《信息安全概论 教学课件 ppt 作者 徐茂智 邹维 1_ 信息安全概论第2讲》由会员分享，可在线阅读，更多相关《信息安全概论 教学课件 ppt 作者 徐茂智 邹维 1_ 信息安全概论第2讲（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、信息安全概论,第二讲 2008年X月Y日,第1章 信息安全简介,1.1 信息安全的发展历史 1.2 信息安全的概念和目标 1.3安全威胁与技术防护知识体系 1.4 信息安全中的非技术因素,上节回顾,信息安全的定义 信息安全是研究在特定的应用环境下，依据特定的安全策略，对信息及其系统实施防护、检测和恢复的科学。 安全目标的内涵： 数据安全主要涉及数据的机密性与完整性； 事务安全主要涉及身份识别、抗抵赖等多方计算安全； 系统安全主要涉及身份识别、访问控制、可用性。 安全机制内涵： 防护机制包括密码技术（指加密、身份识别、消息鉴别、数字签名）、访问控制技术、通信量填充、路由控制、信息隐藏技术等； 检
2、测机制则包括审计、验证技术、入侵检测、漏洞扫描等； 恢复机制包括状态恢复、数据恢复等。,上节回顾,1.3 安全威胁与技术防护知识体系,三类安全目标之间的层次关系 下层的安全为上层的安全提供一定的保障（assurance），但不提供安全服务。 在实现上层的安全性中经常需要下层的安全做基础，但上层的安全不能指望对下层的功能调用来实现，需要用专门的安全机制实现。,1.3.1计算机系统中的安全威胁,内部网网络计算机,计算机系统指用于信息存储、信息加工的设施。计算机系统一般是指具体的计算机系统，但是我们有时也用计算机系统来表示一个协作处理信息的内部网络。后者有时被称为网络计算机。,单台计算机,1假冒攻击
3、,假冒是指某个实体通过出示伪造的凭证来冒充别人或别的主体，从而攫取了授权用户的权利。 身份识别机制本身的漏洞，以及身份识别参数在传输、存储过程中的泄漏通常是导致假冒攻击的根源。例如假冒者窃取了用户身份识别中使用的用户名口令后，非常容易欺骗身份识别机构，达到假冒的目的。 假冒成功后，典型的情形是先改写授权数据，然后利用这些信息来进行非授权访问。一旦获得非授权访问，造成的损坏程度就要由入侵者的动机来决定了。如果幸运的话，入侵者可能只是电脑空间中一名好奇的漫游者。但大多数人不会那么幸运，他们的机密信息通常都会被窃取或破坏。,分为: 重放 伪造 代替,2旁路攻击,旁路攻击是指攻击者利用计算机系统设计和
4、实现中的缺陷或安全上的脆弱之处，获得对系统的局部或全部控制权，进行非授权访问。 例如缓冲区溢出攻击，就是因为系统软件缺乏边界检查，使得攻击者能够激活自己预定的进程，从而获得对计算机的超级访问权限。 旁路攻击一旦获得对系统的全部控制权，所带来的损失将是不可低估的。,3非授权访问,非授权访问是指未经授权的实体获得了访问网络资源的机会，并有可能篡改信息资源。 假冒攻击和旁路攻击通过欺骗或旁路获得访问权限，而非授权访问则是假冒和旁路攻击的最终目的。另一方面，如果非法用户通过某种手段获得了对用户注册信息表、计算机注册表信息的非授权访问，则它又成为进一步假冒或旁路攻击的基础。,4拒绝服务,拒绝服务攻击目的
5、是摧毁计算机系统的部分乃至全部进程，或者非法抢占系统的计算资源，导致程序或服务不能运行，从而使系统不能为合法用户提供正常的服务。目前最有杀伤力的拒绝服务攻击是网络上的分布式拒绝服务（DDOS）攻击。,5恶意程序,计算机系统受到上述类型的攻击可能是非法用户直接操作实现的，也可能是在通过恶意程序如木马、病毒和后门实现的。,分为: 木马 病毒 后门,5恶意程序,（1）特洛伊木马 特洛伊木马（Trojan horse）是指伪装成有用的软件，当它被执行时，往往会启动一些隐藏的恶意进程，实现预定的攻击。 例如木马文本编辑软件，在使用中用户不易觉察它与一般的文本编辑软件有何不同。但它会启动一个进程将用户的数
