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关键词:新型DPI;网络安全态势感知;网络流量采集
经济飞速发展的同时,科学技术也在不断地进步,网络已经成为当前社会生产生活中不可或缺的重要组成部分,给人们带来了极大的便利。与此同时,网络系统也遭受着一定的安全威胁,这给人们正常使用网络系统带来了不利影响。尤其是在大数据时代,无论是国家还是企业、个人,在网络系统中均存储着大量重要的信息,网络系统一旦出现安全问题将会造成极大的损失。
1基本概念
1.1网络安全态势感知
网络安全态势感知是对网络安全各要素进行综合分析后,评估网络安全整体情况,对其发展趋势进行预测,最终以可视化系统展示给用户,同时给出相应的统计报表和风险应对措施。网络安全态势感知包括五个方面1:(1)网络安全要素数据采集:借助各种检测工具,对影响网络安全性的各类要素进行检测,采集获取相应数据;(2)网络安全要素数据理解:对各种网络安全要素数据进行分析、处理和融合,对数据进一步综合分析,形成网络安全整体情况报告;(3)网络安全评估:对网络安全整体情况报告中各项数据进行定性、定量分析,总结当前的安全概况和安全薄弱环节,针对安全薄弱环境提出相应的应对措施;(4)网络安全态势预测:通过对一段时间的网络安全评估结果的分析,找出关键影响因素,并预测未来这些关键影响因素的发展趋势,进而预测未来的安全态势情况以及可以采取的应对措施。(5)网络安全态势感知报告:对网络安全态势以图表统计、报表等可视化系统展示给用户。报告要做到深度和广度兼备,从多层次、多角度、多粒度分析系统的安全性并提供应对措施。
1.2DPI技术
DPI(DeepPacketInspection)是一种基于数据包的深度检测技术,针对不同的网络传输协议(例如HTTP、DNS等)进行解析,根据协议载荷内容,分析对应网络行为的技术。DPI技术广泛应用于网络流量分析的场景,比如网络内容分析领域等。DPI技术应用于网络安全态势感知领域,通过DPI技术的应用识别能力,将网络安全关注的网络攻击、威胁行为对应的流量进行识别,并形成网络安全行为日志,实现网络安全要素数据精准采集。DPI技术发展到现在,随着后端业务应用的多元化,对DPI系统的能力也提出了更高的要求。传统DPI技术的实现主要是基于知名协议的端口、特征字段等作为识别依据,比如基于HTTP、HTTPS、DNS、SMTP、POP3、FTP、SSH等协议特征的识别、基于源IP、目的IP、源端口和目的端口的五元组特征识别。但是随着互联网应用的发展,越来越多的应用采用加密手段和私有协议进行数据传输,网络流量中能够准确识别到应用层行为的占比呈现越来越低的趋势。在当前网络应用复杂多变的背景下,很多网络攻击行为具有隐蔽性,比如数据传输时采用知名网络协议的端口,但是对传输流量内容进行定制,传统DPI很容易根据端口特征,将流量识别为知名应用,但是实际上,网络攻击行为却“瞒天过海”,绕过基于传统DPI技术的IDS、防火墙等网络安全屏障,在互联网上肆意妄为。新型DPI技术在传统DPI技术的基础上,对流量的识别能力更强。基本实现原理是对接入的网络流量根据网络传输协议、内容、流特征等多元化特征融合分析,实现网络流量精准识别。其目的是为了给后端的态势感知系统提供准确的、可控的数据来源。新型DPI技术通过对流量中传输的不同应用的传输协议、应用层内容、协议特征、流特征等进行多维度的分析和打标,形成协议识别引擎。新型DPI的协议识别引擎除了支持标准、知名应用协议的识别,还可以对应用层进行深度识别。
2新型DPI技术在网络安全态势感知领域的应用
新型DPI技术主要应用于数据采集和数据理解环节。在网络安全要素数据采集环节,应用新型DPI技术,可以实现网络流量的精准采集,避免安全要素数据采集不全、漏采或者多采的现象。在网络安全要素数据理解环节,在对数据进行分析时,需要基于新型DPI技术的特征知识库,提供数据标准的说明,帮助态势感知应用可以理解这些安全要素数据。新型DPI技术在进行网络流量分析时主要有以下步骤,(1)需要对攻击威胁的流量特征、协议特征等进行分析,将特征形成知识库,协议识别引擎加载特征知识库后,对实时流量进行打标,完成流量识别。这个步骤需要确保获取的特征是有效且准确的,需要基于真实的数据进行测试统计,避免由于特征不准确误判或者特征不全面漏判的情况出现。有了特征库之后,(2)根据特征库,对流量进行过滤、分发,识别流量中异常流量对应的攻击威胁行为。