浅析网络安全技术论文

2021-07-11 论文

　　21世纪全世界的计算机都将通过Internet联到一起，信息安全的内涵也就发生了根本的变化，接下来小编搜集了浅析网络安全技术论文范例，欢迎查看，希望帮助到大家。

　　浅析网络安全技术论文范例一

　　摘要：

　　文中论述了防火墙部署原则，并从防火墙部署的位置详细阐述了防火墙的选择标准。并就信息交换加密技术的分类及RSA算法作以分析，针对PKI技术这一信息安全核心技术，论述了其安全体系的构成。

　　关键词：

　　网络安全防火墙、PKI技术

　　1、概述

　　网络防火墙技术的作为内部网络与外部网络之间的第一道安全屏障，是最先受到人们重视的网络安全技术，就其产品的主流趋势而言，大多数代理服务器（也称应用网关）也集成了包滤技术，这两种技术的混合应用显然比单独使用更具有大的优势。那么我们究竟应该在哪些地方部署防火墙呢?首先,应该安装防火墙的位置是公司内部网络与外部Internet的接口处,以阻挡来自外部网络的入侵;其次,如果公司内部网络规模较大,并且设置有虚拟局域网(VLAN),则应该在各个VLAN之间设置防火墙;第三,通过公网连接的总部与各分支机构之间也应该设置防火墙,如果有条件,还应该同时将总部与各分支机构组成虚拟专用网(VPN)。

　　安装防火墙的基本原则是:只要有恶意侵入的可能,无论是内部网络还是与外部公网的连接处,都应该安装防火墙。

　　2、防火墙的选择

　　选择防火墙的标准有很多,但最重要的是以下几条:

　　2.1.总拥有成本防火墙产品作为网络系统的安全屏障,其总拥有成本(TCO)不应该超过受保护网络系统可能遭受最大损失的成本。以一个非关键部门的网络系统为例,假如其系统中的所有信息及所支持应用的总价值为10万元,则该部门所配备防火墙的总成本也不应该超过10万元。当然,对于关键部门来说,其所造成的负面影响和连带损失也应考虑在内。如果仅做粗略估算,非关键部门的防火墙购置成本不应该超过网络系统的建设总成本,关键部门则应另当别论。

　　2.2.防火墙本身是安全的

　　作为信息系统安全产品,防火墙本身也应该保证安全,不给外部侵入者以可乘之机。如果像马其顿防线一样,正面虽然牢不可破,但进攻者能够轻易地绕过防线进入系统内部,网络系统也就没有任何安全性可言了。

　　通常,防火墙的安全性问题来自两个方面:其一是防火墙本身的设计是否合理,这类问题一般用户根本无从入手,只有通过权威认证机构的全面测试才能确定。所以对用户来说,保守的方法是选择一个通过多家权威认证机构测试的产品。其二是使用不当。一般来说,防火墙的许多配置需要系统管理员手工修改,如果系统管理员对防火墙不十分熟悉,就有可能在配置过程中遗留大量的安全漏洞。

　　2.3.管理与培训

　　管理和培训是评价一个防火墙好坏的重要方面。我们已经谈到,在计算防火墙的成本时,不能只简单地计算购置成本,还必须考虑其总拥有成本。人员的培训和日常维护费用通常会在TCO中占据较大的比例。一家优秀秀的安全产品供应商必须为其用户提供良好的培训和售后服务。

　　2.4.可扩充性

　　在网络系统建设的初期,由于内部信息系统的规模较小,遭受攻击造成的损失也较小,因此没有必要购置过于复杂和昂贵的防火墙产品。但随着网络的扩容和网络应用的增加,网络的风险成本也会急剧上升,此时便需要增加具有更高安全性的防火墙产品。如果早期购置的防火墙没有可扩充性,或扩充成本极高,这便是对投资的浪费。好的产品应该留给用户足够的弹性空间,在安全水平要求不高的情况下,可以只选购基本系统,而随着要求的提高,用户仍然有进一步增加选件的余地。这样不仅能够保护用户的投资,对提供防火墙产品的厂商来说,也扩大了产品覆盖面。

　　2.5.防火墙的安全性

　　防火墙产品最难评估的方面是防火墙的安全性能,即防火墙是否能够有效地阻挡外部入侵。这一点同防火墙自身的安全性一样,普通用户通常无法判断。即使安装好了防火墙,如果没有实际的外部入侵,也无从得知产品性能的优劣。但在实际应用中检测安全产品的性能是极为危险的,所以用户在选择防火墙产品时,应该尽量选择占市场份额较大同时又通过了权威认证机构认证测试的产品。