6、据拷贝到一个隐藏的秘密文件中，植入木马的攻击者可以阅读到那个秘密文件。 同样，我们可以设想随意从网上或他处得来的一个非常好玩的游戏软件，里面植入了木马进程，当管理员启动这个游戏，则该进程将具有管理员的特权，木马将有可能窃取或修改用户的口令，修改系统的配置，为进一步的攻击铺平道路。,5恶意程序,（2）病毒 病毒和木马都是恶意代码，但它本身不是一个独立程序，它需要寄生在其他文件中，通过自我复制实现对其它文件的感染。 病毒的危害有两个方面，一个是病毒可以包含一些直接破坏性的代码，另一方面病毒传播过程本身可能会占用计算机的计算和存储资源，造成系统瘫痪。,5恶意程序,（3）后门 后门是指在某个文件或系统
7、中设置一种机关，使得当提供一组特定的输入数据时，可以不受安全访问控制的约束。 例如，一个口令登录系统中，如果对于一个特殊的用户名不进行口令检查，则这个特殊的用户名就是一个后门。后门的设置可能是软件开发中为了调试方便，但后来忘记撤除所致，也可能是软件开发者有意留下的。 上面对计算机可能存在的一些攻击作了描述。,对计算机攻击的原因分析,1.系统在身份识别协议、访问控制安全措施方面存在弱点，不能抵抗恶意使用者的攻击； 2.系统设计和实现中有未发现的脆弱性，恶意使用者利用了这些脆弱性。,1.3.2网络系统中的安全威胁,计算机网络系统是实现计算机之间信息传递或通信的系统，它通过网络通信协议（如TCP/I
8、P协议）为计算机提供了新的访问渠道。网络环境同时还增加了对路由器、交换机等网络设备和通信线路的保护要求。 处于网络中的计算机系统除了可能受到上小节提到的各种威胁外，还可能会受到来自网络中的威胁。此外，网络交换或网络管理设备、通信线路可能还会受到一些仅属于网络安全范畴的威胁。主要威胁可列举如下：,1截获/修改,攻击者通过对网络传输中的数据进行截获或修改，使得接收方不能收到数据或收到代替了的数据，从而影响通信双方的数据交换。 这种攻击通常是为了达到假冒或破坏的目的。,2插入/重放,攻击者通过把网络传输中的数据截获后存储起来并在以后重新传送，或把伪造的数据插入到信道中，使得接收方收到一些不应当收到的
9、数据。 这种攻击通常也是为了达到假冒或破坏的目的。但是通常比截获/修改的难度大，一旦攻击成功，危害性也大。,3服务欺骗,服务欺骗是指攻击者伪装成合法系统或系统的合法组成部件，引诱并欺骗用户使用。 这种攻击常常通过相似的网址、相似的界面欺骗合法用户。例如，攻击者伪装为网络银行的网站，用各种输入提示，轻易骗取用户的如用户名、口令等重要数据，从而直接盗取用户账户的存款。,4窃听和数据分析,窃听和数据分析是指攻击者通过对通信线路或通信设备的监听，或通过对通信量（通信数据流）的大小、方向频率的观察，经过适当分析，直接推断出秘密信息, 达到信息窃取的目的。,5网络拒绝服务,网络拒绝服务是指攻击者通过对数据
10、或资源的干扰、非法占用、超负荷使用、对网络或服务基础设施的摧毁，造成系统永久或暂时不可用，合法用户被拒绝或需要额外等待，从而实现破坏的目的。 许多常见的拒绝服务攻击都是由网络协议(如IP协议)本身存在的安全漏洞和软件实现中考虑不周共同引起的。例如TCP SYN攻击，利用了TCP连接需要分配内存，多次同步将使其他连接不能分配到足够的内存，从而导致了系统的暂时不可用。 计算机系统受到上述类型的攻击可能是黑客或敌手操作实现的，也可能是网络蠕虫或其他恶意程序造成的。,对网络攻击的原因分析,1.网络通信线路经过不安全区域，并且使用了公开的标准通信协议，使得非法窃听和干扰比传统的通信场合更容易实施； 2.
