(2019春季 课程编号：011184) 曾凡亚 信息安全导论 219信安导沦 第8章网络与系统安全防护 中国科学技术大学曾凡平 billzeng@ustc.edu.cn
信息安全导论 第8章 网络与系统安全防护 中国科学技术大学 曾凡平 billzeng@ustc.edu.cn (2019春季 课程编号：011184)
第8章网络与系统安全防护 8.1防火墙技术 。防火墙的概念、特性、技术， ·自适应代理技术，防火墙的体系结构 。防火墙的应用与发展 8.2入侵检测技术 ·入侵检测概述，入侵检测系统分类 ·分布式入侵检测，入侵检测技术发展趋势 8.3 “蜜罐”技术 概念，分类，关键机制，部署结构 8.4应急响应技术 ·应急响应的概念，应急响应策略 ·应急事件处理流程，应急响应技术及工具 信息安全导论08 3
第8章 网络与系统安全防护 8.1 防火墙技术 • 防火墙的概念、特性、技术， • 自适应代理技术，防火墙的体系结构 • 防火墙的应用与发展 8.2 入侵检测技术 • 入侵检测概述，入侵检测系统分类 • 分布式入侵检测，入侵检测技术发展趋势 8.3 “蜜罐”技术 • 概念，分类，关键机制，部署结构 8.4 应急响应技术 • 应急响应的概念，应急响应策略 • 应急事件处理流程，应急响应技术及工具 信息安全导论08 3
第8章网络与系统安全防护 安全防护是指为保护己方网络和系统正常工作， 保护信息数据安全而采取的措施和行动。 攻击和防护是矛和盾的关系。在建立安全防护体 。 系时，必须走管理和技术相结合的道路 安全防护的涉及面很宽，从技术层面上讲主要包 括防火墙技术、入侵检测技术、“蜜罐”技术、 应急响应技术。 此外，从广义上看，病毒防护技术、数据加密技 。 术和认证技术也属于安全防护技术。 信息安全导论08 4
第8章 网络与系统安全防护 • 安全防护是指为保护己方网络和系统正常工作， 保护信息数据安全而采取的措施和行动。 • 攻击和防护是矛和盾的关系。在建立安全防护体 系时，必须走管理和技术相结合的道路。 • 安全防护的涉及面很宽，从技术层面上讲主要包 括防火墙技术、入侵检测技术、 “蜜罐”技术、 应急响应技术。 • 此外，从广义上看，病毒防护技术、数据加密技 术和认证技术也属于安全防护技术。 信息安全导论08 4
8.1防火墙技术 Internet在提供便利的同时，也使得外面的世界 能够接触到本地网络并对其产生威肋。虽然给每 个工作站和本地网络都配置强大的安全特性是可 能的，但却并不是一个实际的办法。一种越来越 为人们所接受的替代方法是防火墙。防火墙被嵌 入在本地网络和Internet之间，从而建立受控制 的连接并形成外部安全墙或者说是边界。这个边 界的目的在于防止本地网络受到来自Internet的 攻击，并在安全性将受到影响的地方形成阻塞点。 防火墙的定义：防火墙是位于两个（或多个）网络 之间执行访问控制的软件和硬件系统，它根据访 问控制规则对进出网络的数据流进行过滤。 信息安全导论08
8.1 防火墙技术 • Internet在提供便利的同时，也使得外面的世界 能够接触到本地网络并对其产生威胁。虽然给每 个工作站和本地网络都配置强大的安全特性是可 能的，但却并不是一个实际的办法。一种越来越 为人们所接受的替代方法是防火墙。防火墙被嵌 入在本地网络和Internet之间，从而建立受控制 的连接并形成外部安全墙或者说是边界。这个边 界的目的在于防止本地网络受到来自Internet的 攻击，并在安全性将受到影响的地方形成阻塞点。 • 防火墙的定义：防火墙是位于两个(或多个)网络 之间执行访问控制的软件和硬件系统，它根据访 问控制规则对进出网络的数据流进行过滤。 信息安全导论08 5
