网络安全

网络安全

概念

网络安全，通常指计算机网络的安全，实际上也可以指计算机通信网络的安全。计算机通信网络是将若干台具有独立功能的计算机通过通信设备及传输媒体互连起来，在通信软件的支持下，实现计算机间的信息传输与交换的系统。而计算机网络是指以共享资源为目的，利用通信手段把地域上相对分散的若干独立的计算机系统、终端设备和数据设备连接起来，并在协议的控制下进行数据交换的系统。计算机网络的根本目的在于资源共享，通信网络是实现网络资源共享的途径，因此，计算机网络是安全的，相应的计算机通信网络也必须是安全的，应该能为网络用户实现信息交换与资源共享。下文中，网络安全既指计算机网络安全，又指计算机通信网络安全。

安全的基本含义：客观上不存在威胁，主观上不存在恐惧。即客体不担心其正常状态受到影响。可以把网络安全定义为：一个网络系统不受任何威胁与侵害，能正常地实现资源共享功能。要使网络能正常地实现资源共享功能，首先要保证网络的硬件、软件能正常运行，然后要保证数据信息交换的安全。从前面两节可以看到，由于资源共享的滥用，导致了网络的安全问题。因此网络安全的技术途径就是要实行有限制的共享。

相对概念

从用户（个人或企业）的角度来讲，其希望：

（1）在网络上传输的个人信息（如银行账号和上网登录口令等）不被他人发现，这就是用户对网络上传输的信息具有保密性的要求。

（2）在网络上传输的信息没有被他人篡改，这就是用户对网络上传输的信息具有完整性的要求。

（3）在网络上发送的信息源是真实的，不是假冒的，这就是用户对通信各方提出的身份认证的要求。

（4）信息发送者对发送过的信息或完成的某种操作是承认的，这就是用户对信息发送者提出的不可否认的要求。

从网络运行和管理者的角度来讲，其希望本地信息网正常运行，正常提供服务，不受网外攻击，未出现计算机病毒、非法存取、拒绝服务、网络资源非法占用和非法控制等威胁。从安全保密部门的角度来讲，其希望对非法的、有害的、涉及国家安全或商业机密的信息进行过滤和防堵，避免通过网络泄露关于国家安全或商业机密的信息，避免对社会造成危害，对企业造成经济损失。从社会教育和意识形态的角度来讲，应避免不健康内容的传播，正确引导积极向上的网络文化。

狭义解释

网络安全在不同的应用环境下有不同的解释。针对网络中的一个运行系统而言，网络安全就是指信息处理和传输的安全。它包括硬件系统的安全、可靠运行，操作系统和应用软件的安全，数据库系统的安全，电磁信息泄露的防护等。狭义的网络安全，侧重于网络传输的安全。

广义解释

网络传输的安全与传输的信息内容有密切的关系。信息内容的安全即信息安全，包括信息的保密性、真实性和完整性。

广义的网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的信息受到保护。它包括系统连续、可靠、正常地运行，网络服务不中断，系统中的信息不因偶然的或恶意的行为而遭到破坏、更改或泄露。 

其中的信息安全需求，是指通信网络给人们提供信息查询、网络服务时，保证服务对象的信息不受监听、窃取和篡改等威胁，以满足人们最基本的安全需要（如隐秘性、可用性等）的特性。网络安全侧重于网络传输的安全，信息安全侧重于信息自身的安全，可见，这与其所保护的对象有关。

由于网络是信息传递的载体，因此信息安全与网络安全具有内在的联系，凡是网上的信息必然与网络安全息息相关。信息安全的含义不仅包括网上信息的安全，而且包括网下信息的安全。现在谈论的网络安全，主要是是指面向网络的信息安全，或者是网上信息的安全。

发展现状

随着计算机技术的飞速发展，信息网络已经成为社会发展的重要保证。有很多是敏感信息，甚至是国家机密。所以难免会吸引来自世界各地的各种人为攻击（例如信息泄漏、信息窃取、数据篡改、数据删添、计算机病毒等）。同时，网络实体还要经受诸如水灾、火灾、地震、电磁辐射等方面的考验。 

