CH1 網(wǎng)絡(luò)空間安全概述
什么是信息安全
- 確保信息不被非授權(quán)使用和泄露
- 防止非法修改和破壞
- 確保能夠方便快捷地使用信息
信息安全基本目標(biāo)
- 機(jī)密性
確保信息沒有非授權(quán)的泄漏,不被非授權(quán)的個(gè)人、組織和計(jì)算機(jī)程序使用 - 完整性
確保信息沒有遭到篡改和破壞 - 可用性
確保擁有授權(quán)的用戶或程序可以及時(shí)、正常使用信息
什么是網(wǎng)絡(luò)空間安全
《國(guó)家網(wǎng)絡(luò)空間安全戰(zhàn)略》
- 時(shí)間:2016年
- 機(jī)構(gòu):國(guó)家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室
- 重要內(nèi)容
“伴隨信息革命的飛速發(fā)展,【設(shè)施:互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)、數(shù)字設(shè)備】及其承載的【服務(wù):應(yīng)用、服務(wù)】和【數(shù)據(jù):數(shù)據(jù)】等組成的網(wǎng)絡(luò)空間,正在全面改變【用戶:人們】的生產(chǎn)生活方式,深刻影響人類社會(huì)歷史發(fā)展進(jìn)程。”
網(wǎng)絡(luò)空間四要素
- 網(wǎng)絡(luò)空間載體(設(shè)施):信息通信技術(shù)系統(tǒng)的集合
- 網(wǎng)絡(luò)空間資源(數(shù)據(jù)):表達(dá)人類所能理解的意圖的信號(hào)狀態(tài)
- 網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)主體(用戶):網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)的主體要素,屬于人的代理
- 網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)形式(操作):對(duì)數(shù)據(jù)的加工、存儲(chǔ)、傳輸、展示等服務(wù)形式
網(wǎng)絡(luò)空間的一般性定義
網(wǎng)絡(luò)空間是一種人造的電磁空間,其以互聯(lián)網(wǎng)、各種通信系統(tǒng)與電信網(wǎng)、各種傳播系統(tǒng)與廣電網(wǎng)、各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、各類關(guān)鍵工業(yè)設(shè)施中的嵌入式處理器和控制器等信息通信技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施為載體,用戶通過在其上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行創(chuàng)造、存儲(chǔ)、改變、傳輸、使用、展示等操作,以實(shí)現(xiàn)特定的信息通信技術(shù)活動(dòng)。
網(wǎng)絡(luò)空間安全四層次模型
任何信息系統(tǒng)都會(huì)涉及四個(gè)層面:電磁設(shè)備、電子信息系統(tǒng)、運(yùn)行數(shù)據(jù)、系統(tǒng)應(yīng)用
- 應(yīng)用層安全
應(yīng)對(duì)在信息應(yīng)用的過程中所形成的安全問題,包括內(nèi)容安全、應(yīng)用安全等 - 數(shù)據(jù)層安全
應(yīng)對(duì)在網(wǎng)絡(luò)空間中處理數(shù)據(jù)的同時(shí)所帶來的安全問題,包括數(shù)據(jù)安全、身份安全、隱私保護(hù)等 - 系統(tǒng)層安全
應(yīng)對(duì)在網(wǎng)絡(luò)空間中信息系統(tǒng)自身所面對(duì)的安全問題,包括網(wǎng)絡(luò)安全、軟件安全等 - 設(shè)備層安全
應(yīng)對(duì)在網(wǎng)絡(luò)空間中信息系統(tǒng)設(shè)備所面對(duì)的安全問題,包括物理安全、環(huán)境安全、設(shè)備安全等
CH2 網(wǎng)絡(luò)空間安全風(fēng)險(xiǎn)及風(fēng)險(xiǎn)管理
什么是網(wǎng)絡(luò)空間安全風(fēng)險(xiǎn)管理
了解風(fēng)險(xiǎn) + 控制風(fēng)險(xiǎn) = 管理風(fēng)險(xiǎn)
定義
- GB/Z24364《信息安全風(fēng)險(xiǎn)管理指南》
信息安全風(fēng)險(xiǎn)管理是識(shí)別、控制、消除或最小化可能影響系統(tǒng)資源的不確定因素的過程 - 在組織機(jī)構(gòu)內(nèi)部識(shí)別、優(yōu)化、管理風(fēng)險(xiǎn)使風(fēng)險(xiǎn)降低到可接受水平的過程
術(shù)語辨析
檢查評(píng)估&等級(jí)保護(hù)測(cè)評(píng)
等保測(cè)評(píng)、安全檢查都是在既定安全基線的基礎(chǔ)上開展的符合性測(cè)評(píng)。
等保測(cè)評(píng)是符合國(guó)家安全要求的測(cè)評(píng)。
安全檢查是符合行業(yè)主管安全要求的測(cè)評(píng)。
風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
在國(guó)家、行業(yè)安全要求的基礎(chǔ)上,以被評(píng)估系統(tǒng)特定安全要求為目標(biāo)而開展的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)活動(dòng)。
風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工具
風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理工具
基于標(biāo)準(zhǔn)的工具、基于知識(shí)的工具、基于模型的工具
系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(tái)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工具
脆弱性掃描工具、滲透性測(cè)試工具
風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估輔助工具
風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估四階段
風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估準(zhǔn)備
制定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方案、選擇評(píng)估方法
風(fēng)險(xiǎn)要素識(shí)別
發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的威脅、脆弱性和控制措施
- 資產(chǎn)識(shí)別
1)什么是資產(chǎn)?
