計算機安全知識:常用的防御攻擊措施
一、計算機網(wǎng)絡(luò)攻擊的常見手法
互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展至今,除了它表面的繁榮外,也出現(xiàn)了一些不良現(xiàn)象,其中黑客攻擊是最令廣大網(wǎng)民頭痛的事情,它是計算機網(wǎng)絡(luò)安全的主要威脅。下面著重分析黑客進行網(wǎng)絡(luò)攻擊的幾種常見手法及其防范措施。
(一)利用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)漏洞進行攻擊
許多網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都存在著這樣那樣的漏洞,這些漏洞有可能是系統(tǒng)本身所有的,如WindowsNT、UNIX等都有數(shù)量不等的漏洞,也有可能是由于 網(wǎng)管的疏忽而造成的。黑客利用這些漏洞就能完成密碼探測、系統(tǒng)入侵等攻擊。
對于系統(tǒng)本身的漏洞,可以安裝軟件補丁;另外網(wǎng)管也需要仔細工作,盡量避免因疏忽而使他人有機可乘。
(二)通過電子郵件進行攻擊
電子郵件是互聯(lián)網(wǎng)上運用得十分廣泛的一種通訊方式。黑客可以使用一些郵件炸彈軟件或CGI程序向目的郵箱發(fā)送大量內(nèi)容重復(fù)、無用的垃 圾郵件,從而使目的郵箱被撐爆而無法使用。當(dāng)垃圾郵件的發(fā)送流量特別大時,還有可能造成郵件系統(tǒng)對于正常的工作反映緩慢,甚至癱瘓, 這一點和后面要講到的“拒絕服務(wù)攻擊(DDoS)比較相似。
對于遭受此類攻擊的郵箱,可以使用一些垃圾郵件清除軟件來解決,其中常見的有SpamEater、Spamkiller等,Outlook等收信軟件同樣也 能達到此目的。
(三)解密攻擊
在互聯(lián)網(wǎng)上,使用密碼是最常見并且最重要的安全保護方法,用戶時時刻刻都需要輸入密碼進行身份校驗。而現(xiàn)在的密碼保護手段大都認密碼不認人,只要有密碼,系統(tǒng)就會認為你是經(jīng)過授權(quán)的正常用戶,因此,取得密碼也是黑客進行攻擊的一重要手法。取得密碼也還有好幾種方法,一種是對網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)進行監(jiān)聽。因為系統(tǒng)在進行密碼校驗時,用戶輸入的密碼需要從用戶端傳送到服務(wù)器端,而黑客就能在兩端之間進行數(shù)據(jù)監(jiān)聽。但一般系統(tǒng)在傳送密碼時都進行了加密處理,即黑客所得到的數(shù)據(jù)中不會存在明文的密碼,這給黑客進行解除又提了一道難題。這種手法一般運用于局域網(wǎng),一旦成功攻擊者將會得到很大的操作權(quán)益。另一種解密方法就是使用窮舉法對已知用戶名的密碼進行暴力解密。這種解密軟件對嘗試所有可能字符所組成的密碼,但這項工作十分地費時,不過如果用戶的密碼設(shè)置得比較簡單,如“12345”、“ABC”等那有可能只需一眨眼的功夫就可搞定。
為了防止受到這種攻擊的危害,用戶在進行密碼設(shè)置時一定要將其設(shè)置得復(fù)雜,也可使用多層密碼,或者變換思路使用中文密碼,并且不要以自己的生日和電話甚至用戶名作為密碼,因為一些密碼解除軟件可以讓解除者輸入與被解除用戶相關(guān)的信息,如生日等,然后對這些數(shù)據(jù)構(gòu)成的密碼進行優(yōu)先嘗試。另外應(yīng)該經(jīng)常更換密碼,這樣使其被解除的可能性又下降了不少。
(四)后門軟件攻擊
后門軟件攻擊是互聯(lián)網(wǎng)上比較多的一種攻擊手法。Back Orifice2000、冰河等都是比較著名的特洛伊木馬,它們可以非法地取得用戶電腦的超級用戶級權(quán)利,可以對其進行完全的控制,除了可以進行文件操作外,同時也可以進行對方桌面抓圖、取得密碼等操作。這些后門軟件分為服務(wù)器端和用戶端,當(dāng)黑客進行攻擊時,會使用用戶端程序登陸上已安裝好服務(wù)器端程序的電腦,這些服務(wù)器端程序都比較小,一般會隨附帶于某些軟件上。有可能當(dāng)用戶下載了一個小游戲并運行時,后門軟件的服務(wù)器端就安裝完成了,而且大部分后門軟件的重生能力比較強,給用戶進行清除造成一定的麻煩。