• 国外

2012年2月04日，黑客集团Anonymous公布了一份来自1月17日美国FBI和英国伦敦警察厅的工作通话录音，时长17分钟，主要内容是双方讨论如何寻找证据和逮捕Anonymous, LulzSec, Antisec, CSL Security等黑帽子黑客的方式，而其中涉及未成年黑客得敏感内容被遮盖。

FBI已经确认了该通话录音得真实性，安全研究人员已经开始着手解决电话会议系统得漏洞问题。

2012年02月13日，据称一系列政府网站均遭到了Anonymous组织的攻击，而其中CIA官网周五被黑长达9小时。这一组织之前曾拦截了伦敦警察与FBI之间的一次机密电话会谈，并随后上传于网络。

• 国内

2010年，Google发布公告称将考虑退出中国市场，而公告中称：造成此决定的重要原因是因为Google被黑客攻击。

2011年12月21日，国内知名程序员网站CSDN遭到黑客攻击，大量用户数据库被公布在互联网上，600多万个明文的注册邮箱被迫裸奔。

2011年12月29日下午消息，继CSDN、天涯社区用户数据泄露后，互联网行业一片人心惶惶，而在用户数据最为重要的电商领域，也不断传出存在漏洞、用户泄露的消息，漏洞报告平台乌云昨日发布漏洞报告称，支付宝用户大量泄露，被用于网络营销，泄露总量达1500万～2500万之多，泄露时间不明，里面只有支付用户的账号，没有密码。已经被卷入的企业有京东商城、支付宝和当当网，其中京东及　支付宝否认信息泄露，而当当则表示已经向当地公安报案。

未来二三十年，信息战在军事决策与行动方面的作用将显著增强。在诸多决定性因素中包括以下几点：互联网、无线宽带及射频识别等新技术的广泛应用；实际战争代价高昂且不得人心，以及这样一种可能性，即许多信息技术可秘密使用，使黑客高手能够反复打进对手的计算机网络。

据网易、中搜等媒体报道，为维护国家网络安全、保障中国用户合法利益，我国即将推出网络安全审查制度。该项制度规定，关系国家安全和公共安全利益的系统使用的重要信息技术产品和服务，应通过网络安全审查。审查的重点在于该产品的安全性和可控性，旨在防止产品提供者利用提供产品的方便，非法控制、干扰、中断用户系统，非法收集、存储、处理和利用用户有关信息。对不符合安全要求的产品和服务，将不得在中国境内使用。

• 技术支配力量加重

在所有的领域，新的技术不断超越先前的最新技术。便携式电脑和有上网功能的手机使用户一周7天、一天24小时都可收发邮件，浏览网页。

对信息战与运作的影响：技术支配力量不断加强是网络战的根本基础。复杂且常是精微的技术增加了全世界的财富，提高了全球的效率。然而，它同时也使世界变得相对脆弱，因为，在意外情况使计算机的控制与监视陷于混乱时，维持行业和支持系统的运转就非常困难，而发生这种混乱的可能性在迅速增加。根据未来派学者约瑟夫·科茨的观点，“一个常被忽视的情况是犯罪组织对信息技术的使用。”时在2015年，黑手党通过电子手段消除了得克萨斯州或内布拉斯加州一家中型银行的所有记录，然后悄悄访问了几家大型金融服务机构的网站，并发布一条简单的信息：“那是我们干的——你可能是下一个目标。我们的愿望是保护你们。”

未来派学者斯蒂芬·斯蒂尔指出：“网络系统……不单纯是信息，而是网络文化。多层次协调一致的网络袭击将能够同时进行大（国家安全系统）、中（当地电网）、小（汽车发动）规模的破坏。”

• 通信技术生活方式

电信正在迅速发展，这主要是得益于电子邮件和其他形式的高技术通信。然而，“千禧世代”（1980年—2000年出生的一代——译注）在大部分情况下已不再使用电子邮件，而喜欢采用即时信息和社交网站与同伴联系。这些技术及其他新技术正在建立起几乎与现实世界中完全一样的复杂而广泛的社会。 