这个步骤仍然要借助于协议识别特征知识库,在协议识别知识库中记录了网络异常流量和攻击威胁行为的映射关系,使得系统可以根据异常流量对应的特征库ID,进而得出攻击威胁行为日志。攻击威胁行为日志包含捕获时间、攻击者IP和端口、被攻击者IP和端口、攻击流量特征、攻击流量的行为类型等必要的字段信息。(3)根据网络流量进一步识别被攻击的灾损评估,同样是基于协议识别知识库中行为特征库,判断有哪些灾损动作产生、灾损波及的数据类型、数据范围等。网络安全态势感知的分析是基于步骤2产生的攻击威胁行为日志中记录的流量、域名、报文和恶意代码等多元数据入手,对来自互联网探针、终端、云计算和大数据平台的威胁数据进行处理,分析不同类型数据中潜藏的异常行为,对流量、域名、报文和恶意代码等安全元素进行多层次的检测。针对步骤1的协议识别特征库,可以采用两种实现技术:分别是协议识别特征库技术和流量“白名单”技术。
2.1协议识别特征库
在网络流量识别时,协议识别特征库是非常重要的,形成协议识别特征库主要有两种方式。一种是传统方式,正向流量分析方法。这种方法是基于网络攻击者的视角分析,模拟攻击者的攻击行为,进而分析模拟网络流量中的流量特征,获取攻击威胁的流量特征。这种方法准确度高,但是需要对逐个应用进行模拟和分析,研发成本高且效率低下,而且随着互联网攻击行为的层出不穷和不断升级,这种分析方法往往存在一定的滞后性。第二种方法是近年随着人工智能技术的进步,逐渐应用的智能识别特征库。这种方法可以基于威胁流量的流特征、已有网络攻击、威胁行为特征库等,通过AI智能算法来进行训练,获取智能特征库。这种方式采用AI智能识别算法实现,虽然在准确率方面要低于传统方式,但是这种方法可以应对互联网上层出不穷的新应用流量,效率更高。而且随着特征库的积累,算法本身具备更好的进化特性,正在逐步替代传统方式。智能特征库不仅仅可以识别已经出现的网络攻击行为,对于未来可能出现的网络攻击行为,也具备一定的适应性,其适应性更强。这种方式还有另一个优点,通过对新发现的网络攻击、威胁行为特征的不断积累,完成样本库的自动化更新,基于自动化更新的样本库,实现自动化更新的流量智能识别特征库,进而实现AI智能识别算法的自动升级能力。为了确保采集流量精准,新型DPI的协议识别特征库具备更深度的协议特征识别能力,比如对于http协议能够实现基于头部信息特征的识别,包括Host、Cookie、Useragent、Re-fer、Contet-type、Method等头部信息,对于https协议,也能够实现基于SNI的特征识别。对于目前主流应用,支持识别的应用类型包括网络购物、新闻、即时消息、微博、网络游戏、应用市场、网络视频、网络音频、网络直播、DNS、远程控制等,新型DPI的协议特征识别库更为强大。新型DPI的协议识别特征库在应用时还可以结合其他外部知识库,使得分析更具目的性。比如通过结合全球IP地址库,实现对境外流量定APP、特定URL或者特定DNS请求流量的识别,分析其中可能存在的跨境网络攻击、安全威胁行为等。
2.2流量“白名单”
在网络流量识别时也同时应用“流量白名单”功能,该功能通过对网络访问流量规模的统计,对流量较大的、且已知无害的TOPN的应用特征进行提取,同时将这些特征标记为“流量白名单”。由于“流量白名单”中的应用往往对应较高的网络流量规模,在网络流量识别时,可以优先对流量进行“流量白名单”特征比对,比对成功则直接标记为“安全”。使用“流量白名单”技术,可以大大提高识别效率,将更多的分析和计算能力留给未知的、可疑的流量。流量白名单通常是域名形式,这就要求新型DPI技术能够支持域名类型的流量识别和过滤。随着https的广泛应用,也有很多流量较大的白名单网站采用https作为数据传输协议,新型DPI技术也必须能够支持https证书类型的流量识别和过滤。流量白名单库和协议识别特征库对网络流量的处理流程参考下图1:
3新型DPI技术中数据标准
