《网络与信息安全》
课程报告
班级：116131 姓名：杨明皓 学号：20131001885 指导教师：周林
中国地质大学信息工程学院信息工程系
2016年 1 月
目录
一、信息安全的基本原理以及重要性 ...................................................................................
3二、目前网络中存在的主要安全威胁种类 ...........................................................................3
2.1特洛伊木马 .................................................................................................................3 2.2网络攻击 .....................................................................................................................3 2.3黑客攻击 .....................................................................................................................4 2.4软件自身的漏洞 .........................................................................................................5 2.5自然灾害 .....................................................................................................................5 2.6操作失误 .....................................................................................................................5
三、当前网络信息安全的对策 ...............................................................................................5
3.1数据加密技术 .............................................................................................................5 3.2防火墙技术 .................................................................................................................6 3.3入侵检测技术 .............................................................................................................6 3.4反病毒技术 .................................................................................................................7 3.5网络安全扫描技术 .....................................................................................................7
四、现有技术的局限性 ...........................................................................................................7
4.1数据加密技术的局限性 .............................................................................................7 4.2网络防火墙技术的局限性 .........................................................................................8 4.3入侵检测技术的局限性 .............................................................................................8 4.4反病毒技术的局限性 .................................................................................................8 4.5网络安全扫描技术的局限性 .....................................................................................8
