信息安全技术
一个完整的信息安全系统主要包含以下三类措施:技术保障措施、管理规范 measures以及相关的法律法规*
信息安全的技术手段主要包括:数据加密方案、电子签名机制、身份识别与验证机制、访问权限管理策略、网络流量监控与防护体系、恶意软件检测系统以及数据存储恢复方案等
信息安全的技术手段主要包括:数据加密方案是用来防止敏感信息在传输或存储过程中的泄露;电子签名机制是用于确认文件来源的真实性和完整性;身份识别与验证机制则能有效保障用户系统的安全性;访问权限管理策略则通过设定严格的权限层级来控制资源访问范围;网络流量监控与防护体系则是用来检测并阻止潜在的网络攻击活动;恶意软件检测系统能够实时识别并拦截恶意程序;而数据存储恢复方案则为组织提供了在发生数据丢失时快速恢复的能力
信息加密 :
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原理:通过将原始数据转换为加密形式来保护其安全的信息处理过程即为信息加密。只有凭借正确的密钥方能解密并恢复原始信息。
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应用:这种技术手段广泛应用于保障数据传输安全的技术手段中,并特别适用于文件等重要资料的加密处理。
数字签名 :
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原理:数字签名方案基于加密技术实现数据源识别与完整性校验功能。通过私钥对数据执行加密处理生成数字签名,并由持有对应公钥的收件方对其解密并验证有效性。
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应用:常见于邮件传输、软件打包以及电子协议文档等领域中,并能有效防止内容篡改并确认信息来源的可靠性。
身份鉴别 :
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机制:身份验证过程是指通过多种手段确认用户或实体的身份机制,仅允许具备合法身份的用户进行访问。
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方法:涵盖诸如用户名和密码验证的方法,并结合生物特征识别技术(例如指纹识别和面部识别),以及基于令牌认证的技术。
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应用:主要用于登录系统以及访问特定资源的情况中,并通过这些安全措施来保障数据的安全传输与存储。
访问控制 :
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原理:访问控制是一种对用户或实体对系统资源权限进行管理的机制, 该机制仅限于将经过授权才能对特定资源进行访问。
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方法:涵盖基于角色的访问控制(RBAC)、基于属性的访问控制(ABAC)以及基于策略的访问控制(PBAC)等多种实现方式。
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应用:主要应用于文件系统、数据库以及网络设备等场景, 该技术能够有效防止未经授权的操作者对关键数据和功能进行非法操作。
网络控制技术 :
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原理:网络安全防护体系涵盖防火墙、入侵检测系统(IDS)、入侵防御系统(IPS)等多种技术手段,并旨在实现对进出网络流量的实时监测与有效管理。
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应用:其中,
- 防火墙主要旨在抵御未经授权的访问请求;
- IDS则专注于识别并拦截异常行为;
- IPS进一步实现了对威胁的及时响应与切断潜在攻击途径。
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目的:通过以上措施的整体部署与优化配置,
保障网络安全与系统的持续运行,
确保信息系统的安全性与可靠性。
反病毒技术 :
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原理:反 antivirus 技术包含多种具体功能, 旨在识别并去除存在于计算机系统中的恶意软件.
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方法:采用 signature identification, heuristic-based detection 和 behavior analysis 等多种手段进行病毒探测, 并借助隔离与清除机制处理已探测到的威胁.
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应用:该技术主要应用于 personal computers, servers 以及 mobile devices 等领域, 有效防止了病毒感染与破坏.
数据备份和灾难恢复 :
- 原理:该过程采用复制原始数据至其他存储介质的方式进行记录与保护。
- 方法:具体而言,则分为全量备份(一次性复制全部数据)、增量备份(仅复制最新修改的数据)以及差异备份(比较当前与上次完整版本的数据差异)。
- 灾难恢复:其核心作用是确保在发生不可预见的数据丢失或系统故障时仍能快速有效地恢复所需信息。
- 应用:这种技术方案广泛应用于企业核心业务系统的日常维护与关键业务支持系统的重要保障措施。
信息安全的五大要素
1. 机密性(Confidentiality)
核心关注点
定义
实现技术 :
加密技术 *
传输加密 :TLS/SSL(HTTPS)、SSH、IPSec。
存储加密 :AES(文件加密)、BitLocker(磁盘加密)。
访问控制 *
身份认证 :密码、多因素认证(MFA)、生物识别。
权限管理 :RBAC(基于角色的访问控制)、最小权限原则。
数据脱敏 :隐藏敏感信息(如数据库中的***替换部分身份证号)。
攻击示例 :
窃听攻击 (如ARP欺骗、Wi-Fi嗅探)→ 通过加密防御。
社会工程学 (如钓鱼邮件)→ 通过员工培训防御。
2. 完整性(Integrity)
定义:保证在数据的传输过程或存储过程中未遭受篡改,并且任何修改行为必须经过授权。
核心问题:如何确认数据未发生篡改?
