第三章 安全体系结构与模型

响应时间Rt: 响应时间 :从检测到系统漏洞或监控到非 法攻击到系统能够做出响应的时间. 法攻击到系统能够做出响应的时间. 系统暴露时间Et=Dt+Rt-Pt.如果Et小于等于 .如果 小于等于 系统暴露时间 0,那么基于 模型, ,那么基于PPDR模型,认为系统是安全的.安 模型 认为系统是安全的. 全的目标实际上就是尽可能增大保护时间, 全的目标实际上就是尽可能增大保护时间,尽量 减少检测时间和响应时间. 减少检测时间和响应时间.
1)防火墙的主要目的在于判断来源IP,将危险或未经授权的 )防火墙的主要目的在于判断来源 , IP数据拒之于系统之外. 数据拒之于系统之外. 数据拒之于系统之外 2)VPN主要解决的是数据传输的安全问题,其目的在于保证 主要解决的是数据传输的安全问题, ) 主要解决的是数据传输的安全问题 公司内部的敏感关键数据能够安全地借助公共网络进行频 繁地交换. 繁地交换.
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1. 安全服务 在对威胁进行分析的基础上, 在对威胁进行分析的基础上,规定了五种标 准的安全服务: 准的安全服务: (1)鉴别 ) 用于鉴别实体的身份和对身份的证实, 用于鉴别实体的身份和对身份的证实,包括对 等实体鉴别和数据原发鉴别两种. 等实体鉴别和数据原发鉴别两种. (2)访问控制 ) 提供对越权使用资源的防御措施. 提供对越权使用资源的防御措施.
3.3 五层网络安全体系
1. 网络层的安全性 核心问题在于网络是否得到控制,即是否任何一个 核心问题在于网络是否得到控制, IP地址来源的用户都能进入网络. 地址来源的用户都能进入网络. 地址来源的用户都能进入网络 解决网络层安全问题的产品主要有防火墙和VPN. 解决网络层安全问题的产品主要有防火墙和 .
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3.1 ISO/OSI安全体系结构 安全体系结构
OSI安全体系定义了安全服务,安全机制,安 安全体系定义了安全服务,安全机制, 安全体系定义了安全服务 全管理及有关安全方面的其他问题. 全管理及有关安全方面的其他问题.还定义了 各种安全机制以及安全服务在OSI中的层位置. 中的层位置. 各种安全机制以及安全服务在 中的层位置 OSI定义了 种威胁. 定义了11种威胁 定义了 种威胁.
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2. 系统的安全性 1)病毒对于网络的威胁:病毒的主要传播途径已经 )病毒对于网络的威胁: 变成了网络,电子邮件,小应用程序,控件, 变成了网络,电子邮件,小应用程序,控件,文 档文件都ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ传播病毒. 档文件都能传播病毒. 2)黑客对于网络的破坏和入侵:主要目的在于窃取 )黑客对于网络的破坏和入侵: 数据和非法修改系统. 数据和非法修改系统.其手段之一是窃取合法用 户的口令,手段之二是利用网络OS的某些合法但 户的口令,手段之二是利用网络 的某些合法但 不为系统管理员和合法用户所熟知的操作指令, 不为系统管理员和合法用户所熟知的操作指令, 很多这些指令都有安全漏洞. 很多这些指令都有安全漏洞.
攻击时间Pt: 攻击时间 :表示黑客从开始入侵到侵入系统 的时间(对系统而言就是保护时间). ).高水平 的时间(对系统而言就是保护时间).高水平 的入侵和安全薄弱的系统都能使Pt缩短 缩短. 的入侵和安全薄弱的系统都能使 缩短. 检测时间Dt:入侵者发动入侵开始, 检测时间 :入侵者发动入侵开始,到系统 能够检测到入侵行为所花费的时间. 能够检测到入侵行为所花费的时间.适当的防 护措施可以缩短Dt. 护措施可以缩短 .
4. 应用程序的安全性 是否只有合法的用户才能够对特定的数据进行 合法的操作? 合法的操作? 一是应用程序对数据的合法权限, 一是应用程序对数据的合法权限,二是应用程 序对用户的合法权限.( .(和我们的一般概念不太 序对用户的合法权限.(和我们的一般概念不太 相同) 相同) 5. 数据的安全性 机密数据是否还处于机密状态?(加密处理) ?(加密处理 机密数据是否还处于机密状态?(加密处理) 上述的五层安全体系并非孤立分散.(类比) .(类比 上述的五层安全体系并非孤立分散.(类比)
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3. 链路安全 保证通过网络链路传送的数据不被窃听, 保证通过网络链路传送的数据不被窃听,主 要针对公用信道的传输安全. 要针对公用信道的传输安全.在公共链路上采 用一定的安全手段可以保证信息传输的安全, 用一定的安全手段可以保证信息传输的安全, 对抗通信链路上的窃听,篡改,重放, 对抗通信链路上的窃听,篡改,重放,流量分 析等攻击. 析等攻击. 4. 网络级安全 需要从网络架构(路由正确), ),网络访问控 需要从网络架构(路由正确),网络访问控 防火墙,安全网关, ),漏洞扫描 制(防火墙,安全网关,VPN),漏洞扫描, ),漏洞扫描, 网络监控与入侵检测等多方面加以保证, 网络监控与入侵检测等多方面加以保证,形成 主动性的网络防御体系. 主动性的网络防御体系.
