网络信息安全技术综述
信息安全关键技术综述
信息安全关键技术综述
朱学君 沈容
( 河西学院 甘肃张掖 7 3 4 0 0 0 )
摘 要: 随 着信 息技 术的普及 , 信 息的价值越 来越 高, 伴随 而来的是信 息所 面临的安全威胁 也越来越严 重, 如何使 用必要 的信 息安 全防护技术保 障信 息安 全是 当前信 息安 全领 域 需要 关 注的 热点 问题 。 关键 词: 信息技 术 信 息安全 中图分 类号 : T P 3 0 9 文献标识 码: A 文章 编号 : l 0 0 7 — 9 4 1 6 ( 2 0 1 3 ) 0 4 — 0 2 1 3 - 0 1
3数 字水 印技 术
数字水 印技术是将密钥或者其他数 据在 不影响数字信息存储 和访问方式的前提下写入到数字信息 内部, 当用户访 问或者使用该 信息时首先对数字水印进行校对 , 只有与数字水印中信息相符 的用 户 才能够获得访 问或者操作授权。 在信息完整性保 护方面, 数字水 点 问题 之 一 。 印是否完整决定 了数字信息的完整性与否。 由于数字水印具有对信 保护 信息安全 应该 从信 息存储设备安 全、 信息 内容安全 、 信息 息进行 隐藏性标识 , 同时不增加信息带宽等优点 , 故得 到了广泛 的 行为安全等多个方 面进行综合讨论 。 其 中, 信息所使用的传播 和存 应 用 。 储硬件媒介 以及信息 内容 的访 问载体操作 系统 的安全是保障信息 安全 的基础 , 而加密技术 、 保护通信技术等是信息安全 的关键技术。 4反 病 毒技 术 网络环境 中, 计算机病毒具有非常大 的威胁性和破坏力 , 严重 1加 密技 术 影响了信息的安全 , 因此在信息存储所使 用的操作 系统 中安装反病 鉴于数字信息 已经成为信息存储和传播的主要方式 , 因而有必 毒软件 , 防止病毒对信息造成破坏也是信息安全防护的一项重要措 要对数字信息进行加密处理 , 经过加密的数据 即便被非法获得也很 施 。 反病毒技术主要包括预防病毒技术、 检测病毒技术、 消除病毒技 难还 原出真实 的数据 。 常用的加密技术有对称加密技术 、 公钥 加密 术等。 其 中, 预防病毒 技术 是防病毒软件 自身常驻在系统运行内存 技术 、 混沌加密技术等 。 空间中 , 且其权 限非常高 , 可以监视和判断与正常操作不相符 的异 1 . 1对称 加 密技 术 常行 为, 并对该行 为进行 阻止 ; 检测病毒技术则是根据病 毒的特征 对称加密 技术采用单钥密码体制, 也就是其用于对数据进行加 进行文件 扫描或者 文件检测 , 将符合病毒特征的文件检测出来 ; 消 密和解密的密钥相 同。 其优点在于加密速度快 , 易于实现 , 适合短距 除病毒技术则是对 已检测出的病毒文件进行删除, 并尽可能 回复原 离用 户间少量 数据传输 , 一旦用户过多且用户分布过于 扩散 , 则很 始 信 息 , 减少 病 毒 所 带 来 的损 失 。 容易在数据传输过程 中被破 解不利于保护数据 的安全 。 典型对称加 5防火 墙技 术 密算 法有D E S 算法 及其改进算法 等。 1 . 2公钥 加 密技 术 防火墙 技术是对 应于信息通信而言的。 应用防火墙技术可以将 该技术的加密密钥 和解密密钥不同, 公钥 是开放的、 可获取 的, 通信 网络划分为多个相对独立的子网络 , 不同网络之间进行数据通 但是获取了公钥 不代表获取了加密数据的真实报文, 还需要用户端 信 时防火墙按照相应的通信规则对通信 内容进行监控。 应用防火墙 也 持有 的私钥才能够 实现数据的解密 。 该算法适应网络数据传输的开 技术可 以指定特定用户或者特定信息通过防火墙进行数据通信 , 放性要求 , 但是可 以获得相较于对称加密技术更安全的信息保护效 可以限定特定用户或者特定信息不能够通过防火墙进行数据通信。 果。 实 际应用 中, 人们常常将对称加密技术和公钥加密技术进行结 6构 建 安全 的体 系结 构 合使用来提高信息 的安全性 能。 对称 加密算法主要用来对大数据进 保护信息 的安全 , 避免威胁信息安全的事件发生最重要的是建 行加 密 , 公钥 加密算法 则主要用来对传递密钥 等进行 加密 , 这种加 立和完善有效的安全管理体制来规范信息使用和用户访问行为 , 确 密方 式可以有 效提高加密效率 , 简化用户对密钥 的管理 。 经典的公 保 多种信息安全技术的有效运行 , 对当前信息环境进行评估并作出 钥 加密算法有S RA算法 、 D i ie f - He l l ma n 密钥交换算法等 。 合理的决策 。 1 . 3混 沌 加 密技 术 该技术是一种基于混沌理论发展起来的新型加密算法。 该算法 将混沌系统具有的伪 随机特性应用到加密算法中, 使得 加密数据和 密钥 难以被重构、 分析和预测 。 混沌加密算法控 制初始条件和 加密 参数对信息进行加密 , 由于其具有数据敏感性和遍历性故 由该算法 产生 的密钥在密钥 空间中类似于 随机分布 , 即便被他人获取混沌系 统方 程也很难 被破 解。
网络信息安全关键技术研究
网络信息安全关键技术研究在当今数字化的时代,网络已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。
我们通过网络进行交流、购物、娱乐、办公等各种活动,网络为我们带来了极大的便利。
然而,伴随着网络的广泛应用,网络信息安全问题也日益凸显。
从个人隐私泄露到企业商业机密被盗取,从网络诈骗到国家关键基础设施受到威胁,网络信息安全已经成为了关系到个人、企业乃至国家安全的重要问题。
因此,研究网络信息安全的关键技术具有极其重要的意义。
一、加密技术加密技术是保障网络信息安全的核心技术之一。
它通过对信息进行编码和变换,使得未经授权的人员无法理解和获取信息的真实内容。
常见的加密算法包括对称加密算法和非对称加密算法。
对称加密算法,如 AES(高级加密标准),使用相同的密钥进行加密和解密。
这种算法的优点是加密和解密速度快,效率高,适用于大量数据的加密处理。
但它的缺点是密钥的分发和管理比较困难,如果密钥在传输过程中被窃取,那么加密信息的安全性就会受到威胁。
非对称加密算法,如RSA 算法,则使用一对密钥,即公钥和私钥。
公钥可以公开,用于加密信息,而私钥则由所有者秘密保存,用于解密信息。
这种算法解决了密钥分发的问题,但由于其计算复杂度较高,加密和解密速度相对较慢,通常用于对对称密钥的加密或者对少量重要数据的加密。
二、身份认证技术身份认证是确认用户身份的过程,是网络信息安全的重要防线。
常见的身份认证方式包括用户名和密码、数字证书、生物特征识别等。
用户名和密码是最常见的身份认证方式,但这种方式存在密码容易被猜测、窃取或遗忘的问题。
为了提高安全性,可以采用多因素认证,例如结合密码、短信验证码、指纹识别等。
数字证书是一种基于公钥基础设施(PKI)的认证方式,它包含了用户的身份信息和公钥,并由权威的证书颁发机构(CA)进行数字签名。
通过验证数字证书的有效性,可以确认用户的身份。
生物特征识别,如指纹识别、面部识别、虹膜识别等,利用人体固有的生理特征或行为特征进行身份认证。
网络空间安全综述
网络空间安全综述网络空间安全综述随着互联网的快速发展,网络空间已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。
然而,随之而来的是网络空间安全问题的日益凸显。
网络空间安全是指通过各种措施,保证网络系统、网络数据和网络应用的机密性、完整性和可用性。
网络空间安全的重要性不言而喻。
首先,网络空间安全关乎每个人的个人信息和隐私安全。
在如今数字化的时代,人们通过网络进行各种活动,包括购物、社交、金融等。
