网络安全协议与信任体系结构
网络安全整体设计方案
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IDS 的 分 类
• 按数据源：
– 基于主机IDS：数据源来自单个主机--文件系统、帐 户系统、进程分析
– 分布式IDS：多主机系统 – 基于网络IDS：网络数据--数据包分析和嗅探器技术
P2DR模型的应用
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MPDRR模型
Protect P
安全保护 访问控制机制
M
安全模型 MPDRR
D 入侵检测机制
R
Management
Reaction
安全管理
R Recovery 安全响应
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备份与恢复机制 安全恢复 安全响应机制
网络系统现状 安全解决方案
分析后得出
潜在的安全风险
安全集成 / 应用开发
Vulnerability":对于已知的缺省SNMP社区，任何用户都可以进 行写入或读取操作。 – "Cisco IOS HTTP %% Vulnerability":当正在利用Web接口时， 如果在普通的URL上加上特定的字符串时，将陷入DoS状态。 – "Cisco Router Online Help Vulnerability":在线帮助中显示不应 泄漏的信息。
layer gateways
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Packet Filtering（包过滤防火墙的缺点）
Application Presentation
Session Transport Network Data Link Physical
Cons •Low Security •Limited access to packet header •Limited screening above network layer •Limited ability to manipulate information •Difficult to configure… •Inadequate logging •Subject to IP Spoofing
基于PKI技术的网络安全体系构建
基于PKI技术的网络安全体系构建互联网的普及，使得人们的社交、工作、学习等大部分活动都转移到了网络平台上。
网络作为信息传输最快、最广泛的媒介，使得信息传递的速度变得异常迅速，这也促使了网络安全的问题更为突出。
在这个背景下，基于PKI技术的网络安全体系构建成为了最重要的一个方向。
一、PKI技术概述PKI（Public Key Infrastructure），中文名为公钥基础设施，是一个数字证书体系结构，用于确保安全数据传输和数字认证。
其中数字证书是由证书颁发机构（CA）进行颁发的，包含了证书持有者的公钥、特定信息和证书颁发机构的数字签名等信息。
通过证书颁发机构的数字签名，能够证明数字证书是由其颁发，并且证书的适用性与真实性能够得到验证。
这样，数字证书的信息无法假冒，能够保障网络传输的安全。
二、PKI技术的应用在网络通信中，采用PKI技术，可以保证两个用户之间的通信是安全的，并且能够验证双方的身份，防止信息窃听、篡改等风险的发生。
1、数字证书验证身份在进行网络交易、文件传输时，数字证书可以用于验证通信双方的身份，防止双方身份被冒充。
通信双方在通信前，需先认证对方的数字证书是否合法，数字证书颁发机构颁发的数字证书，能够保证证书所包含数据的真实性。
2、加密消息传输通过数字证书加密传输，能够保证通信内容不会被未授权的读者获取，只有证书持有者才能对其进行解密。
对于敏感信息的传输，采用加密传输方式，能够避免信息泄露、篡改等问题。
三、构建基于PKI技术的网络安全体系基于PKI技术的网络安全体系，需要考虑以下几个方面：1、信任链机制信任链机制是建立在数字证书上的信任体系。
数字证书需要被放置于被信任的证书库中，保证独立的证书颁发机构发布的证书的有效性。
2、数字证书管理数字证书的管理是一个重要的问题。
一方面，数字证书的密钥需要保证安全，防止泄露的发生；另一方面，数字证书的过期问题也需要妥善处理，过期的数字证书需要被废除。
PKI体系
PKI体系公钥基础设施PKI技术与应用发展公钥基础设施PKI技术与应用发展一、概述PKI是“Public Key Infrastructure”的缩写，意为“公钥基础设施”。
简单地说，PKI技术就是利用公钥理论和技术建立的提供信息安全服务的基础设施。
公钥体制是目前应用最广泛的一种加密体制，在这一体制中，加密密钥与解密密钥各不相同，发送信息的人利用接收者的公钥发送加密信息，接收者再利用自己专有的私钥进行解密。