3. 用户的安全性 1)首先应该对用户进行针对安全性的分组管理; )首先应该对用户进行针对安全性的分组管理; 2)其次应该考虑的是强有力的身份认证,确保用户 )其次应该考虑的是强有力的身份认证, 的密码不被他人猜测到. 的密码不被他人猜测到. 3)用户只要输入一个密码,系统就能自动识别用户 )用户只要输入一个密码, 的安全级别,从而使用户进入不同的应用层次,这 的安全级别,从而使用户进入不同的应用层次, 就是单点登录体系( 就是单点登录体系(Single-Sign On,SSO). , )
第三章 安全体系结构与模型
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 ISO/OSI安全体系结构 安全体系结构 动态的自适应网络安全模型 五层网络安全体系 六层网络安全体系 基于六层网络安全体系的 网络安全解决方案
本章重点和复习要点
本章重点和复习要点
六种网络信息安全需求 信息量分析" "信息量分析"攻击和通信流量填充机 制 PPDR安全模型的含义和特点 安全模型的含义和特点 给出一个通过Internet进行安全通信的 给出一个通过 进行安全通信的 带分支机构的大型企业的网络信息安全 的完整解决方案. 的完整解决方案.
3.4 六层网络安全体系
1. 物理安全 防止物理通路的损坏,窃听和攻击( 防止物理通路的损坏,窃听和攻击(干扰等 ),保证物理安全是整个网络安全的前提 保证物理安全是整个网络安全的前提, ),保证物理安全是整个网络安全的前提,包 括环境安全,设备安全和媒体安全三个方面. 括环境安全,设备安全和媒体安全三个方面. 2. 用户安全 用户合法性,即用户的身份认证和访问控制. 用户合法性,即用户的身份认证和访问控制.
(5)抗否认 ) 是针对对方否认的防范措施, 是针对对方否认的防范措施,用来证实发生 过的操作. 过的操作.包括有数据原发证明的抗否认和有 交付证明的抗否认两种. 交付证明的抗否认两种.
2. 安全机制 安全服务可以单个使用, 安全服务可以单个使用,也可以组合起来使 用,上述的安全服务可以借助以下的安全机制 来实现: 来实现: (1)加密机制:借助各种加密算法对存储和传 )加密机制: 输的数据进行加密; 输的数据进行加密; (2)数字签名:使用私钥签名,公钥进行证实; )数字签名:使用私钥签名,公钥进行证实;
3. Detection(检测) (检测) 检测是动态响应和加强防护的依据, 检测是动态响应和加强防护的依据,也是强 制落实安全策略的有力工具, 制落实安全策略的有力工具,通过不断检测和 监控网络和系统,来发现新的威胁和弱点, 监控网络和系统,来发现新的威胁和弱点,通 过循环反馈来及时做出有效的响应. 过循环反馈来及时做出有效的响应.
层次
安全协议
鉴别 访问控制 机密性 完整性 抗否认 Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y — — — — — — — — Y — Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y — — Y Y Y Y — Y —
网络层 IPSec 传输层 SSL PEM PKI PGP 应用层 S/MIME SHTTP SSH Kerberos SNMP
(3)数据机密性 ) 针对信息泄露而采取的防御措施. 针对信息泄露而采取的防御措施.分为连接 机密性,无连接机密性,选择字段机密性, 机密性,无连接机密性,选择字段机密性,通 信业务流机密性四种. 信业务流机密性四种. (4)数据完整性 ) 防止非法篡改信息,如修改,复制, 防止非法篡改信息,如修改,复制,插入和 删除等.分为带恢复的连接完整性, 删除等.分为带恢复的连接完整性,无恢复的 连接完整性,选择字段的连接完整性, 连接完整性,选择字段的连接完整性,无连接 完整性,选择字段无连接完整性五种. 完整性,选择字段无连接完整性五种.
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1. Policy(安全策略) (安全策略) 根据风险分析产生的安全策略描述了系统中 哪些资源要得到保护, 哪些资源要得到保护,以及如何实现对它们的 保护等,它是PPDR安全模型的核心. 安全模型的核心. 保护等,它是 安全模型的核心
2. Protection(防护) (防护) 修复系统漏洞,正确设计开发和安装系统; 修复系统漏洞,正确设计开发和安装系统; 定期检查发现可能存在的系统脆弱性; 定期检查发现可能存在的系统脆弱性; 教育让用户和操作员正确使用系统; 教育让用户和操作员正确使用系统; 访问控制,监视来防止恶意威胁. 访问控制,监视来防止恶意威胁.
数据 通信 加 数字 访问 鉴别 路由 公 完整 业务 密 签名 控制 交换 控制 证 性 填充 鉴别 访问 控制 数据 Y 机密性 数据 Y 完整性 抗否认 Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y
3.2 动态的自适应网络安全模型
PPDR模型是在整体的安全策略的控制和指导 模型是在整体的安全策略的控制和指导 在综合运用防护工具的同时, 下,在综合运用防护工具的同时,利用检测工 具了解和评估系统的安全状态, 具了解和评估系统的安全状态,将系统调整到 最安全" 风险最低"的状态. "最安全"和"风险最低"的状态.