网络与信息安全教程. 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/4 0:05:16星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第一章 信息安全基础 第一节信息安全基础知识 一、网络信息安全的由来

20世纪,人类在科学技术领域内最大的成就是发明制造了电子计算机。为了不 断提高其性能,扩大计算机的功能和应用范丽,全球科学家和技术人员一直在孜孜不 倦地进行试验和改进。在计算机更新换代的改进过程中,电子化技术、数字技术、通 信技术以及网络技术不断融合和被广泛应用,从而使得以计算机为负载主体的互联 网技术得以突破时空限制而普及全球,并由此开创了一个以电子信息交流为标志的 信息化时代。随着科学技术特别是信息技术和网络技术的飞速发展以及我国信息化 进程的不断推进,各种信息化系统已经成为国家的关键基础设施,它们支持着网络通 信、电子商务、电子政务、电子金融、电子税务、网络教育以及公安、医疗、社会福利保 障等各个方面的应用。相对于传统系统而言,数字化网络的特点使得这些信息系统

的运作方式,在信息采集、储存、数据交换、数据处理、信息传送上都有着根本的区别。 无论是在计算机上的储存、处理和应用,还是在通信网络上交换、传输,信息都可能被 非法授权访问而导致泄密,被篡改破坏而导致不完整,被冒充替换而不被承认,更可 能因为阻塞拦截而无法存取,这些都是网络信息安全上的孜命弱点。 二、网络信息安全的定义

信息安全的概念的出现远远早于计算机的诞生,但计算机的出现,尤其是网络出 现以后,信息安全变得更加复杂,更加“隐形”了。现代信息安全区别于传统意义上 的信息介质安全,是专指电子信息的安全。

安全( Security)并没有统一的定义,这里是指将信息面临的威胁降到(机构可以 接受的)最低限度。同样,信息安全( Information Security)也没有公认和统一的定义。 国内外对于信息安全的概念都比较含糊和笼统,但都强调的一点是:离开信息体系和 具体的信息系统来谈论信息安全是没有意义的。因此人们通常从两个角度来对信息 安全进行定义:一是从具体的信息技术系统来定义,二是从某一个特定信息体系(如 金融信息系统、政务信息系统、商务信息系统等)的角度来定义。从学科和技术的角 ·1. ___ _________________————————————————一 公务员网络与信息安全教程

度来说,信息安全(学)是一门综合性学科,它研究、发展的范围很广,包括信息人员 的安全性、信息管理的安全性、信息设施的安全性、信息本身的保密性、信息传输的完 整性、信息的不可否认性、信息的可控性、信息的可用性等。确保信息系统按照预期 运行且不做任何多余的事情,系统所提供的信息机密性可以得到适度的保护,系统、 数据和软件的完整性得到维护和统一,以防任何可能影响任务完成的非计划的任务 中断。综合起来说,就是要保障电子信息的“有效性”。随着计算机应用范围的逐渐 扩大以及信息内涵的不断丰富,信息安全涉及的领域和内涵也越来越广。信息安全 不仅是保证信息的机密性、完整性、可用性、可控性和可靠性,并且从主机的安全技术 发展到网络体系结构的安全,从单一层次的安全发展到多层次的立体安全。目前,涉 及的领域还包括黑客的攻防、网络安全管理、网络安全评估、网络犯罪取证等方面。 因此在不会产生歧义时,常将计算机网络信息系统安全简称为网络信息安全。一切 影响计算机网络安全的因素和保障计算机网络安全的措施都是计算机网络安全的研 究内容。信息安金是指信息在产生、传输、处理和储存过程中不被泄漏或破坏'确保 信息的可用性、保密性、完整性和不可否认性,并保证信息系统的可靠性和可控性。 网络信息安全是一个关系国家安全和主权、社会稳定、民族文化继承和发扬的重 要问题,其重要性,正随着全球信息化步伐的加快越来越重要。在社会经济领域中'

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主要是党政机关的网络安全问题,它关系到我国的政治稳定和国计民生;国家经济领 域内的网络安全问题,它对国家经济持续稳定发展起着决定作用;国防和军队网络安 全问题,关系到国家安全和主权完整。在技术领域中,网络安全包括实体安全,用来 保证硬件和软件本身的安全;运行安全,用来保证计算机能在良好的环境里持续工 作;信息安全,用来保障信息不会被非法阅读、修改和泄露。因此,网络信息安全是一 门交叉科学,涉及计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、应用数 学、数论、信息论等多种学科的综合性学科。它主要是指网络系统的硬件、软件及其 系统中的数据受到保护,不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露,系统连 续可靠正常地运行,网络服务不中断。 三、网络信息安全的属性

网络信息安全的基本属性有信息的完整性、可用性、机密性、可控性、可靠性相不 可否认性。 1.完整性

完整性是指信息在存储、传输和提取的过程中保持不被修改、不被破坏、不被插 入、不延迟、不乱序和不丢失的特性。一般通过访问控制阻止篡改行为,通过信息摘 要算法来检验信息是否被篡改。完整性是数据未经授权不能进行改变的特性,其目 的是保证信息系统上的数据处于一种完整和未损的状态。 第一章信息安全基础 2.可用性

