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发信人: Lg (创造人生的传奇), 信区: Hacker
标 题: 关键业务网络系统的安全问题(1)
发信站: BBS 荔园晨风站 (Sat Dec 5 23:45:36 1998), 站内信件 (WWW POST)
NAI公司 供稿
第一章
我们在此讨论的关键业务网络系统有哪些特点呢？
首先，网络结构的设置遵从该企业（或行业）的机构
设置，即在总部为一个局域网，该局域网为整个网络
系统的中心节点，为应用服务器、电子邮件等业务系
统的中心，同时还是网络管理中心。因此该局域网规
模很大，节点在1000-2000个左右，网络结构为：主
干ATM交换或快速以太网交换技术，各楼层采用以太
网交换技术。
各分支机构的局域网规模较中心小，节点一般在100-800
之间，网络结构一般采用以太网或快速以太网交换
技术。
中心节点和各分支机构局域网之间通过广域网连接，
连接线路采用DDN, Frame Relay, X.25, 金融机构
还采用国家金融网CNFN（也是Frame Relay），备份
连接为速率较低的PSTN或X.25。协议多采用TCP/IP。
其次，在此网上运行两类应用系统：一类是该行业
的关键业务系统，如金融行业的对公业务或业务，
税务行业的税务稽核软件等；另一类是办公自动化
软件，如电子邮件、公文处理等。电子邮件系统一
般采用MS Exchange Server, Lotus Domino Server
等电子邮件系统。
另外，在企业或行业连接Internet上，有不同的做法：
* 最普遍的方式是在总部利用专线连接Internet，其
他分支机构通过总部连接。
* 总部和各分支机构各自连接Internet。
由于前一种方式易于控制系统的安全性，故多采用这
种方式。
在网络中，提供远程访问的功能，因此在总部还设有
远程访问服务器，供远程访问使用。
1.2现有的网络系统已经安全了吗？
网络安全问题已引起普遍关注为保证网络信息系统
的安全性，目前普遍采用的措施有：
* 利用操作系统、数据库、电子邮件、应用
系统本身的安全性，对用户进行权限控制。
* 在局域网的桌面工作站上部署防病毒软件；
* 在Intranet系统与Internet连接之处部署
防火墙。
* 某些行业的关键业务在广域网上采用较少
位数的加密传输。而其他行业在广域网上采用明文
传输。
很多系统管理员以为实现以上的安全措施，系统就
足够安全了。实际上，该系统远没有达到必要的安
全性，系统还非常脆弱。如系统很容易遭到黑客和
病毒的入侵，造成系统的崩溃；数据在网络(局域
网和广域网)上传输时，可能被截取、偷换、冒名
顶替；远程访问系统经常被未授权的用户入侵。
无论是国外的报道还是国内的计算机犯罪报道，都昭
示我们的网络系统的安全系统是多么的脆弱。系统的
安全性已成为我们迫切需要解决的问题。
1.3不安全造成的危害有多大？
根据美国FBI的调查，美国每年因为网络安全造成的
经济损失超过1,70亿美元。75%的公司报告财政损失
是由于计算机系统的安全问题造成的。超过50%的安
全威胁来自内部；只有17%的公司愿意报告黑客入侵，
其他的由于担心负面影响而未声张。59%的损失可以
定量估算。平均每个组织损失USD$402,000。
入侵的来源：首先是内部心怀不满的员工；其次为
黑客；另外还有竞争者。
无论是有意的攻击，还是无意的误操作，都将会给
系统带来不可估量的损失。攻击者可以窃听网络上
的信息，窃取用户的口令、数据库的信息；还可以
篡改数据库内容，伪造用户身份，否认自己的签名。
更有甚者，攻击者可以删除数据库内容，摧毁网络
节点，释放计算机病毒等等。
黑客的威胁见诸报道的已经屡见不鲜，象贵州省城