个人信息被传输和存储在网络中,如果没有足够的安全保护措施,这些个人信息就有可能被黑客窃取或滥用。
其次,网络空间安全涉及到国家和政府的安全利益。
计算机网络已经成为现代社会重要的基础设施,它不仅关乎国家安全,还涉及到经济、国防和社会稳定。
网络攻击、信息泄露等安全问题会给国家带来巨大的损失和危害。
再次,网络空间安全是企业和组织的核心利益。
现代商业活动已经与互联网紧密结合,企业通过互联网进行销售、推广、沟通等各项业务活动。
网络空间安全问题的出现可能导致企业业务中断、商业机密泄露、品牌声誉受损等严重后果。
网络空间安全问题的种类繁多。
首先,网络攻击是网络空间安全的主要威胁之一。
网络攻击者利用各种技术手段,入侵他人的计算机系统或网络,窃取有价值的信息、破坏系统运行、散播恶意软件等。
网络攻击手段多种多样,包括病毒、蠕虫、木马、钓鱼等。
其次,网络间谍活动对网络安全构成了威胁。
各国之间进行网络间谍活动是常见现象,利用网络技术获取和窃取他国的机密信息,对国家安全造成严重影响。
再次,信息泄露也是一个严重的网络安全问题。
在互联网上,各种类型的信息被大量传输和存储,如金融信息、个人数据、商业机密等,一旦这些信息泄露,就会给个人和企业带来巨大的损失和困扰。
最后,恶意软件(如病毒、木马、蠕虫等)的传播也是网络安全问题的焦点。
恶意软件可以通过邮件、下载、浏览网页等方式传播,一旦感染计算机系统,可能导致数据丢失、系统瘫痪、个人隐私泄露等问题。
为了保障网络空间安全,各国和组织采取了一系列措施。
网络信息安全领域的发展现状与未来展望
网络信息安全领域的发展现状与未来展望网络信息安全是当今数字化时代中至关重要的一个领域。
随着互联网的普及和技术的快速发展,网络信息安全问题也越来越突出。
本文将探讨网络信息安全领域的发展现状,并展望未来可能的发展方向。
一、网络信息安全的发展现状网络信息安全是指保护计算机网络、互联网、移动通信等信息系统和数据不受未经授权的访问、使用、泄露、破坏,以确保网络的可靠和运行的正常安全。
当前,网络安全受到了包括个人隐私泄露、网络犯罪、网络攻击等方面的挑战。
首先,网络安全的威胁日益增多。
随着信息技术的快速发展,网络攻击手段也越来越复杂。
网络钓鱼、恶意软件、黑客攻击等威胁手段层出不穷,给个人和组织带来了严重的损失。
其次,网络安全的风险进一步扩大化。
随着物联网、云计算等新兴技术的涌现,越来越多的设备和系统联网,这不仅带来了便利,也增加了网络安全的脆弱性。
泄露、篡改等安全风险扩散到了更广泛的领域,给整个社会带来了潜在的安全隐患。
再者,网络安全意识提高的重要性。
由于网络安全问题的频发,人们对网络安全风险的认识越来越强烈,对个人隐私保护的要求也越来越高。
同时,各国政府也加强了对网络安全的监管和管理,对网络安全进行了相关法律的制定,并加大了网络安全工作的力度。
二、网络信息安全的未来展望尽管网络信息安全面临着诸多挑战,但它也为各行各业的发展带来了新的机遇。
未来,网络信息安全的发展将持续加强,有以下几个方面的展望。
首先,网络安全技术的创新和发展将进一步提升网络安全的能力。
随着人工智能、大数据、区块链等技术的不断发展,将有更多的安全工具和技术应用于网络安全领域。
智能安全防护系统、行为分析技术等将帮助企业和个人更好地识别安全威胁和对抗网络攻击。
其次,全球合作和信息共享将成为网络安全的关键。
网络安全问题是全球性的,各国之间需要建立合作机制,共同应对网络安全威胁。
未来,在隐私保护和信息共享上取得平衡将是国际社会共同努力的方向。
各国政府和互联网公司将加强合作,共同应对网络安全威胁。
信息安全技术的现状与趋势
信息安全技术的现状与趋势信息安全技术是在保障信息的可靠性、完整性、保密性和可用性的基础上,利用现代信息技术手段,对各种信息进行保障的学科和技术。
随着信息技术的不断发展,信息安全技术也在不断创新和完善。
本文将从信息安全技术的现状、发展趋势、面临的挑战三个方面进行探讨。
一、信息安全技术的现状目前,信息安全技术已成为信息化时代的重要组成部分。
从数据加密技术、网络安全技术、安全防范技术到系统审计技术,都是建立在信息安全技术的基础上的。
信息安全技术主要包括身份证明、加密、防火墙、入侵检测、网络流量分析、访问控制、漏洞扫描和内容过滤等方面。
在信息安全技术的主要应用领域中,网络安全和移动安全是当前信息安全技术应用的最主要领域。
网络安全方面,目前主要包括网络边界安全、网络内部安全和网络设备安全三个方面。
在移动安全方面,目前有移动应用安全、移动终端安全和可信计算等技术。
同时,近年来,大数据和云技术的快速发展也促进了信息安全技术的发展。
在大数据安全领域,分布式存储系统和分布式数据处理技术是大数据安全领域的两个关键技术。
而在云安全领域,安全的云计算基础设施、云存储安全和数据隐私保护等是云安全领域的主要研究方向。
二、信息安全技术的发展趋势信息安全技术的发展趋势主要体现在以下几个方面:1、智能化智能化是未来信息安全技术的发展趋势之一。
随着技术的发展,人工智能、机器学习等技术正在逐渐应用到信息安全技术中。
通过人工智能和机器学习,信息安全技术可以实现更智能、更高效的安全防护。
2、全球化全球化也是未来信息安全技术的发展趋势之一。
随着全球化的发展,信息的传递和交流越来越便利,但同时也带来了更多的信息泄露和安全隐患。
因此,信息安全技术需要更多的全球合作和共同参与,才能够更好地实现跨国界的安全保护。
3、个性化个性化也是未来信息安全技术的发展趋势之一。
随着信息技术的广泛应用和普及,人们对信息安全的认识和需求也在不断提高。
在这种情况下,信息安全技术需要更多地关注个性化需求,提供个性化的安全保护服务。
网络安全技术的发展现状和未来发展趋势
网络安全技术的发展现状和未来发展趋势一、引言网络安全是指保护计算机网络及其相关设备、系统和数据不受未经授权的访问、破坏、泄露、篡改和破坏等威胁的一系列技术和措施。
随着互联网的快速发展,网络安全问题日益突出,对于保护个人隐私、企业机密和国家安全具有重要意义。
本文将探讨网络安全技术的发展现状和未来发展趋势。
二、网络安全技术的发展现状1. 密码技术密码技术是网络安全的基础,包括对数据进行加密、解密和认证等操作。
目前,常见的密码技术包括对称加密、非对称加密和哈希算法等。
随着计算能力的提升,传统的密码技术逐渐暴露出安全性不足的问题,因此,研究人员正在致力于开辟更加安全可靠的密码技术。
2. 防火墙技术防火墙是保护网络免受未经授权访问和攻击的重要设备。
通过设置访问控制策略,防火墙可以监控和过滤进出网络的数据流量。
目前,防火墙技术已经取得了重大突破,能够对各类网络攻击进行有效防护。
3. 入侵检测和谨防技术入侵检测和谨防技术可以及时发现和阻挠网络中的恶意行为。
入侵检测系统(IDS)通过监视网络流量和系统日志,识别和报告潜在的入侵行为。
入侵谨防系统(IPS)则可以主动阻挠入侵行为,提供实时保护。
4. 数据加密技术数据加密技术可以保护数据在传输和存储过程中的安全性。
常见的数据加密技术包括SSL/TLS协议、VPN和IPSec等。
这些技术可以确保数据在传输过程中不被窃取或者篡改。
5. 应用安全技术应用安全技术主要针对Web应用程序和挪移应用程序进行保护。
常见的应用安全技术包括输入验证、访问控制和安全编码等。
这些技术可以防止应用程序受到SQL注入、跨站点脚本攻击和拒绝服务攻击等常见的安全威胁。
三、网络安全技术的未来发展趋势1. 人工智能与大数据的应用人工智能和大数据技术的发展将为网络安全提供新的机遇和挑战。
人工智能可以匡助网络安全人员更好地识别和应对新型威胁,提高安全防护的准确性和效率。
大数据技术可以匡助分析和挖掘网络安全事件的关联性和规律性,提供更全面的安全保护。
第三讲计算机安全理论与攻防技术综述
