計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全防御系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)及關(guān)鍵技術(shù)探析

◆王琛燦 徐楊斌 范乙戈 羅宇浩

（戰(zhàn)略支援部隊(duì)信息工程大學(xué) 河南 450000）

在當(dāng)今的社會(huì)發(fā)展過程中，計(jì)算機(jī)開始迅速普及，為人們的工作與生活提供了較大的便利，同時(shí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的使用也可提高管理效率以及管理質(zhì)量，因此目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在多個(gè)領(lǐng)域以及行業(yè)中得到了迅速的普及與推廣。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)迅速普及的背景下，它頻繁地出現(xiàn)在人們的生活和工作中，人們的生活越來越離不開計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。政府也推行了一系列促進(jìn)措施來推動(dòng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展，傳統(tǒng)的防火墻安全設(shè)備已不能滿足人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的需求，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的一個(gè)關(guān)鍵問題。為了維護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全，研究如何建立完善的網(wǎng)絡(luò)防御體系就顯得非常必要了。

1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息安全隱患

1.1 計(jì)算機(jī)病毒對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息安全造成了極大的破壞

自計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)誕生以來，病毒便無時(shí)無刻地威脅著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全，病毒可以通過發(fā)送電子郵件、下載軟件、瀏覽網(wǎng)站等方式傳播，用戶會(huì)無意識(shí)地將病毒引入計(jì)算機(jī)，對(duì)用戶的信息安全構(gòu)成潛在威脅。病毒具有很高的隱蔽性，當(dāng)用戶的計(jì)算機(jī)被病毒入侵時(shí)，用戶很難及時(shí)地清除病毒，在未被發(fā)現(xiàn)時(shí)，它可能會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)產(chǎn)生不可估量的破壞，當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)病毒之后，病毒可能已經(jīng)給用戶的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)造成了嚴(yán)重的破壞。

1.2 自然環(huán)境條件影響著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全

運(yùn)行環(huán)境也將對(duì)計(jì)算機(jī)信息安全構(gòu)成重大威脅，但許多用戶對(duì)此并不重視。自然環(huán)境對(duì)計(jì)算機(jī)操作環(huán)境造成的破壞不容小覷。計(jì)算機(jī)對(duì)工作環(huán)境的溫度和濕度要求很高。一旦超出了計(jì)算機(jī)能夠承受的范圍，便會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)電路造成不同程度的損壞，即所謂的硬件損壞。硬件損壞會(huì)導(dǎo)致存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)丟失，對(duì)用戶的信息安全構(gòu)成重大威脅。

1.3 計(jì)算機(jī)信息數(shù)據(jù)保護(hù)系統(tǒng)存在缺陷

計(jì)算機(jī)的所有信息都存儲(chǔ)在硬盤上，一旦硬盤出現(xiàn)故障，就會(huì)給犯罪分子可乘之機(jī)，犯罪分子通過攻擊硬盤，竊取用戶大量存儲(chǔ)在硬盤上的重要信息，最終導(dǎo)致用戶的信息泄露。這主要是因?yàn)橛?jì)算機(jī)的保護(hù)體系還不完善，很難抵御不同類型的網(wǎng)絡(luò)威脅，因此推動(dòng)信息數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和保護(hù)是非常重要的。

1.4 用戶的安全操作意識(shí)較低

許多用戶在應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的過程中缺乏相應(yīng)的安全意識(shí)，沒有嚴(yán)格按照計(jì)算機(jī)操作要求操作計(jì)算機(jī)。許多用戶防范計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)較低，大多數(shù)用戶忽視了對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)病毒的查殺，電腦系統(tǒng)的漏洞沒有得到及時(shí)修復(fù)，用戶也沒有在信息保護(hù)上面花太多的精力，這些問題直接導(dǎo)致了犯罪分子有機(jī)可乘，最終導(dǎo)致用戶信息泄露。

1.5 病毒通過郵件的缺陷進(jìn)行大肆傳播

電子郵件在人們的生活和工作中起著非常重要的作用。每個(gè)人都或多或少地會(huì)收到電子郵件。犯罪分子充分地利用了電子郵件來傳播病毒，當(dāng)用戶打開附有病毒的郵件之后，病毒便會(huì)入侵計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，這對(duì)用戶的信息安全是非常不利的。電子郵件的設(shè)計(jì)存在一定的弊端，這導(dǎo)致用戶無法拒收電子郵件，最終導(dǎo)致用戶的計(jì)算機(jī)受到網(wǎng)絡(luò)攻擊。網(wǎng)絡(luò)犯罪是指以竊取密碼為主要手段的犯罪活動(dòng)。犯罪分子竊取到用戶的密碼后，就可能進(jìn)行商業(yè)欺詐，這對(duì)用戶的財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。