信息可用性指的是信息可被合法用户访问并能按要求顺序使用的特性,即在需 要时就可取用所需的信息。可用性是信息资源服务功能和性能可靠性的度量,是对 信息系统总体可靠性的要求。目前要保证系统和网络能提供正常的服务,除了备份 和冗余配置外,没有特别有效的方法。 3机密性

信息机密性又称为信息保密性,是指信息不泄漏给非授权的个人和实体,或供其 使用的特性。信息机密性针对信息被允许访问对象的多少而不同。所有人员都可以 访问的信息为公用信息,需要限制访问的信息一般为敏感信息或秘密,秘密可以根据 信息的重要性或保密要求分为不同的密级,如国家根据秘密泄露对国家经济、安全利 益产生的影响(后果)不同,将国家秘密分为A(秘密级)、B(机密级)和C(绝密级)三个等级。秘密是不能泄漏给非授权用户、不被非法利用的,非授权用户就算得到信 息也无法知晓信息的内容。机密性通常通过访问控制阻止非授权用户获得机密信 息,通过加密技术阻止非授权用户获知信息内容。 4.可控性

信息可控性是指可以控制授权范围内的信息流向以及行为方式,对信息的传播 及内容具有控制能力。为保证可控性,通常通过握手协议和认证对用户进行身份鉴 别,通过谤问控制列表等方法来控制用户的访问方式,通过日志记录对用户的所有活 动进行监控、查询和审计。 5.可靠性

可靠性是指信息以用户认可的质量连续服务于用户的特性(包括信息的迅速、 准确和连续地转移等),但也有人认为可靠性就是人们对信息系统而不是对信息本 身的要求。

6不可否认性

不可否认性是指能保证用户无法在事后否认曾对信息进行的生成、签发、接收等 行为,是针对通信各方面信息真实同一性的安全要求。一般用数字签名和公证机制 来保证不可否认性。

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四、网络信息安全的特征

网络信息安全具有整体的、动态的、无边界和发展的特征,是一种非传统安全。 信息安全涉及多个领域,是一个系统工程,需要全社会的共同努力和承担责任及义 务;网络信息安全不是静态的,它是相对和动态的,经历了从最初纯粹的物理安全问 题到今天随着信息技术的发展和普及,以及产业基础、用户认识、投入产出而出现的

·3.考虑。

互联网的全球性、快捷性、共享性、全天候性决定了网络信息安全问题的新特征。 信息基础设施本身的脆弱性和攻击手段的不断更新,使网络信息安全领域易攻难守。 网上攻击无论距离还是速度都突破了传统安全的限制,具有多维、多点、多次实施隐 蔽打击的能力。由于网络覆盖全球,因而助长了犯罪分子的破坏能力和有恃无恐的 犯罪心理,给世界带来了更多的不稳定因素。各国的民族文化和道德价值观面临前 所未有的冲击和颠覆,为此付出的巨大经济成本和时间精力难以计算。网络信息安 全问题日益严重,必将给人类发展、国家管理和社会稳定带来巨大盼危害。 第二节研究网络信息安全的必要性 一、互联网的发展和安全挑战 1.Any-to-Any的联网革命

网络的主要功能就是互联和共享。这里的互联不仅仅是指将移动设备、笔记本、 台式机联网,也包括把规模增长的设备互联起来( M2M,Machine to Machine)’这些设 备是人们日常生活中必不可少的,例如取暖炉、汽车或者风扇。网络的发展不仅要将 这些传统观念上认为不需要互联的设备联接起来,还要实现各种设备上的数据共享; 网络也将人和设备联接起来( P2M,People to Machine),将人和人联接起来(P2P, People to People)a

据估计,现在网络所能连接的一切物理设备已经达到500亿个,这仅仅是可连接 物体总量的1%。预计到2020年,网络连接的物体将达到13 ,311,666 ,640 ,184 ,600 个!联网的物体最终包含所有东西,从智能电话到家用取暖炉,从风力发电机到汽车 ??可以肯定的是,当网络将任何东西都连接起来(any-to-any)的时候,互联网状态 将发展成为。一切的互联网”(Intemet of Everything):是人(People)、数据(Data)、物 体( Things)和处理(Process)的智能连接。这些元素的含义是: 人( People):社交网络、人口中心、数字实体; 数据(Data):万维网(world wide web),信息; 物体( Things):物理世界,设备,物体; 处理( Process):系统,业务流程。 ·d. 第一章信息安全基础 Machine(M2Ml

图1—1 Intemet of Everything

思科( Cisco)公司的未来学家David Evans说:“不久的将来,你的汽车连接到这 个网络中,不过仅仅使联网物体的数量增加了一个,但是却带来数不胜数的变化:你 的汽车将联接上其他汽车、联接上交通灯、联接上4s店、联接上道路停车信号牌、联 接到道路警告标志、联接到家庭,甚至和地面联通??”

在Int。met of Everything中,人、数据、物体和处理的聚合以及增长将使得网络联 接更加相互依赖、更有价值。最终网络将产生新的能力、更丰富的经验,为国家、商业 和个人提供前所未有的经济机会。

在互联网革命性发展带来机遇的同时,也必将创造出新的安全挑战。在Intemet 。fE,。,ything中,连接是最重要的。联接的类型而不是连接的数量在联网的元素中产

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