計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)中的應(yīng)用

于 鑫，王婷婷

（青島西海岸公用事業(yè)集團(tuán)有限公司，山東 青島 266400）

1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)

1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全現(xiàn)狀

目前，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全形勢日益嚴(yán)峻。從個(gè)人到企業(yè)再到國家，都面臨著不同程度的網(wǎng)絡(luò)安全威脅。黑客攻擊、病毒感染、網(wǎng)絡(luò)釣魚等安全事件層出不窮。此外，移動(dòng)設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的發(fā)展也加劇了網(wǎng)絡(luò)安全挑戰(zhàn)。

1.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全挑戰(zhàn)

1.2.1 黑客攻擊

在網(wǎng)絡(luò)空間，黑客們常常利用各種技術(shù)手段，如結(jié)構(gòu)化查詢語言（Structured Query Language，SQL）注入、分布式拒絕服務(wù)（Distributed Denial of Service，DDoS）攻擊等，對(duì)目標(biāo)計(jì)算機(jī)進(jìn)行攻擊。其目的通常是竊取或破壞目標(biāo)計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)，以獲取非法利益或?qū)崿F(xiàn)其他惡意目的。這些攻擊手段極具隱蔽性，能夠在用戶不知不覺中完成。對(duì)于普通用戶而言，有效防范黑客攻擊并保護(hù)個(gè)人信息安全是一個(gè)十分重要的問題。

1.2.2 病毒和惡意軟件

病毒和惡意軟件通常通過郵件附件、下載鏈接等途徑傳播，一旦感染計(jì)算機(jī)，就會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)造成不同程度的破壞。有些病毒會(huì)刪除或損壞用戶數(shù)據(jù)，有些則會(huì)占用大量系統(tǒng)資源，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)運(yùn)行變慢，甚至無法使用。因此，及時(shí)更新殺毒軟件，保持操作系統(tǒng)更新，對(duì)于防范病毒和惡意軟件的攻擊至關(guān)重要。

1.2.3 信息泄露

在數(shù)字化時(shí)代，企業(yè)和個(gè)人數(shù)據(jù)的泄露可能導(dǎo)致用戶隱私被侵犯，財(cái)產(chǎn)遭受損失。信息泄露的原因多種多樣，如系統(tǒng)漏洞、操作不當(dāng)?shù)?。因此，無論是企業(yè)還是個(gè)人，都需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格的管理和保護(hù)，防止信息泄露。

1.2.4 網(wǎng)絡(luò)釣魚

網(wǎng)絡(luò)釣魚是一種常見的網(wǎng)絡(luò)欺詐手段。詐騙分子通過偽造的郵件、網(wǎng)站等手段，誘使用戶泄露個(gè)人信息和賬號(hào)密碼。一旦這些信息泄露，就可能導(dǎo)致財(cái)產(chǎn)損失，甚至是身份信息被盜用。對(duì)于用戶而言，提高網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)、學(xué)會(huì)識(shí)別網(wǎng)絡(luò)釣魚郵件和網(wǎng)站，是防范網(wǎng)絡(luò)釣魚攻擊的關(guān)鍵。

2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)及其應(yīng)用

2.1 防火墻技術(shù)

防火墻是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)中的核心設(shè)施，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信的全面監(jiān)控和過濾，有效阻止未經(jīng)授權(quán)的訪問和攻擊，從而確保網(wǎng)絡(luò)的安全性和穩(wěn)定性。防火墻技術(shù)通過設(shè)置規(guī)則，審查并過濾網(wǎng)絡(luò)中的進(jìn)出數(shù)據(jù)流，確保只有符合規(guī)則的數(shù)據(jù)流才能通過防火墻，不符合規(guī)則的數(shù)據(jù)流則被阻止或隔離。這種方式可以有效阻止惡意軟件、網(wǎng)絡(luò)病毒以及其他安全威脅進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，保護(hù)網(wǎng)絡(luò)免受攻擊和破壞。

防火墻技術(shù)可以分為2 類，分別是硬件防火墻和軟件防火墻。硬件防火墻是一種物理設(shè)備，通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流進(jìn)行硬件級(jí)別的審查和過濾，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全保護(hù)。軟件防火墻則是安裝在計(jì)算機(jī)上的軟件程序，通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信進(jìn)行監(jiān)控和過濾，實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全保護(hù)[1]。

在實(shí)際應(yīng)用中，防火墻技術(shù)通常與其他安全技術(shù)相結(jié)合，共同構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系。此外，隨著云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的發(fā)展，防火墻技術(shù)也在不斷演進(jìn)和升級(jí)，以滿足新的安全需求。通過不斷升級(jí)和優(yōu)化防火墻技術(shù)，提高網(wǎng)絡(luò)的安全性和穩(wěn)定性，保護(hù)企業(yè)和個(gè)人的信息安全。

