摘要:隨著計算機網絡的廣泛應用,網絡安全問題日益突出,網絡威脅不斷演化和升級,侵害個人隱私、企業機密、國家安全等重要利益。計算機網絡安全技術的不斷發展和創新,使得安全技術已從最初的基于密碼學的方法,發展到包括防火墻、入侵檢測系統、數據加密、身份驗證和多因素認證等多層次的綜合安全體系。數字化時代對網絡安全的日益重視,不斷增長的網絡威脅和安全風險推動了網絡安全技術的不斷發展,以滿足廣泛應用的網絡安全需求,確保數字化社會的可持續發展和安全性。基于此,本文深入分析計算機網絡安全技術在安全維護中存在的問題,并提出可行性策略。
關鍵詞:計算機;網絡安全技術;安全維護
一、引言
計算機網絡安全技術是一系列方法、工具和策略,用于保護計算機網絡和其中的數據免受各種威脅和侵害,從而有效確保網絡的機密性、完整性和可用性,防止未經授權的訪問、數據泄露和系統損壞。計算機網絡安全技術的綜合應用可以有效地防范網絡威脅,維護網絡的穩定性和安全性。計算機網絡安全技術不僅適用于企業和政府機構,也關乎個人隱私和數據安全,是數字化時代不可或缺的部分。
二、計算機網絡安全要求
機密性要求確保信息不被未經授權的訪問者獲取,只有經過身份驗證和授權的用戶才能訪問敏感信息。保護機密性的方法包括數據加密、訪問控制和身份驗證技術[2]。通過加密敏感數據,即使攻擊者能夠獲取數據包,也無法輕松解讀其中的內容。而訪問控制策略則限制了訪問特定信息的對象,確保只有合法用戶能夠獲取。
完整性要求確保信息在傳輸過程中不被篡改或修改。在數據傳輸過程中,攻擊者會試圖插入惡意代碼或篡改數據,從而損害數據的可信度和可用性。為了維護完整性,網絡通信通常使用數字簽名和數據哈希等技術,以檢測數據是否被篡改。數字簽名是一種驗證數據來源和完整性的方式,而數據哈希值允許接收方驗證數據是否在傳輸中被篡改。
可用性要求確保網絡和其服務始終可用,不會受意外中斷或惡意攻擊的影響。網絡服務的不可用性可能導致業務中斷、數據丟失和服務停滯,對企業和個人造成重大損失。為了維護可用性,網絡系統通常采用冗余和負載均衡技術,即使出現硬件故障或大規模流量攻擊,網絡仍然能夠繼續提供服務。
身份驗證確保只有合法用戶能夠訪問系統和信息,而授權則確定了這些用戶可以訪問的資源和操作。身份驗證通常包括使用用戶名和密碼、雙因素身份驗證、生物識別和智能卡等方式,以確認用戶的身份。授權策略確定了用戶在系統內部的權限級別,以確保他們只能訪問與其工作職責相關的資源,防止未經授權的訪問和數據泄露。
三、當前計算機網絡安全所面臨的風險
(一)系統漏洞風險
系統漏洞風險源于軟件和硬件系統中的安全漏洞,導致計算機被惡意攻擊者利用,從而獲取未經授權的訪問或者破壞系統的機密性、完整性和可用性。系統漏洞風險的核心問題在于存在漏洞和弱點,導致攻擊者可以進入系統并執行惡意操作,包括操作系統、應用程序、網絡設備以及第三方庫和組件中的安全漏洞。攻擊者通常會尋找這些漏洞并嘗試利用它們,從而控制系統或者訪問敏感數據。
黑客、犯罪分子和國家級威脅行動者經常將漏洞保密,以便能夠持續地利用它們,在漏洞被利用之前,系統管理員和網絡安全專業人員往往還未發現,從而無法及時采取措施來防止攻擊。
此外,漏洞風險的嚴重性因漏洞的性質和利用方式而異,一些漏洞可能導致數據泄露,從而危及用戶的隱私;其他漏洞可能導致系統癱瘓或數據損壞,造成業務中斷和財務損失;還有一些漏洞可能用于執行遠程代碼,使攻擊者能夠完全接管受感染的系統。漏洞的修復通常需要時間,而在修復之前,系統仍然處于脆弱狀態。
(二)計算機病毒風險
