网络安全协议chap-1.
VPN IPSEC
Internet
加密
保证数据传输过程中的安全
保证 VPN 通讯方的身份确认及合 法
认证
实现VPN主要技术
在链路层
L2TP、PPTP等
在网络层
IPsec等
在传输层
SSL、TLS、SOCKS等
协议
现有两种类型的隧道协议， 一种是二层隧道协议，用于传输二层网
络协议，它主要应用于构建 Access VPN。Pptp l2tp 另一种是三层隧道协议，用于传输三层 网络协议，它主要应用于构建 Intranet VPN 和 Extranet VPN。 ipsec
Asymmetric Encryption
Key Exchange—Diffie-Hellman Overview
Hashing
IPSec隧道协议
IPSec 不是一个单独的协议，而是一套协 议包，包括三个基本协议：
AH 协议提供信息源验证和完整性保证； ESP 协议提供信息源验证、机密性和完整性 保证； 密钥管理协议（ ISAKMP ）提供双方交流时 的共享安全信息。
受保护的内容
IP头
IPSec头
IP头
TCP
数据
IPSec实现方式
IPSec可以在主机、路由器/防火墙(创建一个安全 网关)或两者中同时实施和部署。
身份认证技术
PAP协议：Password Authentication Protocol，
即“口令鉴别协议”。
CHAP协议：Challenge-Handshake
选购VPN的考虑
1. 2. 3. 4. 5. 是否集成防火墙 可支持最大连接数目 冗余与恢复功能 VPN系统对客户端及VPN网关的要求 网络管理功能
网络协议知识：PPP协议的基本原理和应用
网络协议知识：PPP协议的基本原理和应用PPP协议的基本原理和应用PPP协议是指点对点协议，是一种数据链路层协议，其作用是将用户数据可靠地传输到网络的另一端。
PPP协议采用了差错控制、流量控制等方法，以保证数据传输的可靠性和稳定性。
本文将介绍PPP协议的基本原理和应用。
一、PPP协议的基本原理PPP协议是一种串行通信协议，它使用点对点连接方式，将数据从一个设备传输到另一个设备。
PPP协议有以下特点：1.协议独立性PPP协议可以适应不同的网络协议，如TCP/IP、IPX、AppleTalk 等。
这使得PPP协议很好地支持了不同的网络环境。
2.可靠性PPP协议具有传输可靠的特点，通过差错控制、流量控制和帧检验等措施保证了数据的可靠性和完整性。
3.灵活性PPP协议可以使用各种物理介质，如串口、ISDN、DSL等，以及多种连接方式，如同步和异步连接。
4.扩展性PPP协议可以通过多种选项和协议来扩展功能，既可以增加传输速率，也可以提高可靠性和安全性。
二、PPP协议的应用PPP协议的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：1.拨入网络PPP协议可以通过调制解调器与Internet服务提供商(ISP)建立拨号连接，使用户可以通过电话线接入Internet网络。
2.拨出网络PPP协议也可以实现拨出连接，比如DSL、ADSL等，将用户的数据从本地网络传输到Internet网络。
3.安全认证PPP协议可以通过认证协议，如PAP（密码认证协议）和CHAP（挑战-响应认证协议），进行身份验证，保证连接的安全性。
4. IP地址管理PPP协议可以通过网络控制协议(NCP)来协商分配IP地址和其他网络参数，使得PPP设备可以适应网络环境。
5. VPN连接PPP协议也可以实现虚拟专用网(VPN)连接，通过PPP协议传输加密报文，实现企业内部信息的安全传输。
三、结论PPP协议是一种常见的点对点协议，具有协议独立性、可靠性、灵活性和扩展性等特点。
radius协议
radius协议协议名称：RADIUS协议1. 背景RADIUS（远程身份验证拨号用户服务）是一种用于网络访问控制的协议，广泛应用于认证、授权和账单计费等方面。
该协议由Livingston Enterprises于1991年首次引入，并在RFC 2865中定义。
2. 目的本协议的目的是确保网络中的用户身份验证、授权和计费等功能的安全和有效实施，以提供可靠的网络访问控制服务。
3. 定义3.1 RADIUS服务器：指提供远程身份验证、授权和计费服务的网络服务器。
3.2 RADIUS客户端：指连接到RADIUS服务器的网络设备或应用程序，用于向服务器发送请求并接收响应。
3.3 用户：指网络中的终端用户，需要通过RADIUS协议进行身份验证和授权。