資產(chǎn)是任何對(duì)組織有價(jià)值的東西,是要保護(hù)的對(duì)象。
2)對(duì)資產(chǎn)的價(jià)值或重要程度進(jìn)行評(píng)估,資產(chǎn)本身的貨幣價(jià)值是資產(chǎn)價(jià)值的體現(xiàn),但更重要的是資產(chǎn)對(duì)組織關(guān)鍵業(yè)務(wù)的順利開展乃至組織目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要程度。
3)多數(shù)情況下以定性的形式進(jìn)行,依據(jù)重要程度的不同劃分為5個(gè)等級(jí):
非常重要 → 重要 → 比較重要 → 不太重要 → 不重要
4)資產(chǎn)識(shí)別在整個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中起什么作用?
兩點(diǎn):是整個(gè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作的起點(diǎn)和終點(diǎn)
5)資產(chǎn)識(shí)別的重點(diǎn)和難點(diǎn)是什么?
一線:業(yè)務(wù)戰(zhàn)略→信息化戰(zhàn)略→系統(tǒng)特征(管理/技術(shù))
6)資產(chǎn)識(shí)別的方法有哪些?
資產(chǎn)分類(樹狀法)。
自然形態(tài)分類(勾畫資產(chǎn)樹:管理、技術(shù).逐步往下細(xì)化)
信息形態(tài)分類(信息環(huán)境、信息載體、信息)
7)得到資產(chǎn)價(jià)值的方法
對(duì)資產(chǎn)的機(jī)密性、完整性、可用性定性賦值后用一定方法進(jìn)行綜合,基本屬于最大原則(取多個(gè)屬性中最大的屬性賦值作為綜合值) - 威脅識(shí)別
1)什么是威脅?
可能對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)造成負(fù)面影響的任何潛在行為或事件。
2)威脅識(shí)別的任務(wù)
對(duì)組織資產(chǎn)面臨的威脅進(jìn)行全面的標(biāo)識(shí)
3)威脅識(shí)別與資產(chǎn)識(shí)別的關(guān)系?
點(diǎn)和面:重點(diǎn)識(shí)別和全面識(shí)別
4)威脅識(shí)別的重點(diǎn)和難點(diǎn)?
三問:“敵人”在哪兒?效果如何?如何取證?
5)威脅識(shí)別的方法有哪些?
日志分析、歷史安全事件、專家經(jīng)驗(yàn)、互聯(lián)網(wǎng)信息檢索
6)威脅分類
人為故意威脅、人為非故意威脅、自然威脅 - 脆弱性識(shí)別
1)什么是脆弱性?
與信息資產(chǎn)有關(guān)的弱點(diǎn)或安全隱患,是造成風(fēng)險(xiǎn)的內(nèi)因。
脆弱性本身不對(duì)資產(chǎn)構(gòu)成危害,但在一定條件下威脅源可以用恰當(dāng)?shù)耐{方式利用脆弱性,對(duì)資產(chǎn)造成危害。
2)脆弱性識(shí)別與威脅識(shí)別的關(guān)系?
驗(yàn)證:以資產(chǎn)為對(duì)象,對(duì)威脅識(shí)別進(jìn)行驗(yàn)證
3)脆弱性識(shí)別的難點(diǎn)是什么?
三性:隱蔽性、欺騙性、復(fù)雜性
4)脆弱性分類
- 管理脆弱性(如缺少管理制度):技術(shù)管理、組織管理
- 結(jié)構(gòu)脆弱性(如安全域劃分不當(dāng)):網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用中間件、應(yīng)用系統(tǒng)
- 操作脆弱性(如安全審計(jì)員業(yè)務(wù)生疏)
- 技術(shù)脆弱性(如系統(tǒng)有bug)
- 物理脆弱性(如一層的窗子沒有防護(hù)欄)
5)等級(jí)化處理
很低(1)、低、中等、高、很高(5)
風(fēng)險(xiǎn)分析
判斷風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性和影響的程度.
