關于校園網絡安全的可視化研究

朱磊

摘 要：計算機互聯網技術的發展使網絡深入到人們生活的方方面面，給人們的生活帶來了諸多便利，此外，網絡也給網絡攻擊和網絡犯罪提供了可乘之機，攻擊者可以通過各種各樣的網絡攻擊來獲取他人的隱私，利用網絡來牟取非法利益。網絡攻擊隨著近幾年網絡技術的快速發展變得越來越猖獗，其攻擊的程度也越來越復雜。該文以電影《諜影重重5》FBI（聯邦調查局）網站被入侵的可視化情節為例對校園網絡安全的可視化進行了分析，并提出了關于校園網絡安全以及完善異常行為的策略。

關鍵詞：校園網絡安全 可視化 諜影重重

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）12（c）-0013-02

校園網絡安全的可視化是校園網絡安全和可視化技術的結合，是網絡的一項新技術，該技術借助了在圖形圖像方面計算機強大的處理能力，實現了對網絡異常行為的分析和檢測，在一定的程度上提高了網絡數據的綜合分析能力，以及網絡系統對攻擊的檢測效率，并且有效地減少了誤報和漏報的不安全行為，甚至用戶可以通過可視化圖形的方式展查看網絡的安全狀況。

1 《諜影重重5》FBI網站被入侵的可視化情節

1.1 U盤打開了中情局的后門

影片一開始，中情局的網站被黑掉，一名特工告訴中情局的高官，這次可能比斯諾登事件（2013年6月，前中情局職員愛德華·斯諾登向媒體爆料，NSA（美國國家安全局）和FBI在2007年啟動了一個代號為“棱鏡”的秘密監控項目。此項目通過進入微軟、谷歌、蘋果、雅虎等九大互聯網巨頭的服務器，對全國的電子郵件、聊天記錄、視頻及照片等個人隱私進行了監控。事后，斯諾登得到了俄羅斯的庇護，于是校園網絡安全就進入了“后斯諾登時代”）還要嚴重。 尼基·帕森基為了幫杰森·伯恩重回正常人的生活，在薩科夫的黑客基地用一個U盤打開了中情局所有主機密文件的后門。這個U盤內部裝有惡意軟件USBee ，裝有USBee的U盤無需任何改裝就可以變成數據傳輸器，可以在有物理隔離措施的電腦之間任意往返采集數據。

1.2 SQL注入攻破數據庫

當尼基·帕森基在黑客基地對中情局的網站進行入侵時，一名女黑客大聲說用SQL注入攻破他們的數據庫，可見，SQL注入是攻擊者攻擊網絡數據庫的常用手段之一。所謂SQL注入，就是將SQL命令插入到Web表單提交的查詢字符串，最終欺騙服務器，執行惡意的SQL命令。SQL注入是利用現有應用程序，將帶有惡意的SQL命令注入到后臺數據庫中，它可以通過在Web表單中輸入惡意的SQL語句得到一個存在安全漏洞的網站上的數據庫，而不是按照設計者意圖去執行SQL語句。之前很多影視網站泄露的VIP會員密碼就是通過WEB表單遞交查詢字符泄露的，這類表單特別容易受到SQL注入式攻擊。

2 校園網絡安全問題的現狀

2.1 被攻擊后才發現

針對目前現有的校園網絡安全產品，無論是平時的異常檢測還是對日志的分析，都是在網絡被攻擊后才發現，說白了，現在的校園網絡安全產品就是在網絡受到攻擊之后，對網絡進行補救的一種方法。對于防御者來講，攻擊者一直都在防御者的前面，這無疑是給了攻擊者一個攻擊的機會，這一點往往是大多數校園網絡安全產品在設計時就存在的問題。

2.2 校園網絡安全產品具有功能片面性

現有的校園網絡安全產品都是針對網絡的某一個領域進行安全保護，并沒有承擔起整個網絡的安全，例如，IDS主要負責檢測以及發現外部網絡對內部網絡進行攻擊的行為；防火墻的主要任務就是負責檢測外部網絡對內部網絡的訪問，以及監控內部網絡；漏洞掃描系統的任務則是維護修補網絡中所出現的漏洞。

總而言之，校園網絡安全產品各司其職，每個校園網絡安全產品都只有片面性的功能，這不但增大了網絡管理人員對網絡進行維護的難度，同時還給攻擊者提供了攻擊網絡的機會。

3 校園網絡安全可視化技術

3.1 校園網絡安全管理可視化

校園網絡安全管理可視化，不但可以對校園網絡安全運維管理的過程以及結果進行跟蹤管理，并且它還支持拓撲表達的方式，支持一切可視化的設備管理、策略管理以及部署，且網絡邏輯拓撲圖中可以顯示校園網絡安全事件。另外，校園網絡安全管理可視化采用了圖形化的分析算法技術，而且圖表數據可以顯示更深層次的校園網絡安全信息以及線索。

3.2 信息安全的可視化

雖然校園網絡安全產品得到了大規模的使用，但是由于安全類型和生產廠家不同，導致校園網絡安全產品在工作的過程當中產生了人工處理不了的安全信息。而信息安全的可視化不但可以解決不同類型的校園網絡安全信息，并且還可以整理并分析出真正對網絡用戶有用的、有價值的安全信息，實現了校園網絡安全信息的事件表示，降低了誤報率以及漏報率，增強了校園網絡安全產品和校園網絡安全系統之間的聯系，并建立了信息安全的管理標準，為信息安全可視化提供了信息安全通用的處理流程。

3.3 數據的可視化

日志數據的可視化由于受到日志特征的限制，所以其實時性功能并不好，不但延遲了將數據上報系統的時間，還滿足不了網絡的需求。另外，由于實時性不好，網絡被攻擊之后，檢測系統還沒有檢測到被攻擊的時候，這時，日志數據最有可能被作為修改的對象。數據的可視化恰恰解決了這個問題，數據可視化具有較好的實時性性能，它能夠在三維空間中盡可能最多地顯示網絡信息、日志數據，并且采用“點”的連接方式來表示，不但在一定的程度上消除了視覺障礙，而且還達到了較好的顯示效果。

4 實現校園網絡安全可視化的方法

4.1 基于網絡數據流量安全

網絡數據流量安全的可視化模式從屬性上可分為源IP屬性、數據時間以及網絡端口等多個方面。就網絡數據流量安全的方面來講，其由于多次被端口掃描，服務攻擊受阻，并且呈現一對一、一對多的特征，使得網絡數據流量在攻擊事件方面存在異常。而對網絡數據流量進行合理的監控分析，能夠促使網絡管理人員對網絡系統更好地進行安全維護和防御。

4.2 基于網絡入侵技術安全

針對目前的校園網絡安全來說，攻擊者可以通過網絡系統進行數據分析，從而判斷主機中正在運行的程序，并利用程序的漏洞對主機進行攻擊。而在網絡入侵技術安全的可視化模式下，可通過警示傳輸給網絡系統分析人員，網絡分析人員可以通過對入侵系統的防御知識來判斷木馬病毒的存在，從而對其網絡系統進行修復升級。

5 結語

隨著網絡問題的日益突出，近幾年，我國在校園網絡安全技術方面得到了快速有效的發展，校園網絡安全企業也不斷更新校園網絡安全技術，不斷推出能夠滿足用戶需求的校園網絡安全產品，可視化在校園網絡安全產品中的重要性日益提升，并且，越來越多的安全技術已經與校園網絡安全的可視化相結合，所以，校園網絡安全的可視化技術將是一個被校園網絡安全重視的領域，在未來有著較大發展空間。

參考文獻

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