當(dāng)在網(wǎng)上下載數(shù)據(jù)時,一定要在其運行之前進行病毒掃描,并使用一定的反編譯軟件,查看來源數(shù)據(jù)是否有其他可疑的應(yīng)用程序,從而杜絕這些后門軟件。
(五)拒絕服務(wù)攻擊
互聯(lián)網(wǎng)上許多大網(wǎng)站都遭受過此類攻擊。實施拒絕服務(wù)攻擊(DDoS)的難度比較小,但它的破壞性卻很大。它的具體手法就是向目的服務(wù)器發(fā)送大量的數(shù)據(jù)包,幾乎占取該服務(wù)器所有的網(wǎng)絡(luò)寬帶,從而使其無法對正常的服務(wù)請求進行處理,而導(dǎo)致網(wǎng)站無法進入、網(wǎng)站響應(yīng)速度大大降低或服務(wù)器癱瘓。現(xiàn)在常見的蠕蟲病毒或與其同類的病毒都可以對服務(wù)器進行拒絕服務(wù)攻擊的進攻。它們的繁殖能力極強,一般通過Microsoft的Outlook軟件向眾多郵箱發(fā)出帶有病毒的郵件,而使郵件服務(wù)器無法承擔(dān)如此龐大的數(shù)據(jù)處理量而癱瘓。
對于個人上網(wǎng)用戶而言,也有可能遭到大量數(shù)據(jù)包的攻擊使其無法進行正常的網(wǎng)絡(luò)操作,所以大家在上網(wǎng)時一定要安裝好防火墻軟件,同時也可以安裝一些可以隱藏IP地址的程序,怎樣能大大降低受到攻擊的可能性。
二、計算機網(wǎng)絡(luò)安全的防火墻技術(shù)
計算機網(wǎng)絡(luò)安全是指利用網(wǎng)絡(luò)管理控制和技術(shù)措施,保證在一個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境里,信息數(shù)據(jù)的保密性、完整性和可使用性受到保護。網(wǎng)絡(luò)安全防護的根本目的,就是防止計算機網(wǎng)絡(luò)存儲、傳輸?shù)男畔⒈环欠ㄊ褂谩⑵茐暮痛鄹摹7阑饓夹g(shù)正是實現(xiàn)上述目的一種常用的計算機網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。
(一)防火墻的含義
所謂“防火墻”,是指一種將內(nèi)部網(wǎng)和公眾訪問網(wǎng)(如Internet)分開的方法,它實際上是一種隔離技術(shù)。防火墻是在兩個網(wǎng)絡(luò)通訊時執(zhí)行的一種訪問控制尺度,它能允許你“同意”的人和數(shù)據(jù)進入你的網(wǎng)絡(luò),同時將你“不同意”的人和數(shù)據(jù)拒之門外,最大限度地阻止網(wǎng)絡(luò)中的黑客來訪問你的網(wǎng)絡(luò),防止他們更改、拷貝、毀壞你的重要信息。p副標(biāo)題e
(二)防火墻的安全性分析
防火墻對網(wǎng)絡(luò)的安全起到了一定的保護作用,但并非萬無一失。通過對防火墻的基本原理和實現(xiàn)方式進行分析和研究,作者對防火墻的安全性有如下幾點認識:
1.只有正確選用、合理配置防火墻,才能有效發(fā)揮其安全防護作用
防火墻作為網(wǎng)絡(luò)安全的一種防護手段,有多種實現(xiàn)方式。建立合理的防護系統(tǒng),配置有效的防火墻應(yīng)遵循這樣四個基本步驟:
a.風(fēng)險分析;
b.需求分析;
c.確立安全政策;
d.選擇準(zhǔn)確的防護手段,并使之與安全政策保持一致。
然而,多數(shù)防火墻的設(shè)立沒有或很少進行充分的風(fēng)險分析和需求分析,而只是根據(jù)不很完備的安全政策選擇了一種似乎能“滿足”需要的防火墻,這樣的防火墻能否“防火”還是個問題。
2.應(yīng)正確評估防火墻的失效狀態(tài)
評價防火墻性能如何,及能否起到安全防護作用,不僅要看它工作是否正常,能否阻擋或捕捉到惡意攻擊和非法訪問的蛛絲馬跡,而且要看到一旦防火墻被攻破,它的狀態(tài)如何? 按級別來分,它應(yīng)有這樣四種狀態(tài):
a.未受傷害能夠繼續(xù)正常工作;
b.關(guān)閉并重新啟動,同時恢復(fù)到正常工作狀態(tài);
c.關(guān)閉并禁止所有的數(shù)據(jù)通行;