- 定性分析
1)依據(jù)經(jīng)驗(yàn)/業(yè)界慣例等非量化資料判斷,主觀性強(qiáng)。
2)矩陣法 - 定量分析
1)用數(shù)量指標(biāo)評(píng)估,采用量化數(shù)值描述后果
2)期望年度損失ALE - 半定量分析
相乘法 - 綜合分析
1)定量是基礎(chǔ)和前提,定性是靈魂和依靠
2)層次分析法AHP
風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果判定
綜合分析結(jié)果判定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)
- 減低風(fēng)險(xiǎn)
1)風(fēng)險(xiǎn)處置的首選。在安全投入小于負(fù)面影響價(jià)值的情況下采用。
2)具體方法
減少威脅源、減低威脅能力、減少脆弱性、防護(hù)資產(chǎn)、降低負(fù)面影響。 - 轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)
1)通過將面臨風(fēng)險(xiǎn)的資產(chǎn)或其價(jià)值轉(zhuǎn)移到更安全的地方來避免或降低風(fēng)險(xiǎn)。通常只有當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)不能被降低或避免、且被第三方(被轉(zhuǎn)嫁方)接受時(shí)才被采用。一般用于那些低
概率、但一旦風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生時(shí)會(huì)對(duì)組織產(chǎn)生重大影響的風(fēng)險(xiǎn)。
2)具體方法
把信息系統(tǒng)技術(shù)體系外包給滿足安全保障要求的第三方;給設(shè)備上保險(xiǎn) - 規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)
通過不使用面臨風(fēng)險(xiǎn)的資產(chǎn)來避免風(fēng)險(xiǎn)。 - 接受風(fēng)險(xiǎn)
對(duì)風(fēng)險(xiǎn)不采取進(jìn)一步處理措施,接受其后果,但要隨時(shí)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)態(tài)勢(shì)變化監(jiān)控,一旦發(fā)展為無法接受的風(fēng)險(xiǎn)就采取措施。
國(guó)產(chǎn)化替代
國(guó)產(chǎn)化替代替代的是什么?
替代的是被壟斷的外國(guó)產(chǎn)品。
在信息技術(shù)方面,主要是“國(guó)產(chǎn)桌面計(jì)算機(jī)技術(shù)體系對(duì)Wintel體系的替代”和“高端服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)IOE的替代”。
CH3 信息與網(wǎng)絡(luò)空間安全保障
什么是信息系統(tǒng)安全保障
在信息系統(tǒng)的整個(gè)生命周期中,從技術(shù)、管理、工程和人員等方面提出安全保障要求,確保信息系統(tǒng)的保密性、完整性和可用性,降低安全風(fēng)險(xiǎn)到可接受的程度,保障系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其使命。
什么是網(wǎng)絡(luò)空間安全模型
通過建模思想解決網(wǎng)絡(luò)安全管理問題,有效抵御外部攻擊,保障網(wǎng)絡(luò)安全。
安全模型用于精確和形式地描述信息系統(tǒng)的安全特征,解釋系統(tǒng)安全相關(guān)行為。
為什么需要安全模型
- 能準(zhǔn)確地描述安全的重要方面與系統(tǒng)行為的關(guān)系。
- 能提高對(duì)成功實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵安全需求的理解層次。
- 從中開發(fā)出一套安全性評(píng)估準(zhǔn)則,和關(guān)鍵的描述變量。
安全模型
PDRR
PDRR強(qiáng)調(diào)自動(dòng)故障恢復(fù)能力。
- 保護(hù)(Protect)
作為基礎(chǔ),將保護(hù)視為活動(dòng)過程。 - 檢測(cè)(Detect)
用檢測(cè)手段發(fā)現(xiàn)安全漏洞。 - 反應(yīng)(React)
采取應(yīng)急響應(yīng)措施對(duì)抗入侵。 - 恢復(fù)(Restore)
系統(tǒng)被入侵后,采取措施將其恢復(fù)到正常狀態(tài)。
分布式動(dòng)態(tài)主動(dòng)模型PPDR
- 強(qiáng)調(diào)控制和對(duì)抗(系統(tǒng)安全的動(dòng)態(tài)性)。以安全檢測(cè)、漏洞監(jiān)測(cè)和自適應(yīng)填充“安全間隙”為循環(huán),特別考慮人為的管理因素。
- 數(shù)學(xué)法則:Pt > Dt + Rt
Pt是防護(hù)時(shí)間(有效防御攻擊的時(shí)間)
Dt是檢測(cè)時(shí)間(發(fā)起攻擊到檢測(cè)到的時(shí)間)
Rt是反應(yīng)時(shí)間(檢測(cè)出攻擊到處理完成時(shí)間)
Et是暴露時(shí)間
如果Pt>Dt+Rt,那么系統(tǒng)是安全的。
如果Pt<Dt+Rt,那么Et=(Dt+Rt)-Pt。