8.1.1防火墙的概念 防火墙的本义是指古代人们房屋之间修建的一道 墙，这道墙可以防止火灾发生时蔓延到别的房屋 在计算机网络安全领域，防火墙是一个由软件和 硬件组合而成的、起过滤和封锁作用的计算机系 统或者网络系统，它一般部署在本地网络（内部 网)和外部网（通常是Internet)之间，内部网被 认为是安全和可信赖的，外部网络则是不安全和 不可信赖的 防火墙的作用是隔离风险区域（外部网络）与安 全区域（内部网)的连接，阻止不希望的或者未 授权的通信进出内部网络，通过边界控制强化内 部网络的安全，同时不会妨碍内部网对外部网络 的访问。 信息安全导论08 6
8.1.1 防火墙的概念 • 防火墙的本义是指古代人们房屋之间修建的一道 墙，这道墙可以防止火灾发生时蔓延到别的房屋。 在计算机网络安全领域，防火墙是一个由软件和 硬件组合而成的、起过滤和封锁作用的计算机系 统或者网络系统，它一般部署在本地网络（内部 网）和外部网(通常是Internet)之间，内部网络被 认为是安全和可信赖的，外部网络则是不安全和 不可信赖的。 • 防火墙的作用是隔离风险区域（外部网络）与安 全区域（内部网）的连接，阻止不希望的或者未 授权的通信进出内部网络，通过边界控制强化内 部网络的安全，同时不会妨碍内部网对外部网络 的访问。 信息安全导论08 6
防火墙的概念 网络防火墙隔离了内部网络和外部网络，在企业内部网 和外部网(nternet)之间执行访问控制策略，以防止发生 不可预测的、外界对内部网资源的非法访问或潜在的破 坏性侵入。 防火墙被设计成只运行专门用于访问控制软件的设备， 而没有其他服务，具有相对较少的缺陷和安全漏洞。此 外，防火墙改进了登录和监测功能，可以进行专用的管 理。如果采用了防火墙，内部网中的计算机不再直接暴 露给来自Internet的攻击。 因此，对整个内部网的主机的安全管理就变成了对防火 墙的安全管理，使得安全管理更方便，易于控制。防火 墙是目前实现网络安全策略的最有效的工具之一，也是 控制外部用户访问内部网的第一道关口。 信息安全导论08 7
防火墙的概念 • 网络防火墙隔离了内部网络和外部网络，在企业内部网 和外部网(Internet)之间执行访问控制策略，以防止发生 不可预测的、外界对内部网资源的非法访问或潜在的破 坏性侵入。 • 防火墙被设计成只运行专门用于访问控制软件的设备， 而没有其他服务，具有相对较少的缺陷和安全漏洞。此 外，防火墙改进了登录和监测功能，可以进行专用的管 理。如果采用了防火墙，内部网中的计算机不再直接暴 露给来自Internet的攻击。 • 因此，对整个内部网的主机的安全管理就变成了对防火 墙的安全管理，使得安全管理更方便，易于控制。防火 墙是目前实现网络安全策略的最有效的工具之一，也是 控制外部用户访问内部网的第一道关口。 信息安全导论08 7
8.1.2防火墙的特性 ·一般而言，防火墙的设计目标有以下几个： ·()针对所有的通信，无论是从内部到外部还是 从外部到内部的，都必须经过防火墙。这一点可 以通过阻塞所有未通过防火墙的对本地网络的访 问来实现 ·(2)只有被授权的通信才能通过防火墙，这些授 权将在本地安全策略中规定。不同类型的防火墙 实现不同的安全策略。 ·3)防火墙本身对于渗透必须是免疫的。这意味 着必须使用运行安全操作系统的可信系统。 信息安全导论08 8
8.1.2 防火墙的特性 • 一般而言，防火墙的设计目标有以下几个： • (1)针对所有的通信，无论是从内部到外部还是 从外部到内部的，都必须经过防火墙。这一点可 以通过阻塞所有未通过防火墙的对本地网络的访 问来实现。 • (2)只有被授权的通信才能通过防火墙，这些授 权将在本地安全策略中规定。不同类型的防火墙 实现不同的安全策略。 • (3)防火墙本身对于渗透必须是免疫的。这意味 着必须使用运行安全操作系统的可信系统。 信息安全导论08 8
