计算机网络 网络安全问题概述
计算机网络面临的安全性威胁
- 计算机网络上的通信面临以下两大类威胁：被动攻击和主动攻击。
- 被动攻击
- 指攻击者从网络上窃听他人的通信内容。
- 通常把这类攻击称为截获。
- 在被动攻击中，攻击者只是观察和分析某一个协议数据单元 PDU，以便了解所交换的数据的某种性质。但不干扰信息流。
- 这种被动攻击又称为流量分析 (traffic analysis)。
- 主动攻击主要有：
- 篡改——故意篡改网络上传送的报文。这种攻击方式有时也称为更改报文流。
- 恶意程序——种类繁多，对网络安全威胁较大的主要包括：计算机病毒、计算机蠕虫、特洛伊木马、逻辑炸弹、后门入侵、流氓软件等。
- 拒绝服务——指攻击者向互联网上的某个服务器不停地发送大量分组，使该服务器无法提供正常服务，甚至完全瘫痪。
分布式拒绝服务 DDoS
- 若从互联网上的成百上千的网站集中攻击一个网站，则称为分布式拒绝服务 DDoS (Distributed Denial of Service)。
- 有时也把这种攻击称为网络带宽攻击或连通性攻击。
计算机网络通信安全的目标
- 对于主动攻击，可以采取适当措施加以检测。
- 对于被动攻击，通常却是检测不出来的。
- 根据这些特点，可得出计算机网络通信安全的目标：
- 防止分析出报文内容和流量分析。
- 防止恶意程序。
- 检测更改报文流和拒绝服务。
- 对付被动攻击可采用各种数据加密技术。
- 对付主动攻击则需将加密技术与适当的鉴别技术相结合。
安全的计算机网络
- 网络的安全性是不可判定的。
- 一个安全的计算机网络应达到四个目标：
- 保密性
- 端点鉴别
- 信息的完整性
- 运行的安全性
保密性：
- 只有信息的发送方和接收方才能懂得所发送信息的内容。
- 是网络安全通信的最基本的内容，也是对付被动攻击必须具备的功能。
- 为了使网络具有保密性，需要使用各种密码技术。
端点鉴别
- 鉴别信息的发送方和接收方的真实身份。
- 在对付主动攻击中是非常重要的。
信息的完整性
- 信息的内容未被篡改过。
- 在应对主动攻击中是必不可少的。
- 信息的完整性与端点鉴别往往是不可分割的。
- 在谈到“鉴别”时，也同时包含了端点鉴别和报文完整性。
运行的安全性
- 系统能正常运行并提供服务。
- 访问控制 (access control) 对计算机系统的安全性是非常重要的。必须对访问网络的权限加以控制，并规定每个用户的访问权限。
数据加密模型
密钥
加密和解密用的密钥K (key) 是一串秘密的字符串（即比特串）。
明文通过加密算法 E 和加密密钥 K 变成密文：
接收端利用解密算法 D 运算和解密密钥 K 解出明文 X。解密算法是加密算法的逆运算。
注意：加密密钥和解密密钥可以一样，也可以不一样。
密钥通常由密钥中心提供。
当密钥需要向远地传送时，一定要通过另一个安全信道。
一些重要概念
- 密码编码学 (cryptography) 是密码体制的设计学。
- 密码分析学 (cryptanalysis) 则是在未知密钥的情况下从密文推演出明文或密钥的技术。
- 密码编码学与密码分析学合起来即为密码学 (cryptology)。
- 如果不论截取者获得了多少密文，但在密文中都没有足够的信息来唯一地确定出对应的明文，则这一密码体制称为无条件安全的，或称为理论上是不可破的。
- 如果密码体制中的密码不能被可使用的计算资源破译，则这一密码体制称为在计算上是安全的。
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