深度防御保障模型IATF
- 代表理論:深度防御
- 三個(gè)核心要素。
1)人(People)
信息保障體系的核心,是第一位的要素,同時(shí)也是最脆弱的。
2)技術(shù)(Technology)
實(shí)現(xiàn)信息保障的重要手段。
動(dòng)態(tài)的技術(shù)體系:防護(hù)、檢測(cè)、響應(yīng)、恢復(fù)
3)操作(Operation)
是將各方面技術(shù)緊密結(jié)合的主動(dòng)過程,構(gòu)成安全保障的主動(dòng)防御體系。 - 四個(gè)信息安全保障領(lǐng)域(三保護(hù)一支撐)
1)本地計(jì)算環(huán)境
2)區(qū)域邊界
3)網(wǎng)絡(luò)和基礎(chǔ)設(shè)施
4)支撐性基礎(chǔ)設(shè)施
木馬病毒分類
勒索病毒、挖礦木馬、遠(yuǎn)控木馬、普通木馬
CH4 網(wǎng)絡(luò)空間安全技術(shù)體系與技術(shù)
開放系統(tǒng)互連安全體系結(jié)構(gòu)
安全機(jī)制
用來保護(hù)或保障信息系統(tǒng)安全的一種或一類技術(shù)的總稱。
八種:加密、數(shù)字簽名機(jī)制、訪問控制機(jī)制、數(shù)據(jù)完整性機(jī)制、鑒別交換機(jī)制、通信業(yè)務(wù)流填充機(jī)制、路由選擇控制機(jī)制、公證機(jī)制
- 加密機(jī)制
對(duì)稱、非對(duì)稱、消息鑒別碼 - 數(shù)字簽名機(jī)制
1)基本要求
能與所簽文件“綁定”、簽名者不能否認(rèn)自己的簽名、簽名不能被偽造、容易被驗(yàn)證
2)特性
不可偽造性、抗抵賴性、保證消息完整性 - 訪問控制機(jī)制
1)訪問控制
合法的主體訪問合法的客體
2)最小特權(quán)原則
不給用戶分配超過執(zhí)行任務(wù)所需特權(quán)以外的特權(quán)。
3)訪問控制模型
自主訪問控制DAC、強(qiáng)制訪問控制MAC、基于角色訪問控制RBAC - 數(shù)據(jù)完整性機(jī)制
1)定義
防止非法實(shí)體對(duì)交換數(shù)據(jù)的修改,插入,替換和刪除,或可以檢測(cè)出修改,插入,替換和刪除。
2)分類
- 通過密碼學(xué)提供完整性
- 通過上下文提供完整性
- 通過探測(cè)和確認(rèn)提供完整性
- 通過阻止提供完整性
- 鑒別交換機(jī)制
1)定義
以交換信息方式驗(yàn)證實(shí)體合法性。用于對(duì)抗假冒。
2)鑒別交換機(jī)制幾乎是所有安全服務(wù)的基礎(chǔ) - 抗抵賴機(jī)制
抗抵賴機(jī)制旨在生成、收集、維護(hù)有關(guān)已聲明的事件或動(dòng)作的證據(jù),并使該證據(jù)可得并且確認(rèn)該證據(jù),以此來解決關(guān)于此事件或動(dòng)作發(fā)生或未發(fā)生而引起的爭(zhēng)議。
安全服務(wù)
加強(qiáng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和信息傳輸?shù)陌踩缘囊活惙?wù)。
其目的在于利用一種或多種安全機(jī)制保障信息系統(tǒng)安全或信息系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。
五種:鑒別服務(wù)、訪問控制服務(wù)、數(shù)據(jù)機(jī)密性服務(wù)、數(shù)據(jù)完整性服務(wù)、抗抵賴性服務(wù)。
信息系統(tǒng)安全體系框架
信息系統(tǒng)安全的
物理安全、網(wǎng)絡(luò)安全、信息內(nèi)容安全、應(yīng)用系統(tǒng)安全和安全管理的總和
安全的最終目標(biāo)
確保信息的機(jī)密性、完整性、可用性、可控性和抗抵賴性,以及信息系統(tǒng)主體(包括用戶、團(tuán)體、社會(huì)和國(guó)家)對(duì)信息資源的控制。
完整的信息系統(tǒng)安全體系框架
由技術(shù)體系、組織機(jī)構(gòu)體系和管理體系共同構(gòu)建。
- 技術(shù)體系
物理安全技術(shù)、系統(tǒng)安全技術(shù) - 組織機(jī)構(gòu)體系
機(jī)構(gòu)、崗位、人事三個(gè)模塊 - 管理體系
法律管理、制度管理、培訓(xùn)管理
三分技術(shù),七分管理;管理與技術(shù)并重。
CH5 鑒別機(jī)制與技術(shù)
鑒別
- 鑒別就是確認(rèn)實(shí)體是它所聲明的。
- 鑒別是最重要的安全服務(wù)之一,提供了關(guān)于某個(gè)實(shí)體身份的保證,其它所有安全服務(wù)都依賴它。
- 鑒別可以對(duì)抗假冒攻擊
身份鑒別系統(tǒng)
要求
- 正確識(shí)別合法申請(qǐng)者的概率極大化
- 不具有可傳遞性(Transferability)
- 攻擊者偽裝成功的概率要小到可以忽略的程度
- 計(jì)算有效性
- 通信有效性
- 秘密參數(shù)能安全存儲(chǔ)
- 交互識(shí)別
- 第三方實(shí)時(shí)參與
- 第三方的可信賴性
- 可證明的安全性
設(shè)計(jì)依據(jù)
安全水平、系統(tǒng)通過率、用戶可接受性、成本 等
分類
- 基于你所知道的(What you know)
知識(shí)、口令、密碼 - 基于你所擁有的(What you have)
身份證、信用卡、鑰匙、智能卡、令牌 等 - 基于你的個(gè)人特征(What you are).
