第 12 章
网络安全与防火墙技术
信息学院公共教学部
伴随网络的普及，安全日益成为影 响网络效能的重要问题。而Internet所 具有的开放性、国际性、自由性，在增 加应用自由度的同时，对安全提出了更 高的要求。如何保护企业的机密信息不 受黑客和工业间谍的入侵，已成为政府 机构、企事业单位信息化健康发展所要 考虑的重要事情之一。
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12.1 网络安全概述
12.1.1 网络安全的定义 12.1.2 网络安全的研究内容 12.1.3 Internet安全面临的威胁 12.1.4 个人上网用户面临的网络陷阱 12.1.5 安全策略
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12.1.1 网络安全的定义
1）保密性 2）完整性 3）可用性 4）可审查性 5) 可控性
12.2.2 网络安全 1、内外网隔离及访问控制系统、 2、内部网不同安全域的隔离及访问控制 3、网络安全检测 4、审计与控制 5、网络反病毒 6、网络备份系统
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12.2.3 信息安全
合法用户的鉴别 数据传输安全系统 数据存储安全系统
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12.2.4 安全管理的原则与实现
网络安全管理的隐患 （1）有权账号管理混乱 （2）系统缺乏分级管理 （3）FTP带来的隐患 （4）CGI接口程序弊病
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12.4 防火墙技术概述
12.4.1 防火墙的定义 12.4.2 防火墙的架构 12.4.3 防火墙的体系结构 12.4.4 防火墙的基本类型
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12.4.1 防火墙的定义
防火墙是设置在不同网络或网络安全域之间的一系列部 件的组合。既可以使一台或多台主机；也可以使一台路 由器或其他设备。
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图9.2 防火墙技术的简单发展历史
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设置防火墙的目的和功能
（1）防火墙是网络安全的屏障 （2）防火墙可以强化网络安全策略 （3）对网络存取和访问进行监控审计 （4）防止内部信息的外泄
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防火墙的局限性
（1）防火墙防外不防内。 （2）防火墙难于管理和配置，易造成安全
漏洞。 （3）很难为用户在防火墙内外提供一致的
安全策略。 （4）防火墙只实现了粗粒度的访问控制。
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防火墙技术发展动态和趋势
（1）优良的性能 （2）可扩展的结构和功能 （3）简化的安装与管理 （4）主动过滤 （5）防病2 防火墙的架构
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个人上网用户面临的网络陷阱
（1）账号密码被窃取 （2）“电子炸弹”和“垃圾邮件”
骚扰 （3）网络病毒 （4）winnuke攻击
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12.1.5 安全策略
威严的法律 先进的技术 严格的管理
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12.2 网络安全的基本体系
12.2.1 物理安全 环境安全、设备安全、媒体安全
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网络安全管理的内容
（1）鉴别管理 （2）访问控制管理 （3）密钥管理 （4）信息网络的安全管理
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网络安全管理的作用
1）在通信实体上实施强制安全策略。 2）允许实体确定与之通信一组实体的自主安
全策略。 3）控制和分配信息到提供安全服务的各类开
放系统中，报告所提供的安全服务，以及已发 生与安全有关的事件。 4）在一个实际的开放系统中，可设想与安全 有关的信息将存储在文件或表中。
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网络安全的常规防护措施
1．采用备份来避免损失 2．帮助用户自助 3．预防引导病毒 4．预防文件病毒 5．将访问控制加到PC机 6．防止无意的信息披露 7．使用服务器安全
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计算机网络的安全服务
1．对象认证安全服务 2．访问控制安全服务 3．数据保密性安全服务 4．数据完整性安全服务 5．防抵赖安全服务
佳收益 3．安全概念确定在设计早期 4．完善规则 5．注重经济效益规则
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6．对安全防护措施进行综合集成 7．尽量减少与外部的联系 8．一致性与平等原则 9．可以接受的基本原则 10．时刻关注技术进步
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12.3 信息安全的评价标准
美国TCSEC（桔皮书） 欧洲ITSEC 美国联邦准则FC 联合公共准则CC 系统安全工程能力成熟模型SSE-CMM ISO安全体系结构标准 等同采用国际标准
防火墙提供信息安全服务，所有的通信都必须经过防火 墙。只允许经过授权的网络流量通性，它经得起对其本 身的攻击。
图9.1为防火墙示意图。
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图9.1 防火墙示意图
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防火墙的发展简史
第 一 代 防 火 墙 ： 采 用 了 包 过 滤 （ Packet Filter）技术。 第二、三代防火墙：1989年，推出了电路层 防火墙，和应用层防火墙的初步结构。 第四代防火墙：1992年，开发出了基于动态 包过滤技术的第四代防火墙。 第五代防火墙：1998年，NAI公司推出了一 种自适应代理技术，可以称之为第五代防火墙。
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12.1.2 网络安全的研究内容
1．物理安全 2．逻辑安全 3．操作系统提供的安全 4．联网安全 5．其他形式的安全 6．虚假安全
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12.1.3 网络安全面临的威胁
1．非授权访问、黑客 2．计算机病毒、网络病毒 3．信息泄漏或丢失 4．后门 5．窥探 6. 破坏数据完整性 7. 拒绝服务攻击
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计算机网络的安全机制
加密机制 数字签名机制 访问控制机制 数据完整性机制 鉴别交换机制 防业务流分析机制 路由控制机制 公证机制 安全审计跟踪
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表1 安全机制与安全服务的关系对照表
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安全服务机制的配置
1．物理层 2．数据链路层 3．网络层 4．传输层 5．会话层 6．表示层 7．应用层
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表2 参考模型的各个层能提供的安全服务
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网络安全控制措施
1．物理访问控制 2．逻辑访问控制 3．组织方面的控制 4．人事控制 5．操作控制 6．应用程序开发控制 7．工作站控制 8．服务器控制 9．数据传输保护
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网络安全实施过程中要注意的问题
1．网络安全分级应以风险为依据 2．有效防止部件被毁坏或丢失可以得到最