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2014-6-24
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网络安全现状(续)
案例——―顶狐”病毒网上银行盗窃案
• 2007年12月16日,“3.5‖特大网上银行盗窃案的8名主要犯罪嫌疑 人全部落入法网。8名疑犯在网上以虚拟身份联系,纠集成伙,虽 不明彼此身份,却配合密切,分工明确,有人制作木马病毒,有 人负责收集信息,有人提现,有人收赃,在不到一年时间里窃得 人民币300余万元。徐伟冲提供信息,金星通过网上购买游戏点卡 ,转手倒卖给湖南长沙的“宝宝”,即陈娜。因信息太多,忙不 过来,金星又在网上将信息倒卖给“小胖”,“小胖”再转卖他 人提现。陆瑛娜则不停地在网上购游戏点卡,她到外地制作了两 张假身份证,在数家银行开了账户,忙着到苏州、昆山、常州等 周边地区银行去取赃款。 • 2008年4月11日,无锡市滨湖区法院对一起公安部挂牌督办的重大 网络犯罪案件作出了一审判决,被告人金星 、徐伟冲 、陆瑛娜、 方少宏因构成信用卡诈骗罪和盗窃罪,分别被判处十四年至三年 不等的有期徒刑。
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网络安全现状
近十年主要漏洞发布与蠕虫爆发时间间隔表
近十年来典型蠕虫爆发与漏洞发布时间间隔
时间间隔(天)
Ramen
Nimda
Sasser
Zotob
CodeRed
SQL Slammer
信息安全技术的现状与发展趋势
信息安全技术的现状与发展趋势随着信息化程度的不断深入,信息安全问题越来越受到人们的重视。
在这个信息化的时代,如何保证数据的安全性和可靠性,已经成为了一个严峻的问题。
信息安全技术的现状和未来的发展趋势,对于信息安全人员和企业来说都有着重大的意义。
一、信息安全技术现状1.传统的信息安全技术的不足传统的信息安全技术主要包括防火墙、反病毒软件、加密、认证、授权等技术。
这些技术在一定程度上保护了系统的安全,但是在现实应用中,仍然存在一定的安全漏洞。
首先,传统的信息安全技术很容易遭受黑客的攻击,这是因为黑客攻击手段的不断升级和技术的进步。
其次,传统的安全技术无法满足大数据量的安全需求。
传统技术主要用于对少量数据的保护,而现在,数据量巨大的情况会成为常态。
最后,传统的信息安全技术不能很好地适应移动互联网平台的安全保护需求,安全策略需要更加灵活。
2.新型信息安全技术的发展许多新型的信息安全技术已经应用于实际工作中,并在发展中不断成熟。
其中,最为重要的几项技术如下:云安全:云安全技术在云环境下保障数据的安全。
云安全主要包括云监控、云防护和云数据分析等技术。
物联网安全:物联网是信息网络最为庞大和分布最广的生态系统,物联网安全技术则是针对其安全保护而设计的技术。
大数据安全:大数据技术下的信息安全,主要是通过大数据分析,有效识别出安全威胁,保证企业的数据安全。
二、信息安全技术发展趋势在信息安全行业中,趋势可以分为三个方面:1.新技术的研究和应用目前,新技术的研究和应用是信息安全领域的重头戏。
在安全技术领域内,一直有新技术不断涌现,不断拓展安全技术领域的下限。
比如:人工智能技术、量子计算及密码技术等,这些新技术的出现,对于信息安全的未来发展起到了非常重要的作用。
2.安全智能化安全智能化可以使企业的安全拥有更好的行为认知和理解。
在安全行业内智能化的应用是大行其道的一种趋势,很多企业都在不断地引入安全智能化技术,比如:通过对员工信任度的评价,对员工权限的控制等等。
《2024年信息安全综述》范文
《信息安全综述》篇一一、引言随着互联网技术的迅猛发展,信息安全的威胁与挑战也日益增加。
信息安全,也称为信息保障,是指保护信息系统免受未经授权的访问、使用、泄露、破坏、修改或销毁的学科领域。
它涉及到网络、计算机、数据和通信系统的安全保护,旨在确保信息的完整性、可用性和机密性。
本文将对信息安全领域进行全面的综述,分析当前的主要威胁、应对策略以及未来发展趋势。
二、信息安全的主要威胁信息安全面临的威胁多种多样,主要包括以下几个方面:1. 网络攻击:黑客攻击、病毒传播、恶意软件等网络攻击手段严重威胁着信息系统的安全。
2. 数据泄露:由于系统漏洞、人员操作失误等原因,敏感信息可能被非法获取和泄露。
3. 内部威胁:企业或组织内部的恶意行为或疏忽也可能导致信息安全事件的发生。
4. 法律和政策风险:不同国家和地区的法律法规对信息安全有不同的要求,企业需遵守相关法律法规,以避免法律风险。
三、信息安全应对策略针对上述威胁,信息安全领域提出了多种应对策略:1. 技术防护:采用防火墙、入侵检测系统、加密技术等手段,提高信息系统的安全防护能力。
2. 安全管理:建立完善的安全管理制度,包括人员管理、系统管理、审计管理等方面,提高组织的信息安全意识和管理水平。
3. 安全培训:对员工进行安全培训,提高员工的安全意识和操作技能,降低人为因素导致的安全风险。
4. 法律和政策支持:政府应制定相关法律法规和政策,为信息安全提供法律保障和政策支持。
四、信息安全技术的发展趋势随着信息技术的不断发展,信息安全技术也在不断进步。
未来,信息安全领域将呈现以下发展趋势:1. 人工智能与机器学习:人工智能和机器学习技术将广泛应用于信息安全领域,提高安全防护的智能化和自动化水平。
2. 云计算安全:随着云计算的普及,云计算安全问题日益突出,云计算安全技术将成为未来发展的重要方向。
3. 物联网安全:物联网的快速发展带来了新的安全挑战,加强物联网设备的安全防护和管理成为信息安全领域的重要任务。
计算机网络安全技术研究现状与发展趋势
计算机网络安全技术研究现状与发展趋势一、绪论随着计算机网络应用场景的不断扩展,网络安全问题也日益成为国家和企事业单位关切的焦点。
网络安全技术犹如一道拦击黑客、挖掘漏洞的屏障,为网络世界的稳定运行提供保障。
因此,研究网络安全技术的现状和发展趋势具有非常重要的意义。
二、计算机网络安全技术现状1.网络攻击类型多样网络攻击渠道往往是不易察觉的,普通用户甚至可能一无所知。
攻击类型诸如病毒、木马、蠕虫、DOS/DDOS攻击、水坑攻击等,它们能够突破网络安全防线,造成经济损失和社会稳定性的威胁。
2.安全威胁呈现多样性随着网络安全防范技术的不断提升,黑客也不甘于如此状况,他们利用各种方法不断逃脱安全防护的检测。
例如隐蔽性的木马程序,可以控制用户的计算机;ARP欺骗可以让受害者误以为攻击者的计算机是受害者的路由器;而仅是诈骗性的邮件则可以欺骗受害者提交个人信息。
3.安全技术的应用日趋广泛目前的网络安全技术被广泛应用于各大领域。
其中,防火墙、虚拟专用网、加密技术等是目前防护网络安全最为常用、最全面的安全技术。
4.网络安全技术存在缺陷面对不断变化的攻击手段,传统的网络安全技术显现出一些无法避免的缺陷。
如防火墙的检测机制较为单一,容易被攻击者绕过; IDS/IPS等安全检测设备费用昂贵,不适合自主部署。
三、计算机网络安全技术发展趋势1.人工智能在网络安全领域的应用正在增加人工智能技术的引进可以大幅改进现有的防御机制,在对一批信息进行扫描和挖掘等操作时发挥重要作用,有助于解决因病毒或其他恶意文件而对计算机网络造成的扰动。
2.区块链技术助力网络安全区块链用于数字资产的交换和安全记录,基于不同于传统的加密技术,可以在传输中实现更好的防御。
区块链技术可以使操作更安全,并减少黑客和其他敌对攻击的风险,有助于实现网络安全中内部数据信息的加密。
3.新型威胁的应对需求不断加强随着各类权威的紧密合作和人工智能技术的逐步发展,网络安全的未来将有更好的解决途径,可以更方便地应对各类攻击方式,降低内部系统的风险,提供更加流畅的通信服务,并更好地保护企业重要数据。