指紋、筆跡、聲音、手型、臉型、視網(wǎng)膜、虹膜 - 雙因素/多因素認(rèn)證
主動(dòng)攻擊與被動(dòng)攻擊
- 主動(dòng)攻擊:阻斷、偽造、重放
- 被動(dòng)攻擊:竊聽,不對(duì)消息做任何修改,不影響原有業(yè)務(wù)流,難以檢測(cè)
基于質(zhì)詢-應(yīng)答的身份鑒別技術(shù)

其安全性取決于:
- 散列函數(shù)安全性
- 這是單向鑒別,存在驗(yàn)證者假冒和重放攻擊(可以通過雙向鑒別或時(shí)間戳解決)
CH6 訪問控制機(jī)制與技術(shù)
訪問控制
概念
針對(duì)越權(quán)使用資源的防御措施。
目標(biāo)
防止對(duì)任何資源進(jìn)行未授權(quán)的訪問,使資源在授權(quán)范圍內(nèi)使用,決定用戶和代表一定用戶利益的程序能做什么。
未授權(quán)訪問
包括非法用戶對(duì)系統(tǒng)資源的使用和合法用戶對(duì)系統(tǒng)資源的非法使用
核心目的
保障資源的機(jī)密性、可用性、完整性。
主體與客體
- 主體(Subject)
發(fā)起者,是一個(gè)主動(dòng)的實(shí)體,可以操作被動(dòng)實(shí)體的相關(guān)信息或數(shù)據(jù)。 - 客體(Object)
被操作的對(duì)象,一種被動(dòng)實(shí)體,需要保護(hù)的資源。 - 訪問(Access)
對(duì)資源的使用,讀、寫、修改、刪除 等操作。
訪問可以被描述為一個(gè)三元組(S, A, O)
訪問控制模型
自主訪問控制DAC
- 允許客體的創(chuàng)建者決定主體對(duì)該客體的訪問權(quán)限
- 實(shí)現(xiàn)方法:訪問控制表、訪問能力表
- 實(shí)現(xiàn)機(jī)制:訪問控制矩陣
行是主體(用戶),列是客體(文件),矩陣元素規(guī)定用戶對(duì)文件的訪問許可
1)按列:訪問控制表
使用用戶組來解決主體客體數(shù)量大導(dǎo)致的訪問效率低的問題。
2)按行:訪問能力表 - 訪問許可
描述主體對(duì)客體所具有的控制權(quán)
分為等級(jí)型、有主型、自由型 - 優(yōu)點(diǎn)
1)根據(jù)主體身份和訪問權(quán)限決策
2)具有某種訪問能力的主體能夠自主地將訪問權(quán)的某個(gè)子集授予其它主體
3)靈活性高 - 缺點(diǎn)
信息傳遞過程中訪問權(quán)限關(guān)系可以被改變
強(qiáng)制訪問控制MAC
- 主體對(duì)客體的所有訪問請(qǐng)求按照強(qiáng)制訪問控制策略進(jìn)行控制,客體的屬主無權(quán)控制客體的訪問權(quán)限。每個(gè)主體和客體分配固定的安全級(jí)別,只有系統(tǒng)管理員能修改。
- 分類
1)保密性模型
上讀下寫
信息流只能從低級(jí)別流向高級(jí)別,保證數(shù)據(jù)機(jī)密性
Bell-Lapudula模型(應(yīng)用于防火墻)
2)完整性模型
下讀上寫
保證數(shù)據(jù)完整性
Biba模型(應(yīng)用于web服務(wù)器)、Clark-Wi lson模型
3)混合策略模型
Chinese Wall模型 - 特點(diǎn)
控制粒度大;靈活性不高;安全性強(qiáng)
基于角色的訪問控制RBAC
- 基本思想
根據(jù)用戶所擔(dān)任的角色來決定用戶在系統(tǒng)中的訪問權(quán)限。
用戶必須扮演并激活某種角色,才能訪問對(duì)象或執(zhí)行某種操作。 - 特點(diǎn)
1)便于授權(quán)管理
2)便于處理工作分級(jí)
3)利于安全約束
4)便于任務(wù)分擔(dān)
CH7 防火墻技術(shù)及其發(fā)展
基本概念
防火墻定義
網(wǎng)絡(luò)間提供安全連接的設(shè)備
用于實(shí)現(xiàn)和執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)間通信的安全策略
檢測(cè)與過濾技術(shù)
- 包過濾
1)工作在網(wǎng)絡(luò)層
2)檢查IP、端口、TCP/UDP協(xié)議類型,不檢查數(shù)據(jù)區(qū)
3)前后報(bào)文無關(guān),應(yīng)用層控制弱
4)優(yōu)點(diǎn)
規(guī)則簡(jiǎn)單,處理速度快;易配置;用戶透明
5)缺點(diǎn)
