)實際已經(jīng)超越了最初的防火墻定義。監(jiān)測型防火墻能夠?qū)Ω鲗拥臄?shù)據(jù)進(jìn)行主動的,實時的監(jiān)測,在對這些數(shù)據(jù)加以分析的基礎(chǔ)上,監(jiān)測型防火墻能夠有效地判斷出各層中的非法侵入。同時,這種檢測型防火墻產(chǎn)品一般還帶有分布式探測器,這些探測器安置在各種應(yīng)用服務(wù)器和其他網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點之中,不僅能夠檢測來自網(wǎng)絡(luò)外部的攻擊,而且對來自內(nèi)部的惡意破壞有極強的防范作用。據(jù)權(quán)威機構(gòu)統(tǒng)計,在針對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的攻擊中,有相當(dāng)比例的攻擊來自網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部。因此,監(jiān)測型防火墻不僅超越了傳統(tǒng)防火墻的定義,而且在安全性上超越了前兩代產(chǎn)品。
雖然監(jiān)測型防火墻安全性上已超越了包過濾型和代理服務(wù)器型防火墻,但由于監(jiān)測型防火墻技術(shù)的實現(xiàn)成本較高,也不易管理,因此目前在實用中的防火墻產(chǎn)品仍然以第二代代理型產(chǎn)品為主。實際上,作為當(dāng)前防火墻產(chǎn)品的主流趨勢,大多數(shù)代理型防火墻也集成了包過濾技術(shù),這兩種技術(shù)的混合應(yīng)用顯然比單獨使用具有更大的優(yōu)勢。
參考文獻(xiàn):
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防火墻技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)論文篇二
淺析網(wǎng)絡(luò)安全中的防火墻技術(shù)
摘要：文章論述了防火墻部署原則，并從防火墻部署的位置詳細(xì)闡述了防火墻的選擇標(biāo)準(zhǔn)，并就信息交換加密技術(shù)的分類及RSA算法加以分析，針對PKI技術(shù)這一信息安全核心技術(shù)，論述了其安全體系的構(gòu)成。
關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)安全;防火墻;PKI技術(shù)
一、概述
網(wǎng)絡(luò)防火墻技術(shù)作為內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)之間的第一道安全屏障，是最先受到人們重視的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，就其產(chǎn)品的主流趨勢而言，大多數(shù)代理服務(wù)器(也稱應(yīng)用網(wǎng)關(guān))也集成了包過濾技術(shù)，這兩種技術(shù)的混合應(yīng)用顯然比單獨使用具有更大的優(yōu)勢。那么究竟應(yīng)該在哪些地方部署防火墻呢?首先，應(yīng)該安裝防火墻的位置是公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)的接口處，以阻擋來自外部網(wǎng)絡(luò)的入侵;其次，如果公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大，并且設(shè)置有虛擬局域網(wǎng)(VLAN)，則應(yīng)該在各個VLAN之間設(shè)置防火墻;第三，通過公網(wǎng)連接的總部與各分支機構(gòu)之間也應(yīng)該設(shè)置防火墻，如果有條件，還應(yīng)該同時將總部與各分支機構(gòu)組成虛擬專用網(wǎng)()。安裝防火墻的基本原則是：只要有惡意侵入的可能，無論是內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)還是與外部公網(wǎng)的連接處，都應(yīng)該安裝防火墻。
二、防火墻的選擇
防火墻產(chǎn)品作為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全屏障，其總擁有成本(TCO)不應(yīng)該超過受保護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可能遭受最大損失的成本。作為信息系統(tǒng)安全產(chǎn)品，防火墻本身也應(yīng)該保證安全，不給外部侵入者以可乘之機。管理和培訓(xùn)也是評價一個防火墻好壞的重要方面。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)的初期，由于內(nèi)部信息系統(tǒng)的規(guī)模較小，遭受攻擊造成的損失也較小，因此沒有必要購置過于復(fù)雜和昂貴的防火墻產(chǎn)品。防火墻產(chǎn)品最難評估的方面是防火墻的安全性能，即防火墻是否能夠有效地阻擋外部入侵。用戶在選擇防火墻產(chǎn)品時，應(yīng)該盡量選擇那些占市場份額較大又通過了權(quán)威認(rèn)證機構(gòu)認(rèn)證測試的產(chǎn)品。