信息安全技术的现状与趋势分析
信息安全技术的现状与趋势分析随着互联网的迅猛发展和数字化时代的到来,信息安全问题越来越受到人们的关注。
面对日益复杂多变的网络安全威胁,信息安全技术不断创新与发展,以应对不断升级的挑战。
本文将从当前的现状出发,分析信息安全技术的最新趋势。
一、信息安全技术的现状1. 市场需求的增长随着云计算、物联网、大数据等技术的普及,企业和个人面临的信息安全威胁日益增长。
近年来,网络攻击事件频发,如勒索软件攻击、数据泄露等,给社会带来了巨大的损失。
这些事件引发了对信息安全技术的严重关注和需求增长。
2. 场景多样化信息安全技术的应用场景日趋多样化。
除了传统的网络安全领域,如防火墙、入侵检测等,云安全、移动安全、物联网安全等新兴领域也逐渐崭露头角。
因此,信息安全技术需要适应不同场景的需求,并提供相应的解决方案。
3. 安全漏洞的频繁暴露信息安全领域多年来一直面临着各种各样的安全漏洞。
近期,例如心脏出血漏洞(Heartbleed)等致命性漏洞的曝光,对信息安全产生了深远影响。
这些安全漏洞的频繁暴露明确了信息安全技术面临的挑战,也导致了行业对技术创新的更高需求。
二、信息安全技术的趋势1. 人工智能与信息安全的结合面对日益复杂的网络攻击和恶意软件的战斗,传统的防御手段已经显得力不从心。
而人工智能(AI)的发展为信息安全技术提供了新的解决方案。
AI技术可以通过分析海量数据和行为模式,检测出新型的威胁并作出应对。
人工智能在入侵检测、威胁情报分析等方面将发挥越来越重要的作用。
2. 区块链技术的应用区块链技术以其分布式、不可篡改的特性,成为信息安全领域的新宠。
由于区块链的去中心化和加密特性,它可以保护数据的安全性和隐私性。
不仅如此,还能够防止数据的篡改和恶意攻击。
区块链技术在金融领域的应用已经取得了初步的成功,未来有望在其他领域广泛应用。
3. 触角延伸至物联网随着物联网的发展,越来越多的设备和对象连接到互联网,给信息安全带来了新的挑战。
网络安全综述
网络窃听:网络的开放性使攻击者可通过直接或间接窃听获 取所需信息
数据篡改:攻击者可通过截获并修改数据或重放数据等方式 破坏数据的完整性
2
信息安全专业
课程安排和成绩评定
网络安全协议
课程安排:48学时授课+6学时研讨+2学时复习 成绩评定:
期末考试60% 平时作业25% (大作业15%,课程小作业10%) 课堂等平时表现5%+课堂测试10%
3
信息安全专业
Contents of the Course
第一章:网络安全综述 第二章:公钥基础设施PKI 第三章:IPSec-AH和ESP 第四章:IPSec-IKE 第五章:SSL/TLS基本协议 第六章:防火墙与NAT 第七章:虚拟专用网VPN 第八章:应用层安全协议 第九章:无线局域网安全
4
网络安全协议
信息安全专业
第一章 网络安全综述
1.1网络安全概述 1.2网络参考模型与安全模型 1.3网络各层的相关安全协议 1.4密码学基础知识 1.5数字签名与认证技术 1.6 网络安全的标准组织
5现实中的举例
电子门钥认证 挂窗帘 防止外人偷窥(保密) 加锁(防盗锁) 防小偷(保密) 养狗 拒绝不受欢迎之客(访问控制、防火墙) 安装警报系统,摄像头 检测不速之客(入侵检测)
参考教材
1.荆继武等, PKI技术,科学出版社,2008 2.何泾沙译,Linux防火墙第三版,机械出版社,2006 3.Charlie Kaufman等著,许剑卓、左英男等译 “网络安全——公众世界中的秘密通
网络安全专业文献综述
专业文献综述题目: 网络安全技术姓名: ***学院: 信息科学与技术学院专业: 计算机科学与技术班级: ***学号: ***指导教师: *** 职称: 副教授2013 年6月6 日农业大学教务处制网络安全技术作者:*** 指导老师:***摘要:随着网络的高速发展,网络的安全问题日益突出,近两年间,黑客攻击、网络病毒等屡屡曝光,国家相关部门也一再三令五申要求切实做好网络安全建设和管理工作。
但是在高校网络建设的过程中,由于对技术的偏好和运营意识的不足,普遍都存在"重技术、轻安全、轻管理"的倾向,随着网络规模的急剧膨胀,网络用户的快速增长,关键性应用的普及和深入,校园网从早先教育、科研的试验网的角色已经转变成教育、科研和服务并重的带有运营性质的网络,校园网在学校的信息化建设中已经在扮演了至关重要的角色,作为数字化信息的最重要传输载体,如何保证校园网络能正常的运行不受各种网络黑客的侵害就成为各个高校不可回避的一个紧迫问题,解决网络安全问题刻不容缓。
关键词:安全管理技术;防火墙技术病;病毒防治前言:计算机网络安全不仅关系到国计民生,还与国家安全密切相关,不仅涉及到国家政治、军事和经济各个方面,而且影响到国家的安全和主权。
因此,现代网络技术中的最关键也是最容易被人忽视的安全性问题,现在已经成为各国关注的焦点,也成为热门研究和人才需要的新领域。
只有在法律、管理、技术、道德各个方面采取切实可行的有效措施,共同努力,才能确保现实网络安全。
一、网络安全技术:网络安全技术的种类有很多,下面仅就其几个方面进行研究和讨论,具体包括:密码学中的加密技术、消息鉴别与数字证书、网络安全协议、防火墙、病毒知识与防护、入侵检测技术、网络系统安全。
二、我国信息安全现状:2010年5月出版的《国家信息安全报告》指出,我国目前的信息安全度介于相对安全与轻度不安全之间。
如按安全度满分为9分的话,我们的分值约在5.5分。
网络安全技术的发展现状和未来发展趋势
网络安全技术的发展现状和未来发展趋势引言概述:随着互联网的快速发展和普及,网络安全问题日益突出。
网络安全技术的发展成为保障网络安全的重要手段。
本文将从五个方面详细阐述网络安全技术的发展现状和未来发展趋势。
一、网络安全技术的发展现状1.1 加密技术加密技术是网络安全的基础,目前主要应用对称加密和非对称加密两种方式。
对称加密速度快,但密钥管理复杂;非对称加密安全性高,但速度较慢。
未来发展方向是结合两种方式,提高加密算法的安全性和效率。
1.2 防火墙技术防火墙技术用于监控和过滤网络流量,防止恶意攻击和未经授权的访问。
当前的防火墙技术已经相当成熟,能够有效地保护网络安全。
未来发展方向是结合人工智能和机器学习技术,实现智能化的防火墙,提高对新型攻击的检测和防御能力。
1.3 入侵检测与防御技术入侵检测与防御技术用于监测和防御网络中的入侵行为。
当前的入侵检测与防御技术主要基于规则和特征匹配,但对于未知攻击的检测能力有限。
未来发展方向是结合行为分析和机器学习技术,实现对未知攻击的自动检测和防御。
二、网络安全技术的未来发展趋势2.1 人工智能与网络安全人工智能技术在网络安全领域的应用前景广阔。
通过机器学习和深度学习算法,可以实现对大规模数据的分析和挖掘,提高对网络攻击的预测和应对能力。
未来发展方向是结合人工智能技术,构建智能化的网络安全系统。
2.2 区块链技术与网络安全区块链技术以其分布式、去中心化的特点,为网络安全提供了新的解决方案。
通过区块链技术,可以实现网络数据的可追溯性和不可篡改性,提高网络安全的可信度和防御能力。
未来发展方向是结合区块链技术,构建安全可靠的网络通信和交易系统。
2.3 量子技术与网络安全量子技术的快速发展将对网络安全带来重大影响。
量子计算机的出现可能会破解当前的加密算法,对网络安全造成威胁。
因此,未来发展方向是研究量子安全通信和量子安全加密算法,以应对量子计算机的威胁。
三、网络安全技术面临的挑战3.1 大数据时代的挑战随着大数据时代的到来,网络安全面临着海量数据的处理和分析问题。
信息安全综述_沈昌祥