4. 协议规范4.1 RADIUS消息格式RADIUS消息由固定长度的头部和可变长度的属性集合组成。
头部包含标识符、长度和认证等信息，而属性集合则用于传递具体的请求或响应数据。
4.2 RADIUS认证RADIUS使用共享密钥（shared secret）进行服务器和客户端之间的认证。
客户端在发送请求时，将请求与共享密钥进行哈希运算，并将结果添加到请求中，以确保服务器可以验证请求的真实性。
4.3 RADIUS认证方式RADIUS支持多种认证方式，包括PAP（明文认证协议）、CHAP（挑战-应答认证协议）和EAP（扩展认证协议）等。
具体的认证方式由RADIUS客户端和服务器之间的协商确定。
4.4 RADIUS授权RADIUS服务器在成功认证用户身份后，根据预先配置的策略，向客户端发送授权信息，包括用户权限、访问控制列表等。
客户端根据这些信息来控制用户的网络访问权限。
4.5 RADIUS计费RADIUS服务器可以根据用户的网络访问情况，生成计费数据并将其发送给计费系统。
计费数据可以包括用户的在线时长、流量使用量等信息。
5. 协议流程5.1 认证流程1) 客户端向RADIUS服务器发送Access-Request消息，包含用户凭证和认证方式等信息。
点对点协议介绍
点对点协议介绍PPP协议主要是设计用来通过拨号或专线方式建立点对点连接发送数据。
PPP协议将IP，IPX 和NETBEUI包封装在PP桢内通过点对点的链路发送。
PPP协议主要应用于连接拨号用户和NAS。
PPP拨号会话过程可以分成4个不同的阶段。
分别如下：阶段1：创建PPP链路PPP使用链路控制协议（LCP）创建，维护或终止一次物理连接。
在LCP阶段的初期，将对基本的通讯方式进行选择。
应当注意在链路创建阶段，只是对验证协议进行选择，用户验证将在第2阶段实现。
同样，在LCP阶段还将确定链路对等双方是否要对使用数据压缩或加密进行协商。
实际对数据压缩/加密算法和其它细节的选择将在第4阶段实现。
阶段2：用户验证在第2阶段，客户会PC将用户的身份明发给远端的接入服务器。
该阶段使用一种安全验证方式避免第三方窃取数据或冒充远程客户接管与客户端的连接。
大多数的PPP方案只提供了有限的验证方式，包括口令验证协议（PAP），挑战握手验证协议（CHAP）和微软挑战握手验证协议（MSCHAP）。
1.口令验证协议（PAP）PAP是一种简单的明文验证方式。
NAS要求用户提供用户名和口令，PAP以明文方式返回用户信息。
很明显，这种验证方式的安全性较差，第三方可以很容易的获取被传送的用户名和口令，并利用这些信息与NAS建立连接获取NAS提供的所有资源。
所以，一旦用户密码被第三方窃取，PAP无法提供避免受到第三方攻击的保障措施。
2.挑战-握手验证协议（CHAP）CHAP是一种加密的验证方式，能够避免建立连接时传送用户的真实密码。
NAS向远程用户发送一个挑战口令（challenge），其中包括会话ID和一个任意生成的挑战字串（arbitrary challengestring）。
远程客户必须使用MD5单向哈希算法（one-wayhashingalgorithm）返回用户名和加密的挑战口令，会话ID以及用户口令，其中用户名以非哈希方式发送。
《网络协议分析》机械工程课后习题答案
《⽹络协议分析》机械⼯程课后习题答案第⼀章1. 讨论TCP/IP成功地得到推⼴和应⽤的原因TCP/IP是最早出现的互联⽹协议，它的成功得益于顺应了社会的需求；DARPA采⽤开放策略推⼴TCP/IP，⿎励⼚商、⼤学开发TCP/IP产品；TCP/IP与流⾏的UNIX系统结合是其成功的主要源泉；相对ISO的OSI模型，TCP/IP更加精简实⽤；TCP/IP技术来⾃于实践，并在实践中不断改进。
2. 讨论⽹络协议分层的优缺点优点：简化问题，分⽽治之，有利于升级更新；缺点：各层之间相互独⽴，都要对数据进⾏分别处理；每层处理完毕都要加⼀个头结构，增加了通信数据量。
3. 列出TCP/IP参考模型中各层间的接⼝数据单元（IDU）应⽤层/传输层：应⽤层报⽂；传输层/IP层：TCP报⽂段或UDP分组；IP层/⽹络接⼝层：IP数据报；⽹络接⼝层/底层物理⽹络：帧。
4. TCP/IP在哪个协议层次上将不同的⽹络进⾏互联？IP层。
5. 了解⼀些进⾏协议分析的辅助⼯具可在互联⽹上搜索获取适⽤于不同操作系统⼯具，⽐如Sniffer Pro、Wireshark以及tcpdump等。
利⽤这些⼯具，可以截获⽹络中的各种协议报⽂，并进⼀步分析协议的流程、报⽂格式等。