安全态势感知系统在发展中,从各个厂商独立作战,到现在可以接入不同厂商的数据,实现多源数据的融合作战,离不开新型DPI技术中的数据标准化。为了保证各个厂商采集到的安全要素数据能够统一接入安全态势感知系统,各厂商通过制定行业数据标准,一方面行业内部的安全数据采集、数据理解达成一致,另一方面安全态势感知系统在和行业外部系统进行数据共享时,也能够提供和接入标准化的数据。新型DPI技术中的数据标准包括三个部分,第一个部分是控制指令部分,安全态势感知系统发送控制指令,新型DPI在接收到指令后,对采集的数据范围进行调整,实现数据采集的可视化、可定制化。同时不同的厂商基于同一套控制指令,也可以实现不同厂商设备之间指令操作的畅通无阻。第二个部分是安全要素数据部分,新型DPI在输出安全要素数据时,基于统一的数据标准,比如HTTP类型的数据,统一输出头域的URI、Host、Cookie、UserAgent、Refer、Authorization、Via、Proxy-Authorization、X-Forward、X-Requested-With、Content-Dispositon、Content-Language、Content-Type、Method等HTTP常见头部和头部关键内容。对于DNS类型的数据,统一输出Querys-Name、Querys-Type、Answers-Name、Answers–Type等。通过定义数据描述文件,对输出字段顺序、字段说明进行描述。针对不同的协议数据,定义各自的数据输出标准。数据输出标准也可以从业务应用角度进行区分,比如针对网络攻击行为1定义该行为采集到安全要素数据的输出标准。第三个部分是内容组织标准,也就是需要定义安全要素数据以什么形式记录,如果是以文件形式记录,标准中就需要约定文件内容组织形式、文件命名标准等,以及为了便于文件传输,文件的压缩和加密标准等。安全态势感知系统中安全要素数据标准构成参考下图2:新型DPI技术的数据标准为安全态势领域各类网络攻击、异常监测等数据融合应用提供了基础支撑,为不同领域厂商之间数据互通互联、不同系统之间数据共享提供便利。
4新型DPI技术面临的挑战
目前互联网技术日新月异、各类网络应用层出不穷的背景下,新型DPI技术在安全要素采集时,需要从互联网流量中,将网络攻击、异常流量识别出来,这项工作难度越来越大。同时随着5G应用越来越广泛,万物互联离我们的生活越来越近,接入网络的终端类型也多种多样,针对不同类型终端的网络攻击也更为“个性化”。新型DPI技术需要从规模越来越大的互联网流量中,将网络安全相关的要素数据准确获取到仍然有很长的路要走。基于新型DPI技术,完成网络态势感知系统中的安全要素数据采集,实现从网络流量到数据的转化,这只是网络安全态势感知的第一步。网络安全态势感知系统还需要基于网络安全威胁评估实现从数据到信息、从信息到网络安全威胁情报的完整转化过程,对网络异常行为、已知攻击手段、组合攻击手段、未知漏洞攻击和未知代码攻击等多种类型的网络安全威胁数据进行统计建模与评估,网络安全态势感知系统才能做到对攻击行为、网络系统异常等的及时发现与检测,实现全貌还原攻击事件、攻击者意图,客观评估攻击投入和防护效能,为威胁溯源提供必要的线索。
5结论
关键词: 计算机网络;特征;安全;防范措施
计算机网络安全的含义及其特征
计算机作为一种存在于人们现实生活中必不可少的学习、生活工具,已近深入到社会领域的方方面面,根据不同计算机使用者的不同需求,计算机网络安全的定义也有所区别,现在通用的标准化定义为:“计算机网络安全”即“为网络信息数据系统的安全创建和使用而采取的相关技术上和管理上保护,从而保护计算机硬件、软件数据信息不会因为意外或者和人为故意而遭到破坏、更改和泄漏,加强对计算机网络信息数据系统的保密性、完整性和可利用性的安全设置”。针对个人使用者,计算机网络安全是保护个体信息不受外界陌生人、组织等的恶意破坏、盗取使用;对于企业机关单位等相关机构,网络安全是保护其办公系统、信息机密数据等免于外界黑客组织篡改、伪造、恶意利用等,保护机构信息系统的安全性能;对于国家相关组织,还要考虑应对突发事件、军事、科技等方面的安全性,保持网络通讯连贯性、安全性,提高应对具体事件的反应能力和执行效率。
计算机网络安全的特征:高度的保密性,即计算机网络的信息不能随意泄露给未授权的用户或避免任其利用的过程;信息的完整性,即其他未经过授权的用户不得随意改变、破坏、丢弃信息的特性;操作的可控性,即被授权用户具有对信息的利用、处理的权利,从而控制信息的传播过程;信息的审查性,即当网络安全出现问题时,采取必要的手段加以控制、核查。
2 计算机网络安全的现状分析
随着现代网络技术的飞速发展,计算机网络安全系统具有复杂性和多样性,其安全现状存在隐患,目前,攻击网络安全的各种手段、行为繁多复杂,黑客组织的猖獗、病毒种类繁多、攻击性强等等特征使得网络安全系统受到各方面的威胁,由于互联网本身的无时空性和地域限制,一种病毒的攻击性能够迅速的利用系统漏洞而攻击计算机网络安全,造成网络系统瘫痪,对于人们日常生活办公、企业机关部门信息安全存在极大的不利影响,由此,我们具体分析现代计算机网络安全存在的问题。