中国科学 E 辑: 信息科学 2007年 第37卷 第2期: 129~150收稿日期: 2006-12-19; 接受日期: 2007-01-04国家自然科学基金资助项目(批准号: 60373087, 60673071, 60572155)* 本文的引言和可信计算部分由张焕国撰写, 密码学部分由曹珍富撰写, 网络安全部分由冯登国撰写, 信息隐藏部分由黄继武撰写, 并由沈昌祥定稿.** 联系人, E-mail: liss@《中国科学》杂志社SCIENCE IN CHINA PRESS 信息安全综述*沈昌祥1 张焕国2** 冯登国3 曹珍富4 黄继武5(1. 海军计算技术研究所, 北京100841; 2. 武汉大学计算机学院, 武汉430072; 3. 中国科学院软件研究所, 北京100080; 4. 上海交通大学计算机学院, 上海200031; 5. 中山大学信息技术学院, 广州510275)摘要 21世纪是信息的时代. 信息成为一种重要的战略资源, 信息的获取、处理和安全保障能力成为一个国家综合国力的重要组成部分. 信息安全事关国家安全、事关社会稳定. 因此, 必须采取措施确保我国的信息安全. 近年来, 信息安全领域的发展十分迅速, 取得了许多新的重要成果. 信息安全理论与技术的内容十分广泛, 但由于篇幅所限, 这里主要介绍密码学、可信计算、网络安全和信息隐藏等方面的研究和发展.关键词 信息安全 密码学 可信计算 网络安全 信息隐藏1 引言21世纪是信息的时代. 一方面, 信息技术和产业高速发展, 呈现出空前繁荣的景象. 另一方面, 危害信息安全的事件不断发生, 形势是严峻的. 信息安全事关国家安全和社会稳定, 因此, 必须采取措施确保我国的信息安全[1].信息安全主要包括以下4个侧面: 信息设备安全、数据安全、内容安全和行为安全. 信息系统硬件结构的安全和操作系统的安全是信息系统安全的基础, 密码、网络安全等技术是关键技术. 只有从信息系统的硬件和软件的底层采取安全措施, 从整体上采取措施, 才能比较有效地确保信息系统的安全[2].为什么信息安全的问题如此严重呢?从技术角度来看, 主要有以下一些原因:1. 微机的安全结构过于简单. 20世纪70年代, 由于集成电路技术的发展, 产生了微机. 微机被称为个人计算机(personal computer). 由于是个人使用的计算机, 不是公用的计算机, 一是为了降低成本, 二是认为许多安全机制不再必要, 所以就去掉了许多成熟的安全机制, 如存储器的隔离保护机制、程序安全保护机制等. 于是, 程序的执行可以不经过认证, 程序可以被随意修改, 系统区域的数据可以随意修改. 这样, 病毒、蠕虫、木马等恶意程序就乘机泛滥了[3].130中国科学E辑信息科学第37卷2. 信息技术的发展使微机又成为公用计算机. 在应用上, 微机已不再是单纯的个人计算机, 而变成了办公室或家庭的公用计算机. 可是由于微机去掉了许多成熟的安全机制, 面对现在的公用环境, 微机的安全防御能力就显得弱了.3. 网络把计算机变成网络中的一个组成部分. 网络的发展把计算机变成网络中的一个组成部分, 在连接上突破了机房的地理隔离, 信息的交互扩大到了整个网络. 由于Internet网络缺少足够的安全设计, 于是置于网络世界中的计算机, 便危机四伏. 难怪人们说: “如果上网, 你所受到的安全威胁将增大几倍. 而如果不上网, 则你所得到的服务将减少几倍”. 又由于网络协议的复杂性, 使得网络协议的安全证明和验证十分困难. 目前人们只能证明和验证一些简单的网络协议, 所以, 无法避免在网络协议中存在安全缺陷. 反言之, 即使网络协议是正确的, 也不能确保百分之百安全. 正确的协议也可被利用进行攻击. 攻击者完全可以根据哲学上“量变到质变”的原理, 发起大量的正常访问, 耗尽计算机或网络的资源, 从而使计算机瘫痪. 著名的DoS攻击就是明证[4].4. 操作系统存在安全缺陷. 操作系统是计算机最主要的系统软件, 是信息安全的基础之一. 然而, 因为操作系统太庞大(如, Windows 操作系统就有上千万行程序), 致使操作系统都不可能做到完全正确. 操作系统的缺陷所造成的功能故障, 往往可以忽略. 如, 当Windows出现死机时, 人们按一下复位键重新启动就可以了. 但是, 如果操作系统的缺陷被攻击者利用, 则造成的安全后果却不能忽略[5].2密码学的研究与发展信息安全离不开密码学. 作为信息安全的关键技术, 密码学可以提供信息的保密性、完整性、可用性以及抗抵赖性. 密码学主要由密码编码学和密码分析学两部分组成, 其中密码编码学的主要任务是研究对信息进行编码以实现信息隐蔽, 而密码分析学主要研究通过密文获取对应的明文信息. 密码编码学与密码分析学相互对立, 又相互依存, 从而推动了密码学自身的快速发展[6,7]. 当前, 密码学的研究主要是基于数学的密码理论与技术. 现代密码学的研究可大致分为3类: Hash函数、对称密码(又称为私钥密码)和非对称密钥(又称为公钥密码)[8,9]. 下面, 我们将分别介绍这3类密码体制的研究现状和发展趋势.2.1 Hash函数的研究密码学Hash函数(也称为杂凑函数)将任意长的输入消息串变化成为固定长度的输出串, 这个输出串称为该消息的Hash值(也称为杂凑值). 这里, 我们设y=h(x)为一个Hash函数, 它需要满足以下条件: (1) 输入的x的长度是任意的, 输出的y的长度是固定的; (2) 对于给定的输入x, 计算输出的Hash值y容易; 反过来, 对于给定的Hash值y, 找出输入x, 使得y=h(x)在计算上不可行; (3)找出两个不同的输入x和x′, 即x ≠x′, 使得h(x) = h(x′)在计算上不可行; 给定一个输入x, 找出另一个不同的输入x′, 即x ≠x′, 使得h(x)= h(x′)在计算上不可行.Hash函数的主要用途在于提供数据的完整性校验和提高数字签名的有效性, 目前国际上已提出了许多Hash函数的设计方案. 这些Hash函数的构造方法主要可分为以下3类: (1) 基于某些数学难题如整数分解、离散对数问题的Hash函数设计; (2) 基于某些对称密码体制如DES等的Hash函数设计; (3) 不基于任何假设和密码体制直接构造的Hash函数[8]. 其中第3类Hash函数有著名的SHA-1, SHA-256, SHA-384, SHA-512, MD4, MD5, RIPEMD和HA V AL 等等.第2期沈昌祥等:信息安全综述131在2004年的美国密码会议上, 山东大学王小云教授发表的题为《对MD4, MD5, HA-V AL-128, RIPEMD等Hash函数的碰撞攻击》的学术报告是密码学Hash函数研究方向上的一个里程碑[10]. 这份报告对一些国际上通行的Hash函数给出了快速寻找碰撞攻击的方法. 之后, 在2005年欧洲密码和美国密码会议上, 王小云进一步发表了他们对Hash函数研究的新进展[11—14]. 今天, 研究和设计更安全的Hash函数已经成为国内外密码学家的热点课题.2.2私钥密码的研究对于一个密码体制来讲, 如果使用的加密密钥和解密密钥相同, 或者虽然不相同, 但是可以由其中的任意一个很容易地推导出另外一个, 那么这个密码体制称为单密钥的对称密码, 又称为私钥密码.分组密码是一种典型的私钥密码. 如, 美国数据加密标准DES, IDEA算法, Skipjack算法, Rijndael算法等等. 分组密码设计的关键在于如何寻找一种算法, 使得在密钥的控制下可以从一个足够大且足够“好”的置换子集合中, 简单而又快速地挑选出一个置换. 根据一个好的分组密码应当是既难破译又容易实现的, 这需要满足以下两个条件: (1) 加密函数E k(.)和解密函数D k(.)要求容易计算; (2) 如果y为x经过密钥k作用生成的密文, 即y= E k(x), 那么从方程y= E k(x)或者x= D k(y)中求出密钥k是计算上不可行的.