6. ⿇省理⼯学院的David Clark是众多RFC的设计者，在论及TCP/IP标准的形成及效果时，曾经讲过这样⼀段话:”We reject kings, presidents and voting. We believe in rough consensus and running code.” 你对他的观点有什么评价。
智者见智，我认为这就是“实践是检验真理的唯⼀标准”。
7. 你认为⼀个路由器最基本的功能应该包含哪些?对于⽹桥、⽹关、路由器等设备的分界已经逐渐模糊。
现代路由器通常具有不同类型的接⼝模块并具有模块可扩展性，由此可以连接不同的物理⽹络；路由表的维护、更新以及IP数据报的选路转发等，都是路由器的基本功能。
网络安全-ylr准则
等级保护测评－检查表－网络安全(三级)Ylr:CRT的使用：选择file--log session 然后选择保存的地方，其中文件名设为：192.168.1.1.txt保存。
这时在CRT中输入的内容在192.168.1.1.txt文件中就会如实记录。
确定网络设备型号、网络拓扑图需导出交换机、路由器的配置查看边界防护设备的配置：访问控制策略、病毒特征库等安全措施扫描：你们的系统（OA系统、门户网站系统）是对外发布的吗，若能够从外网访问，那我们就从外网进行扫描。
H3C：display currdisplay ip inter/brifdisplay vlan alldisplay ip routing table display allCISCO：show runshow ip inter brifshow vlanshow access-listshow ip route当出现内网访问外网速度很慢或访不通时，我们可以采用以下方法进行确定是什么问题：1、ping内网的网络设备（主机联的交换机、核心交换机等）是否有延迟，ping外网是否有延迟。
ping ip(或域名)向对方主机发送默认大小为32字节的数据，参数：“-l[空格]数据包大小”；“-n发送数据次数”；“-t”指一直ping。
2、PC上路由追踪：在PC上输入tracert 8.8.8.8追踪到谷歌服务器上，若没超时表明内网到外网没问题。
通过追踪可以看到是在哪里卡壳。
（！！！有次是到网关时很快，但出了网关就超时了，这时我们就怀疑是网络中的网闸配置不合理造成的）tracert -参数ip(或计算机名) 跟踪路由（数据包），注意：网络设备上的路由追踪与PC上的路由追踪命令是不同的。
netstat -an 查别人的IP？怎样查自己的IP呢？我系统的哪些段口是开的？我怎样知道我的系统是否被安装了木马程序。
网络安全——VPN和流量控制篇
为了保证超市逻辑和管理上的同一性要求，导致了不同地区的超市网络信息交换呈现出了信息流量大、交换频率高和信息涉密程度大等特点，这就要求超市的网络体系必须满足分布式、高效性和安全性。网络既要保证高效运转又要保证数据的绝对安全。此外，由于经费限制，还要保证建设和运行的低成本等，解决这些问题的关键在于如何实现不同区域间的子网互联。
（二）
1.技术可行性
VPN发展已有20年的历史，它继承了网络安全技术，并结合了下一代Ipv6的特性，通过隧道、认证、接入控制、数据加密技术利用公网建立互联虚拟专用通道，实现网络互联的安全，确保了通信的安全可靠性。VPN能提供高水平的安全，使用高级的加密和身份识别协议保护数据避免受到窥探，阻止数据窃贼和其他非授权用户接触这种数据。经过了这20年的历史，VPN的技术也在不段提高，现在VPN技术在国内外已经相当成熟，出现了大量可供选择的产品。下面从VPN的体系与简单分类说明其技术的可行性：
按承载主体划分
营运VPN业务的企业；既可以自行建设他们的VPN网络，也可以把此业务外包给VPN商。这是客户和ISP最关心的问题。
（1）自建VPN：这是一种客户发起的VPN。企业在驻地安装VPN的客户端软件，在企业网边缘安装VPN网关软件，完全独立于营运商建设自己的VPN网络，运营商不需要做任何对VPN的支持工作。企业自建VPN的好处是它可以直接控制VPN网络，与运营商独立，并且VPN接入设备也是独立的。但缺点是VPN技术非常复杂，这样组建的VPN成本很高，QoS也很难保证
无线局域网的安全概述
工作站向AP发出认证请求AP收到初始认证帧之后，回应一个认证帧，其中包含128字节的挑战码工作站将挑战码植入认证帧，并用共享密钥对其加密，然后发送给APAP解密，并检查返回的挑战码是否相同，以次判断验证是否通过
RC4加密随机数
解密收到的相应结果，并与原发送的随机数进行比较，如果相同则认为成功