1.6 防火墻技術(shù)水平較低

充分的利用防火墻技術(shù)可以有效地將病毒阻止在計(jì)算機(jī)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)環(huán)境之外，但由于防火墻技術(shù)的發(fā)展時(shí)間較短，許多防火墻技術(shù)還存在很多缺陷，這導(dǎo)致了部分先進(jìn)的病毒代碼可以突破防火墻，破壞計(jì)算機(jī)內(nèi)部信息，從而威脅計(jì)算機(jī)的安全。

2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)防御對(duì)策與關(guān)鍵技術(shù)分析

2.1 防御策略模型

通過運(yùn)用三維模型來支持計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)防御模型的構(gòu)建，對(duì)于推動(dòng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的運(yùn)用具有重要作用。三維模型的建立有效地推動(dòng)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的良性發(fā)展，而且進(jìn)一步提高了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)防御領(lǐng)域發(fā)展的速度。高層防御策略能在安全模式下進(jìn)行科學(xué)的防御，從根本上提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行過程中抵御計(jì)算機(jī)病毒入侵的能力，高層防御策略是當(dāng)前最新的網(wǎng)絡(luò)防御技術(shù)，因此我們要盡快推動(dòng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)防御策略模型構(gòu)建，從根本上推動(dòng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)防御能力的提升。

2.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型安全體系

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型安全體系的創(chuàng)建可以幫助人們有效地維護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全。因此我們要根據(jù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的具體特征，推動(dòng)建設(shè)良好的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型安全體系，切實(shí)地維護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全，有效降低經(jīng)濟(jì)成本，節(jié)約人力物力，提高資源利用效率。

2.2.1 求精技術(shù)模式

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)防御策略的求精技術(shù)是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓展信息和精細(xì)化規(guī)則，推動(dòng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)防御策略向操作層防御策略轉(zhuǎn)化的技術(shù)。防御策略是為計(jì)算機(jī)的管理者專門設(shè)置，為了切實(shí)地推動(dòng)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)安全防御策略通過保護(hù)和恢復(fù)的方式保證計(jì)算機(jī)的安全。保護(hù)策略主要是加強(qiáng)對(duì)用戶的訪問控制，推動(dòng)用戶的身份保護(hù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全的防御功能。檢測(cè)策略主要是對(duì)外來的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行檢測(cè)以防止外來入侵。恢復(fù)策略則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)高層次重構(gòu)獨(dú)立安全功能的修補(bǔ)。

2.2.2 求精技術(shù)規(guī)則

高級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)防御策略與操作層之間的細(xì)化存在幾個(gè)規(guī)則：一是角色與用戶之間規(guī)則的細(xì)化，表示角色到用戶的映射過程；二是用戶與源節(jié)點(diǎn)之間規(guī)則的細(xì)化，源域表示從源區(qū)域中的用戶到源節(jié)點(diǎn)的映射過程。另一個(gè)是用戶和源節(jié)點(diǎn)之間的規(guī)則和源節(jié)點(diǎn)的細(xì)化。細(xì)化規(guī)則表示源區(qū)域中從用戶到源節(jié)點(diǎn)的映射過程，細(xì)化規(guī)則設(shè)置了從目標(biāo)到資源的映射過程。它也包含了事件發(fā)生的時(shí)間和攻擊之間的規(guī)則，以及活動(dòng)和行動(dòng)之間的規(guī)則。

3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全防御系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

3.1 提升計(jì)算機(jī)的病毒防御能力

病毒對(duì)計(jì)算機(jī)的入侵通常是由人為的原因造成的，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)是人防手段，人員通過鼠標(biāo)、鍵盤等設(shè)備操作計(jì)算機(jī)，必然會(huì)在計(jì)算機(jī)上留下痕跡。因此，需要計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來提取和分析人們工作的痕跡。如果發(fā)現(xiàn)惡意程序破壞了計(jì)算機(jī)程序，則有必要取消授權(quán)用戶的下一次訪問操作。另外，計(jì)算機(jī)程序員可以在編程過程中添加代碼來追蹤代碼，通過使用相關(guān)功能，可以建立跟蹤代碼和未經(jīng)授權(quán)的訪問之間的聯(lián)系，當(dāng)用戶進(jìn)行不當(dāng)操作時(shí)，計(jì)算機(jī)可以及時(shí)地追蹤和發(fā)現(xiàn)該用戶并阻止其進(jìn)行進(jìn)一步操作，通過運(yùn)用追蹤代碼的技術(shù)可以從根本上提高計(jì)算機(jī)的安全能力。