五、保障网络与计算机安全的措施 .......................................................................................9
一、信息安全的基本原理以及重要性
信息安全主要是针对网络系统内的信息和数据库做到保密和相对的完整性，对于信息系统之外的信息要对其进行一定的辨别以及确定信息是否安全的一种控制手段。这种手段是用来保证网络用户的安全要求，来预防各类信息对网络系统的攻击和威胁，从而保证整个系统能够安全稳定、正常的运行。主要包括计算机的主机和整个的网络系统，因此信息安全在本质上指的是整个信息系统的安全。
由于信息的特殊性使得信息安全控制也有一定的特殊性，主要有：信息系统有不断变化的趋势，因此整个系统的信息安全控制也随之有着不断变化的趋势；还有就是信息系统不仅有外界信息的威胁与攻击，系统内部还存在一定的缺陷和威胁。因此，一定要建立健全信息安全控制对策，有效防止那些构成威胁信息系统安全的各项因素。信息安全控制的主要目的就是有效防止信息系统威胁和攻击事件的发生。
计算机网络的安全性能，不仅对计算机运行具备重要性，而且对网络信息存在极高的保护功能。首先安全网络的形成，为计算机用户提供稳定、可靠的系统支持，保障安全网络办公环境，体现网络安全的重要性；其次网络安全可以避免机密信息外泄，一般企业内部对网络安全的要求极高，不仅最大化维护公司内部的信息，而且避免同行公司不法的窃取手段；最后有效提高网络性能，安全度较高的网络环境，能够提高用户对计算机的信任度，有利于计算机行业的发展，推进互联网事业的进步，进而体现互联网的优势。
二、目前网络中存在的主要安全威胁种类 2.1特洛伊木马
它是一种具有隐藏性的、自发性的可被用来进行恶意行为的程序，它之所以被称为特诺伊木马是因为它多不会直接对电脑产生危害，而是以控制为主，从而利用计算机程序漏洞侵入后窃取文件的程序。我们常常遇到的聊天软件的盗号问题往往跟电脑被木马植入有关。
2.2网络攻击
2.2.1主动攻击
主动攻击包含攻击者访问他所需信息的故意行为。比如远程登录到指定机器的端口25找出公司运行的邮件服务器的信息；伪造无效IP地址去连接服务器，使接受到错误IP地址的系统浪费时间去连接哪个非法地址。攻击者是在主动地做一些不利于你或你的公司系统的事情。正因为如此，如果要寻找他们是很容易发现的。主动攻击包括拒绝服务攻击、信息篡改、资源使用、欺骗等攻击方法。
2.2.2被动攻击
被动攻击主要是收集信息而不是进行访问，数据的合法用户对这种活动一点也不会觉察到。被动攻击包括嗅探、信息收集等攻击方法。
多数情况下这两种类型被联合用于入侵一个站点。但是，大多数被动攻击不一定包括可被跟踪的行为，因此更难被发现。从另一个角度看，主动攻击容易被发现但多数公司都没有发现，所以发现被动攻击的机会几乎是零。
实际上黑客实施一次入侵行为，为达到他的攻击目的会结合采用多种攻击手段，在不同的入侵阶段使用不同的方法。恶意攻击对计算机的网络安全具有很大的潜在危害。无论是哪一种情况都是我们不愿意看到的，因为都会对用户带来很大的威胁以及困扰。网络不可避免地具有一些漏洞，黑客们正是利用这些漏洞对用户进行攻击，对国家和人民的生活和财产都会造成极大的损失。
2.3黑客攻击
黑客攻击作为一种很严重的网络威胁，往往通过各种方式寻找系统的漏洞和其脆弱点，要知道的多网络系统使用同样构造而导致整体冗长的情况不可避免，而系统同时故障的概率虽然小，但黑客却可以通过窃取和拦截等方式对系统的重要数据实施攻击，甚至严重的会导致系统瘫痪，像这样对复数以上的网络系统的攻击所造成的严重后果，对网络的安全构成严重威胁。
黑客的常用手段之一就是使目标的电脑停止提供服务，我们常遇到的对网络带宽进行的消耗性攻击就是其中攻击的一部分，而有时的主机无故死机，电脑网速的不正常延迟都属于这种。这种攻击会严重干扰到正常的信息交换与沟通。 2.4软件自身的漏洞
作为由人编制的操作系统和相应软件，那么当系统或应用的设计和结构出现问题很正常，而一旦有人利用上这些漏洞和问题时，计算机的信息安全就处于一个非常危险的境地，一旦连入复杂的互联网中，被人攻击就不可避免，再高端的软件和应用都难免存在漏洞，这也适用于操作系统。而具备一定独立性的且互异的操作系统，也会因为其开发过程的不同导致具备不一样的表现形式。复杂多变的情况更助长了攻击者通过软件漏洞对计算机系统进行的破坏，导致计算机中的资料的丢失等恶劣行径。
2.5自然灾害
自然灾害也是威胁计算机网络信息安全的一个因素。这是因为雷电、电磁干扰、水灾、火灾甚至是潮湿都有可能对计算机网络信息造成重大影响。在防护的过程中，要充分考虑到计算机信息系统所处的环境，另外一些大地磁场也会对计算的安全造成影响，在高辐射的地方要禁忌使用，同时要对不可抗力进行充分防护，尽量将损失降到最低。
2.6操作失误