热线、成都艺术节主页等都报道有黑客入侵，他们
在主页上发布反动口号，或将主页修改成黄色画面。
内部工作人员的不小心甚至充当间谍。内部工作人
员能较多地接触内部信息,工作中的任何不小心都可
能给信息安全带来危险。这些都使信息安全问题越
来越复杂。
竞争对手的非法入侵。现在社会竞争越来越激烈,竞
争对手通过网络非法访问内部信息的事件屡见不鲜。
1.4 网络系统的安全威胁有哪些方面？
由于大型网络系统内运行多种网络协议（TCP/IP,
IPX/SPX, NETBEUA），而这些网络协议并非专为安
全通讯而设计。所以，网络系统网络可能存在的安
全威胁来自以下方面：
(1)操作系统的安全性。目前流行的许多操作系统
均存在网络安全漏洞，如UNIX服务器，NT服务器及
Windows桌面PC。
(2)防火墙的安全性。防火墙产品自身是否安全，
是否设置错误，需要经过检验。
(3)来自内部网用户的安全威胁。
(4)缺乏有效的手段监视、评估网络系统的安全性。
(5)采用的TCP/IP协议族软件，本身缺乏安全性。
(6)未能对来自Internet的电子邮件挟带的病毒及
Web浏览可能存在的恶意Java/ActiveX控件进行有
效控制。
(7)应用服务的安全，许多应用服务系统在访问控
制及安全通讯方面考虑较少，并且，如果系统设置
错误，很容易造成损失。
1.5究竟什么是系统安全性？
计算机安全事业始于本世纪60年代末期。当时，计
算机系统的脆弱性已日益为美国政府和私营部门的
一些机构所认识。但是，由于当时计算机的速度和
性能较落后，使用的范围也不广，再加上美国政府
把它当作敏感问题而施加控制，因此，有关计算机
安全的研究一直局限在比较小的范围内。
进入80年代后，计算机的性能得到了成百上千倍的
提高，应用的范围也在不断扩大，计算机已遍及世
界各个角落。并且，人们利用通信网络把孤立的单
机系统连接起来，相互通信和共享资源。但是，随
之而来并日益严峻的问题是计算机信息的安全问题。
人们在这方面所做的研究与计算机性能和应用的飞
速发展不相适应，因此，它已成为未来信息技术中
的主要问题之一。
由于计算机信息有共享和易于扩散等特性，它在处
理、存储、传输和使用上有着严重的脆弱性，很容
易被干扰、滥用、遗漏和丢失，甚至被泄露、窃取、
篡改、冒充和破坏，还有可能受到计算机病毒的感
染。
国际标准化组织（ISO）将“计算机安全”定义为：
“为数据处理系统建立和采取的技术和管理的安全
保护，保护计算机硬件、软件数据不因偶然和恶意
的原因而遭到破坏、更改和泄露。”此概念偏重于
静态信息保护。也有人将“计算机安全”定义为：
“计算机的硬件、软件和数据受到保护，不因偶然
和恶意的原因而遭到破坏、更改和泄露，系统连续
正常运行。”该定义着重于动态意义描述。
计算机安全的内容应包括两方面：即物理安全和逻辑
安全。物理安全指系统设备及相关设施受到物理保护，
免于破坏、丢失等。逻辑安全
包括信息完整性、保密性和可用性：
保密性指高级别信息仅在授权情况下流向低级别的客
体与主体；
完整性指信息不会被非授权修改及信息保持一致性等；
可用性指合法用户的正常请求能及时、正确、安全地
得到服务或回应。
一个系统存在的安全问题可能主要来源于两方面：或
者是安全控制机构有故障；或者是系统安全定义有缺
陷。前者是一个软件可靠性问题，可以用优秀的软件
设计技术配合特殊的安全方针加以克服；而后者则需
要精确描述安全系统。
美国国防部（DOD）于1985年出版了《可信计算机系
统的评价准则》（又称“桔皮书”），使计算机系统
的安全性评估有了一个权威性的标准。DOD的桔皮书中
使用了可信计算基础（Trusted ComputingBase,TCB）
这一概念，即计算机硬件与支持不可信应用及不可信
用户的操作系统的组合体。桔皮书将计算机系统的可