只在網(wǎng)絡(luò)層檢查和過濾;安全性差;靜態(tài)策略可能被利用 - 應(yīng)用代理
1)工作在應(yīng)用層
2)不檢查IP頭和TCP頭,只查數(shù)據(jù)區(qū),網(wǎng)絡(luò)層保護(hù)弱
3)優(yōu)點(diǎn)
檢查應(yīng)用層、傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議特征,檢測(cè)能力強(qiáng);安全性強(qiáng)
4)缺點(diǎn)
支持的應(yīng)用數(shù)有限,無法支持新應(yīng)用/技術(shù)/協(xié)議;用戶不透明;性能差
可以通過自適應(yīng)代理技術(shù)解決 - 狀態(tài)檢測(cè)
1)工作在2~4層
2)不查數(shù)據(jù)區(qū);會(huì)建立連接狀態(tài)表,檢查每個(gè)連接的合法性(用其內(nèi)置的TCP/IP協(xié)議狀態(tài)機(jī)檢測(cè)會(huì)話是否符合TCP/IP通信原理和特征);前后報(bào)文相關(guān),應(yīng)用層控制弱
2)特點(diǎn)
性能高;支持大量應(yīng)用;內(nèi)核級(jí)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)過濾;支持應(yīng)用層協(xié)議檢查 - 完全內(nèi)容檢測(cè)
1)工作在2~7層
2)檢查包頭、狀態(tài)、應(yīng)用層協(xié)議,上下文相關(guān),前后報(bào)文相關(guān)
3)網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層、會(huì)話保護(hù)都很強(qiáng),能防范混合型安全威脅
接入方式
- 路由接入
實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)段的連接 - 透明接入
防火墻出入口都不用配置IP,內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不用改變 - 混合接入
以上兩種不能同時(shí)使用,但可以同時(shí)保留,讓用戶自行選擇
五項(xiàng)指標(biāo)
吞吐量、時(shí)延、丟包率、背靠背、并發(fā)連接數(shù)
CH8 入侵檢測(cè)
定義
入侵
在非法或未經(jīng)授權(quán)的情況下,試圖存取或處理系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)中的信息,或破壞系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行,致使系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)的機(jī)密性、完整性和可用性受到破壞的故意行為。
入侵檢測(cè)
對(duì)入侵的發(fā)覺
入侵檢測(cè)系統(tǒng)IDS
實(shí)現(xiàn)入侵檢測(cè)功能的軟件和硬件集合
入侵檢測(cè)模型
入侵檢測(cè)系統(tǒng)的通用模型(CIDF)
- 組成
1)事件生成器:采集和監(jiān)視數(shù)據(jù)
2)事件分析器:分析事件生成器收集的數(shù)據(jù);對(duì)事件數(shù)據(jù)庫(kù)定期分析
3)事件數(shù)據(jù)庫(kù):記錄事件及其分析結(jié)果
4)事件響應(yīng)器:處理分析器發(fā)現(xiàn)的異常事件 - 通用入侵說明語言CISL
系統(tǒng)事件、分析結(jié)果和響應(yīng)指示的通用表示
IDS分類
按檢測(cè)分析技術(shù)
- 異常檢測(cè)(基于行為的檢測(cè))
1)實(shí)現(xiàn)
先建立知識(shí)庫(kù),然后標(biāo)識(shí)出不符合正常模式的行為活動(dòng)
2)知識(shí)庫(kù)難以建立;難以劃分正常和異常 - 特征檢測(cè)(誤用檢測(cè))
1)實(shí)現(xiàn)
針對(duì)已知(類似)的攻擊行為和間接的違背系統(tǒng)安全策略行為的檢測(cè),攻擊和系統(tǒng)漏洞庫(kù)是特征檢測(cè)的基礎(chǔ)。
先建立入侵行為模型(攻擊特征庫(kù)),然后判別當(dāng)前行為是否符合已知攻擊模式。
2)優(yōu)點(diǎn)