11、在网络环境下身份识别协议更加重要，但比单机环境下更难实现； 3.网络通信系统设计和实现中未发现的脆弱性更多，攻击者更容易利用这些脆弱性。,1.3.3 数据的安全威胁,数据是网络信息系统的核心。计算机系统及其网络如果离开了数据，就像失去了灵魂的躯壳，是没有价值的。 无论是上面提到的敌手对计算机系统的攻击或是对网络系统的攻击，其目标无非是针对上面承载的信息而来的。 这些攻击对数据而言，目标实际上有三个：截获秘密数据、伪造数据或在上述攻击不能奏效的情况下，破坏数据的可用性。 数据安全的攻击与防御是信息安全的主要课题，也是本书的重点。,对网络攻击的原因分析,1.处理和传输数据的计算机及网络有弱点。 2
12、.对数据的存储保护不当。 3.对数据的传输过程保护不够。,1.3.4 事务安全威胁,事务概念介绍 ： 事务（transaction）的概念首先出现在数据库管理系统中，表示作为一个整体的一组操作，它们应当顺序地执行，仅仅完成一个操作是无意义的。而且在一个事务全部完成后，甚至遇到系统崩溃的情形，操作结果不能丢失。系统还必须允许多个事务的并行执行。 实际上，在几乎所有的信息系统中事务都是最基本的概念。例如，在网上转账协议中，从一个账户上转出一笔资金，同时转入另一个账户就是一个事务。仅仅完成其中的一个操作是不允许的。几乎所有的网络应用协议都可以看成是由一个一个的事务组成。,1.3.4 事务安全威胁,事
13、务满足的ACID性质 原子性（atomicity） 一致性（consistency） 孤立性（isolation） 持续性（durability）,一组动作要么全部执行，要么全部不执行,一个应用系统可能会设置若干一致性条件，事务执行后应当保持一致性,当两个以上的事务同时执行时，它们的执行的结果应当是独立的,一个事务完成后，其结果不应当丢失，甚至遇到系统崩溃的情形,1.3.4 事务安全威胁,1字典攻击 字典攻击最早出现在对网络口令识别协议攻击中。虽然在事务（协议）交互中没有出现口令的明文，但因口令的变化量太小，攻击者可以构造一本可能出现口令的字典，然后逐个验证字典条目，最后破解用户的口令。这种攻
14、击有时可推广到其他应用场合。 2中间人攻击 假设完成事务的几方包括A、B，攻击者如果伪装成A和B交互，同时伪装成B和A交互，则攻击者可使A和B按照他的意愿行事，或者能获得相关事务中的机密信息。 3合谋攻击 合谋攻击中的攻击者可能是事务的参与方，也可能不是，买通事务的若干参与方共同欺骗其余的参与方，以获得非法权限或利益。 此外还有选择明文攻击、选择密文攻击、预言者会话、并行会话攻击等。,对事务攻击的原因分析,使用了参与方在身份识别的缺陷。 使用了参与方在抗抵赖方面的缺陷。 更一般地，攻击者利用了多方计算协议的设计或实现漏洞。,1.3.5 技术防护,机密性 完整性 身份识别 访问控制 抗抵赖 可用
15、性 这六种安全目标已经基本上覆盖了现有的攻击。但应当说明的是六种安全目标绝对没有覆盖未来发现的攻击行为。这一点同其他学科不大一样，因为攻、防本身是在不断变化发展的,保护数据不泄漏给非授权用户,保证数据不被非授权的修改、删除或代替，或能够检测这些非授权改变。,对于某个实体（人或其他行为主体）的身份的证实。,保护信息资源不被非授权使用或控制。,保护信息资源不被非授权使用或控制。,保证授权用户能够对所需的信息或资源的访问。,1.4 信息安全中的非技术因素,信息安全层次关系,1.4.1人员、组织与管理,1.4.2 法规与道德,作业,1有人在马路上问你的手机号你会告诉他吗？进一步如果还有一个人问你的手机密码，你会告诉他吗？如果上述发生在网上，你会怎样？哪个更不安全一些？ 2. 你用计算机上网浏览、转账中应当注意哪些威胁？比如有些网站让你设置口令，你是否会有所警觉，为什么？ 3. 你是否在不同用途的账户中采用相同的口令，其安全漏洞是什么？而当你在不同账户中使用不同口令时，是否还有安全漏洞，为什么？,