这种方式既保证了信息的机密性，又能保证信息具有不可抵赖性。
目前，公钥体制广泛地用于CA认证、数字签名和密钥交换等领域。
PKI似乎可以解决绝大多数网络安全问题，并初步形成了一套完整的解决方案，它是基于公开密钥理论和技术建立起来的安全体系，是提供信息安全服务的具有普适性的安全基础设施。
该体系在统一的安全认证标准和规范基础上提供在线身份认证，是CA认证、数字证书、数字签名以及相关安全应用组件模块的集合。
作为一种技术体系，PKI 可以作为支持认证、完整性、机密性和不可否认性的技术基础，从技术上解决网上身份认证、信息完整性和抗抵赖等安全问题，为网络应用提供可靠的安全保障。
但PKI绝不仅仅涉及到技术层面的问题，还涉及到电子政务、电子商务以及国家信息化的整体发展战略等多层面问题。
PKI作为国家信息化的基础设施，是相关技术、应用、组织、规范和法律法规的总和，是一个宏观体系，其本身就体现了强大的国家实力。
PKI的核心是要解决信息网络空间中的信任问题，确定信息网络空间中各种经济、军事和管理行为主体（包括组织和个人）身份的惟一性、真实性和合法性，保护信息网络空间中各种主体的安全利益。
公钥基础设施(PKI)是信息安全基础设施的一个重要组成部分，是一种普遍适用的网络安全基础设施。
PKI是20世纪80年代由美国学者提出来了的概念，实际上，授权管理基础设施、可信时间戳服务系统、安全保密管理系统、统一的安全电子政务平台等的构筑都离不开它的支持。
基于信任协议的物联网安全体系研究
基于信任协议的物联网安全体系研究随着物联网技术的不断发展，越来越多的设备连接到网络上，构成了庞大的物联网。
然而，随之而来的是日益严重的网络安全问题。
由于物联网中设备的数量众多、种类繁多、运营环境复杂，传统的安全方案已经无法满足对网络安全的要求。
因此，基于信任协议的物联网安全体系成为了研究的重点。
一、信任协议的概念信任协议是在互联网中建立信任关系的一种协议机制。
它通过使用密码学技术，验证和验证通信双方的身份和信息，防止攻击者冒充合法用户，保证通信内容的机密性和完整性，以建立在互联网中的信任和安全。
二、物联网安全的瓶颈物联网安全存在以下几个方面的问题：1、节点身份验证问题。
物联网设备的数量庞大，节点身份验证过程繁琐，场景复杂，传统的加密技术难以满足物联网对节点身份验证的要求。
2、物联网设备的软件、硬件漏洞问题。
很多物联网设备由于制造过程中的缺陷或设计上的漏洞，导致安全性问题。
3、物联网设备的低功耗问题。
由于物联网设备一般是由电池供电，因此需要按需、低功耗地发送和接收数据，这导致物联网设备缺少强大的安全检验机制。
三、基于信任协议的物联网安全体系基于信任协议的物联网安全体系是指在物联网中，通过使用信任协议和加密算法，实现对通信和数据的安全保障。
其机制为：1、物联网节点进行身份验证。
物联网节点需要首先建立自己的信任列表，当要与其它节点进行通信时，可以在信任列表中查找，如果存在相应的信任，就可以建立安全的通信连接。
在建立联系的同时，物联网节点会向彼此发送指定的安全密钥。
2、传输层安全保护。
使用传输层安全协议TLS (Transport Layer Security) 来保护数据，强化节点的身份验证。
TLS 协议是基于 SSL 协议的改进版，提供了更高的安全性和性能。
3、物联网设备的安全验证和威胁检测。
通过使用安全防护机制，对物联网设备进行安全验证和威胁检测，防止设备被攻击者控制。
四、信任协议未来的思考基于信任协议的安全体系在一定程度上可以解决物联网安全方面存在的问题。
网络安全
1、攻击技术：（1）网络监听：自己不主动去攻击别人，而是在计算机上设置一个程序去监听目标计算机与其他计算机通信的数据。（2）网络扫描：利用程序去扫描目标计算机开放的端口等，目的是发现漏洞，为入侵该计算机做准备。（3）网络入侵：当探测发现对方存在漏洞后，入侵到目标计算机获取信息。（4）网络后门：成功入侵目标计算机后，为了实现对“战利品”的长期控制，在目标计算机中种植木马等后门。（5）网络隐身：入侵完毕退出目标计算机后，将自己入侵的痕迹清楚，从而防止被对方管理员发现。
网络入侵：
8、社会工程学攻击主要包括两种方式：打电话请求密码和伪造E-mail
字典攻击是常见的暴力攻击。一次字典攻击能否成功，很大因素上取决于字典文件。
Unicode漏洞：通过安装系统补丁程序可以消除漏洞。
9 、拒绝服务攻击：凡是造成目标计算机拒绝提供服务的攻击都称为拒绝服务。最常见Dos攻击是计算机网络带宽攻击和连通性攻击。带宽攻击是以极大的通信量冲击网络，使网络所有可用的带宽都被消耗掉，最后导致合法用户的请求无法通过。连通性攻击是指用大量的连接请求冲击计算机，最终导致计算机无法再处理合法用户的请求。