3.2 發(fā)展防火墻技術(shù)

為了切實(shí)地提升計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全，相關(guān)人員需要進(jìn)一步研究防火墻技術(shù)，防火墻技術(shù)的發(fā)展可以有效地抵御病毒的入侵，對(duì)計(jì)算機(jī)程序的保護(hù)也起到了重要作用。防火墻系統(tǒng)可以同時(shí)保護(hù)計(jì)算機(jī)的內(nèi)外環(huán)境，如果一旦發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)，防火墻可以中斷內(nèi)外部環(huán)境的連接，有效維護(hù)內(nèi)外部網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的信息安全。

3.3 提升計(jì)算機(jī)的保密功能

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行中存在許多安全隱患，其中最嚴(yán)峻的安全隱患便是計(jì)算機(jī)信息的泄露，計(jì)算機(jī)信息的泄露會(huì)引起一系列的社會(huì)問題，因此，維護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)用戶的信息安全成為當(dāng)前的重點(diǎn)問題。這便需要相關(guān)的技術(shù)人員加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)保密功能的改善以增強(qiáng)計(jì)算機(jī)的安全性，尤其要注意小細(xì)節(jié)。只有妥善設(shè)置安全系統(tǒng)才能降低信息泄漏的可能性。

3.4 完善相關(guān)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全預(yù)警系統(tǒng)

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通常在計(jì)算機(jī)發(fā)現(xiàn)問題后才開始處理問題。安全系統(tǒng)的監(jiān)控與周圍環(huán)境的光線緊密相連。如果計(jì)算機(jī)中安裝了安全系統(tǒng)，則其監(jiān)視區(qū)域?qū)⒆兊们逦?。通過對(duì)圖像中光線變化的監(jiān)測(cè)和報(bào)警，人們可以發(fā)覺到系統(tǒng)識(shí)別的異?，F(xiàn)象。如果用戶察覺到這種情況，就可以及時(shí)解決問題，有效保護(hù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全，減少用戶的損失。

3.5 按照一定的時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)備份

利用現(xiàn)有技術(shù)定期對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行安全保護(hù)和存儲(chǔ)，不僅是網(wǎng)絡(luò)管理員日常管理的需要，也是優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)管理員必須運(yùn)用好的一種工作方法。在備份數(shù)據(jù)期間，相關(guān)技術(shù)人員要盡量保證數(shù)據(jù)的安全，最好在備份期間同步數(shù)據(jù)，以確保不會(huì)造成數(shù)據(jù)泄露。

3.6 及時(shí)對(duì)漏洞進(jìn)行修復(fù)

隨著軟件的運(yùn)行，它會(huì)逐漸發(fā)現(xiàn)自己的弱點(diǎn)，而隱藏的弱點(diǎn)與軟件的大小成正比。漏洞很快會(huì)被發(fā)現(xiàn)，相應(yīng)的補(bǔ)丁會(huì)以服務(wù)包的形式出現(xiàn)，用戶必須定期檢查最新補(bǔ)丁，下載并安裝。除了及時(shí)地對(duì)漏洞進(jìn)行修復(fù)之外，還應(yīng)當(dāng)在第一時(shí)間更新殺毒軟件，從而達(dá)到預(yù)防新病毒的目的。

4 結(jié)束語

信息系統(tǒng)的安全已成為一個(gè)亟待解決的普遍問題。從安全模型到具體的安全技術(shù)，許多科學(xué)家已經(jīng)做了大量的工作，但是這些模型和安全技術(shù)只能解決信息安全的一個(gè)或幾個(gè)方面?？梢?，網(wǎng)絡(luò)入侵的方式正在發(fā)生變化，攻擊手段越來越多，先進(jìn)的隱蔽攻擊技術(shù)也越來越普遍。針對(duì)這一復(fù)雜多變的安全問題，建立防火墻和被動(dòng)識(shí)別威脅特征的技術(shù)已不能滿足信息系統(tǒng)迫切的安全需求。目前許多科學(xué)家根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)安全的特點(diǎn)，將人工免疫技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)安全結(jié)合起來。構(gòu)建新的網(wǎng)絡(luò)安全體系是信息安全領(lǐng)域新的研究熱點(diǎn)和共識(shí)。本文通過分析當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中存在的安全隱患，闡述了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)防御對(duì)策與關(guān)鍵技術(shù)，并提出了相關(guān)的具體方法，希望能夠推動(dòng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的發(fā)展。