重放攻击。攻击者截取网络通信信息，例如口令，稍后用这些信息可以未经授权地接入网络。广播监测。在一个配置欠佳的网络中，如果接入点连接到集线器而不是交换机，那么集线器将会广播数据包到那些并不想接收这些数据包的无线站点，它们可能会被攻击者截取。ARP欺骗（或ARP缓存中毒）。攻击者通过接入并破坏存有MAC和IP地址映射的ARP的高速缓冲，来欺骗网络使其引导敏感数据到攻击者的无线站点。会话劫持（或中间人攻击）。是ARP欺骗攻击的一种，攻击者伪装成站点并自动解决链接来断开站点和接入点的连接，然后再伪装成接入点使站点和攻击者相连接。
2.WLAN安全
无线局域网安全措施
802.11涉及的安全技术
开放式认证系统
共享密钥认证系统
完整性校验(ICV)
RC4加密
认证技术
接入控制
完整性检验技术
加密技术
初始化向量(IV)
WEP：有线等效保密算法
WEP
3. 802.11的加密技术——有线等效加密WEP
WEP提供了有限的接入控制和采用密钥的数据加密：接入控制（认证）：一般将密码短语输入到接入点，任何试图与接入点链接的站点都必须知道这个短语。如果不知道密码短语，站点可以感知数据流量但不能进行链接或解密数据。
802.11的——完整性检验(ICV)
802.11使用(CRC-32) 校验和算法计算报文的ICV,附加在MSDU后，ICV和MSDU一起被加密保护。CRC-32本身很弱，可以通过bit-flipping attack篡改报文。
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在理论上，网络安全是建立在密码学以及协议设 计的基础上的 从技术上，网络安全取决于两个方面：网络设备 的硬件和软件的安全，以及设备的访问控制
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信息安全专业
网络安全协议
常见的不安全因素
物理因素：物理设备的不安全，电磁波泄漏等
系统因素：系统软、硬件漏洞，病毒感染，入侵
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信息安全专业
网络安全协议
网络安全事件——不安全Email
甲给乙发出Email 邮件在 传送过 程中被 截取 乙收到该Email 偷盗者篡改 邮件后以甲 的身份重新 发送
A
B
1.如果偷盗者截取Email 后不发给乙，怎么办？
Email偷盗者
2.如果偷盗者直接假冒 甲的身份给乙发了假 邮件，怎么办？
网络安全协议
网络安全事件——假冒站点？
服务器A 网址
服务器B 假冒
当假冒服务器出现时 浏览者与服务 器A连接，访 问站点
当浏览者输入 时， 且不被访问者察觉时， 实际访问的是服务 器B，这样他的私 人信息就可能被B 非法获取
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信息安全专业
网络安全协议
网络安全事件——抵赖？
甲给乙发送了一封Email
甲否认发送过
甲通过商家的 网站购买了某些 商品，并通过网络 支付了所需的货款
商家否认收到过 来自甲的购货款
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信息安全专业
网络安全协议
网络安全概述
网络安全的重要性
政务、商务、金融、军事等
网络安全是一个跨多门学科的综合性科学
1.3网络各层的相关安全协议
1.4密码学基础知识
1.5数字签名与认证技术
1.6 网络安全的标准组织
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信息安全专业
网络安全协议
引入: 现实中的举例
电子门钥认证
挂窗帘 防止外人偷窥（保密）
加锁（防盗锁） 防小偷（保密）
养狗 拒绝不受欢迎之客（访问控制、防火墙）
网络因素：网络协议漏洞，会话劫持、数据篡改， 网络拥塞，拒绝服务 管理因素：管理员安全意识淡漠，误操作
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信息安全专业
网络安全协议
不安全的原因
自身的缺陷：系统软硬件缺陷，网络协议的缺陷 开放性
系统开放：计算机及计算机通信系统是根据行业标准规 定的接口建立起来的。 标准开放：网络运行的各层协议是开放的，并且标准的 制定也是开放的。 业务开放：用户可以根据需要开发新的业务。
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信息安全专业Βιβλιοθήκη 网络安全协议常见攻击手段