d. 關(guān)閉并允許所有的數(shù)據(jù)通行。
前兩種狀態(tài)比較理想,而第四種最不安全。但是許多防火墻由于沒有條件進行失效狀態(tài)測試和驗證,無法確定其失效狀態(tài)等級,因此網(wǎng)絡(luò)必然存在安全隱患。
3.防火墻必須進行動態(tài)維護
防火墻安裝和投入使用后,并非萬事大吉。要想充分發(fā)揮它的安全防護作用,必須對它進行跟蹤和維護,要與商家保持密切的聯(lián)系,時刻注視商家的動態(tài)。因為商家一旦發(fā)現(xiàn)其產(chǎn)品存在安全漏洞,就會盡快發(fā)布補救(Patch) 產(chǎn)品,此時應(yīng)盡快確認真?zhèn)?防止特洛伊木馬等病毒),并對防火墻軟件進行更新。
4.目前很難對防火墻進行測試驗證
防火墻能否起到防護作用,最根本、最有效的證明方法是對其進行測試,甚至站在“黑客”的角度采用各種手段對防火墻進行攻擊。然而具體執(zhí)行時難度較大,主要原因是:
a.防火墻性能測試目前還是一種很新的技術(shù),尚無正式出版刊物,可用的工具和軟件更是寥寥無幾。據(jù)了解目前只有美國ISS公司提供有防火墻性能測試的工具軟件。
b.防火墻測試技術(shù)尚不先進,與防火墻設(shè)計并非完全吻合,使得測試工作難以達到既定的效果。
c.選擇“誰”進行公正的測試也是一個問題。
可見,防火墻的性能測試決不是一件簡單的事情,但這種測試又相當(dāng)必要,進而提出這樣一個問題:不進行測試,何以證明防火墻安全?
5.非法攻擊防火墻的基本“招數(shù)”
a. IP地址欺騙攻擊。許多防火墻軟件無法識別數(shù)據(jù)包到底來自哪個網(wǎng)絡(luò)接口,因此攻擊者無需表明進攻數(shù)據(jù)包的真正來源,只需偽裝IP地址,取得目標(biāo)的信任,使其認為來自網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部即可。IP地址欺騙攻擊正是基于這類防火墻對IP地址缺乏識別和驗證的機制而得成的。
b.破壞防火墻的另一種方式是攻擊與干擾相結(jié)合。也就是在攻擊期間使防火墻始終處于繁忙的狀態(tài)。防火墻過分的繁忙有時會導(dǎo)致它忘記履行安全防護的職能,處于失效狀態(tài)。
c.防火墻也可能被內(nèi)部攻擊。因為安裝了防火墻后,隨意訪問被嚴格禁止了, 這樣內(nèi)部人員無法在閑暇的時間通過Telnet瀏覽郵件或使用FTP向外發(fā)送信息,個別人會對防火墻不滿進而可能攻擊它、破壞它,期望回到從前的狀態(tài)。這里,攻擊的目標(biāo)常常是防火墻或防火墻運行的操作系統(tǒng),因此不僅涉及網(wǎng)絡(luò)安全,還涉及主機安全問題。
(三)防火墻的基本類型
實現(xiàn)防火墻的技術(shù)包括四大類:網(wǎng)絡(luò)級防火墻(也叫包過濾型防火墻)、應(yīng)用級網(wǎng)關(guān)、電路級網(wǎng)關(guān)和規(guī)則檢查防火墻。
1.網(wǎng)絡(luò)級防火墻
一般是基于源地址和目的地址、應(yīng)用或協(xié)議以及每個IP包的端口來作出通過與否的判斷。一個路由器便是一個“傳統(tǒng)”的網(wǎng)絡(luò)級防火墻,大多數(shù)的路由器都能通過檢查這些信息來決定是否將所收到的包轉(zhuǎn)發(fā),但它不能判斷出一個IP包來自何方,去向何處。
先進的網(wǎng)絡(luò)級防火墻可以判斷這一點,它可以提供內(nèi)部信息以說明所通過的連接狀態(tài)和一些數(shù)據(jù)流的內(nèi)容,把判斷的信息同規(guī)則表進行比較,在規(guī)則表中定義了各種規(guī)則來表明是否同意或拒絕包的通過。包過濾防火墻檢查每一條規(guī)則直至發(fā)現(xiàn)包中的信息與某規(guī)則相符。如果沒有一條規(guī)則能符合,防火墻就會使用默認規(guī)則,一般情況下,默認規(guī)則就是要求防火墻丟棄該包。其次,通過定義基于TCP或UDP數(shù)據(jù)包的端口號,防火墻能夠判斷是否允許建立特定的連接,如Telnet、FTP連接。
下面是某一網(wǎng)絡(luò)級防火墻的訪問控制規(guī)則:
