管理信息系统第四章讲课

传输媒体（介质）——微波
•两个地面站之间传送 •距离：50 -100 km
地面站之间的直视线路 微波传送塔
传输媒体（介质）——卫星
传输媒体-卫星
22,300 公里
• 与地面站相对固定位置 • 使用3个卫星覆盖全球
地球
常见联网设备图示
PCMCIA网卡
集线器（HUB）
网卡（NIC）

在两台计算机之间进行通讯时，一般 用户可能认为只要知道了对方的IP地址 就可以进行通信了，但是实际上在这两 台计算机之间存在的通信路径可能有很 多条。所以，通信时，两边的计算机首 先都要判断彼此是否在同一个网络上， 如果是在同一网络上，就直接进行通信； 否则就转发到本网的出口，由该出口负 责处理.
特点
频带较宽，传输 速率较高。
外导体 损耗较低，传输 铜芯 距离较远 (200m,500m) 辐射低，保密性 好，抗干扰能力 强。 保护套 绝缘 层 架设安装方便， 容易分支。 宽带电缆可实现 多路复用传输。
粗缆
细缆
传输媒体--双绞线
双绞线 (Twisted Pair) ：每一对双绞线由绞合在一起 的相互绝缘的两根铜线组成，每根铜线的直径大约 1mm。 功能：减少电磁干扰，提高传输质量。电话线就是双 绞线。双绞线可以用于传输模拟传输或数字传输。 局域网中使用的双绞线有屏蔽和非屏蔽之分 屏蔽双绞线 (STP) ：抗干扰性好，性能高，用于远程 中继线时，最大距离可以达到十几公里。但成本也 较高， 非屏蔽双绞线 (Unshielded Twisted Pair) ：传输距 离一般为100米由于它较好的性能价格比，目前被广 泛使用。
因此，网络通信时，若想找到子网必须定 义子网掩码。子网掩码与IP地址一样也是 一 个32位的值，用它可以屏蔽一部分IP地址，这 样一来，利用TCP/IP就可以区分网络ID和主 机ID。当使用TCP/IP通信时，子网掩码主要 用来确定目的主机是位于本地子网还是远程网。 子网掩码的两大功能可概括为： · 用于区分IP地址中的网络ID和主机ID。 · 用于将网络分为多个子网。 不同类型的网络使用的子网掩码是不同的
Internet 隧道交换机
移动用户
VPN通道
网络安全产品的集成
如果将计算机网络比作城堡：
防火墙就是城堡的护城桥（河）——只允许己方的队伍通过。 入侵监测系统就是城堡中的了望哨——监视有无敌方或其他误入 城堡的人出现。 VPN就是城褒外到城堡内的一个安全地道——有时城堡周围遍布 敌军而内外需要联络。 漏洞评估就是巡锣——检测城堡是否坚固以及是否存在潜在隐患。 防病毒产品就是城堡中的将士——想方设法把发现的敌人消灭。
对称密钥加密（保密密钥法） 非对称密钥加密（公开密钥法） 混合加密算法 哈希（Hash）算法 数字签名 数字证书 公共密钥体系
数据加密技术原理
对称密钥加密（保密密钥法）
明文 加密算法 密文 网络信道 解密算法 明文
密钥
加密密钥
两者相等
解密密钥
数据加密技术原理
非对称密钥加密（公开密钥加密）
网络 类别
网络ID的起始值 1.X.Y.Z 128.0.Y.Z 192.0.0.Z
网络ID的终值 126.X.Y.Z 191.255.Y.Z 223.255.255.Z
A B C
子网掩码(subnet masks) 1、什么是子网 当一个网络较大时，我们常常把它 分成多个较小的网络，每个小网络使 用不同的网络ID，这样的小网络我们 称之为“子网”。换言之，使用子网 可以将一个大网络分成多个较小的物 理网络，通过使用网络互连设备，如 路由选择器，可以将多个子网连接起 来。
· 网络标识ID
网络ID用于辨认子网，同一子网上的所有 TCP/IP主机的网络ID都相同。 主机ID 主机ID用于辨认网络中的每一个主机。 ． (1)IP地址的划分 每台运行TCP/IP协议的主机都需要有一个 唯一的IP地址，否则会发生IP地址的冲突， 导致计算机之间不能很好通信。根据网络的 大小，Internet委员会定义了五种IP地址的类 型，以适应不同规模的网络。
数据加密的概念
数据加密模型
三要素：信息明文(Plaintext) 、密钥(Key) 、 信息密文(Ciphertext).