实现技术 :
哈希校验 :MD5、SHA-256(用于文件完整性检查)。
数字签名 :RSA、ECDSA(验证数据来源和完整性)。
版本控制与日志 :记录数据修改历史(如Git、数据库审计日志)。
校验机制 :CRC(循环冗余校验)、HMAC(密钥哈希消息认证码)。
攻击示例 :
中间人攻击 (篡改网页内容)→ 通过HTTPS和数字签名防御。
恶意软件 (如勒索软件加密文件)→ 通过备份和文件监控防御。
3. 可用性(Availability)
定义:该平台将保障合法接入用户的系统和服务运行,并有效抵御DoS攻击。
核心问题:确保系统的持续可用性将是我们首要关注的问题。
实现技术 :
冗余与容灾 :
服务器集群(负载均衡)、RAID(磁盘冗余)、异地备份。
抗DoS措施 :
流量清洗(如Cloudflare)、限速策略、SYN Cookie防御。
高可用架构 :
双机热备、云服务弹性伸缩(AWS Auto Scaling)。
攻击示例 :
DDoS攻击 (如SYN Flood)→ 通过防火墙和CDN缓解。
物理破坏 (如断电)→ 通过UPS和备用发电机防御。
4. 可控性(Controllability)
定义 :对信息的传递与处理进行管理以确保符合规定下的安全措施实施。
核心问题 :如何限定数据流动方向的同时合理规划其应用范围?
实现技术 :
网络访问控制(NAC) :
802.1X认证(如企业Wi-Fi准入控制)。
数据防泄露(DLP) :
监控敏感数据外传(如禁止USB拷贝、邮件附件扫描)。
防火墙与代理 :
限制特定IP/端口的访问(如只允许内网访问数据库)。
攻击示例 :
内部人员泄露数据 → 通过DLP和权限管理防御。
恶意软件外联C2服务器 → 通过防火墙出站规则拦截。
5. 可审查性(Accountability)
定义:详细阐述生成系统操作日志记录的过程及其重要性保障信息具有可追溯性,并且能够实现审计功能。核心问题:主要关注点在于通过验证方法论上进行探讨用户的活动及其时间线。
实现技术 :
日志系统 :
SIEM(如Splunk、ELK)集中管理日志。
审计跟踪 :
数据库审计(如Oracle Audit Vault)、Windows事件日志。
区块链(不可篡改日志) :
适用于高安全性场景(如金融交易记录)。
攻击示例 :
黑客删除日志掩盖行踪 → 通过日志异地备份和只读存储防御。
内部人员违规操作 → 通过审计日志追责。
总结:信息安全五要素的关联
| 要素 | 核心目标 | 典型技术手段 | 常见威胁 |
|---|---|---|---|
| 机密性 | 防泄露 | 加密、访问控制 | 数据窃取、嗅探 |
| 完整性 | 防篡改 | 哈希、数字签名 | 中间人攻击、恶意软件 |
| 可用性 | 防中断 | 冗余、抗DoS | DDoS、硬件故障 |
| 可控性 | 防滥用 | NAC、DLP、防火墙 | 内部威胁、数据泄露 |
| 可审查性 | 可追溯 | 日志、审计、区块链 | 黑客掩盖痕迹、违规操作 |
实际应用场景
企业网络 :
防火墙(可控性) + VPN(机密性) + 日志审计(可审查性)。
电子商务 :
HTTPS(机密性+完整性) + WAF(可用性) + 支付风控(可控性)。
云计算 :
加密存储(机密性) + 自动备份(可用性) + IAM权限管理(可控性)。
信息安全的范围
设备安全:作为信息安全架构的关键支撑;包括:系统稳定性、可靠性和功能性。
数据安全:数据的秘密性;数据的完整性;数据的可用性
内容安全:信息在政治,法律,道德上的要求
行为安全:秘密性;完整性;可控性
信息存储安全
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信息安全措施
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用户标识与验证:对个人身份合法性进行核实(①基于人体特征,电子签名,指纹识别技术,语音生物识别系统②基于持有特殊安全物品的认证,如IC卡,磁条卡)
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用户存取权限管理