只要能不通过正常登陆进入系统的途径都成为网络后门。后门的好坏取决于被管理员发现的概率。留后门原则：就是让管理员看了感觉不到有任何特别的地方。
终端服务是Windows操作系统自带的，可以通过图形界面远程操纵服务器。在默认情况下，终端服务的端口号是：3389
木马是一种可以驻留在对方服务器系统中的一种程序。木马程序由服务器程序和客户端程序组成。
分布式拒绝服务攻击DDos的特点：先使用一些典型的黑客入侵手段控制一些高带宽的服务器，然后再这些服务器上攻击进程，集数十台，数百台甚至上千台机器的力量对单一攻击目标实施攻击。
零信任架构(ZTA)解读
零信任架构（ZTA）解读现代企业的基础设施变得越来越复杂。
单个企业可能拥有多个内部网络、拥有自己可远程办公的基础设施、远程和移动个人设备，以及云服务等。
这种复杂性已经超过了基于边界的网络安全的传统方法能力，因为企业没有单一的、容易识别的边界。
基于边界的网络安全被证明是不够的，因为一旦攻击者突破边界，进一步的横向移动就不会受到阻碍。
这种复杂的企业基础设施的安全要求导致了一种名为“零信任”(Zero Trust, ZT)的网络安全新模式的发展。
零信任方法主要关注数据和服务的保护，但也扩展到包括所有企业资产(设备、基础设施组件、应用程序、虚拟和云组件)和主体(最终用户、应用程序和其他从资源中请求信息的非人类实体)的保护。
零信任安全模型假定环境中存在攻击者，并且企业拥有的环境与任何外部环境没有什么不同，即内部网络并不比外部网络更安全。
在这种新的模式中，企业不能有任何隐性的信任假设，并不断地分析和评估其资产和业务功能的风险，然后制定保护措施以减轻这些风险。
一、传统边界网络安全架构凸显的不足对传统的基于边界的网络安全防御架构，也称为城堡-护城河安全模式（Castle-and-Moat,图1），其主要策略是使攻击者很难从外部进入企业网络内部，而网络内部的每个设备和人员，默认都是受信任的。
但是一旦攻击者获得了访问企业内部网络资源的能力，就相当于为攻击者打开了一扇“自由之门”。
图1：城堡-护城河1) 基于边界的防御策略无法解决“内部人攻击”，以及系统被破坏之后，攻击者在网络内部的水平移动（Lateral movement）无法阻止,如图2.图2：基于边界的安全防御部署示意图2) 如今云化模式下，数据中心东西向流量占70%,而东西向流量都在传统边界防火墙之后（即不受边界防火墙的保护，如图3）图3：现在数据中心内部的流量远超过外部与数据中心之间的流量如今内部威胁导致的数据泄露日趋严重，安全防御一定要假定“网络一定会被攻破”，安全策略需要从被动防御走向主动防御。
公司网络安全管理体系
公司网络安全管理策略一、网络概况随着公司信息化水平的逐步提高,网络安全与否,直接关系到油田生产和科研的正常进行。
网络安全是一个系统的、全局的管理问题，网络上的任何一个漏洞，都会导致全网的安全问题。
如果不进行有效的安全防护，网络信息系统将会受到具有破坏性的攻击和危害。
公司网络按访问区域可以划分为四个主要的区域:公司内部局域网、服务器群、外部Internet区域。
二、网络系统安全风险分析随着公司客户和内部局域网上网用户迅速增加，风险变得更加严重和复杂。
有一个安全、稳定的网络环境对于公司的运营来说至关重要。
针对公司网络中存在的安全隐患,下述安全风险我们必须要认真考虑，并且要针对面临的风险，采取相应的安全措施。
下述风险由多种因素引起，与公司网络结构和系统的应用、局域网内网络服务器的可靠性等因素密切相关。
下面列出部分这类风险因素：网络安全可以从以下三个方面来理解:1 网络物理是否安全；2 网络平台是否安全；3 系统是否安全;4 应用是否安全；5 管理是否安全.针对每一类安全风险，结合公司网络的实际情况，我们将具体的分析网络的安全风险。
2.1物理安全风险分析网络的物理安全的风险是多种多样的。
网络的物理安全主要是指地震、水灾、火灾等环境事故；电源故障；人为操作失误或错误;设备被盗、被毁；电磁干扰；线路截获。
以及高可用性的硬件、双机多冗余的设计、机房环境及报警系统、安全意识等.它是整个网络系统安全的前提,所以要制定制定健全的安全管理制度，做好备份,并且加强网络设备和机房的管理，这些风险是可以避免的。
2.2网络平台的安全风险分析网络结构的安全涉及到网络拓扑结构、网络路由状况及网络的环境等。
公开服务器面临的威胁公司网络内公开服务器区作为公司的缴费运营平台，一旦不能运行后者受到攻击，对企业的运营影响巨大。
同时公开服务器本身要为外界服务，必须开放相应的服务，因此，规模比较大网络的管理人员对Internet安全事故做出有效反应变得十分重要。
浅谈网闸——安全隔离与信息交换系统