計算機病毒的快速傳播可以迅速蔓延至大范圍的計算機和網絡系統。一旦計算機感染病毒,就會通過各種傳播途徑擴散病毒,使得病毒在網絡上迅速傳播,形成所謂的病毒暴發,讓網絡防御變得更加困難。計算機病毒通常以極具欺騙性的方式植入目標系統,以躲避用戶的警惕性。攻擊者常常采用偽裝手法,將病毒文件偽裝成看似合法、無害的文件或鏈接,以欺騙用戶點擊或下載,而用戶往往難以分辨惡意文件,從而成為病毒攻擊的受害者。計算機病毒的破壞性多種多樣,具有廣泛的危害潛力。
某些病毒專門設計用于刪除、加密或篡改用戶的文件和數據,從而導致不可逆的數據丟失,對個人用戶和企業的重要數據構成威脅[3]。其他病毒可能會利用系統資源進行挖礦或發起大規模的拒絕服務攻擊,導致系統性能下降,業務中斷,甚至系統崩潰,進而對受害者的經濟和運營造成重大損害。此外,計算機病毒并不局限于個人用戶,也對企業和政府機構構成重大威脅。
(三)網絡黑客入侵風險
黑客通常具備高超的技術能力和專業的計算機知識,精通各種攻擊技術和工具來規避網絡安全措施和系統防御。黑客的隱蔽性使得其入侵行為不容易被察覺,直至造成了實際損害。此外,黑客入侵的動機和目的多種多樣。以經濟利益為驅動的黑客試圖竊取個人或企業的財務信息、銀行賬戶密碼、信用卡數據等,以牟取暴利[4]。某些具有政治或激進動機的黑客會試圖攻擊政府機構、關鍵基礎設施或大型企業,以實現政治和意識形態,甚至威脅國家安全。黑客社區具有高度的創新性,黑客會不斷分享新的攻擊工具和技術,以適應不斷變化的網絡安全防御。因此,網絡安全專業人員必須保持警惕,不斷更新知識和技能,以抵御黑客的新興威脅。黑客可以在全球范圍內發動攻擊,而受害者可能位于不同的國家或地區,從而引發了網絡犯罪的法律管轄權問題,使得黑客入侵的調查和起訴變得復雜。
四、計算機網絡安全技術在維護網絡安全中的應用策略
(一)應用防火墻技術維護網絡安全
防火墻通過訪問控制制定策略和規則并管理網絡上的數據流量,確保只有經過授權的用戶和設備才能訪問受保護的資源,從而維護網絡的安全性,避免未經授權的訪問,降低潛在威脅對系統的風險。
第一,防火墻技術包括深度檢查和過濾網絡流量的功能,能夠檢測并阻止潛在的惡意數據包,通過實時監控流經防火墻的數據流,及時識別和攔截惡意威脅,防止惡意威脅進入網絡,從而保護敏感數據和系統的完整性[5]。
第二,防火墻技術具有高度的可定制性,允許網絡管理員根據組織的具體需求和風險情況來配置安全策略。定制性使防火墻能夠適應不同的網絡環境和用途,從而更好地滿足組織的安全要求。管理員可以定義特定的訪問規則,允許或拒絕特定IP地址、端口或應用程序的訪問,以適應組織的特定需求,提高安全策略的可管理性和適應性。
第三,防火墻技術還提供了強大的日志記錄和審計功能,通過分析防火墻日志,管理員可以識別異常活動、入侵嘗試和其他潛在威脅,以便及時采取措施來應對這些威脅。
第四,防火墻技術通過虛擬專用網絡加密數據流量,確保在通過不安全的公共網絡傳輸數據時保持數據的機密性和完整性。例如,防火墻可以配置虛擬專用網絡隧道,遠程用戶可以安全地訪問企業內部資源,并且不會暴露于潛在的網絡威脅之下,而維護遠程工作人員和分支機構需要確保連接的安全性。
第五,防火墻技術可以通過監測流量并識別異常請求,協助阻止惡意的攻擊流量,以確保網絡的可用性不受到干擾。
(二)應用病毒查殺技術維護網絡安全
病毒查殺技術的核心功能是檢測和識別惡意軟件和病毒,通過分析文件和網絡流量以及實時監控系統識別潛在的威脅,防止病毒擴散,從而保護網絡的完整性。通過病毒和惡意軟件的隔離功能,可以發現惡意軟件或病毒并將其隔離,防止其進一步傳播和對系統造成更多危害。隔離功能還可以將受感染的文件或系統部分從網絡隔離出來,以便進行分析和修復,通過隔離措施阻止病毒蔓延,降低損失。