社会工程：攻击者可通过各种社交渠道获得有关目标的结构、 使用情况、安全防范措施等有用信息从而提高攻击成功率 口令破解：攻击者可通过获取口令文件，然后运用口令破解 工具获得口令，也可通过猜测或窃听等方式获取口令 地址欺骗：攻击者可通过伪装成被信任的IP 地址，邮件地址 等方式来骗取目标的信任 连接盗用：在合法的通信连接建立后，攻击者可通过阻塞或 摧毁通信的一方来接管已经过认证建立起来的连接，从而 假 冒被接管方与对方通信 网络窃听：网络的开放性使攻击者可通过直接或间接窃听获 取所需信息 数据篡改：攻击者可通过截获并修改数据或重放数据等方式 破坏数据的完整性
课程主页： /course 课程讨论QQ群：543136364 课程助教：张 祥(mm1201@ )，电三楼313
薛颖杰(xyj1108 @ )，电三楼313
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信息安全专业
网络安全协议
教科书和参考书Textbook & Reference
教科书 William Stallings, Network Security Essentials: Applications and Standards, 5th Edition， Prentice Hall，2010
• 英文影印版4th ，清华大学出版社，2010 • 中文版5th，清华大学出版社，2014
安装警报系统，摄像头 检测不速之客（入侵检测） 物业，门卫 审查，授权（权限管理、访问控制）
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信息安全专业
网络安全协议
网络安全事件——网络监听？
屏幕输入
正常连接 信 息 被 截 获 服务器 屏幕显示
用户名：abcde 密码：12345
用户名：abcde 密码：12345
网络监听者
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信息安全专业
黑客攻击
基于兴趣的入侵 基于利益的入侵 信息战
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信息安全专业
网络安全协议
网络安全的特征
机密性 信息不泄漏给非授权的用户、实体或者过 程的特性。 完整性 数据未经授权不能进行改变的特性，即信息 在存储或传输过程中保持不被修改、不被破坏的特 性。 可用性 可被授权实体访问并按需求使用的特性，即 当需要时应能存取所需的信息。 可控性 对网络信息的传播及内容具有控制能力
课程安排和成绩评定
课程安排：50学时授课+6学时研讨+2学时复习
成绩评定：
期末考试60%
平时作业25% (大作业15%，课程小作业10%)
课堂等平时表现5%+课堂测试10%
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信息安全专业
网络安全协议
Contents of the Course
第一章：网络安全综述
第二章：公钥基础设施PKI
参考教材
1.荆继武等， PKI技术，科学出版社，2008 2.何泾沙译，Linux防火墙第三版，机械出版社，2006 3.Charlie Kaufman等著，许剑卓、左英男等译 “网络安全——公众世界中的秘密通 信”，第二版，电子工业出版社，2004 William Stallings, Cryptography and Network Security: Principles and Practice (5th Edition), 2010 Behrouz A. Forouzan著，马振晗等译，密码学与网络安全，清华大学出版社，2009
网络安全协议
网络安全协议 Network Security Protocols
薛开平（Xue Kaiping） 信息网络实验室（电三楼305） kpxue@ /~kpxue
October 18, 2017
信息安全专业
网络安全协议
第三章：IPSec-AH和ESP 第四章：IPSec-IKE 第五章：SSL/TLS基本协议 第六章：防火墙与NAT
第七章：虚拟专用网VPN
第八章：应用层安全协议 第九章：无线局域网安全
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信息安全专业
网络安全协议
第一章 网络安全综述
1.1网络安全概述
1.2网络参考模型与安全模型