準(zhǔn)確;簡(jiǎn)單
3)缺點(diǎn)
攻擊庫(kù)必須足夠完備并不斷更新;無法檢測(cè)未知攻擊
4)檢測(cè)方法
基于專家系統(tǒng)、基于簡(jiǎn)單規(guī)則模式匹配、基于攻擊簽名分析、基于統(tǒng)計(jì)模式匹配、基于狀態(tài)轉(zhuǎn)換分析
按檢測(cè)范圍
- 主機(jī)
以代理軟件形式安裝在每臺(tái)主機(jī)上
按檢測(cè)對(duì)象可分為網(wǎng)絡(luò)連接檢測(cè)和主機(jī)文件檢測(cè) - 網(wǎng)絡(luò)
混雜模式接入網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵位置
用原始的網(wǎng)絡(luò)分組數(shù)據(jù)包作為攻擊分析的數(shù)據(jù)源 - 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)
IDS指標(biāo)
- 漏報(bào)率
- 誤報(bào)率:誤報(bào)率與檢出率成正比
CH9 其他網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與設(shè)備
安全隔離與信息交換系統(tǒng)(網(wǎng)閘)
傳統(tǒng)
物理隔離
核心思想是不連接
什么是網(wǎng)閘
用于在兩個(gè)隔離程度較高的網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行安全的數(shù)據(jù)交換。
至少需要兩套主機(jī)和一個(gè)隔離部件。
組成
內(nèi)端機(jī)、外端機(jī)、隔離系統(tǒng)
網(wǎng)閘與防火墻
防火墻:保證互聯(lián)互通,盡量安全
網(wǎng)閘:保證安全,盡量互聯(lián)互通
網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入控制NAC
主要功能
認(rèn)證與授權(quán)、掃描與評(píng)估、隔離與實(shí)施、更新與修復(fù)
用戶流程
用戶嘗試訪問某網(wǎng)頁或客戶端,NAC先對(duì)用戶進(jìn)行檢查
- 未登錄:重定向到登錄界面
- 設(shè)備不符合安全策略或登錄失敗:拒絕接入,分配一個(gè)隔離角色,使其訪問在線修復(fù)資源
- 通過檢查:獲得接入許可
入侵防御系統(tǒng)IPS
什么是IPS
集入侵檢測(cè)和防御于一體,使得IDS和防火墻走向統(tǒng)一。
主要功能
識(shí)別并阻斷惡意攻擊;向管理控制臺(tái)發(fā)送日志;病毒過濾、帶寬管理、URL過濾
IPS與IDS
| IPS | IDS |
| 部署方式 | |
| 在線(流量必須通過IPS) | 旁路(通過鏡像獲得數(shù)據(jù)) |
| 必須實(shí)時(shí)(時(shí)延必須很小) | 準(zhǔn)實(shí)時(shí)(可以接受秒級(jí)時(shí)延) |
| 立刻影響報(bào)文 | 對(duì)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)無直接影響 |
| 作用范圍有限制 | 范圍廣 |
| 設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn) | |
| 無誤報(bào) | 無漏報(bào) |
| 滿足峰值流量 | 滿足平均流量 |
| 以業(yè)務(wù)可用性為重 | 只關(guān)注自身功能 |
CH10 虛擬專用網(wǎng)技術(shù)
VPN
概念
一種通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的封包和加密傳輸,在公網(wǎng)上傳輸私有數(shù)據(jù)、達(dá)到私有網(wǎng)絡(luò)的安全級(jí)別,從而利用公網(wǎng)構(gòu)筑企業(yè)專用網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)。
兼?zhèn)涔娋W(wǎng)的便捷和專用網(wǎng)的安全,是介于公眾網(wǎng)與專用網(wǎng)之間的一種網(wǎng)。
基本功能
加密;信息認(rèn)證(完整性);身份認(rèn)證;訪問控制
VPN主要協(xié)議
IPsec
- 鑒別頭部AH
1)AH能為IP包提供