防火墙采用的4项常用技术 T 服务控制：决定哪些Internet)服务可以被访问，无论这 些服务是从内而外还是从外而内。防火墙可以以P地 址和TCP端口为基础过滤通信；也可以提供代理软件， 在服务请求通过防火墙时接收并解释它们；或者执行 服务器软件的功能，比如邮件服务。 方向控制：决定在哪些特定的方向上服务请求可以被 发起并通过防火墙。 用户控制：根据用户正在试图访问的服务器，来控制 其访问。这个技术特性主要应用于防火墙网络内部的 用户（本地用户），也可以应用到来自外部用户的通 信。后者要求某种形式的安全认证技术，如IPSec。 行为控制：控制一个具体的服务怎样被实现。例如， 防火墙可以通过过滤邮件来清除垃圾邮件。它也可能 只允许外部用户访问本地服务器的部分信息。 信息安全导论08 9
防火墙采用的4项常用技术 ① 服务控制：决定哪些Internet服务可以被访问，无论这 些服务是从内而外还是从外而内。防火墙可以以IP地 址和TCP端口为基础过滤通信；也可以提供代理软件， 在服务请求通过防火墙时接收并解释它们；或者执行 服务器软件的功能，比如邮件服务。 ② 方向控制：决定在哪些特定的方向上服务请求可以被 发起并通过防火墙。 ③ 用户控制：根据用户正在试图访问的服务器，来控制 其访问。这个技术特性主要应用于防火墙网络内部的 用户（本地用户），也可以应用到来自外部用户的通 信。后者要求某种形式的安全认证技术，如IPSec。 ④ 行为控制：控制一个具体的服务怎样被实现。例如， 防火墙可以通过过滤邮件来清除垃圾邮件。它也可能 只允许外部用户访问本地服务器的部分信息。 信息安全导论08 9
防火墙具有的典型功能 ()访问控制功能。这是防火墙最基本和最重要 的功能，通过禁止或允许特定用户访问特定资源， 保护内部网络的资源和数据。防火墙定义了单一 阻塞点，它使得未授权的用户无法进入网络，禁 止潜在的、易受攻击的服务进入网络 (2)内容控制功能。根据数据内容进行控制，比 如过滤垃圾邮件、限制外部只能访问本地Web服 务器的部分功能等 (3)日志功能。防火墙需要完整地记录网络访问 的情况，包括进出内部网的访问。一旦网络发生 了入侵或者遭到破坏，可以对日志进行审计和查 询，查明事实。 信息安全导论08 10
防火墙具有的典型功能 • (1)访问控制功能。这是防火墙最基本和最重要 的功能，通过禁止或允许特定用户访问特定资源， 保护内部网络的资源和数据。防火墙定义了单一 阻塞点，它使得未授权的用户无法进入网络，禁 止潜在的、易受攻击的服务进入网络。 • (2)内容控制功能。根据数据内容进行控制，比 如过滤垃圾邮件、限制外部只能访问本地Web服 务器的部分功能等。 • (3)日志功能。防火墙需要完整地记录网络访问 的情况，包括进出内部网的访问。一旦网络发生 了入侵或者遭到破坏，可以对日志进行审计和查 询，查明事实。 信息安全导论08 10
防火墙具有的典型功能 (4)集中管理功能。针对不同的网络情况和安全 需要，指定不同的安全策略，在防火墙上集中实 施，使用中还可能根据情况改变安全策略。防火 墙应该是易于集中管理的，便于管理员方便地实 施安全策略。 (⑤)自身安全和可用性。防火墙要保证自己的安 全，不被非法侵入，保证正常的工作。如果防火 墙被侵入，安全策略被破坏，则内部网络就变得 不安全。防火墙要保证可用性，否则网络就会中 断，内部网的计算机无法访问外部网的资源。 另外，防火墙可能还具有流量控制、网络地址转 换NAT)、虚拟专用网(VPN)等功能。 信息安全导论08 11
防火墙具有的典型功能 • (4)集中管理功能。针对不同的网络情况和安全 需要，指定不同的安全策略，在防火墙上集中实 施，使用中还可能根据情况改变安全策略。防火 墙应该是易于集中管理的，便于管理员方便地实 施安全策略。 • (5)自身安全和可用性。防火墙要保证自己的安 全，不被非法侵入，保证正常的工作。如果防火 墙被侵入，安全策略被破坏，则内部网络就变得 不安全。防火墙要保证可用性，否则网络就会中 断，内部网的计算机无法访问外部网的资源。 • 另外，防火墙可能还具有流量控制、网络地址转 换(NAT)、虚拟专用网(VPN)等功能。 信息安全导论08 11