2.1 缺乏计算机网络安全意识
在纷繁复杂的网络虚拟世界里,人们畅游在网络环境中,利用网络所带来的便捷功能,但是却普遍缺乏对计算机网络安全方面的认识,现代网络系统,为了提高网络的安全性,采取了去多手段和措施,包括设置网络安全保护软件、设置安全防火墙、安全卫士杀毒等一系列防范措施,但目前人们普遍对网络安全的重要性缺乏认识,当为了满足好奇心或缺乏对黑客威胁破坏性的认识时,这些网络保护措施屏障就发挥不了其安保作用,因此加强人们对网络安全重要性的普遍认识,树立安全上网、打击黑客行为意识是当务之急。
2.2 缺乏计算机安全网络保护的专业技术
目前,威胁于网络安全系统的黑客组织性更强,攻击手段复杂,利用网络系统的漏洞对现实人们的经济、安全生活造成损失,盗取经济利益。造成各种流行肆虐于网络的的恶意网站、网上木马、病毒程序等已经严重威胁了现代网络安全,但是,针对这些恶意的攻击,我国目前的计算机网络安全防备技术尚不能跟上时代的发展要求,以致于网络系统安全问题困扰于个人、家庭、企业机关等各个领域,此外网络软件的漏洞也是造成系统安全攻击的威胁,不少网络软件的“后门”一旦被进入,后果不堪设想。
2.3 缺乏计算机网络安全的法律法规等相关政策保障
目前,我国的立法机关尚没有完善的针对于计算机网络系统安全的法律法规政策,缺乏相关的对黑客组织行为的法律制裁措施,这也是造成现代网络安全隐患的一个重要原因,根据我国网络存在的弊端,立法机关应该出台相关的法律法规来限制威胁行为的猖獗。
此外,计算机网络安全存在诸多问题的原因诸多,下面我们列举几方面:
1)计算机网络结构存在风险隐患。计算机网络的贯通性、结构性是的网络安全系统纷繁复杂,多重局域网组成的因特网是一个互相联系、通用的网络系统,一旦当某种危险信息触发时会间接和直接的影响到其他网络系统的安全性,攻击者利用这种网络的贯通性和衔接性,传播和不良信息、盗取机密数据安全从而破坏系统安全。
2)网络IP系统的易攻击性。IP/TCP是现代因特网的基础协议,由于它们具有公众性,从而导致黑客可以利用它的安全缺陷来实施网络攻击。
3)网络数据信息泄露、篡改。网络系统上的大量信息的于传播都是没有一定限制功能手段,而且由于大部分数据流缺乏加锁保密措施,导致信息容易被盗取、窃听的可能性高,因此,不少黑客组织利用这种信息的无密性进行电子邮件、传输文件等信息的篡改、盗取,降低了网络信息安全性。
4)软件漏洞。软件漏洞包括以下几个方面:操作系统、数据库及应用软件、TCP/IP协议、网络软件和服务、密码设置等的安全漏洞。一旦遭受病毒攻击,会带来灾难性的后果。
3 加强计算机网络安全防范的具体措施
首先,提高网络安全的防范意识,明确网络安全发展目标。
关键词:网络安全态势感知技术;关键技术结构;安全
现阶段,各类信息传播速度逐渐提高,网络入侵、安全威胁等状况频发,为了提高对网络安全的有效处理,相关管理人员需要及时进行监控管理,运用入侵检测、防火墙、网络防病毒软件等进行安全监管,提高应用程序、系统运行的安全性。对可能发生的各类时间进行全面分析,并建立应急预案、响应措施等,以期提高网络安全等级。
1网络安全态势感知系统的结构、组成
网络安全态势感知系统属于新型技术,主要目的在于网络安全监测、网络预警,一般与防火墙、防病毒软件、入侵检测系统、安全审计系统等共同作业,充分提高了网络安全稳定性,便于对当前网络环境进行全面评估,可提高对未来变化预测的精确性,保证网络长期合理运行。一般网络安全态势感知系统包括:数据信息搜集、特征提取、态势评估、安全预警几大部分。其中,数据信息搜集结构部分是整个安全态势感知系统的的关键部分,一般需要机遇当前网络状况进行分析,并及时获取相关信息,属于系统结构的核心部分。数据信息搜集方法较多,基于Netow技术的方法便属于常见方法。其次,网络安全感知系统中,特征提取结构,系统数据搜集后,一般需要针对大量冗余信息进行管理,并进行全面合理的安全评估、安全监测,一般大量冗余信息不能直接投入安全评估,为此需要加强特征技术、预处理技术的应用,特征提取是针对系统中有用信息进行提取,用以提高网络安全评估态势,保证监测预警等功能的顺利实现。最终是态势评估、网络安全状态预警结构,常用评估方法包括:定量风险评估法、定性评估法、定性定量相结合的风险评估方法等,一般可基于上述方法进行网络安全态势的科学评估,根据当前状况进行评估结果、未来状态的预知,并考虑评估中可能存在问题,及时进行行之有效的监测、预警作业。