- 無連接完整性(利用消息鑒別碼產(chǎn)生的校驗(yàn)值)
- 數(shù)據(jù)起源鑒別(利用數(shù)據(jù)包包含的將驗(yàn)證的共享秘密或密鑰)
- 抗重放(利用AH中的序列號(hào))
2)工作模式
按AH插入IP包的位置分 - 傳輸模式
AH頭插入原IP頭后面 - 隧道模式
AH頭插入原IP頭前面,并在AH頭前面放一個(gè)協(xié)議字段是51的新IP頭
- 負(fù)載安全封裝ESP
1)把整個(gè)IP分組或傳輸層協(xié)議部分封裝到ESP載荷中,進(jìn)行安全處理,實(shí)現(xiàn)機(jī)密性和完整性保護(hù)。ESP具備AH的全部功能,還能保證機(jī)密性。
2)ESP只鑒別ESP頭之后的信息,AH還要對(duì)外部IP頭各部分進(jìn)行鑒別。
3)兩套算法:負(fù)責(zé)保護(hù)機(jī)密性的加密算法和負(fù)責(zé)進(jìn)行身份驗(yàn)證的鑒別算法
4)工作模式
按ESP封裝的載荷內(nèi)容分
- 傳輸模式
在原IP頭后面插入ESP頭,封裝后面的TCP/UDP頭和數(shù)據(jù)。原IP頭的協(xié)議字段會(huì)變成50. - 隧道模式
封裝原IP頭、TCP/UDP頭和數(shù)據(jù),在原IP頭前面插入ESP頭,最前面是協(xié)議字段為50的新IP頭。相當(dāng)于先把包括IP頭在內(nèi)的整個(gè)IP包加密封裝到新IP包中。
特點(diǎn):對(duì)被保護(hù)子網(wǎng)中的用戶透明;子網(wǎng)內(nèi)不需要用公網(wǎng)IP;子網(wǎng)內(nèi)部拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)被保護(hù)。
- 密鑰協(xié)商
采用IKE兩階段協(xié)商完成SA的建立。
1)第一階段
IKE交換的發(fā)起方發(fā)起一個(gè)主模式交換,結(jié)果是建立一個(gè)名為ISAKMP SA的安全關(guān)聯(lián)。作用是保護(hù)后續(xù)通信。
2)第二階段
通信任意一方發(fā)起一個(gè)快捷模式的消息交換序列,完成協(xié)商。
SSL
- 提供的服務(wù)
認(rèn)證用戶和服務(wù)器身份;加密數(shù)據(jù);防止數(shù)據(jù)被篡改 - 第一層:SSL握手協(xié)議
1)數(shù)據(jù)傳輸開始前,進(jìn)行雙向身份認(rèn)證、協(xié)商加密和MAC算法、交換密鑰等
2)是SSL中最復(fù)雜的部分
3)四個(gè)階段
- 建立安全能力(互發(fā)協(xié)議版本、會(huì)話ID、密碼組、壓縮方法和隨機(jī)數(shù)字)
- 服務(wù)器身份驗(yàn)證和密鑰交換(服務(wù)器發(fā)證書、密鑰交換、請(qǐng)求證書,以hello消息段結(jié)束)
- 客戶機(jī)驗(yàn)證和密鑰交換(客戶端發(fā)證書、密鑰交換、證書驗(yàn)證)
- 完成(更新密碼組)
- 第二層:SSL記錄協(xié)議
1)兩種服務(wù)
- 機(jī)密性:為SSL有效載荷的常規(guī)密碼定義共享秘密密鑰
- 消息完整性:為生成MAC定義共享秘密密鑰
2)發(fā)送消息:把數(shù)據(jù)分段、壓縮,加入MAC,加密,附加SSL記錄報(bào)頭,在TCP段中傳輸。
接收消息:解密、身份驗(yàn)證、解壓、重組,然后交付
- TLS與SSLv3的區(qū)別
1)TLS利用的MAC算法是HMAC
2)TLS計(jì)算MAC時(shí)在SSLv3覆蓋的字段基礎(chǔ)上增加了TLSCompressed.version
VPN通道建立方式
Host對(duì)Host
- 兩邊主機(jī)都必須支持IPsec
- 不要求VPN網(wǎng)關(guān)支持IPsec
Host對(duì)VPN網(wǎng)關(guān)
- host方主機(jī)必須支持IPsec
- VPN網(wǎng)關(guān)VPN一側(cè)必須支持IPsec
VPN網(wǎng)關(guān)對(duì)VPN網(wǎng)關(guān)
- 不要求主機(jī)支持IPsec
- 兩邊的VPN網(wǎng)關(guān)必須支持IPsec
Remote User對(duì)VPN網(wǎng)關(guān)
不要求網(wǎng)關(guān)內(nèi)主機(jī)支持IPsec
浙公網(wǎng)安備 33010602011771號(hào)