随着分组密码设计的研究不断深入, 分组密码的分析技术也得到了快速的发展. 到目前为止, 已经有多种分组密码分析技术被讨论. 这些分析技术主要包括强力攻击、差分密码分析、差分密码分析的推广、线性密码分析、线性密码分析的推广、差分-线性密码分析等等. 在国际上, 美国国家标准技术研究所在2001年11月26日正式公布了新的数据加密标准(AES)[15]. 在美国之后欧洲启动了NESSIE(new European schemes for signatures, integrity, and encryption)计划和ECRYPT (European network of excellence for cryptology)计划, 制定了一系列的密码算法, 促进了密码的研究和应用. 在国内, 国家“八六三”计划也将制定密码的标准化问题列入了议程.目前, 分组密码的重点研究方向为新型密码的设计、密码体制的软件优化、硬件实现和专用密码芯片的设计等.张焕国、覃中平将密码学与演化计算结合起来, 借鉴生物进化的思想, 提出了演化密码的概念和用演化计算设计密码的方法. 并在分组密码S盒、Bent函数、Hash函数、随机序列的演化设计方面进行了有意义的研究[16—18].除分组密码之外, 流密码也是一种重要的私钥密码. “一次一密”密码在理论上是绝对安全的这一结论使人们感到, 如果能以某种方式仿效“一次一密”密码, 则将得到保密性很高的密码. 长期以来, 人们以流密码仿效“一次一密”密码, 从而促进了流密码的研究和发展. 与分组密码相比, 流密码的理论与技术相对比较成熟. 流密码是世界各国重要领域的主流密码, 对信息安全发挥了极大的作用. 在流密码的设计方面, 除了移位寄存器序列、非线性组合序列、非线性过滤序列和钟控序列等方法外, 近年来人们将混沌序列引入流密码, 并取得了可喜的研究成果[19]. 国内的丁存生、肖国镇等教授在流密码研究领域做出了突出的贡献[20].2.3公钥密码的研究对于一个密码体制来讲, 如果加密和解密的能力是分开的, 即加密和解密分别使用两个132中国科学E辑信息科学第37卷不同的密钥实现, 并且不可能由加密密钥(公钥)推导出对应的解密密钥(私钥), 那么这个密码体制称为非对称密码, 又称为公钥密码.自从1976年公钥密码的思想提出以来[21], 国内外密码学家设计了许多优秀的公钥密码体制, 其中著名的体制包括: 1978年Rivest等提出的RSA公钥体制[22]; 1978年Merkle与Hellman 提出的基于背包问题的MH背包体制[23], 1979年Rabin提出的Rabin体制[24], 1985年ElGamal 提出的ElGamal公钥体制[25], 1987年Koblitz和Miller提出椭圆曲线密码公钥体制[26], 以及基于代理编码理论的MeEliece体制[27]和基于有限自动机理论的公钥密码体制[28]等等. 公钥密码除了公钥密码体制之外, 还包括数字签名技术[29]. 著名的数字签名有RSA签名、Rabin签名、ElGamal签名、Schnorr签名[30]和美国国家数字签名标准DSS[31]. 由于数字签名可以提供信息的鉴别性、完整性和不可否认性, 因此, 随着实际应用的需要, 特殊的数字签名也被广泛的提出. 主要包括: 代理签名[32]、盲签名[33]、可验证的加密签名[34]、不可否认签名[35]、前向安全签名[36]、密钥隔离签名[37]、在线/离线签名[38]、门限签名[39]、聚合签名[34]、环签名[40]、指定验证者签名[41]、确认者签名[42], 以及它们各种变型签名等等[43].公钥密码虽然具有许多优点, 但是公钥密码的公钥认证和证书管理相当复杂. 例如目前流行的基于目录的公钥认证框架X.509证书框架的建立和维护异常复杂, 且成本昂贵[44]. 1984年, Shamir为了简化证书管理, 绕开了基于目录的公钥认证框架的束缚, 建设性地提出了基于身份的公钥密码系统的思想[45]. 在这种公钥密码体制的密钥生成过程中, 公钥直接为实体的身份信息, 例如唯一的身份证号码、电子邮件地址等等, 因此基于身份的公钥密码体制可以很自然地解决公钥与实体的绑定问题. 在Shamir提出基于身份的签名方案后, 基于身份的加密方案却在很长时间内没有被提出. 直到2001年, Boneh和Franklin基于双线性配对技术提出第一个实用的基于身份的公钥密码体制[46]. 此后, 双线性配对技术成为构造基于身份密码体制和基于身份数字签名方案的主流, 出现了许多优秀的成果[47].虽然基于身份的密码简化了CA公钥证书的管理, 但是由于它需要一个可信的私钥生成器(PKG)为所有用户生成私钥, 一旦PKG的安全性出现问题, 那么整个基于身份的密码系统将会处于瘫痪状态. 因此, 研究PKG的安全性以解决密钥托管问题是基于身份密码中的一个亟待解决的问题. 目前, 为了保证PKG的安全性, 通过门限密码技术提出了分布式PKG密钥生成[48]; 为了解决密钥托管问题, 无证书的密码体制也在2003年正式提了出来, 并在近几年得到了广泛的研究[49]. 南湘浩教授提出的组合公钥(CPK)方案[50]具有一定的优势, 已经得到广泛的关注.公钥密码学是一种复杂的系统, 其工作环境充满了敌意, 很容易遭受来自外部、内部的各种攻击. 然而在公钥密码的初期, 人们对于各种攻击方式缺乏理性的认识, 使得人们对于公钥密码体制的安全性的认识受到了很大的局限. 例如, 人们最初考虑的攻击都带有典型的“教科书式”的形式. 之后, 人们逐渐意识到了通过形式化的方法去设计和分析公钥密码的重要性. 当前, 研究可证安全的公钥密码方案已经成为现代密码学的一个主流课题[7, 9].2.4可证明安全的研究可证明安全性(主要从计算复杂性理论的角度来考虑密码方案的安全性)是近年来公钥密码学领域里的一个研究热点. 简单地说, 可证明安全其实是一种“归约”的方法, 它首先确定密码方案所需要达到的安全目标, 然后根据攻击者的能力去定义一个攻击者模型, 并指出这个第2期沈昌祥等:信息安全综述133攻击者模型与密码方案安全性之间的归约关系. 比如某个密码方案是基于RSA问题假设的, 那么可以通过攻击者模型去分析方案的安全性: 如果攻击者可以在多项式时间里以一个不可忽略的概率去攻击密码方案, 那么通过归约推导, 可以构造出另外一个攻击者以另外一个不可忽略的概率去解决RSA问题. 由于RSA问题在选取一定安全参数条件下是安全的, 因此我们可以从归约矛盾中反推出这个密码方案是安全的. 可证明安全性目前主要涉及公钥密码体制、数字签名以及密钥协商协议三方面.对于公钥密码体制来讲, 攻击者模型中攻击者的攻击目标主要有以下几种: 我们最容易想到的是公钥密码体制的单向性安全, 即仅知道一些公开信息, 攻击者不能对一个给定的密文c恢复其对应的明文m. 然而在很多应用场合, 仅仅考虑密码体制的单向性是不够的, 我们需要对密码体制的安全性提出更高的要求. 1982年Goldwasser和Micali在这方面做出了开创性工作, 将概率引入了密码学, 提出了“语义安全”的定义[51]. 语义安全又称多项式时间不可区分安全性, 它主要基于以下场景: 考虑一个二阶段的攻击者A=(A1, A2), 刚开始的时候A1在明文空间里挑选出长度相等的两个消息m0和m1. 之后, 通过随机抛币得到比特b∈{0,1}, 加密其中的消息m b, 并将加密的密文c交于A2. A2猜测密文c所对应的明文消息并返回比特b的猜测结果b′. 通过定义Adv(A)=2Pr[b′=b]−1为任何多项式时间攻击者A的猜测优势, 如果Adv(A)是可忽略的, 那么密码体制为语义安全的. 