对信息战和运作的影响：这是使信息战和运作具有其重要性的关键的两三个趋势之一。

破坏或许并不明目张胆，或者易于发现。由于生产系统对客户的直接输入日益开放，这就有可能修改电脑控制的机床的程序，以生产略微不合规格的产品——甚至自行修改规格，这样，产品的差异就永远不会受到注意。如果作这类篡改时有足够的想像力，并且谨慎地选准目标，则可以想象这些产品会顺利通过检查，但肯定通不过战场检验，从而带来不可设想的军事后果。

信息技术与商业管理顾问劳伦斯·沃格尔提醒注意云计算（第三方数据寄存和面向服务的计算）以及Web2.0的使用（社交网及交互性）。他说：“与云计算相关的网络安全影响值得注意，无论是公共的还是私人的云计算。随着更多的公司和政府采用云计算，它们也就更容易受到破坏和网络袭击。这可能导致服务及快速的重要软件应用能力受到破坏。另外，由于Facebook、博客和其他社交网在我们个人生活中广泛使用，政府组织也在寻求与其相关方联络及互动的类似能力。一旦政府允许在其网络上进行交互的和双向的联络，网络袭击的风险将随之大增。”

• 全球经济日益融合

这方面的关键因素包括跨国公司的兴起、民族特性的弱化（比如在欧盟范围之内）、互联网的发展，以及对低工资国家的网上工作外包。

对信息战及运作的影响：互联网、私人网络、虚拟私人网络以及多种其他技术，正在将地球联成一个复杂的“信息空间”。这些近乎无限的联系一旦中断，必然会对公司甚至对国家经济造成严重破坏。

• 研究与发展

（R&D）促进全球经济增长的作用日益增强，美国研发费用总和30年来稳步上升。中国、日本、欧盟和俄罗斯也呈类似趋势。对信息战及运作的影响：这一趋势促进了近数十年技术进步的速度。这是信息战发展的又一关键因素。R&D的主要产品不是商品或技术，而是信息。即便是研究成果中最机密的部分一般也是存储在计算机里，通过企业的内联网传输，而且一般是在互联网上传送。这种可获取性为间谍提供了极好的目标——无论是工业间谍，还是军事间谍。技术变化随着新一代的发明与应用而加速。

在发展极快的设计学科，大学生一年级时所学的最新知识到毕业时大多已经过时。设计与销售周期——构想、发明、创新、模仿——在不断缩短。在20世纪40年代，产品周期可持续三四十年。今天，持续三四十周已属罕见。

原因很简单：大约80%过往的科学家、工程师、技师和医生今天仍然活着——在互联网上实时交流意见。

机器智能的发展也将对网络安全产生复杂影响。据知识理论家、未来学派学者布鲁斯·拉杜克说：“知识创造是一个可由人重复的过程，也是完全可由机器或在人机互动系统中重复的过程。”人工知识创造将迎来“奇点”，而非人工智能，或人工基本智能（或者技术进步本身）。人工智能已经可由任何电脑实现，因为情报的定义是储存起来并可重新获取（通过人或计算机）的知识。（人工知识创造）技术最新达到者将推动整个范式转变。

主要问题

安全隐患

1．Internet是一个开放的、无控制机构的网络，黑客（Hacker）经常会侵入网络中的计算机系统，或窃取机密数据和盗用特权，或破坏重要数据，或使系统功能得不到充分发挥直至瘫痪。

2．Internet的数据传输是基于TCP/IP通信协议进行的，这些协议缺乏使传输过程中的信息不被窃取的安全措施。

3．Internet上的通信业务多数使用Unix操作系统来支持，Unix操作系统中明显存在的安全脆弱性问题会直接影响安全服务。

4．在计算机上存储、传输和处理的电子信息，还没有像传统的邮件通信那样进行信封保护和签字盖章。信息的来源和去向是否真实，内容是否被改动，以及是否泄露等，在应用层支持的服务协议中是凭着君子协定来维系的。