　　3、加密技术

　　信息交换加密技术分为两类：即对称加密和非对称加密。

　　3.1.对称加密技术

　　在对称加密技术中，对信息的加密和解密都使用相同的钥，也就是说一把钥匙开一把锁。这种加密方法可简化加密处理过程，信息交换双方都不必

　　彼此研究和交换专用的加密算法。如果在交换阶段私有密钥未曾泄露，那么机密性和报文完整性就可以得以保证。对称加密技术也存在一些不足，如果交换一方有N个交换对象，那么他就要维护N个私有密钥，对称加密存在的另一个问题是双方共享一把私有密钥，交换双方的任何信息都是通过这把密钥加密后传送给对方的。如三重DES是DES（数据加密标准）的一种变形，这种方法使用两个独立的56为密钥对信息进行3次加密，从而使有效密钥长度达到112位。

　　3.2.非对称加密/公开密钥加密

　　在非对称加密体系中，密钥被分解为一对（即公开密钥和私有密钥）。这对密钥中任何一把都可以作为公开密钥（加密密钥）通过非保密方式向他人公开，而另一把作为私有密钥（解密密钥）加以保存。公开密钥用于加密，私有密钥用于解密，私有密钥只能有生成密钥的交换方掌握，公开密钥可广泛公布，但它只对应于生成密钥的交换方。非对称加密方式可以使通信双方无须事先交换密钥就可以建立安全通信，广泛应用于身份认证、数字签名等信息交换领域。非对称加密体系一般是建立在某些已知的数学难题之上，是计算机复杂性理论发展的必然结果。最具有代表性是RSA公钥密码体制。

　　3.3.RSA算法

　　RSA算法是Rivest、Shamir和Adleman于1977年提出的第一个完善的公钥密码体制，其安全性是基于分解大整数的困难性。在RSA体制中使用了这样一个基本事实：到目前为止，无法找到一个有效的算法来分解两大素数之积。RSA算法的描述如下：

　　公开密钥：n=pq(p、q分别为两个互异的大素数，p、q必须保密)e与（p-1）(q-1)互素

　　私有密钥：d=e-1{mod(p-1)(q-1)}

　　加密：c=me(modn),其中m为明文，c为密文。

　　解密：m=cd(modn)

　　利用目前已经掌握的知识和理论，分解2048bit的大整数已经超过了64位计算机的运算能力，因此在目前和预见的将来，它是足够安全的。

　　4、PKI技术

　　PKI（PublieKeyInfrastucture）技术就是利用公钥理论和技术建立的提供安全服务的基础设施。PKI技术是信息安全技术的核心，也是电子商务的关键和基础技术。由于通过网络进行的电子商务、电子政务、电子事务等活动缺少物理接触，因此使得用电子方式验证信任关系变得至关重要。而PKI技术恰好是一种适合电子商务、电子政务、电子事务的密码技术，他能够有效地解决电子商务应用中的机密性、真实性、完整性、不可否认性和存取控制等安全问题。一个实用的PKI体系应该是安全的易用的、灵活的和经济的。它必须充分考虑互操作性和可扩展性。它是认证机构（CA）、注册机构（RA）、策略管理、密钥（Key）与证书（Certificate）管理、密钥备份与恢复、撤消系统等功能模块的有机结合。

　　4.1.认证机构

　　CA（CertificationAuthorty）就是这样一个确保信任度的权威实体，它的主要职责是颁发证书、验证用户身份的真实性。由CA签发的网络用户电子身份证明—证书，任何相信该CA的人，按照第三方信任原则，也都应当相信持有证明的'该用户。CA也要采取一系列相应的措施来防止电子证书被伪造或篡改。构建一个具有较强安全性的CA是至关重要的，这不仅与密码学有关系，而且与整个PKI系统的构架和模型有关。此外，灵活也是CA能否得到市场认同的一个关键，它不需支持各种通用的国际标准，能够很好地和其他厂家的CA产品兼容。

　　4.2.注册机构

　　RA（RegistrationAuthorty）是用户和CA的接口，它所获得的用户标识的准确性是CA颁发证书的基础。RA不仅要支持面对面的登记，也必须支持远程登记。要确保整个PKI系统的安全、灵活，就必须设计和实现网络化、安全的且易于操作的RA系统。

　　4.3.策略管理

　　在PKI系统中，制定并实现科学的安全策略管理是非常重要的这些安全策略必须适应不同的需求，并且能通过CA和RA技术融入到CA和RA的系统实现中。同时，这些策略应该符合密码学和系统安全的要求，科学地应用密码学与网络安全的理论，并且具有良好的扩展性和互用性。

　　4.4.密钥备份和恢复

　　为了保证数据的安全性，应定期更新密钥和恢复意外损坏的密钥是非常重要的，设计和实现健全的密钥管理方案，保证安全的密钥备份、更新、恢复，也是关系到整个PKI系统强健性、安全性、可用性的重要因素。