2.2 入侵檢測和入侵防御系統(tǒng)

在網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)中，入侵檢測系統(tǒng)（Intrusion Detection System，IDS）和入侵防御系統(tǒng)（Intrusion Prevention System，IPS）是確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全的關(guān)鍵工具。IDS 和IPS 能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)流量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并阻止異常行為和攻擊，保護(hù)網(wǎng)絡(luò)免受惡意軟件、黑客以及其他安全威脅的侵害。

IDS 是一種被動(dòng)式的安全防護(hù)工具，主要通過分析網(wǎng)絡(luò)流量來檢測其中是否存在可疑的活動(dòng)和攻擊行為。當(dāng)檢測到異常流量時(shí)，IDS 會(huì)向網(wǎng)絡(luò)管理員發(fā)出警報(bào)，提示可能存在的安全風(fēng)險(xiǎn)。IDS 可以分為2 類，即基于特征的檢測和基于異常行為的檢測?；谔卣鞯臋z測方法是通過分析網(wǎng)絡(luò)流量中特定的惡意代碼或行為來判斷是否發(fā)生攻擊，而基于異常行為的檢測方法則是通過分析網(wǎng)絡(luò)流量的整體行為來判斷是否出現(xiàn)異常[2]。

IPS 是一種主動(dòng)式的安全防護(hù)工具，可以在檢測到惡意流量時(shí)立即采取措施阻止攻擊。IPS 通常采用規(guī)則匹配、異常檢測以及深度包檢測等技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)流量，識(shí)別并阻斷異常行為和攻擊。IPS 可以分為2 類，即基于網(wǎng)絡(luò)層的防御和基于應(yīng)用層的防御?；诰W(wǎng)絡(luò)層的防御方法主要通過修改網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的目的地址或源地址來阻止攻擊，而基于應(yīng)用層的防御方法則是通過識(shí)別并阻斷特定的應(yīng)用層協(xié)議或行為來阻止攻擊。

在實(shí)際應(yīng)用中，IDS 和IPS 通常共同使用，相互補(bǔ)充。IDS 可以識(shí)別網(wǎng)絡(luò)中的潛在威脅，并及時(shí)發(fā)出警報(bào)。而IPS 則可以在檢測到威脅后，立即采取措施。此外，IDS 和IPS 還可以與防火墻、安全信息以及事件管理系統(tǒng)等網(wǎng)絡(luò)安全工具共同構(gòu)成一個(gè)完整的安全防護(hù)體系，全方位地保護(hù)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全。

2.3 數(shù)據(jù)加密技術(shù)

數(shù)據(jù)加密技術(shù)可以確保數(shù)據(jù)在傳輸和存儲(chǔ)過程中的安全性，有效防止信息泄露。數(shù)據(jù)加密技術(shù)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為一串難以解讀的加密字符，只有具備解密密鑰的接收方才能還原原始數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)傳輸過程中，加密技術(shù)可以防止數(shù)據(jù)在傳輸過程中被未經(jīng)授權(quán)的第三方竊取和解讀，保證信息的私密性和完整性。在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)過程中，加密技術(shù)可以防止數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)設(shè)備中被惡意軟件竊取或篡改，保證數(shù)據(jù)的可靠性和安全性[3]。

數(shù)據(jù)加密技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，涵蓋政府、金融、醫(yī)療及電子商務(wù)等領(lǐng)域。在政府領(lǐng)域，數(shù)據(jù)加密技術(shù)可以確保政府機(jī)構(gòu)的信息安全，防止國家機(jī)密泄露；在金融領(lǐng)域，數(shù)據(jù)加密技術(shù)可以保護(hù)客戶的賬戶信息，防止金融詐騙；在醫(yī)療領(lǐng)域，數(shù)據(jù)加密技術(shù)可以確保患者的信息安全，防止醫(yī)療數(shù)據(jù)泄露；在電子商務(wù)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)加密技術(shù)可以保護(hù)用戶的個(gè)人信息和支付信息，防止網(wǎng)絡(luò)犯罪。

目前，主流的數(shù)據(jù)加密技術(shù)包括對(duì)稱加密、非對(duì)稱加密以及哈希算法等。對(duì)稱加密技術(shù)指發(fā)送方和接收方使用相同的密鑰進(jìn)行加密與解密，常見的對(duì)稱加密算法包括數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)（Data Encryption Standard，DES）、高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)（Advanced Encryption Standard，AES）等。非對(duì)稱加密技術(shù)指發(fā)送方和接收方使用不同的密鑰進(jìn)行加密與解密，常見的非對(duì)稱加密算法包括RSA、橢圓曲線加密算法（Elliptic Curve Cryptography，ECC）等。哈希算法是將任意長度的數(shù)據(jù)映射為固定長度的哈希值，常見的哈希算法包括消息摘要算法第5 版（Message Digest Algorithm 5，MD5）、安全散列算法1（Secure Hash Algorithm 1，SHA-1）等[4]。