操作失误主要针对的主体是用户自身。有些用户的安全意识很差，自己设置一些账户的密码非常的简单，极容易被破解出来，或者是一码行天下，为了记忆方便什么密码都是一个，这就导致密码一旦泄露你所有的账户都经面临被人控制的下场，你将会损失巨大。另外在操作或者浏览网页的时候不注意病毒的入侵，浏览一些高危的网站，导致病毒的入侵电脑，或者将有病毒的U盘、硬盘等移动设备互联在个人电脑上而导致一系列的问题出现，pc要时时刻刻的进行病毒查杀漏洞补修。另外一些公共网络连接后不能够进行私密的密码登录，这是高危的网络将会泄露你的个人信息。
三、当前网络信息安全的对策 3.1数据加密技术
加密技术的原理是利用加密算法，将待加密的明文转换成为不能直接读取的密文，只有通过预先设计好的匹配的密钥才能够将其还原，确保非法用户无法直接获取用户的原始数据。数据加密技术的一大优点是它的主动而非被动的防御性，它是当前信息安全技术的核心技术，也是其他计算机网络安全技术的基础。对称性加密技术和非对称加密技术是当前的两大类加密技术。除此之外，还有数字摘要加密技术，数字签名加密技术，数字摘要与数字签名混合加密，各自应用在不同的场合。另外数字信封，数字时间戳，数字证书，安全认证协议等等也是目前使用比较广泛的加密技术。
3.2防火墙技术
防火墙（firewall）是指设置于局域网和互联网之间的确保网络安全的硬件设备或者软件程序，其工作原理是通过控制和监管网络之间的信息交流以保证网络信息系统的安全，同时记录跟防火墙有关的数据来源、记录任何企图入侵系统的信息以及服务器的通信量[3]。防火墙又可分为软件防火墙、硬件防火墙以及芯片级防火墙。芯片级防火墙有专门的ASIC芯片，可以提高防火墙的性能、处理速度以及处理能力，自身漏洞相对比另外两者较少；而另外两种需要有操作系统的支持才能正常工作。
3.3入侵检测技术
入侵检测技术就是通过软硬件方法对来自网络中的数据与检测系统中的入侵特征数据库的数据进行分析对比，当有任何违反安全策略的行为或系统被攻击的迹象被发现时，系统就会马上通知防火墙（firewall）系统调整访问网络的控制策略甚至切断网络连接。其功能主要包括：
一、识别常用的黑客入侵手段和攻击，确保网络稳定；
二、实时监测网络中存在的各种通信异常，并加以处理；
三、完善和提高网络的安全管理质量；
四、扫描系统中存在的各种漏洞以及隐藏的后门利用，并进行修复；因此，入侵检测系统就是漏洞扫描系统、防病毒、防火墙和IDS系统等技术的结合，几乎融合了上述各种技术的优点，从而实现在尽量不影响网络性能的前提下对网络进行必要的监控和检测，大大提高了网络的安全性。
3.4反病毒技术
反病毒技术就是对病毒代码进行特征扫描识别和分析、提取对应的特征值，然后利用这些特征值对计算机存储空间的数据进行扫描分析对比，从而确定病毒的位置，辨别病毒种类，进而对感染病毒程序进行查询和恢复，实现病毒清除的技术。反病毒技术根据其措施可划分为静态反病毒技术和实时的反病毒技术两大类。其中静态反病毒技术因其无法对计算机网络信息进行实时的监控、不能及时判断系统是否已经被病毒感染，正逐步失去它的价值，而逐渐被计算机用户所抛弃。相反地，实时的反病毒技术因其比其他应用程序的优先级更高的，更接近系统底层资源，可以更全面彻底地控制系统资源，在病毒入侵时能实时告警，正日益地得到了广泛的应用。
3.5网络安全扫描技术
该技术与上面提到的几种其他安全技术互相配合，能极大地提高网络的安全性。通过对网络的全面扫描获取必要的信息，例如系统中目前正在运行的应用、服务以及系统的安全配置等，从而能及时准确地发现网络中存在的安全漏洞同时给予修复，或者评估风险等级。安全扫描主要分成主机的安全扫描技术和网络的安全扫描技术，前者发现漏洞的方法是通过执行专门为安全目的设计的脚本文件来模拟攻击计算机系统的行为并记录系统的反应，为进一步处理提供依据；而后者则是对系统中设置的脆弱的密码和同安全规则抵触的对象进行检查，从而发现问题。
四、现有技术的局限性 4.1数据加密技术的局限性
文档加密技术和磁盘加密技术是目前主要的两种数据加密技术。前者由于主要是依赖于应用进程和文件的关联关系，但由于在操作过程中的应用程序太过复杂或由于程序的更新而导致原文件的丢失，需要进行再次扫描，会造成用户环境不稳定的隐患；另外该技术采用了文件重定向的临时缓存文件技术以及多种钩子技术，容易跟防病毒等软件相冲突，这也会降低系统的工作效率以及带来新的不稳定因素，产生安全漏洞。后者过分依赖加密卡，如果加密卡损坏或者丢失，用户自己无法再进入那台被加密过的机器，而加密卡的生产厂商也没有办法复制新的钥匙出来。
4.2网络防火墙技术的局限性
网络防火墙技术由于区分不出内外网之间的区别，因此其对于内网与内网之间的访问，往往起不到作用的。其主要缺点主要表现在：一是通过限制和关闭了系统中的部分有用的网络服务来提高网络的安全性，大大减少能访问到的网络信息资源；二是防火墙对来自局域网内部的攻击无能为力；三是只能防御已知的技术漏洞，对于新型的黑客攻击及恶意访问则显得力不从心；四是某些已加载的程序可通过一些技术手段达到绕过防火墙的阻隔的目的。
4.3入侵检测技术的局限性
尽管各类入侵检测系统能够检测网络系统中存在的入侵行为和隐患，但由于网络系统的复杂性，入侵检测系统也有其不足之处，例如通过伪造合法的信息或借道欺骗或绕过入侵检测系统；利用时间差躲开入侵检测系统；直接破坏入侵检测系统及其工作环境。