病毒查殺技術能夠對受感染系統進行病毒清除和修復。一旦惡意軟件或病毒被識別出來,用戶可以通過自動或手動執行清除操作,將其從受感染的系統中刪除。病毒清除和修復有助于恢復受感染系統的正常功能,減少系統和數據的損失。同時,病毒查殺技術還提供實時保護和惡意軟件預防功能,防止新的病毒和惡意軟件感染系統,通過監控文件下載、電子郵件附件、Web瀏覽等方式,檢測并阻止潛在的威脅,提高網絡的安全性。定期的掃描可以幫助用戶發現潛在的威脅,包括已知的和新發現的病毒,而及時更新病毒數據庫和查殺引擎可以確保系統具備最新的病毒識別能力,以有效地應對新興的威脅。
此外,病毒查殺技術在網絡安全策略中具有集中管理和報告功能。網絡管理員集中管理病毒查殺策略、監控病毒活動并生成報告,可以更好地了解網絡的安全狀態,并及時采取措施應對潛在的威脅。
(三)應用入侵檢測技術維護網絡安全
入侵檢測技術的核心功能是監控和分析網絡流量、系統活動、實時或離線地監測數據包、日志文件、系統事件和用戶行為,從而尋找異常模式和威脅跡象。
第一,入侵檢測技術可以識別多種威脅類型,通過使用特征檢測、行為分析和機器學習等方法,識別出與已知攻擊模式相符的行為以及未知但可疑的活動,從而防止各種類型威脅的入侵。
第二,入侵檢測技術可以分為基于簽名的檢測和基于行為的檢測兩種主要類型。基于簽名的檢測使用已知攻擊模式的特征來匹配網絡流量和活動,類似于病毒數據庫的工作原理[6]。而基于行為的檢測則關注異常行為和模式的變化,不僅可以檢測已知攻擊,還可以發現未知的威脅。這兩種檢測方法的結合可以全面提升網絡和系統的安全性。
第三,入侵檢測技術不僅限于網絡層面,還可以擴展到主機入侵檢測和網絡入侵檢測,主機入侵檢測監控主機系統的活動,網絡入侵檢測監控網絡流量。多層次的檢測可以更全面地保護網絡和系統免受威脅。
第四,入侵檢測技術具有實時響應和警報功能。當檢測到可疑活動時,就會立即觸發警報并采取中斷連接、隔離受感染的系統、通知網絡管理員等措施來降低潛在威脅對網絡和系統的損害。
第五,入侵檢測技術支持日志記錄和審計功能,允許網絡管理員跟蹤和分析安全事件。通過分析入侵檢測系統的日志,管理員可以了解網絡威脅的趨勢、攻擊來源和受影響的系統,從而制定更有效的安全策略和應對措施。
(四)應用數據加密技術維護網絡安全
數據加密技術通過將數據轉化為加密形式,使其在傳輸過程中難以被竊取和解讀,即使攻擊者截取了傳輸中的數據,也無法直接理解其內容,只有具備正確密鑰的授權用戶才能解密數據,這種方式可以有效防止數據在傳輸過程中被竊取、窺視和篡改,從而確保數據的機密性和完整性。敏感數據通常存儲在服務器、數據庫和云存儲中,這些存儲設備可能會受到物理或網絡攻擊的威脅。在數據存儲前對數據進行加密,即使攻擊者獲得了物理訪問權限或遠程訪問權,也無法訪問加密的數據。許多法規和行業標準要求組織采取適當的安全措施來保護敏感數據,例如醫療保健領域的HIPAA、金融領域的PCI DSS等。
此外,數據加密技術支持身份驗證和訪問控制,只有擁有正確密鑰和授權身份的用戶才能解密和訪問數據,以此確保只有合法的用戶才能訪問敏感信息,降低內部和外部威脅對數據的風險。同時,數據加密還允許靈活的密鑰管理,可以根據用戶角色和權限來分配密鑰,實現細粒度的訪問控制。
五、結束語
綜上所述,計算機網絡安全技術的綜合應用策略是確保網絡安全的關鍵因素。通過采用多層次、多技術的綜合防御,可以更好地保護網絡和系統,應對不斷演變的網絡威脅和風險,同時,網絡安全技術的不斷發展和創新將繼續為保護網絡提供強大的支持。
作者單位:柯秀清 尤溪縣市場監督管理局
參? 考? 文? 獻
[1]李佳,何斌.計算機網絡安全技術在網絡安全維護中的應用[J].中國新通信,2023,25(7):107-109,113.
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