數(shù)據(jù)加密技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)中不可或缺的一部分，它可以有效保護(hù)數(shù)據(jù)的安全性和私密性，防止信息泄露，避免網(wǎng)絡(luò)攻擊和惡意篡改，保證信息的可靠性和完整性。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)據(jù)加密技術(shù)也在不斷演進(jìn)，為網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)提供更加可靠和高效的保障。

2.4 安全審計(jì)和日志分析

通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的日志進(jìn)行深入的審計(jì)和分析，可以發(fā)現(xiàn)可能的安全漏洞和攻擊痕跡。這一過程需要運(yùn)用專業(yè)的技術(shù)和工具，對(duì)海量的日志數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、過濾、分析及整理，從中挖掘有價(jià)值的信息，為網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)提供有力的依據(jù)[5]。

安全審計(jì)和日志分析的主要目的是識(shí)別網(wǎng)絡(luò)中的潛在安全威脅，包括但不限于未經(jīng)授權(quán)的訪問、惡意軟件感染、網(wǎng)絡(luò)釣魚攻擊以及DDoS 攻擊等。通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的日志進(jìn)行審計(jì)和分析，安全專家可以了解網(wǎng)絡(luò)的使用情況，識(shí)別異常行為，發(fā)現(xiàn)潛在的安全漏洞，追蹤攻擊者的行為，為制定針對(duì)性的安全策略提供重要參考。

安全審計(jì)和日志分析的過程通常包括以下步驟。第一，數(shù)據(jù)收集。收集網(wǎng)絡(luò)設(shè)備產(chǎn)生的日志數(shù)據(jù)，包括路由器、交換機(jī)、防火墻及IDS 等。這些數(shù)據(jù)可能包括訪問記錄、事件記錄、安全事件記錄以及系統(tǒng)日志等。第二，數(shù)據(jù)預(yù)處理。對(duì)收集的日志數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗和預(yù)處理，包括數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)合并、數(shù)據(jù)過濾等，以便進(jìn)行后續(xù)的分析。第三，數(shù)據(jù)分析。運(yùn)用專業(yè)的工具和技術(shù)對(duì)預(yù)處理后的日志數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，包括關(guān)聯(lián)分析、聚類分析、異常檢測等，發(fā)現(xiàn)潛在的安全漏洞和攻擊痕跡。第四，結(jié)果呈現(xiàn)。將分析結(jié)果以可視化的形式呈現(xiàn)給安全專家，以便快速了解網(wǎng)絡(luò)的安全狀況，制定針對(duì)性的安全策略。第五，結(jié)果審計(jì)。對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行審計(jì)，確認(rèn)發(fā)現(xiàn)的潛在安全漏洞和攻擊痕跡，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行修復(fù)和防范。

2.5 應(yīng)急響應(yīng)和災(zāi)難恢復(fù)

網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)中的應(yīng)急響應(yīng)和災(zāi)難恢復(fù)對(duì)于保障網(wǎng)絡(luò)安全具有至關(guān)重要的作用。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全威脅也在不斷演變，因此建立完善的應(yīng)急響應(yīng)和災(zāi)難恢復(fù)機(jī)制，可以快速應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全事件，減少損失。

應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制是在網(wǎng)絡(luò)安全事件發(fā)生后立即啟動(dòng)的一系列針對(duì)性措施，旨在盡快遏制事態(tài)發(fā)展，減輕損失。應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制應(yīng)包括以下4 個(gè)方面。第一，快速響應(yīng)。一旦發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全事件，應(yīng)急響應(yīng)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)迅速啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)計(jì)劃，全面評(píng)估事件影響，采取措施控制事態(tài)發(fā)展。第二，明確分工。應(yīng)急響應(yīng)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)根據(jù)事件類型和緊急程度，明確各成員的職責(zé)和工作內(nèi)容，確保各項(xiàng)工作有序進(jìn)行。第三，有效溝通。應(yīng)急響應(yīng)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)與相關(guān)各方保持密切溝通，共享情報(bào)信息，協(xié)同應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全事件。第四，技術(shù)支持。應(yīng)急響應(yīng)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)具備專業(yè)的技術(shù)能力，能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)安全事件進(jìn)行快速定位、分析、處理及恢復(fù)。

3 結(jié) 論

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)中具有重要作用。通過采用防火墻、入侵檢測、數(shù)據(jù)加密等技術(shù)，可以有效防止黑客攻擊、病毒感染等安全威脅，確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的安全。同時(shí)，相關(guān)工作人員需加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)，提高網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)的整體水平，以應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)峻的網(wǎng)絡(luò)安全挑戰(zhàn)。