除语义安全之外, 1991年Dolev等提出另外一个安全性概念——非延展安全性[52]. 对于这种安全性的攻击是指, 当给定一个密文c时, 攻击者试图构造出一个新的密文c′使得密文c和c′所对应的明文m和m′是意义相关的. 非延展安全性无疑是重要的. 然而, 由于非延展问题的计算本质, 对它们进行形式化处理非常困难. 另外, 在攻击者模型中, 根据攻击者在攻击过程中所获取的不同有用信息, 攻击者的攻击方式可分为选择明文攻击、有效性检验攻击、明文检验攻击、选择密文攻击等[53].对于数字签名方案来讲, 在攻击者模型中, 攻击者根据实际应用的场合主要考虑3种攻击目标: (1)完全攻击. 攻击者经过攻击之后可以获得签名者的私钥, 显然, 这种攻击最为严重, 危害最大; (2)通用性伪造. 攻击者经过攻击之后可以构造出一个有效的算法以很高的成功概率对消息进行伪造签名; (3)存在性伪造. 攻击者经过攻击之后可以提供一个新的消息-签名对[54]. 存在性伪造所对应的安全级别称为存在性不可伪造. 虽然在大多数场合下, 由于输出的消息很有可能是没有任何意义的, 存在性伪造似乎看起来并不显得那么危险. 然而, 一个数字签名方案如果是存在性可以伪造的, 那么它本身就不可以保证签名者的真实身份. 2002年, 更高要求的强存在性不可伪造概念被提出[55]. 另一方面, 在攻击者模型中, 对于一个攻击者来讲, 他可以利用尽可能多的信息资源去进行签名伪造, 因此, 根据攻击者所掌握的信息不同, 攻击者的攻击方式有: 已知公钥攻击、已知消息攻击和适应性选择消息攻击[53].对于密钥协商协议来讲, 攻击者模型中定义的攻击者可以通过预先定义的一些预言机询问以控制所有的通信, 其中Execute预言机询问用于建模被动攻击; Send预言机询问用于建模主动攻击; Reveal预言机询问建模已知会话密钥攻击; Corrupt预言机询问建模前向安全和密钥泄露伪造攻击. 最后, 通过Test询问建模密码协商的语义安全性. 协议的安全性模型BR93最初由Bellare和Rogaway在1993年提出[56]. 随后, 其他的安全性模型, 包括BR95[57], BPR2000[58]和CK2001[59]等. 在亚洲密码2005会议上, Choo对这些模型之间的关系进行了深入的研究[60]. 关于可证安全的协议可参见文献[61].在当前公钥密码学可证安全性研究领域里, 最为流行的证明方法为在随机预言机模型下134中国科学E辑信息科学第37卷的安全性证明. 随机预言机模型是由Bellare和Rogaway[62]在1993年基于Fiat和Shamir建议[63]的基础上提出的, 它是一种非标准化的计算模型. 在这个模型中, Hash函数作为随机函数, 对于每一个新的查询, 将得到一个均匀随机的应答. 随机预言机模型在构建可证安全密码方案时, 系统中的各个角色共享随机预言机完成操作. 当体制设计完成之后, 再用实际的Hash 函数将此随机预言机替换. 虽然随机预言机模型下的安全性证明非常有效, 但是随机预言模型证明的有效性还存在争议. 比如, 1998年Canetti等[64]给出了一个在随机预言机模型下证明是安全的数字签名方案, 但在随机预言机的实例中却并不安全, 因此, 当前的可证安全性证明研究一方面继续基于随机预言模型进行证明, 另一方面也追求在不基于随机预言机条件下的标准模型下的证明. 1998年, Cramer和Shoup[65]设计了第一个在标准模型下可证明安全的实际有效的公钥密码体制. 2004年开始, 其他基于双线性配对技术在标准模型下可证安全的公钥密码体制[66,67]被不断地深入研究与发展.除了现在广泛使用的基于数学的密码外, 人们还向非数学密码领域进行探索, 如量子密码[68]和DNA密码[69]等. 目前国内外在量子密钥分配实验方面的通信距离已突破100公里.2006年我国政府公布了自己的商用密码算法, 这是我国密码发展史上的一件大事. 这必将促进我国商用密码科学研究和应用的繁荣.3可信计算的研究与发展在信息安全的实践中, 人们逐渐认识到, 大多数安全隐患来自于微机终端, 因此必须确保源头微机的信息安全. 而这必须从微机的芯片、硬件结构和操作系统等方面综合采取措施. 由此产生出可信计算的基本思想.3.1可信计算的发展3.1.1 可信计算的出现(1) 彩虹系列. 1983年美国国防部制定了世界上第一个《可信计算机系统评价准则》TCSEC (trusted computer system evaluation criteria)[70]. 在TCSEC中第一次提出可信计算机(trusted computer)和可信计算基TCB (trusted computing base)的概念, 并把TCB作为系统安全的基础.1984年美国国防部在推出了TCSEC之后, 作为补充又相继推出了可信数据库解释TDI (trusted database interpretation)[71]和可信网络解释TNI (trusted network interpretation)[72].这些文件形成了彩虹系列信息系统安全指导文件.(2) 彩虹系列的意义和局限. 在彩虹系列中第一次提出可信计算机和可信计算基的概念. 多年来彩虹系列一直成为评价计算机系统安全的主要准则, 至今对计算机系统安全有重要的指导意义.然而由于历史的原因, 随着信息科学技术的发展, 彩虹系列也呈现出如下的局限性:(a) 主要强调了信息的秘密性, 而对完整性、真实性考虑较少;(b) 强调了系统安全性的评价, 却没有给出达到这种安全性的系统结构和技术路线.3.1.2 可信计算的高潮(1) TCPA和TCG的出现. 1999年, IBM, HP, Intel和微软等著名IT企业发起成立了可信计第2期沈昌祥等:信息安全综述135算平台联盟TCPA (trusted computing platform alliance). TCPA的成立, 标志着可信计算高潮阶段的出现. 2003年TCPA改组为可信计算组织TCG (trusted computing group), 标志着可信计算技术和应用领域的进一步扩大. TCPA和TCG的出现形成了可信计算的新高潮. TCPA和TCG 已经制定了关于可信计算平台、可信存储和可信网络连接等一系列技术规范[73].(2) TCG可信计算的意义.(a) 首次提出可信计算机平台的概念, 并把这一概念具体化到服务器、微机、PDA和手机, 而且具体给出了可信计算平台的体系结构和技术路线.(b) 不仅考虑信息的秘密性, 更强调了信息的真实性和完整性.(c)更加产业化和更具广泛性. 目前国际上(包括中国)已有200多家IT行业著名公司加入了TCG. IBM, HP, DELL, NEC, GATEWAY, TOSHIBA, FUJITSU, SONY等公司都研制出自己的可信PC机(台式机或笔记本机). ATMEL, INFINEON, BROADCOM, NATIONAL SEMI-CONDUCTOR等公司都研制出自己的可信平台模块(TPM)芯片.(3) 欧洲的可信计算. 欧洲于2006年1月启动了名为“开放式可信计算(open trusted computing)”的可信计算研究计划[74],有23个科研机构和工业组织参加研究.(4) 可信计算的其他流派. 目前, 除了TCG的可信计算外, 还有另外两个可信计算流派.①微软流派. 尽管微软是TCG的发起单位, 但是微软却又独立提出了代号为Palladium 的可信计算计划[75]. 微软用的是Trustworthy computing, 而没有使用Trusted computing. Intel 对微软的Palladium计划给予支持, 宣布了支持Palladium计划的LaGrande硬件技术, 并计划推出采用LaGrande技术的新一代奔腾处理器[76]. 