5．电子邮件存在着被拆看、误投和伪造的可能性。使用电子邮件来传输重要机密信息会存在着很大的危险。

6．计算机病毒通过Internet的传播给上网用户带来极大的危害，病毒可以使计算机和计算机网络系统瘫痪、数据和文件丢失。在网络上传播病毒可以通过公共匿名FTP文件传送、也可以通过邮件和邮件的附加文件传播。

攻击形式

主要有四种方式中断、截获、修改和伪造。

• 中断是以可用性作为攻击目标，它毁坏系统资源，使网络不可用。

• 截获是以保密性作为攻击目标，非授权用户通过某种手段获得对系统资源的访问。

• 修改是以完整性作为攻击目标，非授权用户不仅获得访问而且对数据进行修改。

• 伪造是以完整性作为攻击目标，非授权用户将伪造的数据插入到正常传输的数据中。 

解决方案

1．入侵检测系统部署

入侵检测能力是衡量一个防御体系是否完整有效的重要因素，强大完整的入侵检测体系可以弥补防火墙相对静态防御的不足。对来自外部网和校园网内部的各种行为进行实时检测，及时发现各种可能的攻击企图，并采取相应的措施。具体来讲，就是将入侵检测引擎接入中心交换机上。入侵检测系统集入侵检测、网络管理和网络监视功能于一身，能实时捕获内外网之间传输的所有数据，利用内置的攻击特征库，使用模式匹配和智能分析的方法，检测网络上发生的入侵行为和异常现象，并在数据库中记录有关事件，作为网络管理员事后分析的依据；如果情况严重，系统可以发出实时报警，使得学校管理员能够及时采取应对措施。

2．漏洞扫描系统

采用最先进的漏洞扫描系统定期对工作站、服务器、交换机等进行安全检查，并根据检查结果向系统管理员提供详细可靠的安全性分析报告，为提高网络安全整体水平产生重要依据。

3．网络版杀毒产品部署

在该网络防病毒方案中，我们最终要达到一个目的就是：要在整个局域网内杜绝病毒的感染、传播和发作，为了实现这一点，我们应该在整个网络内可能感染和传播病毒的地方采取相应的防病毒手段。同时为了有效、快捷地实施和管理整个网络的防病毒体系，应能实现远程安装、智能升级、远程报警、集中管理、分布查杀等多种功能。

网络信息分类

网络通信具有全程全网联合作业的特点。就通信而言，它由五大部分组成：传输和交换、网络标准、协议和编码、通信终端、通信信源、人员。这五大部分都会遭到严重的威胁和攻击，都会成为对网络和信息的攻击点。而在网络中，保障信息安全是网络安全的核心。网络中的信息可以分成用户信息和网络信息两大类。

用户信息

在网络中，用户信息主要指面向用户的话音、数据、图像、文字和各类媒体库的信息，它大致有以下几种： 

• 一般性的公开信息：如正常的大众传媒信息、公开性的宣传信息、大众娱乐信息、广告性信息和其他可以公开的信息。 

• 个人隐私信息：如纯属个人隐私的民用信息，应保障用户的合法权益。

• 知识产权保护的信息：如按国际上签订的《建立世界知识产权组织公约》第二条规定的保护范围，应受到相关法律保护。

• 商业信息：包括电子商务、电子金融、证券和税务等信息。这种信息包含大量的财和物，是犯罪分子攻击的重要目标，应采取必要措施进行安全防范。

• 不良信息：主要包括涉及政治、文化和伦理道德领域的不良信息，还包括称为“信息垃圾”的无聊或无用信息，应采取一定措施过滤或清除这种信息，并依法打击犯罪分子和犯罪集团。

• 攻击性信息：它涉及各种人为的恶意攻击信息，如国内外的“黑客”攻击、内部和外部人员的攻击、计算机犯罪和计算机病毒信息。这种针对性的攻击信息危害很大，应当重点进行安全防范。 

• 保密信息：按照国家有关规定，确定信息的不同密级，如秘密级、机密级和绝密级。这种信息涉及政治，经济、军事，文化、外交等各方面的秘密信息，是信息安全的重点，必须采取有效措施给予特殊的保护。