　　4.5.证书管理与撤消系统

　　证书是用来证明证书持有者身份的电子介质，它是用来绑定证书持有者身份和其相应公钥的。通常，这种绑定在已颁发证书的整个生命周期里是有效的。但是，有时也会出现一个已颁发证书不再有效的情况这就需要进行证书撤消，证书撤消的理由是各种各样的，可能包括工作变动到对密钥怀疑等一系列原因。证书撤消系统的实现是利用周期性的发布机制撤消证书或采用在线查询机制，随时查询被撤消的证书。

　　5、安全技术的研究现状和动向

　　我国信息网络安全研究历经了通信保密、数据保护两个阶段，正在进入网络信息安全研究阶段，现已开发研制出防火墙、安全路由器、安全网关、黑客入侵检测、系统脆弱性扫描软件等。但因信息网络安全领域是一个综合、交叉的学科领域它综合了利用数学、物理、生化信息技术和计算机技术的诸多学科的长期积累和最新发展成果，提出系统的、完整的和协同的解决信息网络安全的方案，目前应从安全体系结构、安全协议、现代密码理论、信息分析和监控以及信息安全系统五个方面开展研究，各部分相互协同形成有机整体。

　　国际上信息安全研究起步较早，力度大，积累多，应用广，在70年代美国的网络安全技术基础理论研究成果“计算机保密模型”（Beu&Lapadula模型）的基础上，指定了“可信计算机系统安全评估准则”（TCSEC），其后又制定了关于网络系统数据库方面和系列安全解释，形成了安全信息系统体系结构的准则。安全协议作为信息安全的重要内容，其形式化方法分析始于80年代初，目前有基于状态机、模态逻辑和代数工具的三种分析方法，但仍有局限性和漏洞，处于发展的提高阶段。作为信息安全关键技术密码学，近年来空前活跃，美、欧、亚各洲举行的密码学和信息安全学术会议频繁。1976年美国学者提出的公开密钥密码体制，克服了网络信息系统密钥管理的困难，同时解决了数字签名问题，它是当前研究的热点。而电子商务的安全性已是当前人们普遍关注的焦点，目前正处于研究和发展阶段，它带动了论证理论、密钥管理等研究，由于计算机运算速度的不断提高，各种密码算法面临着新的密码体制，如量子密码、DNA密码、混沌理论等密码新技术正处于探索之中。因此网络安全技术在21世纪将成为信息网络发展的关键技术，21世纪人类步入信息社会后，信息这一社会发展的重要战略资源需要网络安全技术的有力保障，才能形成社会发展的推动力。在我国信息网络安全技术的研究和产品开发仍处于起步阶段，仍有大量的工作需要我们去研究、开发和探索，以走出有中国特色的产学研联合发展之路，赶上或超过发达国家的水平，以此保证我国信息网络的安全，推动我国国民经济的高速发展。

　　浅析网络安全技术论文范例二

　　摘要

　　当今社会已经步入了信息化时代，先进的互联网技术是当今社会的引领者。虽然网络信息技术便利了生活和工作以及社会的方方面面，但是其安全性不容易得到保证，所以，应该保证计算机网络的安全性，保证数据的真实与完整。笔者在文中对于网络通信安全技术进行细致的探究和深入的分析，希望提供参考和借鉴。

　　关键词

　　网络通信；安全；技术

　　1、网络通信安全的含义

　　根据国际组织的相关定义，网络通信安全是保障信息在传输形式中实现的可用性、完整性、可靠性以及具有较大的保密性。而从一般意义上来说，网络通信安全可靠性是根据网络中的相关特点，利用一些安全措施对计算机网络中出现的硬件问题、软件问题以及各个数据信息加以防范和保护行为，从而防止相关服务出现一定的窃取行为。

　　2、安全威胁多来源

　　随着科学技术的不断进步和发展，信息化是当今社会的重要特征之一，而发达的通信技术也成为当今社会的重要沟通渠道，通信技术的影响表现在社会的方方面面、角角落落，然而，先进的通信技术在方便生活和生产的同时也为社会的发展带来了一系列的威胁，而其威胁主要集中在安全方面。通信技术的威胁具有多来源的特征，具体来说，其来源主要集中在以下几个方面：

　　2.1来源于软件。各种商业软件在很大程度上便利了人们的生活，特别是在智能手机与计算机高度普及的今天，通信系统使用的商业软件极具公开化，这就直接加剧了通信的危险性。实际数据表明，没有一种软件是完全安全的，也就是说所有的软件都不可避免、或多或少的存在安全漏洞。这些漏洞的存在恰恰被一些不法分子钻了空子，黑客等对这些漏洞进行利用，进一步对于用户的私人资料进行窃取和破坏。

　　2.2来源于病毒。大家对于计算机病毒都不陌生，通信网络之所以会出现安全隐患，其中一方面的重要因素就是计算机病毒的存在和传播。因特网是计算机病毒传播的主要渠道，因此，用户会受到很大的影响。打个比方，病毒侵入网络通信就如细菌侵蚀细胞，对信息系统形成大规模的感染，对信息通道形成阻塞，导致计算机瘫痪。