2网络安全态势感知系统的关键技术
2.1网络安全态势数据融合技术
互联网中不同安全系统的设备、功能存在一定差异,对应网络安全事件的数据格式也存在一定差异。各个安全系统、设备之间一般会建立一个多传感环境,需要考虑该环境条件下,系统、设备之间互联性的要求,保证借助多传感器数据融合技术作为主要支撑,为监控网络安全态势提供更加有效的资料。现阶段,数据融合技术的应用日益广泛,如用于估计威胁、追踪和识别目标以及感知网络安全态势等。利用该技术进行基础数据的融合、压缩以及提炼等,为评估和预警网络安全态势提供重要参考依据。数据融合包括数据级、功能级以及决策级三个级别间的融合。其中数据级融合,可提高数据精度、数据细节的合理性,但是缺点是处理数据量巨大,一般需要考虑计算机内存、计算机处理频率等硬件参数条件,受限性明显,需要融合层次较高。决策性融合中,处理数据量较少,但是具有模糊、抽象的特点,整体准确度大幅下降。功能级融合一般是处于上述两种方法之间。网络安全态势数据的融合分为以下几部分:数据采集、数据预处理、态势评估、态势预测等。(1)数据采集网络安全数据采集的主要来源分为三类:一是来自安全设备和业务系统产生的数据,如4A系统、堡垒机、防火墙、入侵检测、安全审计、上网行为管理、漏洞扫描器、流量采集设备、Web访问日志等。(2)数据预处理数据采集器得到的数据是异构的,需要对数据进行预处理,数据内容的识别和补全,再剔除重复、误报的事件条目,才能存储和运算。(3)态势感知指标体系的建立为保证态势感知结果能指导管理实践,态势感知指标体系的建立是从上层网络安全管理的需求出发层层分解而得的,而最下层的指标还需要和能采集到的数据相关联以保证指标数值的真实性和准确性。(4)指标提取建立了指标体系后,需要对基层指标进行赋值,一般的取值都需要经过转化。第五、数据融合。当前研究人员正在研究的数据融合技术有如下几类:贝叶斯网络、D-S证据理论等。
2.2计算技术
该技术一般需要建立在数学方法之上,将大量网络安全态势信息进行综合处理,最终形成某范围内要求的数值。该数值一般与网络资产价值、网络安全时间频率、网络性能等息息相关,需要随时做出调整。借助网络安全态势技术可得到该数值,对网络安全评估具有一定积极影响,一般若数据在允许范围之内表明安全态势是安全的,反之不安全。该数值大小具有一定科学性、客观性,可直观反映出网络损毁、网络威胁程度,并可及时提供网络安装状态数据。
2.3网络安全态势预测技术
网络安全态势预测技术是针对以往历史资料进行分析,借助实践经验、理论知识等进行整理,分析归纳后对未来安全形势进行评估。网络安全态势发展具有一定未知性,如果预测范围、性质、时间和对象等不同,预测方法会存在明显差异。根据属性可将网络安全态势预测方法分为定性、时间序列、因果分析等方法。其中定性预测方法是结合网络系统、现阶段态势数据进行分析,以逻辑基础为依据进行网络安全态势的预测。时间序列分析方法是根据历史数据、时间关系等进行系统变量的预测,该方法更注重时间变化带来的影响,属于定量分析,一般在简单数理统计应用上较为适用。因果预测方法是结合系统各个变量之间的因果关系进行分析,根据影响因素、数学模型等进行分析,对变量的变化趋势、变化方向等进行全面预测。
3结语
网络安全事件发生频率高且危害大,会给相关工作人员带来巨大损失,为此,需要加强网络安全态势的评估、感知分析。需要网络安全相关部门进行安全态势感知系统的全面了解,加强先进技术的落实,提高优化合理性。同时加强网络安全态势感知系统关键技术的研发,根据网络运行状况进行检测设备、防火墙、杀毒软件的设置,一旦发现威胁网络安全的行为,需要及时采取有效措施进行处理,避免攻击行为的发展,提高网络安全的全面合理性。
参考文献
关键词:互联网+;网络安全;网络体系结构