信程度划分为D、C1、C2、B1、B2、B3和A1七个层次。
在DOD的评价准则中，从B级开始就要求具有强制存取
控制和形式化模型技术的应用。桔皮书论述的重点是
通用的操作系统，为了使它的评判方法适用于网络，
美国国家计算机安全中心于1987年出版了《可信网络
指南》。该书从网络安全的角度出发，解释了准则中
的观点。
1.6系统安全是什么结构？
网络系统的安全涉及到平台的各个方面。按照网络OSI
的7层模型，网络安全贯穿于整个7层模型。针对网络
系统实际运行的TCP/IP协议，网络安全贯穿于信息系
统的4个层次。
下图表示了对应网络系统网络的安全体系层次模型：
应用系统
应用系统安全
应用平台
应用平台安全
会话层
会话安全
网络层
安全路由/访问机制
链路层
链路安全
物理层
物理层信息安全
图1-1 安全体系层次模型
物理层
物理层信息安全，主要防止物理通路的损坏、物理通路的窃听、
对物理通路的攻击（干扰等）
链路层
链路层的网络安全需要保证通过网络链路传送的数据不被窃听。
主要采用划分VLAN（局域网）、加密通讯（远程网）等手段。
网络层
网络层的安全需要保证网络只给授权的客户使用授权的服务，
保证网络路由正确，避免被拦截或监听。
操作系统
操作系统安全要求保证客户资料、操作系统访问控制的安全，
同时能够对该操作系统上的应用进行审计。
应用平台
应用平台指建立在网络系统之上的应用软件服务，如数据库
服务器、电子邮件服务器、Web服务器等。由于应用平台的
系统非常复杂，通常采用多种技术（如SSL等）来增强应用
平台的安全性。
应用系统
应用系统完成网络系统的最终目的--为用户服务。应用系统
的安全与系统设计和实现关系密切。应用系统使用应用平台
提供的安全服务来保证基本安全，如通讯内容安全，通讯双
方的认证，审计等手段。
1.7系统的安全应具备那些功能？
与其它安全体系（如保安系统）类似，网络应用系统的安
全体系应包含：
* 访问控制。通过对特定网段、服务建立的访问控
制体系，将绝大多数攻击阻止在到达攻击目标之前。
* 检查安全漏洞。通过对安全漏洞的周期检查，即
使攻击可到达攻击目标，也可使绝大多数攻击无效。
* 攻击监控。通过对特定网段、服务建立的攻击监
控体系，可实时检测出绝大多数攻击，并采取相应的行动
（如断开网络连接、记录攻击过程、跟踪攻击源等）。
* 加密通讯。主动的加密通讯，可使攻击者不能
了解、修改敏感信息。
* 认证。良好的认证体系可防止攻击者假冒合法用户。
* 备份和恢复。良好的备份和恢复机制，可在攻击
造成损失时，尽快地恢复数据和系统服务。
* 多层防御，攻击者在突破第一道防线后，延缓或
阻断其到达攻击目标。
* 隐藏内部信息，使攻击者不能了解系统内的基本
情况。
* 设立安全监控中心，为信息系统提供安全体系管
理、监控、保护及紧急情况服务。
1.8对于关键网络系统有哪些方面需要解决安全问题？
具体针对1.1节中的典型的网络系统，有哪些方面我们需
要考虑安全问题呢？
1. 总部的局域网络中如何在网络层实现安全性？如
何控制远程用户访问的安全性？
2. 在广域网上的数据传输实现安全加密传输和用户
的认证？
3. 在连接Internet时，如何保证系统的安全性？
4. 如何在整个网络系统中防止病毒的入侵，包括
Internet, 服务器，工作站和电子邮件等各个部分？
5. 如何防止黑客的入侵？即使黑客入侵，如何降
低系统的损失？
6. 系统软件如何保证其安全性？
7. 应用系统如何保证其安全性？
8. 如何保证电子邮件系统的安全性？
9. 如何评估系统的整体安全性？
10. 如何规划整个网络的安全系统方案？
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