网络信息

在网络中，网络信息与用户信息不同，它是面向网络运行的信息。网络信息是网络内部的专用信息。它仅向通信维护和管理人员提供有限的维护、控制、检测和操作层面的信息资料，其核心部分仍不允许随意访问。特别应当指出，当前对网络的威胁和攻击不仅是为了获取重要的用户机密信息，得到最大的利益，还把攻击的矛头直接指向网络本身。除对网络硬件攻击外，还会对网络信息进行攻击，严重时能使网络陷于瘫痪，甚至危及国家安全。网络信息主要包括以下几种：

• 通信程序信息：由于程序的复杂性和编程的多样性，而且常以人们不易读懂的形式存在，所以在通信程序中很容易预留下隐藏的缺陷、病毒，隐蔽通道和植入各种攻击信息。

• 操作系统信息：在复杂的大型通信设备中，常采用专门的操作系统作为其硬件和软件应用程序之间的接口程序模块。它是通信系统的核心控制软件。由于某些操作系统的安全性不完备，会招致潜在的入侵，如非法访问、访问控制的混乱、不完全的中介和操作系统缺陷等。 

• 数据库信息：在数据库中，既有敏感数据又有非敏感数据，既要考虑安全性又要兼顾开放性和资源共享。所以，数据库的安全性，不仅要保护数据的机密性，重要的是必须确保数据的完整性和可用性，即保护数据在物理上、逻辑上的完整性和元素的完整性，并在任何情况下，包括灾害性事故后，都能提供有效的访问。

• 通信协议信息：协议是两个或多个通信参与者（包括人、进程或实体）为完成某种功能而采取的一系列有序步骤，使得通信参与者协调一致地完成通信联系，实现互连的共同约定。通信协议具有预先设计、相互约定、无歧义和完备的特点。在各类网络中已经制定了许多相关的协议。如在保密通信中，仅仅进行加密并不能保证信息的机密性，只有正确地进行加密，同时保证协议的安全才能实现信息的保密。然而，协议的不够完备，会给攻击者以可乘之机，造成严重的恶果。

• 电信网的信令信息：在网络中，信令信息的破坏可导致网络的大面积瘫痪。为信令网的可靠性和可用性，全网应采取必要的冗余措施，以及有效的调度、管理和再组织措施，以保证信令信息的完整性，防止人为或非人为的篡改和破坏，防止对信令信息的主动攻击和病毒攻击。

• 数字同步网的定时信息：我国的数字同步网采用分布式多地区基准钟（LPR）控制的全同步网。LPR系统由铷钟加装两部全球定位系统（GPS）组成，或由综合定时供给系统BITS加上GPS组成。在北京、武汉、兰州三地设立全国的一级标准时钟（PRC），采用铯钟组定时作为备用基准，GPS作为主用基准。为防止GPS在非常时期失效或基准精度下降，应加强集中检测、监控、维护和管理，确保数字同步网的安全运行。

• 网络管理信息：网络管理系统是涉及网络维护、运营和管理信息的综合管理系统。它集高度自动化的信息收集、传输、处理和存储于一体，集性能管理、故障管理、配置管理。计费管理和安全管理于一身，对于最大限度地利用网络资源.确保网络的安全具有重要意义。安全管理主要包括系统安全管理、安全服务管理、安全机制管理、安全事件处理管理、安全审计管理和安全恢复管理等内容。

主要特性

在美国国家信息基础设施（NII）的文献中，明确给出安全的五个属性：保密性、完整性、可用性、可控性和不可抵赖性。这五个属性适用于国家信息基础设施的教育、娱乐、医疗、运输、国家安全、电力供给及通信等广泛领域。

保密性

信息不泄露给非授权用户、实体或过程，或供其利用的特性。

保密性是指网络中的信息不被非授权实体（包括用户和进程等）获取与使用。这些信息不仅包括国家机密，也包括企业和社会团体的商业机密和工作机密，还包括个人信息。人们在应用网络时很自然地要求网络能提供保密性服务，而被保密的信息既包括在网络中传输的信息，也包括存储在计算机系统中的信息。就像电话可以被窃听一样，网络传输信息也可以被窃听，解决的办法就是对传输信息进行加密处理。存储信息的机密性主要通过访问控制来实现，不同用户对不同数据拥有不同的权限。