“互联网+”顾名思义是以互联网为中心所构成的一个信息化的世界[1-3]。例如,目前的在线支付、远程智能家具控制以及移动OA等,都是以Internet为中心而构建起来的信息化服务。自Internet以全球互联网络问世以来,其在计算机网络世界已经达到了无可替代的地位;人们所构建的网络若需与外界通信,则必需首先考虑是否连入“外网”,而这里的“外网”一般所指即为互联网;另外,特别是跨区域甚至是跨国企业,若要将各子公司的信息化构成一个内网,假设在没有互联网的情况下,该企业必须专线架构基础设施来完成,而现在企业只需借助互联网基础设施采用相关安全技术和隧道技术等就可以实现它。随着物联网技术和移动互联网技术的飞速发展,“互联网+”中“+”的含义越来越明显,使得人类真正进入信息化时代,从而使得各项生活活动都以互联网为中心而完成,诸如上述在线支付等。“互联网+”的时代改变了人们的生活方式,使得人们的生活越来越便利,同时,它也给人们带来相关安全隐患,在这个时代下的网络安全问题显得越来越重要[4-5]。这具体表现在,网络的一体化使得网络安全问题以互联网为中心而衍生开来;网络的多样化和异构化使得网络安全问题也变得复杂和多样化。例如,在移动互联网发展的今天,人们都以智能终端移动设备连入互联网进行相关活动,这就使得网络的管理变得复杂而困难。为解决“互联网+”时代下的网络安全问题,本文首先分析其特征,然后引出用户的需求,再从网络安全的不同层次来进行分析,以提出解决相关安全问题的方案。
1“互联网+”的相关特征
“互联网+”的时代是一个信息化大统一的时代,它是以互联网为基本网络架构设施,采用不同种网络计算技术将人类的生活真正统一到信息化中去,具体有如下特征。
1.1以互联网为中心
“互联网+”是以Internet为基础网络架构,因此,它必然以互联网为中心而存在。例如,目前流行的智能家具远程控制就是首先采用无线传感器将各家具连成一个局域网络,然后通过该网络的网关收发数据并传入互联网;再次,在用户的智能终端设备启用相应的APP客户端,然后通过此客户端对智能家具进行控制。因此,互联网是数据传输的中心,其安全问题也必然是“互联网+”网络的关键点之一。Internet以TCP/IP协议簇为基础,由互联网层的IP协议将异种的各子网连成一个统一的互联网;另外,IP协议还负责将数据从一个网络路由到另一个网络,但IP只是尽力将数据进行传递,而对数据的可靠性传递不给予保证。因此,互联网通过TCP来实现端到端的可靠传输。
1.2用户需求的多样性
在当前的信息化时代,人们的各项活动都通过互联网来实现。例如,人们为实现工业生产的协同工作及信息化共享等需要网络服务;人们的日常生活活动,如在线办公、在线购物等也需要网络服务;再有,人们的基本生活需求,如智慧城市、智能家具、人工智能等相关产品都需要网络服务。
1.3万物互联的特征越来越明显
随着物联网技术从概念提出到现在的万物互联的实现,使得物联网的概念不再局限于一个实物相连概念,而上升到一个哲学上的高度;即万物互联使得信息化时代的中心即为信息,而信息相连的中心则为互联网。目前的大数据、物联网及云计算等网络计算的发展使得万物互联成为现实。
1.4移动互联网技术解决了终端网络接入的最后束缚
移动智能终端的飞速发展使得连入网络的最后束缚得到了解决,目前,人们可以通过智能手机等智能终端便捷地接入互联网而进行各项活动,特别是在线支付宝或微信支付,使得我国在支付方式上走在了世界的前列,从而改变了人们的生活方式。毫不夸张地说,移动互联网技术的实现使得信息化技术的普及成为现实。目前,没有任何计算机知识基础的人都能使用相关终端设备来获取信息而为工作、学习和生活服务。从上述“互联网+”信息时代的四大特征来看,目前,我们已经进入了一个统一化、多样化及异构化和复杂化的信息化时代,从而使得各行各业都离不开信息化技术;在这个大背景下,网络的安全问题也必然成为一个不可忽视的问题。例如,如果人们在进行在线支付时,没有相关安全保证,试问,还有谁愿意使用这样的支付方式。当然,随着网络的发展,网络的安全问题也得到了相应的保证。在下一小节,笔者将分析说明目前网络安全技术发展的相关现状及挑战,并给出相关解决方案。
2“互联网+”时代下的网络安全技术
由于“互联网+”的信息化时代人们对信息的依赖已经到达了如依赖水和电的程度,因此,网络信息的安全问题也必然成为人们最关心的问题之一。在本小节,笔者从数据安全、网络安全及“互联网+”的相关特征下的安全问题等方面来分析“互联网+”下的安全问题。
2.1数据安全
数据是信息的表现形式,计算机处理的数据是以二进制表示的机器编码,不管是文本、声音还是图像、动画等,最终都以二进制数据编码后由计算机存储或处理。因此,二进制数据的安全问题必然是网络安全中最基本的安全问题之一。为了实现数据的安全,人们一般采用密码技术与计算机结合而形成现代密码技术来完成此任务。所谓密码技术,即将数据通过相关技术手段使之成为不可识别的内容,若合法用户则需将这些不可识别的内容还原为原有数据后才能使用,而这些过程中需要的一项关键因素即为密钥。采用密码技术可从数据的底层保证数据机密性、完整性和可用性。