　　2.3来源于通信道。信息在传输的过程中也极其容易被窃取，所以通信道存在的巨大安全隐患也不容小觑，一旦缺乏电磁屏蔽伞或者其不能发挥对网络讯息的保护作用，就会造成传输内容在传输过程中被人拦截，使得重要机密外漏，对企业和个人造成的损失和影响都是难以估量和无法挽回的。

　　2.4来源于对手。当今市场上的企业有很多，所以竞争激烈程度不言而喻，而为了增强自己的竞争力并在竞争激烈的市场上谋得一席之地甚至势必处于领头羊的位置，很多的企业采用不正当手段进行恶意竞争，其中就包括破坏对方的网站，将对于网络的防火墙进行破解，进而对其网络通信信息进行篡改。

　　2.5来源于用户的不谨慎。当前，由于网络安全知识的普及程度不够高，我国存在很大一部分用户缺乏足够的安全意识，特别是在使用通信网络系统的时候，对网站的安全提示不管不顾，甚至在不顾个人信息安全的基础上随意输入密码，最终被不法分子钻了空子。所以，用户自身不够谨慎也是网络通信存在安全威胁的重要因素。

　　3、网络通信安全的影响因素

　　3.1硬件与软件设施。网络通信包括硬件与软件设施两大部分，而这二者也是影响网络通信的安全性的重要因素。为了实现更为便捷的管理形式，硬件与软件设施会在远程终端留下控制通道，这样在一定程度上便利了网络黑客的入侵，进一步对网络系统造成破坏。此外，有一部分软件在设计初期没有进行防范措施的安装，经过一段时间的运行，其安全漏洞和缺陷便全部显露出来，而用户在发现安全问题之后会进行解决，但是他们采取的方法却不是十分合理科学，他们通常利用升级软件新版本对安全问题进行解决，殊不知这些商用软件同样存在安全漏洞，而且更加容易受到黑客的攻击与入侵。因此，保证网络通信安全的重大措施就是在计算机的软件设施和硬件设施出台一定的安全防范措施。

　　3.2人为与IP协议。由于人为地疏忽导致信息通信被入侵的现象屡见不鲜并且屡禁不止，特别是如果技术人员和网络管理人员如果在其位不谋其政，就会在更大程度上变了黑客的入侵和对数据的窃取与篡改。对于互联网基础协议来说，TCP/IP协议在设计期间也没有安装一些保障措施，因为引入安全效果会提升代码量，从而降低TCP/IP协议在系统中的运行效率。所以说，TCP/IP协议在本身设计上就具有较多的安全性，特别是TCP/IP协议在运行期间具有较多的应用服务，人们在利用该服务期间产生较大的安全问题。

　　4、网络通信安全技术的应用

　　4.1数据加密技术。作为安全技术中主要的核心技术，数据加密技术的应用不断的普及，其在发展数字货币、电子商业、网络通信等各个方面已经得到了广泛的应用，并且取得了尽如人意的效果。对于网络通信来说，使用数据加密技术无疑增强了通信过程的安全性，降低了数据在传输过程中被窃取的概率。

　　4.2数字签名技术与访问控制机制。数字签名技术在网络通信信息方式中是主要的论证手段，在传送方式中是利用单项函数来实现的，从而保障相关信息的核实情况和变化情况。在数字网络通讯期间，数字签名技术是一项认证技术，它能够解决一些伪造信息、冒充的信息以及被篡改的信息等，保障信息在传输期间的完整性，从而实现良好的认证效果。数字签名技术在当前发展期间，实现电子政务、电子商务的通信形式得到广泛应用，在技术应用领域上也比较成熟，不仅具有较高的操作性，在实践应用领域也保障程序在运行期间的科学性和规范性，从而保障信息内容的真实、有效性，实现良好的控制行为。

　　5、结论

　　通过笔者在文中的详细叙述我们不难发现，人们当今关注的一个重要问题就是如何保证网络通信安全，安全通信不仅仅关系到用户个人的信息和财产安全，同时更是关乎整个社会的稳定，因此，我们应该认识到解决网络通信安全问题的必要性和重要性，花费更多的时间和精力进行网络通信安全技术方面的研究分析，为网络通信系统的进一步发展和健全保驾护航，造福于国家和人民。

　　参考文献

　　[1]徐涛.基于数字签名技术下浅析网络通信安全技术[J].数字技术与应用，2013，07：179.

　　[2]麦浩，王广莹.基于网络技术发展下浅析网络通信安全技术[J].中国新通信，2013，19：8.

　　[3]魏瑞良.计算机网络通信安全中数据加密技术的研究与应用[D].中国地质大学（北京），2013.

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