明文 加密算法 加密密钥 密文 网络信道 解密算法 解密密钥 明文
信息窃取者
数据加密技术的应用
数据保密；
身份验证；
保持数据完整性；
确认事件的发生。
数据加密技术原理
IDS 4
带主机IDS感应 器的服务器 服务器
入侵监测系统的优点
入侵监测系统能够增强网络的安全 性，它
能完善现有的安防体系；
能帮助用户更好地掌握系统情况；
能追踪攻击线路，以便抓住攻击者。
VPN的基本概念
虚拟专用网VPN（Virtual Private Network）技 术是指在公共网络中建立专用网络，数据通过安全的 “加密管道”在公共网络中传播。
各类局域网的网络和主机容量
网络 类别 网络编号(W)的取值范围 网络个数
每个网络主 机个数 大约1700万 65000 254
A B C
1.X.Y.Z-126.X.Y.Z 128.X.Y.Z-191.X.Y.Z 192.X.Y.Z-223.X.Y.Z
126 16384 大约 200万 个
各类局域网的网络ID的有效范围
A类地址分配给拥有大量主机的网络。A类 地址的最高位为“0”，接下来的7位表示网络ID。 剩余的24位表示主机的ID。它允许有126个网络 和每个网络大约1 700万个主机。 B类地址分配给中等规模的网络。B类地址 的前两位为“10”，接下来的14位表示网络ID。 其余的16位表示主机的ID。它允许有16384个网 络和每个网络大约65000个主机。 C类地址通常用于小规模的局域网(LAN)。 C类地址的前三位为“110”，接下来的21位表示 网络ID。其余的8位表示主机的ID。它允许约有 200万个网络，每个网络有254个主机。
内导体芯线 绝缘 箔屏蔽 铜屏蔽 外套
屏蔽双绞线
非屏蔽双绞线
双绞线的特点 结构简单，容 易安装，普通 UTP较便宜 有一定的传输 速率 具有较高的容 性阻抗，信号 衰减较大，传 输距离有限 （100m） 有辐射，容易 被窃听
传输媒体—光缆与光纤
• 光纤(Fiber Optics)所用材料为玻璃，外层有包层 和缓冲涂覆层 • 原理：基于光在两种介质交界面上的全反射现象， 把以光形式出现的能量约束在波导内，并引导光沿 着轴线平行的方向传播。
（二）域名系统（DNS）
在Internet环境中，人们为了进行通信必须知道 各计算机的地址，但是对于那些枯燥且无意义的 “IP”地址是很难记住的。为了使用Intemet上的各 种资源，必须使用“IP地址”，因此，人们在 Internet中使用了一整套规定来表示Intemet上的计 算机的地址，这就是“域名系统”(DNS，Domain Name System)。有了它，当用户在Internet上浏 览和使用资源时，就无需记忆它的"IP地址”，而 只需知道它的名称。我们把网络上负责这项工作的 计算机称作DNS服务器。
网络安全产品的集成
防病毒
入侵检测
访问控制 漏洞评估
防火墙 虚拟专用网
一 IP地址和域名系统
（一）IP地址
在使用TCP／IP通信协议的网络上，每一台 计算机(主机)都有一个唯一的地址。 TCP／IP协议规定，IP地址由32位比特位 组成，一般由相对应的4个部分的十进制数字组 成，每部分用“．”分隔，如 202．112．144．111。 由于在使用TCP/IP协议的网络上是利用IP地 址来表示网络中的每一台计算机的，因此对于 网络中的每一台TCP/IP主机都必须分配一个唯 一的32位地址。每一个IP地址都由两部分组成： 网络ID和主机ID。
入侵监测系统应有的功能
能够发现异于正常行为的操作 不需要人工干预即可不间断运行 对网络入侵行为进行实时报警和主 动响应 不需要占用大量的系统资源
能方便地进行升级
含入侵监测系统的网络体系结构
含IDS的网络体系结构
Internet
IDS 2 子网 A
交换机 子网 B
IDS 1
IDS 3
明文(Plaintext) ： 加密前的原始信息； 密文(Ciphertext) ：明文被加密后的信息；
密钥(Key)： 控制加密算法和解密算法得以实现的 关键信息，分为加密密钥和解密密钥；
加密(Encryption)：将明文通过数学算法转换成密 文的过程； 解密(Decryption)：将密文还原成明文的过程。
明文 加密算法 密文 网络信道 解密算法 明文
公开密钥 不相等 公钥 公钥 不可相互推导
私有密钥
私钥 私钥
防火墙的基本概念
防火墙是一种高级访问控制设备，是置于不同网络 安全域之间的一系列部件的组合，是不同网络安全域间 通信流的唯一通道，能根据企业有关安全政策控制(允 许、拒绝、监视、记录)进出网络的访问行为。
路由器
Internet/Intranet/Extranet
Internet（因特网） 在TCP/IP协议下实现的全 球性的互连网络，称为“Internet网际”，我 国称之为“因特网”。 Intranet(企业内部网) 把Internet技术应用到企 业内部建立的基于开放技术的新型网络体系结 构。 Extranet即扩展的Intranet(Extended Intranet) 通过Internet网络把分散在不同地理位置的 Intranet联系起来 ，采用通道技术提高通信两 端的安全性级别。
网络安全知识
• 网络安全的威胁 网络安全技术
– 加密技术 – 入侵检测技术 – 防火墙 – VPN
数据加密的概念