(1)允許網(wǎng)絡(luò)123.1.0使用FTP(21口)訪問主機150.0.0.1;
(2)允許IP地址為202.103.1.18和202.103.1.14的用戶Telnet (23口)到主機150.0.0.2上;
(3)允許任何地址的E-mail(25口)進入主機150.0.0.3;
(4)允許任何WWW (5)不允許其他數(shù)據(jù)包進入。
網(wǎng)絡(luò)級防火墻簡潔、速度快、費用低,并且對用戶透明,但是對網(wǎng)絡(luò)的保護很有限,因為它只檢查地址和端口,對網(wǎng)絡(luò)更高協(xié)議層的信息無理解能力。
2.規(guī)則檢查防火墻
該防火墻結(jié)合了包過濾防火墻、電路級網(wǎng)關(guān)和應(yīng)用級網(wǎng)關(guān)的特點。它同包過濾防火墻一樣, 規(guī)則檢查防火墻能夠在OSI網(wǎng)絡(luò)層上通過IP地址和端口號,過濾進出的數(shù)據(jù)包。它也象電路級網(wǎng)關(guān)一樣,能夠檢查SYN和ACK標(biāo)記和序列數(shù)字是否邏輯有序。當(dāng)然它也象應(yīng)用級網(wǎng)關(guān)一樣, 可以在OSI應(yīng)用層上檢查數(shù)據(jù)包的內(nèi)容,查看這些內(nèi)容是否能符合公司網(wǎng)絡(luò)的安全規(guī)則。規(guī)則檢查防火墻雖然集成前三者的特點,但是不同于一個應(yīng)用級網(wǎng)關(guān)的是,它并不打破客戶機/服務(wù)機模式來分析應(yīng)用層的數(shù)據(jù), 它允許受信任的客戶機和不受信任的主機建立直接連接。規(guī)則檢查防火墻不依靠與應(yīng)用層有關(guān)的代理,而是依靠某種算法來識別進出的應(yīng)用層數(shù)據(jù),這些算法通過已知合法數(shù)據(jù)包的模式來比較進出數(shù)據(jù)包,這樣從理論上就能比應(yīng)用級代理在過濾數(shù)據(jù)包上更有效。
目前在市場上流行的防火墻大多屬于規(guī)則檢查防火墻,因為該防火墻對于用戶透明,在OSI最高層上加密數(shù)據(jù),不需要你去修改客戶端的程序,也不需對每個需要在防火墻上運行的服務(wù)額外增加一個代理。如現(xiàn)在最流行的防火墻之一OnTechnology軟件公司生產(chǎn)的OnGuard和CheckPoint軟件公司生產(chǎn)的FireWall-1防火墻都是一種規(guī)則檢查防火墻。
從趨勢上看,未來的防火墻將位于網(wǎng)絡(luò)級防火墻和應(yīng)用級防火墻之間,也就是說,網(wǎng)絡(luò)級防火墻將變得更加能夠識別通過的信息,而應(yīng)用級防火墻在目前的功能上則向“透明”、“低級”方面發(fā)展。最終防火墻將成為一個快速注冊稽查系統(tǒng),可保護數(shù)據(jù)以加密方式通過,使所有組織可以放心地在節(jié)點間傳送數(shù)據(jù)。
(五)防火墻的安全措施
各種防火墻的安全性能不盡相同。這里僅介紹一些一般防火墻的常用安全措施:
1.防電子欺騙術(shù)
防電子欺騙術(shù)功能是保證數(shù)據(jù)包的IP地址與網(wǎng)關(guān)接口相符,防止通過修改IP地址的方法進行非授權(quán)訪問。還應(yīng)對可疑信息進行鑒別,并向網(wǎng)絡(luò)管理員報警。
2.網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)移
地址轉(zhuǎn)移是對Internet隱藏內(nèi)部地址,防止內(nèi)部地址公開。這一功能可以克服IP尋址方式的諸多限制,完善內(nèi)部尋址模式。把未注冊IP地址映射成合法地址,就可以對Internet進行訪問。
3.開放式結(jié)構(gòu)設(shè)計
開放式結(jié)構(gòu)設(shè)計使得防火墻與相關(guān)應(yīng)用程序和外部用戶數(shù)據(jù)庫的連接相當(dāng)容易,典型的應(yīng)用程序連接如財務(wù)軟件包、病毒掃描、登錄分析等。
4.路由器安全管理程序
它為Bay和Cisco的路由器提供集中管理和訪問列表控制。