三、加密技術(shù)
信息交換加密技術(shù)分為兩類：即對稱加密和非對稱加密。
(一)對稱加密技術(shù)
在對稱加密技術(shù)中，對信息的加密和解密都使用相同的鑰匙，也就是說一把鑰匙開一把鎖。這種加密方法可簡化加密處理過程，信息交換雙方都不必彼此研究和交換專用的加密算法。如果在交換階段私有密鑰未曾泄露，那么機密性和報文完整性就可以得以保證。對稱加密技術(shù)也存在一些不足，如果交換一方有N個交換對象，那么他就要維護(hù)N個私有密鑰，對稱加密存在的另一個問題是雙方共享一把私有密鑰，交換雙方的任何信息都是通過這把密鑰加密后傳送給對方的。
(二)非對稱加密/公開密鑰加密
在非對稱加密體系中，密鑰被分解為一對(即公開密鑰和私有密鑰)。這對密鑰中任何一把都可以作為公開密鑰(加密密鑰)通過非保密方式向他人公開，而另一把作為私有密鑰(解密密鑰)加以保存。公開密鑰用于加密，私有密鑰用于解密，私有密鑰只能有生成密鑰的交換方掌握，公開密鑰可廣泛公布，但它只對應(yīng)于生成密鑰的交換方。非對稱加密方式可以使通信雙方無須事先交換密鑰就可以建立安全通信，廣泛應(yīng)用于身份認(rèn)證、數(shù)字簽名等信息交換領(lǐng)域。非對稱加密體系一般是建立在某些已知的數(shù)學(xué)難題之上，是計算機復(fù)雜性理論發(fā)展的必然結(jié)果。最具有代表性是RSA公鑰密碼體制。
(三)RSA算法
RSA算法是Rivest、Shamir和Adleman于1977年提出的第一個完善的公鑰密碼體制，其安全性是基于分解大整數(shù)的困難性。在RSA體制中使用了這樣一個基本事實：到目前為止，無法找到一個有效的算法來分解兩大素數(shù)之積。
利用目前已經(jīng)掌握的知識和理論，分解2048bit的大整數(shù)已經(jīng)超過了64位計算機的運算能力，因此在目前和預(yù)見的將來，它是足夠安全的。
四、PKI技術(shù)
PKI(Public Key Infrastructure)技術(shù)就是利用公鑰理論和技術(shù)建立的提供安全服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施。PKI技術(shù)是信息安全技術(shù)的核心，也是電子商務(wù)的關(guān)鍵和基礎(chǔ)技術(shù)。
(一)認(rèn)證機構(gòu)
CA(Certification Authorty)就是這樣一個確保信任度的權(quán)威實體，它的主要職責(zé)是頒發(fā)證書、驗證用戶身份的真實性。由CA簽發(fā)的網(wǎng)絡(luò)用戶電子身份證明―證書，任何相信該CA的人，按照第三方信任原則，也都應(yīng)當(dāng)相信持有證明的該用戶。CA也要采取一系列相應(yīng)的措施來防止電子證書被偽造或篡改。
(二)注冊機構(gòu)
RA(Registration Authorty)是用戶和CA的接口，它所獲得的用戶標(biāo)識的準(zhǔn)確性是CA頒發(fā)證書的基礎(chǔ)。
(三)策略管理
在PKI系統(tǒng)中，制定并實現(xiàn)科學(xué)的安全策略管理是非常重要的這些安全策略必須適應(yīng)不同的需求，并且能通過CA和RA技術(shù)融入到CA和RA的系統(tǒng)實現(xiàn)中。同時，這些策略應(yīng)該符合密碼學(xué)和系統(tǒng)安全的要求，科學(xué)地應(yīng)用密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全的理論，并且具有良好的擴展性和互用性。
(四)密鑰備份和恢復(fù)
為了保證數(shù)據(jù)的安全性，應(yīng)定期更新密鑰和恢復(fù)意外損壞的密鑰是非常重要的，設(shè)計和實現(xiàn)健全的密鑰管理方案，保證安全的密鑰備份、更新、恢復(fù)，也是關(guān)系到整個PKI系統(tǒng)強健性、安全性、可用性的重要因素。
五、安全技術(shù)的研究現(xiàn)狀和動向
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(hù)兩個階段，正在進(jìn)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。但因信息網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域是一個綜合、交叉的學(xué)科領(lǐng)域它綜合了利用數(shù)學(xué)、物理、生化信息技術(shù)和計算機技術(shù)的諸多學(xué)科的長期積累和最新發(fā)展成果，提出系統(tǒng)的、完整的和協(xié)同的解決信息網(wǎng)絡(luò)安全的方案，目前應(yīng)從安全體系結(jié)構(gòu)、安全協(xié)議、現(xiàn)代密碼理論、信息分析和監(jiān)控以及信息安全系統(tǒng)五個方面開展研究，各部分相互協(xié)同形成有機整體。
(作者單位：黑龍江省機場管理集團信息網(wǎng)絡(luò)公司)
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