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系统安全监控:系统必须建立一套安全监护系统,全面监护系统的活动和使用情况,一旦有非法入侵者,能及时发现并采取措施.还应建立完善的审计系统和日志管理系统
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计算机病毒防治
1. 计算机病毒具有隐蔽性,传染性,潜伏性,触发性,破坏性
网络安全漏洞
网络安全威胁
- 未经授权的使用:一个系统被用于未授权的目的。
- 假冒:实体(人或系统)以其他实体的身份行事。
- 不法利用:资源被非法用于特定目的。
- 否认:通信双方中的一方否认发生过此次通信。
- 数据泄露:被监视的数据被非正常获取。
- 知内泄露:授权人员因个人利益或粗心将机密信息透露给未授权者。
- 数据破坏:未经授权修改、删除或添加数据导致数据完整性受损。
- 被窃取:通信过程中信息被非法获取。
- 资源阻塞:合法访问被无条件拒绝或延迟执行相关操作。
- 信息收集:从废弃媒体中提取信息的行为。
- 物理侵入者成功访问系统
- 资源超负荷使用导致服务中断
网络安全措施的目标
- 访问控制:通过权限管理机制实现资源访问的授权。
- 认证:通过认证机制确认资源的合法性。
- 完整性:通过数据校验算法保证接收信息与发送信息的一致性。
- 审计:通过审计机制建立交易记录的追溯基础。
- 保密:通过加密技术防止敏感信息泄露。
信息安全的主要技术措施包括:采用信息加密技术保障敏感数据的安全性;实施数字签名认证确保信息来源的可信度;建立数据完整性保护措施防止数据被篡改或丢失;制定身份识别机制实现用户权限的有效管理;制定权限管理策略实现对不同系统的安全隔离与访问控制;构建数据存储备份方案确保关键业务在紧急情况下能够快速复原;部署系统恢复保障措施提供网络故障后的快速响应能力;采用网络管理与病毒防护技术支持方案构建全面的安全防护体系;建立安全监控评估机制对系统运行状态进行全面监督;实施业务流量引导策略优化网络流量分布以提高系统的抗干扰能力;建立路由优化与负载均衡机制提升网络运行效率以及确保关键业务的连续运行能力
网络攻击
主动攻击
这种行为涉及攻击者获取所需信息的努力。例如,在企业环境中实施以下措施:通过远程登录至特定计算机上的电子邮件端口来获取企业邮件服务器的信息;或者通过伪造无效IP地址试图连接目标服务器的做法会导致正常系统因接收错误IP而消耗时间。这些行为均是为了破坏你的系统安全。
主动攻击:
- 拒绝服务攻击 (DoS): 攻击者通过发起大量请求至目标系统使其负载过高(SYN Flooding),从而影响正常用户的访问权限。
- 分布式拒绝服务攻击 (DDoS): 与传统DoS相似但利用多个来源发送高流量请求, 其防御难度显著提升.
- 信息篡改: 攻击者在数据传输过程中故意修改数据内容, 可能导致信息泄露或系统损坏.
- 资源耗尽: 攻击者通过消耗系统关键资源如带宽或内存, 使系统运行效率大幅下降.
- 欺诈行为: 攻击者通过提供虚假信息或手段, 欺骗用户或系统获取未经授权的权限.
- 伪装行为: 攻击者模仿合法用户身份, 在线执行非法操作或窃取敏感信息.
- 重放攻击: 攻击者重复发送已获捕获的有效数据包, 以蒙蔽系统判断或实施未经授权的操作.
- IP地址欺骗:
Kerberos系统中可通过在报文中加入时间戳来防止重放攻击
被动攻击
在这一过程中主要是用于获取信息而非查阅资料,并且这些合法用户并未意识到此类活动的潜在风险。
被动攻击:
- 嗅探:指通过观察和解析网络运行状态来获取敏感信息的行为。嗅探行为通常包括对网络流量进行分析和解密处理,并可提取诸如用户名、密码等关键信息。
- 信息收集:是指在实施网络攻击前对目标系统的相关信息进行获取工作。该过程旨在深入了解目标网络架构及运行机制,并制定相应的防御策略。
- 流量分析:是指对网络通信数据进行持续监测与分析的行为。该过程旨在识别异常数据流特征并及时发现潜在威胁事件。
- 系统干涉:是指通过干扰或破坏目标计算机系统使其无法正常运行的行为模式。此类行为可能包括但不限于侵入操作系统、篡改核心文件或破坏关键组件功能。
