本篇論文目錄導航:
【題目】國內互聯網完全問題探究
【第一章】計算機網絡安全防范探析緒論
【第二章】以太網及TCP/IP協議介紹
【第三章】網絡流量分析系統設計
【第四章】網絡安全系統仿真測試與結果分析
【總結/參考文獻】計算機網絡安全防護技術研究總結與參考文獻
第一章 緒論
1.1 引言
隨著互聯網技術的廣泛應用和不斷發展,計算機網絡在現代生活中的作用日益凸顯,成為未來發展趨勢之一。個人、企業、政府部門乃至國家軍事部門,都越發依賴網絡傳遞信息。
然而,網絡的開放性與共享性容易使其受到外界的攻擊與破壞甚至癱瘓,多種入侵行為和犯罪活動接踵而至,信息的安全保密性受到嚴重影響。網絡安全問題已成為世界各國政府、企業及廣大網絡用戶最關心的問題之一。
當下全世界的計算機都將通過網絡互連在一起,信息安全的內涵也就發生了根本的變化。它不僅從一般性防衛轉變成普遍防范,而且從專業領域轉變成大眾共識。
網絡安全技術[1]指致力于解決諸如如何有效進行介入控制,以及如何保證數據傳輸的安全性的技術手段,主要包括物理安全分析技術,網絡結構安全分析技術,系統安全分析技術,管理安全分析技術,及其它的安全服務和安全機制策略。在網絡技術高速發展的今天,網絡安全技術的研究意義重大,它關系到小至個人的利益,大至國家的安全。網絡安全技術的研究就是為了盡最大的努力為個人、國家營造一個良好的網絡環境,讓網絡安全技術更好地為廣大用戶服務。
1.2 國內互聯網安全現狀
根據中國互聯網信息中心(CNNIC)發布的第 35 次中國互聯網絡發展狀況統計報告[2]顯示,如下圖 1.1 所示。截至 2014 年 12 月底,總體網民中有 46.3%的網民遭遇過網絡安全問題,我國個人互聯網使用的安全狀況不容樂觀。在安全事件中,電腦或手機中病毒或木馬、賬號或密碼被盜情況最為嚴重,分別達到 26.7%和 25.9%,在網上遭遇到消費欺詐比例為12.6% .網絡安全的維護,需要政府、企業、網民三方群策群力,全體網民應致力于提高自我保護意識和技能,提高對網絡虛假有害信息的辨識和抵抗能力,共建安全的網絡環境。
本次調查顯示,有 48.6%的網民表示我國網絡環境比較安全或非常安全,49.0%的網民表示互聯網不太安全或非常不安全。遭遇帳號或密碼被盜、消費欺詐等網絡安全問題以及各類信息泄露事件的曝光,嚴重影響到網民的網絡安全感知。當前網絡安全問題已成為公共安全的重要組成部分,應大力宣揚網絡安全,不斷增強廣大網民網絡安全意識,并營造網絡安全人人有責、人人維護網絡安全的網民意識;應不斷創新網絡安全監管機制和管理方法,堅持依法治理、源頭治理,共同努力為我國網民營造出安全、穩定、可靠、有序的網絡環境。
互聯網技術發展至今,整個世界網絡得到了持續快速的發展,中國的網絡安全技術在近幾年突飛猛進,這一方面得益于從中央到地方政府的廣泛重視,另一方面由于網絡安全問題日益突出,網絡安全企業不斷更新最新的安全技術,不斷推出滿足用戶需求、具有時代特色的安全產品,從而進一步促進了網絡安全技術的發展。從技術層面來看,目前網絡安全產品在發展過程中面臨的主要問題是:以往人們主要關心系統與網絡基礎層面的防護問題,而現在人們更加關注應用層面的安全防護問題、新安全漏洞的防護以及從根源上的監管、控制數據流。
我國信息網絡安全研究[3]歷經了通信保密、數據保護兩個階段,正在進入網絡信息安全研究階段,現已開發研制出防火墻、安全路由器、安全網關、黑客入侵檢測、系統脆弱性掃描軟件等。但因信息網絡安全領域具有范圍廣、變化快的特點,因此從根源上抑制攻擊流量以及研究攻擊流量將變的意義重大。
網絡安全技術在本世紀將成為信息網絡發展的關鍵技術,信息這一社會發展的重要戰略資源需要網絡安全技術的有力保障,才能形成社會發展的推動力。目前我國信息網絡安全技術的研究和產品開發仍處于起步階段,仍有大量的問題需要我們去研究、開發和探索,力爭走出有中國特色的產學研聯合發展之路,趕上或超過發達國家的水平,以保證我國信息網絡的安全,推動我國國民經濟的高速發展。
1.3 本次論文研究主要內容及結構安排
隨著 Internet 的爆炸性增長,對 IP 網絡的安全性和可管理也提出了更高的要求,IP 網絡不僅要能夠提供正常的用戶業務,而且要具備可控性,能夠在 Internet 上對攻擊信息、非法信息、敏感信息進行監控。本文采用企業經典的內、外網安全隔離架構[4],在特定區域部署中興特種 ZXR10[5]系列設備,實現對部署區域數據的監控并按需求進行阻斷、過濾、或者分流。
計算機網絡安全防護的研究最終是對數據流量的研究,在確保網絡設備處理性能的前提下,通過對數據流量的分析,確實攻擊方式及種類,以此達到網絡防護的目的。
論文結構安排如下:
第一章,緒論。主要闡述當下互聯網安全的發展狀況以及國內互聯網安全現狀,提出當下網絡安全防護的其中一個主要問題:信息的分析和控制,引出本論文研究的理論意義和應用的實際前景。
第二章,以太網及 TCP/IP[6]( Transmission Control Protocol/Internet Protocol,傳輸控制/網際協議)技術介紹。以太網(Ethernet)指的是由 Xerox 公司創建并由 Xerox、Intel 和 DEC 公司聯合開發的基帶局域網規范,是當今現有局域網采用的最通用的通信協議標準;而 TCP/IP 協議簇是 Internet 最基本的協議、Internet 國際互聯網絡的基礎,由網絡層的 IP 協議和傳輸層的TCP 協議組成。TCP/IP 定義了電子設備如何連入因特網,以及數據如何在它們之間傳輸的標準。
第三章,基于以太網的流量分析系統設計。本章提出了基于以太網協議的分析模型網絡架構,介紹了該模型的網絡部署并針對該模型提出了基于 TCP/IP 協議的流量分析策略。隨后闡述了流量分析模型的核心設備--中興數據分流設備的分流算法[7],保證流量分析過程中同源同宿,針對傳統流量控制設備提出了改進方法及快速收斂方法。隨后介紹了基于數據分流設備的分流算法,傳統網絡設備在數據轉發中采用的是 TCP/IP 的分層轉發,例如交換機基于二層 mac 地址轉發,而路由器基于三層 IP 轉發,流量分析系統分流算法,是基于 IP 及端口號的四元組轉發策略,通過 hash 算法,保證輸出數據同源同宿。
第四章,系統測試及結果分析。針對上述流量分析模型,首先模擬網絡真實數據以及錯包對流量分析模型進行驗證。其次,對數據分流設備的 hash 算法進行驗證,最終完成仿真目標。
第五章,結束語。對本次論文的總結以及對未來工作的展望。