4.4反病毒技术的局限性
当前的杀毒软件就其工作机制来说，大多是一个扫描器，例如病毒扫描、启发式扫描、CRC扫描等。通常都会采用结合使用几种不同算法的扫描方式以期达到更好的查毒、杀毒的目的。这些杀毒软件基本上都是通过一个病毒特征库进行查毒、杀毒，因而不可能免疫所有的病毒，另外如果病毒库的数据量太大的话，也会导致查毒、杀毒的效率下降。
4.5网络安全扫描技术的局限性
因为系统漏洞的确认是以系统配置规则库为基础的，而网络系统漏洞数据库又是网络漏洞扫描的核心，所以如果规则库设计的不准确，就不可能进行准确的预报；网络系统的很多危险的威胁来自于未知的漏洞，预报准确度依赖于规则库的更新情况；部分系统漏洞受漏洞库覆盖范围的限制，可能躲避开检测；还有如果漏洞数据库信息不全或没有及时更新，反而可能会误导系统管理员，使其不能及时有效的采取措施消除系统隐患。
五、保障网络与计算机安全的措施
5.1安装杀毒软件，按时进行更新
杀毒软件是病毒的克星，它从病毒的侵入、感染到发作整个过程的每个环节中从底层拦截不正常的行为，避免病毒被植入。金山、360等公司已经为普通个人用户开发、推出免费的杀毒软件，可以在其官方网站上下载、安装，在新的软件版本或病毒库文件发布时，用户应及时进行杀毒软件及病毒库文件升级，并定期对硬盘进行扫描。
5.2发现漏洞和“后门”及时安装补丁
网络软件不可能是百分之百无缺陷和无漏洞的，“后门”是软件编程人员为了自己方便而人为设置的，然而这些漏洞和“后门”恰恰是黑客进行攻击的首选目标，一旦攻击者通过漏洞或“后门”进入到受感染的计算机系统里，就会进行上传、下载恶意文件和代码等破坏行为。微软公司软件生产商定期会发布补丁程序，只要打开Windows系统自动更新功能，有新的补丁程序发布时Windows系统自动对系统程序和应用程序进行补丁安装，从而有效的降低因漏洞和“后门”而受网络攻击和黑客侵入的风险。
5.3减少人为失误，合理配置系统属性
（一）删除不需要的账号，禁用guest用户及暂时不用的账号，将系统建的administrator账号名改为中文名账号，同时给新用户设置一个较为复杂的口令，并不让它属于任何组。
（二）FAT32格式不提供用户所需的针对于本地的单个文件与目录的权限设置，使用FAT32文件系统没有安全性可言。用户可以在磁盘属性中检查你的磁盘是否是NTFS格式，如果不是则应将FAT32文件系统转换为NTFS文件系统。
（三）合理配置系统属性，在控制面板/管理工具/服务中，禁用不安全的服务，在安全中心中启用防火墙设置，将Interner选项设置为相对高的安全级别，不随意把文件或文件夹的属性设置为共享，只在必要时共享文件或文件夹，使用完毕后及时取消共享。
5.4增强安全意识，强化个人账号密码安全
（一）使用复杂密码。设置密码长度最好大于8位，且采用字符与数字的组合，不使用自己及亲朋好友的身份证号、手机号、QQ号、邮箱号、姓名缩写及常用的英文单词等作为密码。
（二）使用不同的密码。上网时需要设置密码的地方很多，如上网账户、网上银行、E-Mail、聊天室以及一些网站的会员等，避免一个口令在长期使用的过程中被人破译获取。
（三）利用软键盘输入密码。用户在输入密码时，先打开软键盘，然后用鼠标选择相应的字母输入，这样就可以避免木马记录击键，另外，为了更进一步保护密码，用户还可以打乱输入密码的顺序，这样就进一步增加了黑客破解密码的难度，利用网络进行转账、付款后应立即关闭相应网页或浏览器。
5.5养成良好的用机习惯，文明上网
（一）不用软盘和光盘启动计算机系统以防引导区感染病毒。引导区病毒只有使用染有病毒的软盘或光盘启动计算机时才会感染，对不明来路的软盘使用前应该进行病毒查、杀，不使用计算机的时不把软盘、光盘留在驱动器里。另外，最好打开主板设置里的防病毒选项。
（二）随着U盘、移动硬盘、存储卡等移动存储设备的普及，U盘病毒已经成为比较流行的计算机病毒之一。U盘病毒又称Autorun病毒，是通过AutoRun.inf文件使用户所有的硬盘完全共享或中木马的病毒，如果发现U盘有Autorun.inf，且不是你自己创建生成的，应立即删除它，并且尽快对U盘进行病毒查杀。
（三）浏览网页时不要随便安装Active插件。上网的时候会在不知不觉中安装一些Active插件，有些Active插件附带木马程序，一旦安装了这些Active插件，会让用户计算机运行速度变慢，而且占用大量的计算机内存空间。
（四）不要轻易点击网页上弹出窗口的中奖广告。用户一旦点击了弹出窗口中的中奖广告，网页就会自动连接到一个伪装的腾讯、快递公司等网站，并显示虚假的中奖信息，该钓鱼网站会要求用户填写个人信息资料，提示用户缴纳手续费，诱骗用户向黑客的账户中汇款。
（五）不打开来历不明的邮件及附件。Web上存在大量的电子邮件，这些邮件本身不包含任何恶意内容，但却会带来一些麻烦。
（六）不访问黄色网站。在大部分黄色网站上，黑客会利用网站来挂一些木马病毒，如QQ盗号木马，账号记录木马等，一旦用户在该网站上输入QQ号、银行帐号等信息，该信息就会被复制、记录，对账号安全造成潜在隐患。
（七）做好重要数据的备份工作。数据备份是容灾的基础，适时作好数据备份，特别是重要数据的备份工作