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、不被破坏和丢失的特性。数据的完整性是指保证计算机系统上的数据和信息处于一种完整和未受损害的状态，这就是说数据不会因为有意或无意的事件而被改变或丢失。除了数据本身不能被破坏外，数据的完整性还要求数据的来源具有正确性和可信性，也就是说需要首先验证数据是真实可信的，然后再验证数据是否被破坏。影响数据完整性的主要因素是人为的蓄意破坏，也包括设备的故障和自然灾害等因素对数据造成的破坏。

可用性

可用性是指对信息或资源的期望使用能力，即可授权实体或用户访问并按要求使用信息的特性。简单地说，就是保证信息在需要时能为授权者所用，防止由于主客观因素造成的系统拒绝服务。例如，网络环境下的拒绝服务、破坏网络和有关系统的正常运行等都属于对可用性的攻击。Internet蠕虫就是依靠在网络上大量复制并且传播，占用大量CPU处理时间，导致系统越来越慢，直到网络发生崩溃，用户的正常数据请求不能得到处理，这就是一个典型的“拒绝服务”攻击。当然，数据不可用也可能是由软件缺陷造成的，如微软的Windows总是有缺陷被发现。

可控性

可控性是人们对信息的传播路径、范围及其内容所具有的控制能力，即不允许不良内容通过公共网络进行传输，使信息在合法用户的有效掌控之中。

不可抵赖性

不可抵赖性也称不可否认性。在信息交换过程中，确信参与方的真实同一性，即所有参与者都不能否认和抵赖曾经完成的操作和承诺。简单地说，就是发送信息方不能否认发送过信息，信息的接收方不能否认接收过信息。利用信息源证据可以防止发信方否认已发送过信息，利用接收证据可以防止接收方事后否认已经接收到信息。数据签名技术是解决不可否认性的重要手段之一。

市场规模

据国际网络安全研究报告显示，2014年全球网络安全市场规模有望达到956亿美元（约合人民币5951.3亿元），并且在未来5年，年复合增长率达到10.3%，到2019年，这一数据有望触及1557.4亿美元（约合人民币9695.1亿元）。其中，到2019年，全球无线网络安全市场规模将达到155.5亿美元（约合人民币969.3亿元），年复合增长率约12.94%。 

从行业来看，航空航天、国防等领域仍将是网络安全市场的主要推动力量。从地区收益来看，北美地区将是最大的市场。同时，亚太地区、中东和非洲地区有望在一定的时机呈现更大的增长速度。 

报告中指出，云服务的快速普及、无线通讯、公共事业行业的网络犯罪增加以及严格的政府监管措施出台都是这一市场发展的主要因素。因此，今后批准的网络安全解决方案将不断增加以防范和打击专业对手创造的先进和复杂的威胁。 

此外，由于网络犯罪逐渐增长导致金融资产的损失，并可能损害国家的基础设施和经济，因此云服务提供商和垂直行业，如能源，石油和天然气等都将加大网络安全解决方案的投入。

主要类型

网络安全由于不同的环境和应用而产生了不同的类型。主要有以下几种：

（1）系统安全

运行系统安全即保证信息处理和传输系统的安全。它侧重于保证系统正常运行。避免因为系统的崩溃和损坏而对系统存储、处理和传输的消息造成破坏和损失。避免由于电磁泄翻，产生信息泄露，干扰他人或受他人干扰。

（2）网络信息安全

网络上系统信息的安全。包括用户口令鉴别，用户存取权限控制，数据存取权限、方式控制，安全审计。安全问题跟踩。计算机病毒防治，数据加密等。

（3）信息传播安全

网络上信息传播安全，即信息传播后果的安全，包括信息过滤等。它侧重于防止和控制由非法、有害的信息进行传播所产生的后果，避免公用网络上大云自由传翰的信息失控。

（4）信息内容安全

网络上信息内容的安全。它侧重于保护信息的保密性、真实性和完整性。避免攻击者利用系统的安全漏洞进行窃听、冒充、诈骗等有损于合法用户的行为。其本质是保护用户的利益和隐私。