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网络工程师学习笔记(6)

第8章 网络安全与信息安全

  主要内容:1、密码学、鉴别

  2、访问控制、计算机病毒

  3、网络安全技术

  4、安全服务与安全机制

  5、信息系统安全体系结构框架

  6、信息系统安全评估准则

  一、密码学

  1、密码学是以研究数据保密为目的,对存储或者传输的信息采取秘密的交换以防止第三者对信息的窃取的技术。

  2、对称密钥密码系统(私钥密码系统):在传统密码体制中加密和解密采用的是同一密钥。常见的算法有:DES、IDEA

  3、加密模式分类:

  (1)序列密码:通过有限状态机产生性能优良的伪随机序列,使用该序列加密信息流逐位加密得到密文。

  (2)分组密码:在相信复杂函数可以通过简单函数迭代若干圈得到的原则,利用简单圈函数及对合等运算,充分利用非线性运算。

  4、非对称密钥密码系统(公钥密码系统):现代密码体制中加密和解密采用不同的密钥。

  实现的过程:每个通信双方有两个密钥,K和K',在进行保密通信时通常将加密密钥K公开(称为公钥),而保留解密密钥K'(称为私钥),常见的算法有:RSA

  二、鉴别

  鉴别是指可靠地验证某个通信参与方的身份是否与他所声称的身份一致的过程,一般通过某种复杂的身份认证协议来实现。

  1、口令技术

  身份认证标记:PIN保护记忆卡和挑战响应卡

  分类:共享密钥认证、公钥认证和零知识认证

  (1)共享密钥认证的思想是从通过口令认证用户发展来了。

  (2)公开密钥算法的出现为

  2、会话密钥:是指在一次会话过程中使用的密钥,一般都是由机器随机生成的,会话密钥在实际使用时往往是在一定时间内都有效,并不真正限制在一次会话过程中。

  签名:利用私钥对明文信息进行的变换称为签名

  封装:利用公钥对明文信息进行的变换称为封装

  3、Kerberos鉴别:是一种使用对称密钥加密算法来实现通过可信第三方密钥分发中心的身份认证系统。客户方需要向服务器方递交自己的凭据来证明自己的身份,该凭据是由KDC专门为客户和服务器方在某一阶段内通信而生成的。凭据中包括客户和服务器方的身份信息和在下一阶段双方使用的临时加密密钥,还有证明客户方拥有会话密钥的身份认证者信息。身份认证信息的作用是防止攻击者在将来将同样的凭据再次使用。时间标记是检测重放攻击。

  4、数字签名:


  5、应用层安全性

  6、WWW应用安全技术

  (1)解决WWW应用安全的方案需要结合通用的internet安全技术和专门针对WWW的技术。前者主要是指防火墙技术,后者包括根据WWW技术的特点改进HTTP协议或者利用代理服务器、插入件、中间件等技术来实现的安全技术。

  (2)HTTP目前三个版本:HTTP0.9、HTTP1.0、HTTP1.1。HTTP0.9是最早的版本,它只定义了最基本的简单请求和简单回答;HTTP1.0较完善,也是目前使用广泛的一个版本;HTTP1.1增加了大量的报头域,并对HTTP1.0中没有严格定义的部分作了进一步的说明。

  (3)HTTP1.1提供了一个基于口令基本认证方法,目前所有的WEB服务器都可以通过"基本身份认证"支持访问控制。在身份认证上,针对基本认证方法以明文传输口令这一最大弱点,补充了摘要认证方法,不再传递口令明文,而是将口令经过散列函数变换后传递它的摘要。

  (4)针对HTTP协议的改进还有安全HTTP协议SHTTP。最新版本的SHTTP1.3它建立在HTTP1.1基础上,提供了数据加密、身份认证、数据完整、防止否认等能力。

  (5)DEC-Web

  WAND服务器是支持DCE的专用Web服务器,它可以和三种客户进行通信:第一是设置本地安全代理SLP的普通浏览器。第二种是支持SSL浏览器,这种浏览器向一个安全网关以SSL协议发送请求,SDG再将请求转换成安全RPC调用发给WAND,收到结果后,将其转换成SSL回答,发回到浏览器。第三种是完全没有任何安全机制的普通浏览器,WANS也接受它直接的HTTP请求,但此时通信得不到任何保护。

  六、安全服务与安全与机制

  1、ISO7498-2从体系结构的观点描述了5种可选的安全服务、8项特定的安全机制以及5种普遍性的安全机制。

  2、5种可选的安全服务:鉴别、访问控制、数据保密、数据完整性和防止否认。

  3、8种安全机制:加密机制、数据完整性机制、访问控制机制、数据完整性机制、认证机制、通信业务填充机制、路由控制机制、公证机制,它们可以在OSI参考模型的适当层次上实施。

  4、5种普遍性的安全机制:可信功能、安全标号、事件检测、安全审计跟踪、安全恢复。

  5、信息系统安全评估准则

  (1)可信计算机系统评估准则TCSEC:是由美国国家计算机安全中心于1983年制订的,又称桔皮书。

  (2)信息技术安全评估准则ITSEC:由欧洲四国于1989年联合提出的,俗称白皮书。

  (3)通用安全评估准则CC:由美国国家标准技术研究所NIST和国家安全局NSA、欧洲四国以及加拿大等6国7方联合提出的。

  (4)计算机信息系统安全保护等级划分准则:我国国家质量技术监督局于1999年发布的国家标准。

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