后来, 微软又将这一计划改名为NGSCB (next generation secure computing base).微软将推出新一代操作系统VISTA. VISTA支持可信计算机制, 这将掀起可信计算的新高潮.②容错流派. 容错计算是计算机领域中一个重要的分支. 1995年法国Jean-Claude Laprie 和美国Algirdas Avizienis 提出可信计算(dependable computing)的概念. 容错专家们自1999年将容错计算会议改名为可信计算会议(PRDC)后, 便致力于可信计算的研究. 他们的可信计算更强调计算系统的可靠性、可用性和可维性, 而且强调可信的可论证性[77].我们认为在可信计算发展过程中, 不同的团体和学者从不同的角度来研究问题, 是很正常的事情, 是学术研究繁荣的表现. 随着可信计算技术的发展, 不同学派将会逐渐融合趋同.3.2中国的可信计算事业我国在可信计算领域起步不晚, 水平不低, 成果可喜[78].2000年6月武汉瑞达公司和武汉大学合作, 开始研制安全计算机, 2004年10月通过国家密码管理局主持的技术鉴定. 鉴定指出: 这“是我国第一款自主研制的可信计算平台”. 它在系统结构和主要技术路线方面与TCG的规范是一致的, 在有些方面有所创新, 在有些方面也有差异. 这一成果获得2006年国家密码科技进步二等奖. 这一产品被国家科技部等四部委联合认定为“国家级重点新产品”. 目前, 已在我国政府、银行、军队等领域得到实际应用[79,80].2004年6月在武汉召开了中国首届TCP论坛. 2004年10月在解放军密码管理委员会办公室和中国计算机学会容错专业委员会的支持下, 在武汉大学召开了第一届中国可信计算与信息安全学术会议. 2006年10月, 在河北大学召开了第二届中国可信计算与信息安全学术会议.。
信息安全技术综述
信息安全技术综述概述:信息安全技术是指应对网络环境下各种威胁和风险的保护措施和技术手段,旨在确保信息系统的可用性、完整性和保密性。
随着信息技术的迅猛发展和大规模互联网的普及,信息安全问题日益凸显,各类安全威胁层出不穷。
本文将对信息安全技术的现状进行综述,介绍常见的信息安全技术及其应用领域。
一、网络安全技术1. 防火墙技术防火墙是一种网络安全设备,通过规则管理和监控网络流量,控制网络对外的通信,起到保护内部网络免受恶意攻击的作用。
常见的防火墙技术有包过滤、状态检测、应用代理等。
2. 入侵检测与防御技术入侵检测与防御技术通过监控和分析网络流量,识别并阻止潜在的入侵和恶意行为。
该技术可分为基于签名的检测和基于行为的检测两种方式,并可采用入侵防御系统、漏洞扫描工具等实现。
3. 密码学技术密码学技术主要应用于数据的加密和解密过程中,保证数据在传输和存储过程中的机密性和完整性。
常见的密码学技术包括对称加密算法、非对称加密算法和哈希算法。
二、应用安全技术1. 身份认证技术身份认证技术是确认用户身份的一种方式,以确保只有授权用户可以访问系统或资源。
常见的身份认证技术有密码认证、生物特征认证和多因素认证等。
2. 访问控制技术访问控制技术是限制用户对系统或资源的访问权限,并确保用户只能访问其授权范围内的资源。
常见的访问控制技术包括访问控制列表、角色基于访问控制和基于属性的访问控制等。
3. 安全审计技术安全审计技术用于对系统中的行为和事件进行记录和分析,以便监控和控制系统的安全性。
常见的安全审计技术包括日志审计、事件溯源和异常检测等。
三、数据安全技术1. 数据备份与恢复技术数据备份与恢复技术是为了应对数据意外丢失或破坏而采取的措施,旨在保障数据的可用性和完整性。
常见的数据备份与恢复技术包括磁盘镜像、增量备份和容灾恢复等。
2. 数据加密技术数据加密技术通过对敏感数据进行加密,使其在传输和存储过程中不易被非法获取和篡改。
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网络信息安全技术综述
随着网络技术的不断发展,人们越来越依赖互联网进行各种活动,包括学习、
工作、娱乐、社交等等。
然而,在网络世界中,个人和组织的重要信息很容易受到黑客、病毒和网络攻击等安全威胁。
因此,网络信息安全技术越来越受到关注和重视。
一、网络安全的概念及其重要性
网络安全是指保护网络及其组成部分(硬件、操作系统、应用程序、网络协议)的可用性、机密性和完整性,以确保网络能够正常运行,保护重要的数据和信息不被未经授权的人和组织访问、窃取或修改。
网络安全的重要性不言而喻,一个没有良好网络安全保障的组织或个人可能会面临严重的财产损失、声誉损害和信息泄露等风险。
二、网络安全的威胁
网络安全的威胁主要来自黑客攻击、病毒、木马、间谍软件、钓鱼、DDoS攻
击等。
黑客攻击是指通过各种手段,例如使用漏洞、密码猜测、社会工程学等,获取操作系统、应用程序、数据库等重要数据。
病毒是一种计算机程序,传染给其它计算机时会自动复制自己到目标计算机的文件系统中,并试图执行某些代码来破坏计算机系统。
木马是指一种可以隐藏在其他程序中的恶意代码,它可以偷窃用户信息、控制用户计算机,甚至加入到一个更大的网络攻击中。
间谍软件是指在用户计算机上未经授权安装的软件,可以监视用户的网络活动并窃取用户的信息。
钓鱼是指通过伪造的邮件、网站等手段欺骗用户,诱使其泄露敏感信息。
DDoS攻击是指
攻击者通过众多计算机向特定站点同时发起大量连接请求,导致服务器速度变慢或宕机。
三、网络安全策略
网络安全的策略包括:防范措施、检测措施和响应措施。
防范措施包括建立网络拓扑、安全规则、用户权限、病毒防御、杀毒软件、防火墙等。
检测措施包括实时监测、日志分析、异常检测、入侵检测等。
响应措施包括备份数据、紧急修复、应急演练、调查追踪等。
四、网络安全技术
网络安全技术包括加密技术、身份验证技术、防火墙技术、虚拟专用网络(VPN)技术、入侵检测系统(IDS)技术、入侵预防系统(IPS)技术、网络流量分析技术等。
1.加密技术
加密技术是指将需要保护的信息使用某种算法转换成不易被破解的代价高昂的密文,以保护信息的安全性,防止其被未经授权的人和组织读取、修改或删除。
常用的加密技术有对称加密技术和非对称加密技术。
对称加密技术指使用相同的密钥进行加解密,包括DES、3DES、AES等;非对称加密技术指使用一对密钥(公钥和私钥)进行加解密,包括RSA、DSA、ECC等。
2.身份验证技术
身份验证技术是指通过验证用户的身份来保证计算机系统和网络资源的安全。
常用身份验证技术包括口令验证技术、生物特征识别技术、智能卡技术、数字证书技术等。
3.防火墙技术
防火墙技术是指将网络分为不同的安全区域,通过设置规则和策略,控制网络数据包的进出,阻止非法入侵和未经授权的访问。
常用的防火墙技术包括包过滤技术、状态检测技术、应用层网关技术等。
4.VPN技术
VPN技术是指使用加密协议在公共网络上建立安全的、虚拟的专用网络,以保证用户数据在传输过程中的机密性和完整性。
VPN技术包括IPSec VPN、SSL VPN等。
5.IDS/IPS技术
IDS和IPS技术是指入侵检测和入侵预防技术,IDS技术主要是通过采集网络数据包或系统事件,分析和检测一些异常行为,以便及时发现入侵行为;而IPS技术不仅能够检测入侵行为,而且还可以进行自动阻止。
6.网络流量分析技术
网络流量分析技术是指对网络数据流量进行分析,识别网络攻击,包括网络嗅探、流量统计、异常监测等。
五、结语
网络安全技术的发展,可以为个人、组织和国家的安全提供全面的保护。
只有不断创新和完善,才能应对新形势下的安全挑战。
未来,网络安全技术将面临越来越复杂和多样化的威胁,我们需要不断研究和发展更加先进的技术。