2.2网络安全
“互联网+”下的网络安全即为互联网的安全,目前,在Internet网络的各个层次都建立起了相应的安全机制。在互联网层的IP协议的基础之上,采用了IPSec协议来实现IP层的安全;在传输层,运用了SSL和TLS等协议来实现端到端的网络安全;在应用层,各应用协议也有相应的安全协议相支撑,例如超文本传输协议即有HTTPS来实现万维网的应用安全。
2.3子网层安全
在互联网的分层网络体系结构中,子网层位于网络的最底层,主要表现为各物理网络的构成。目前在“互联网+”的网络时代,子网层的多样性、异构性和复杂性使得万物互联的信息化时代成为现实。同样也因为子网层的这些特性,使得其安全问题变得更为复杂。首先,现在连入互联网络的物理网络不再是单一的有线局域网络,它可以是有线局域网、无线局域网,也可以是以任何形式的智能物理设备组成的自组织网络;其次,移动通信技术和无线网络技术使得各种不同物理设备随意自组织加入互联网成为现实。因此,从子网层入手来解决安全问题,已经是“互联网+”时代下的重要网络安全问题之一。
3“互联网+”时代下的网络安全的几点建议
网络安全的相关问题从TCP/IP协议簇的上层结构来看,已经拥有很成熟的网络安全技术,这是因为随着互联网的发展,人们为了满足其安全需求,其安全技术的发展也日趋成熟。而随着移动通信技术和无线技术的不断发展,使得移动互联网技术成为“互联网+”时代的前动力。因此,终端用户从其子网层随意自组织进入互联网络,这使得其安全问题越来越严峻。下面笔者针对“互联网+”的相关特征,从子网层入手,提出几点与“互联网+”网络安全相关的建议。
3.1接入网安全
在底层终端用户连入互联网之前,必须选择相关接入网络来进入互联网。例如,可能通过有线将设备连入物理网络,也可以通过无线局域网或移动流量数据等连入网络。为保证接入网的安全,从网络的角度而言,要阻止不法用户接入网络最好的办法就是进行相应的身份认证,例如,在无线局域网络中就有WEP和WPA等相关协议来完成相关认证。另外,从用户的角度而言,不随意连入来历不明的网络热点,以使自己不暴露在不法人员的网络中而得到相应安全保护。
3.2加强终端用户安全意识
用户终端一旦连入互联网后,网络数据的表现形式及传输方式即不为其所知和所关心;此外,用户也因没有专业的网络知识而无法解决网络下层数据处理问题。因此,网络的底层对终端用户而言都是透明的,从而使得用户也不需要去关心下层安全问题,把这些问题都交给网络安全机制去处理。而对于终端用户主要是针对网络应用方面的安全需自身处理,使得网络信息用户的层次是安全的,这需要用户增强安全意识且制定相应安全策略。
3.3用户安全策略
“互联网+”时代下,信息的使用者网络终端用户需制定相应安全策略以确保自身的信息安全,笔者依据“互联网+”的特性提出如下安全策略。(1)口令安全。用户在进行网络应用时,一般都采用口令进行身份认证,因此,口令的安全即为用户网络安全的第一要素。(2)访问安全。用户在运用“互联网+”获取信息时,访问的安全尤为重要,用户应不随意访问来历不明的信息系统。(3)支付安全。用户在运用网络在线支付时,不可采用“一篮子工程”,即为了支付的便捷将各支付系统与网上银行随意绑定;可采用“即存即用”原则来确保将损失降到最低,即需要支付多少,提前存入多少资金,即使账号有失也不会带来太大损失。(4)个人隐私信息安全。用户不可随意将个人隐私信息暴露在各信息系统,应采用相关安全机制来保护个人隐私信息。(5)防网络陷阱安全。在信息一体化的时代,不法分子也通过信息手段来制造网络陷阱骗取财物,例如黑网贷、电信诈骗等,其实防网络陷阱只需自身安全意识强且不贪小便宜即可防范此安全问题。
4结语
本文首先阐述了“互联网+”时代的基本特征,然后从网络的各个层次分析了网络安全机制,最后从用户接入网络和用户终端层面上重点阐述在信息一体化时代下网络安全的相关建议。下一步的工作是将相关安全策略具体化以形成网络安全模型。
[参考文献]
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[3]欧阳日辉.从“+互联网”到“互联网+”—技术革命如何孕育新型经济社会形态[J].人民论坛(学术前沿),2015(10):25-38.