一０４ 月ＭＤ ｏ入 感染 了数 十万 计算 机 ， 产生 和发送 了 数 以千万计 的病毒 邮件 ，在全 球直 接造 成 了２ １ 美元 的损 失 ； ６亿 二 、传 统 安全技 术 分析
（ ） “ 三样 ”—— 事 后防 御 一 老 所 谓 的 “ 三样 ”，即 目前 市场上 常 见 的网络 安全产 品 ：防 老 火 墙 、防病 毒和 入侵 检测 ／ 防御 系 统 （ Ｄ／Ｐ ）。 随着用 户对 网 ＩＳ ＩＳ 络 安全 的重 视 ，这三 大类 产 品作为 安全 防御 手段 已经 到 了越 来越 广泛 的使用 。据 ＩＧ Ｄ 的统计 ， 目前 网络 安全投 资年 增长 率３％ ４ ，这 个数 字 已经大 大超 过 了信 息 网络系 统规 模 的年增 长率 （０ ）。然 ２％ 而我们 发 现 ，即使部 署 了防火 墙 、防病 毒￣ ＩＳ ＩＳ ＨＤ ／Ｐ 等产 品 ， 还 但 是 抵挡 不 住 日渐 泛滥 的 网络攻 击 。通 过分 析得 知 ，这三大 类产 品 都 有一 个共 同点 ，即 ： “ 来将挡 ，水来 土掩 ” ，一旦发 现一 种 兵 新 型 的攻击 行 为 ，专 业人 员才 开始 对 这种 行为 进行 分析 ，发现 其 攻 击 的特 征 ，然 后将 其列 入特 征过 滤库 。但 这种 “ 后防 御 ”的 事 作 法 ，其 防御 永远 晚 于新 攻击 ，无 法 防御未 知 的攻击 行为 。随着 信息 网络 系统 规模 的增 大 ， 以及其 上运行 应用 系统 复杂 性 的增 大 ， 未知 安全 隐患在 加速 积 累 ，并越来 越 多、越 来越 快 的暴 露 。 么 ， 那 能否 有一 种办法 ，在 未知 攻击 行 为 出现 之前 作好 防御 昵 ？ （ ） “ 理 隔离 ”— — 消极 防御 二 物 针对 “ 老三 样 ”产 品无法 防 御未 知攻 击行 为 的现 实情 况 下， ２０ 年Ｏ 月 ， 国家保 密局 发布 实施 《 ００ １ 计算机 信 息系统 国 际互联 网 保密 管理 规定 》，明确 要求 ： “ 及 国家秘 密 的计算 机信 息系统 ， 涉 不得 直接 或 间接 地与 国际 互联 网或 其他 公共 信息 网络 相连 ，必须 实行 物理 隔离 。”从物 理层 、链 路层 、网络层 和应 用层 逐层 断开 ， 使我 们 的涉密 网络 完全 与外 界 隔开 ，在根 本上 隔 断黑客 入侵 的途 径 。２ ０年 ， 中共 中央办 公 厅２０ 年第 ｌ 号文件 《 ０２ ０２ ７ 国家信 息化 领 导小组 关于 我 国 电子 政务 建 设指 导意 见》 也 明确 强调 ： “ 务 内 政 网和政 务外 网之 间物 理隔 离 ， 政务外 网与互联 网之 间逻 辑隔 离 。 ” 早期 的物 理 隔离 技术 主要有 两种 ：一是 多套 网络 隔离 技术 ；二是 隔离 卡技 术 。 １ 多 套 网络 隔离技 术 。 ．
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移动IPv6可能存在的安全问题 节点移动需要经常向MN的本地代理和
Cห้องสมุดไป่ตู้发送绑定更新报文可能被重定向。
高层应用和操作系统的漏洞隐患，影响 网络安全连接。
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二、骨干网络可信任的体系结构
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保护网络与基础设施是一个体系， 只靠一两项单纯的技术并不能实现 真正的安全，必须构建科学合理、 可信任的体系结构。
配置管理：严格配置管理操作，支持安全 设计和系统分析。
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谢谢！
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骨干网的可信任达到真正的可用仍是下一代 互联网面临的严重挑战。
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将骨干网模型分为九个主要方面：
1、网络与网络的通信 2、设备与设备的通信 3、设备管理和维护 4、用户数据接口 5、远程操作员与NMC(网络管理中心)的通信 6、网络管理中心与设备的通信 7、网络管理中心飞地 8、制造商交付于维护 9、制造商环境
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网络支持三种不同的数据流:用户、控制和管理:
用户通信流就是简单地在网上传输用户信息。确保 信息可信赖发出。
控制通信流是为建立用户连接而在所必备的网络组 件之间传送的信息，信令协议，以保障用户连接正 确建立。
管理通信流是用来配置网络组件或表明网络组件状 态的信息。确保网络组件没有被非授权用户改变。
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保密性：
必须保护关键材料的保密性 网络管理系统必须提供路由信息、信令信息、
网络管理通信流的保密性，以保障它们的安全
完整性：
必须保护网络设备之间通信的完整性 必须保护网络设备的硬件和软件的完整性 必须保护网络设备和网络管理中心之间通信的
完整性 必须保护制造商提供的硬件和软件的完整性 必须保护向网络管理中心的拨号通信的完整性
网络安全协议 与信任体系结构
国家信息化专家咨询委员会委员 沈昌祥 院士
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当前互联网不可信任的主要原因：
协议安全性差，源接入地址不真实，源数 据难标识和验证。
没有完整的信任体系结构，难以实现可信 接入和端点安全保护；用户、控制、管理 三大信息流难以实现安全可信。
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一、IPv6 的安全挑战
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内部人员攻击：
网络管理人员发起：操作人员、开发程序员
分发攻击：
在安装分配过程中改变供应商的软件和硬件
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对策与措施：
网络管理通信的保护：确保管理信息流的 完整性、真实性以及保密性。
网络管理数据分离：网络管理通信流和用 户数据分离。
网络管理中心保护：访问控制，约束对网 络管理的操作。
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不可否认性：
网络人员一定不能否认对网络设备的配置所作 的改动
制造商一定不能否认有他们提供或开发的软硬 件
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潜在的攻击和对策
被动攻击：监测和收集网络传输的信息 主动攻击：来自网络外部的攻击
带宽攻击：噪声阻塞、洪流淹没、服务窃取 网络管理通信破坏攻击：网络管理信息被篡改 使网络基础设施失控攻击：操作控制失灵
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IPv6的安全特性是其主要特点之一。IPv6协 议内置安全机制，并已经标准化。
IPSec提供如下安全性服务：访问控制、无 连接的完整性、数据源身份认证、防御包 重传攻击、保密、有限的业务流保密性。
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IPv6并不能彻底解决互联网中的安全问题， 更大规模接入和应用，更快的速度会增加 安全风险
对存在的安全风险必须做认真地研究。
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引入扩展头可能存在安全性问题
通常情况下扩展头只有在包的终点才能作 相应处理，但在有些处理中获取源路由就 能形成 IP 欺骗攻击。
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ICMPv6存在重定向和拒绝服务攻击的可能
伪装最后一跳路由，给访问者发重定向包; 用不同的源或目的MAC地址发邻居请求包
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下一代互联网是基于IPv6的网络 IPv6相对于IPv4的主要优势是：扩大了地址空间、
提高了网络的整体吞吐量、服务质量得到很大改 善、安全性有了更好的保证、支持即插即用和移 动性、更好地实现了多播功能。 巨大的地址空间使所有终端都使用真实地址。是 信任接入的基础。 真实IP地址访问和全局用户标识是建设可信任互 联网的根本。
下图表示它们之间的关系。
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外网
图：骨干网a 可用性模型
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安全要求：
访问控制：
访问控制必须能够区别用户对数据传输的访问 和管理员对网络管理与控制的访问
访问控制必须能够限制对网络管理中心的访问
认证：
鉴别路由、管理人员、制造商来源、分发配置
可用性：
软硬件对用户必须时刻用的 服务商必须向用户提供高层次的系统可用性