关键词: 计算机;网络;安全;防范
1 网络安全的含义及特征
1.1 含义 网络安全是指:为保护网络免受侵害而采取的措施的总和。当正确的采用网络安全措施时,能使网络得到保护,正常运行。
它具有三方面内容:①保密性:指网络能够阻止未经授权的用户读取保密信息。②完整性:包括资料的完整性和软件的完整性。资料的完整性指在未经许可的情况下确保资料不被删除或修改。软件的完整性是确保软件程序不会被错误、被怀有而已的用户或病毒修改。③可用性:指网络在遭受攻击时可以确保合法拥护对系统的授权访问正常进行。
1.2 特征 网络安全根据其本质的界定,应具有以下基本特征:①机密性:是指信息不泄露给非授权的个人、实体和过程,或供其使用的特性。在网络系统的每一个层次都存在着不同的机密性,因此也需要有相应的网络安全防范措施。在物理层,要保护系统实体的信息外露,在运行层面,保证能够为授权使用者正常的使用,并对非授权的人禁止使用,并有防范黑客,病毒等的恶行攻击能力。②完整性:是指信息未经授权不能被修改、不被破坏、不入、不延迟、不乱序和不丢失的特性。③可用性:是指授权的用户能够正常的按照顺序使用的特征,也就是能够保证授权使用者在需要的时候可以访问并查询资料。在物理层,要提高系统在恶劣环境下的工作能力。在运行层面,要保证系统时刻能为授权人提供服务,保证系统的可用性,使得者无法否认所的信息内容。接受者无法否认所接收的信息内容,对数据抵赖采取数字签名。
2 网络安全现状分析
网络目前的发展已经与当初设计网络的初衷大相径庭,安全问题已经摆在了非常重要的位置上,安全问题如果不能解决,会严重地影响到网络的应用。网络信息具有很多不利于网络安全的特性,例如网络的互联性,共享性,开放性等,现在越来越多的恶性攻击事件的发生说明目前网络安全形势严峻,不法分子的手段越来越先进,系统的安全漏洞往往给他们可趁之机,因此网络安全的防范措施要能够应付不同的威胁,保障网络信息的保密性、完整性和可用性。目前我国的网络系统和协议还存在很多问题,还不够健全不够完善不够安全。计算机和网络技术具有的复杂性和多样性,使得计算机和网络安全成为一个需要持续更新和提高的领域。目前黑客的攻击方法已超过了计算机病毒的种类,而且许多攻击都是致命的。
3 网络安全解决方案
要解决网络安全,首先要明确实现目标:①身份真实性:对通信实体身份的真实性进行识别。②信息机密性:保证机密信息不会泄露给非授权的人或实体。③信息完整性:保证数据的一致性,防止非授权用户或实体对数据进行任何破坏。④服务可用性:防止合法拥护对信息和资源的使用被不当的拒绝。⑤不可否认性:建立有效的责任机智,防止实体否认其行为。⑥系统可控性:能够控制使用资源的人或实体的使用方式。⑦系统易用性:在满足安全要求的条件下,系统应该操作简单、维护方便。⑧可审查性:对出现问题的网络安全问题提供调查的依据和手段。
4 网络安全是一项动态、整体的系统工程。
网络安全有安全的操作系统、应用系统、防病毒、防火墙、入侵检测、网络监控、信息审计、通信加密、灾难恢复、安全扫描等多个安全组件组成,一个单独的组件是无法确保信息网络的安全性。从实际操作的角度出发网络安全应关注以下技术: