計算機安全知識：常用的防御攻擊措施

一、計算機網絡攻擊的常見手法

互聯網發展至今，除了它表面的繁榮外，也出現了一些不良現象，其中黑客攻擊是最令廣大網民頭痛的事情，它是計算機網絡安全的主要威脅。下面著重分析黑客進行網絡攻擊的幾種常見手法及其防范措施。

(一)利用網絡系統漏洞進行攻擊

許多網絡系統都存在著這樣那樣的漏洞，這些漏洞有可能是系統本身所有的，如WindowsNT、UNIX等都有數量不等的漏洞，也有可能是由于 網管的疏忽而造成的。黑客利用這些漏洞就能完成密碼探測、系統入侵等攻擊。

對于系統本身的漏洞，可以安裝軟件補丁;另外網管也需要仔細工作，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

電子郵件是互聯網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程序向目的郵箱發送大量內容重復、無用的垃 圾郵件，從而使目的郵箱被撐爆而無法使用。當垃圾郵件的發送流量特別大時，還有可能造成郵件系統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

在互聯網上，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。而現在的密碼保護手段大都認密碼不認人，只要有密碼，系統就會認為你是經過授權的正常用戶，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，一種是對網絡上的數據進行監聽。因為系統在進行密碼校驗時，用戶輸入的密碼需要從用戶端傳送到服務器端，而黑客就能在兩端之間進行數據監聽。但一般系統在傳送密碼時都進行了加密處理，即黑客所得到的數據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，一旦成功攻擊者將會得到很大的操作權益。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，用戶在進行密碼設置時一定要將其設置得復雜，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的信息，如生日等，然后對這些數據構成的密碼進行優先嘗試。另外應該經常更換密碼，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網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器端和用戶端，當黑客進行攻擊時，會使用用戶端程序登陸上已安裝好服務器端程序的電腦，這些服務器端程序都比較小，一般會隨附帶于某些軟件上。有可能當用戶下載了一個小游戲并運行時，后門軟件的服務器端就安裝完成了，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。

當在網上下載數據時，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，查看來源數據是否有其他可疑的應用程序，從而杜絕這些后門軟件。

(五)拒絕服務攻擊

互聯網上許多大網站都遭受過此類攻擊。實施拒絕服務攻擊(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器發送大量的數據包，幾乎占取該服務器所有的網絡寬帶，從而使其無法對正常的服務請求進行處理，而導致網站無法進入、網站響應速度大大降低或服務器癱瘓。現在常見的蠕蟲病毒或與其同類的病毒都可以對服務器進行拒絕服務攻擊的進攻。它們的繁殖能力極強，一般通過Microsoft的Outlook軟件向眾多郵箱發出帶有病毒的郵件，而使郵件服務器無法承擔如此龐大的數據處理量而癱瘓。

對于個人上網用戶而言，也有可能遭到大量數據包的攻擊使其無法進行正常的網絡操作，所以大家在上網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、計算機網絡安全的防火墻技術

計算機網絡安全是指利用網絡管理控制和技術措施，保證在一個網絡環境里，信息數據的保密性、完整性和可使用性受到保護。網絡安全防護的根本目的，就是防止計算機網絡存儲、傳輸的信息被非法使用、破壞和篡改。防火墻技術正是實現上述目的一種常用的計算機網絡安全技術。

(一)防火墻的含義

所謂“防火墻”，是指一種將內部網和公眾訪問網(如Internet)分開的方法，它實際上是一種隔離技術。防火墻是在兩個網絡通訊時執行的一種訪問控制尺度，它能允許你“同意”的人和數據進入你的網絡，同時將你“不同意”的人和數據拒之門外，最大限度地阻止網絡中的黑客來訪問你的網絡，防止他們更改、拷貝、毀壞你的重要信息。p副標題e

(二)防火墻的安全性分析

防火墻對網絡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，才能有效發揮其安全防護作用

防火墻作為網絡安全的一種防護手段，有多種實現方式。建立合理的防護系統，配置有效的防火墻應遵循這樣四個基本步驟：

a.風險分析;

b.需求分析;

c.確立安全政策;

d.選擇準確的防護手段，并使之與安全政策保持一致。

然而，多數防火墻的設立沒有或很少進行充分的風險分析和需求分析，而只是根據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.應正確評估防火墻的失效狀態

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，它的狀態如何? 按級別來分，它應有這樣四種狀態：

a.未受傷害能夠繼續正常工作;

b.關閉并重新啟動，同時恢復到正常工作狀態;

c.關閉并禁止所有的數據通行;

d. 關閉并允許所有的數據通行。

前兩種狀態比較理想，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測試和驗證，無法確定其失效狀態等級，因此網絡必然存在安全隱患。

3.防火墻必須進行動態維護

防火墻安裝和投入使用后，并非萬事大吉。要想充分發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系，時刻注視商家的動態。因為商家一旦發現其產品存在安全漏洞，就會盡快發布補救(Patch) 產品，此時應盡快確認真偽(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，尚無正式出版刊物，可用的工具和軟件更是寥寥無幾。據了解目前只有美國ISS公司提供有防火墻性能測試的工具軟件。

b.防火墻測試技術尚不先進，與防火墻設計并非完全吻合，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”

a. IP地址欺騙攻擊。許多防火墻軟件無法識別數據包到底來自哪個網絡接口，因此攻擊者無需表明進攻數據包的真正來源，只需偽裝IP地址，取得目標的信任，使其認為來自網絡內部即可。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合。也就是在攻擊期間使防火墻始終處于繁忙的狀態。防火墻過分的繁忙有時會導致它忘記履行安全防護的職能，處于失效狀態。

c.防火墻也可能被內部攻擊。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。這里，攻擊的目標常常是防火墻或防火墻運行的操作系統，因此不僅涉及網絡安全，還涉及主機安全問題。

(三)防火墻的基本類型

實現防火墻的技術包括四大類：網絡級防火墻(也叫包過濾型防火墻)、應用級網關、電路級網關和規則檢查防火墻。

1.網絡級防火墻

一般是基于源地址和目的地址、應用或協議以及每個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”的網絡級防火墻，大多數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發，但它不能判斷出一個IP包來自何方，去向何處。

先進的網絡級防火墻可以判斷這一點，它可以提供內部信息以說明所通過的連接狀態和一些數據流的內容，把判斷的信息同規則表進行比較，在規則表中定義了各種規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則直至發現包中的信息與某規則相符。如果沒有一條規則能符合，防火墻就會使用默認規則，一般情況下，默認規則就是要求防火墻丟棄該包。其次，通過定義基于TCP或UDP數據包的端口號，防火墻能夠判斷是否允許建立特定的連接，如Telnet、FTP連接。

下面是某一網絡級防火墻的訪問控制規則：

(1)允許網絡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)不允許其他數據包進入。

網絡級防火墻簡潔、速度快、費用低，并且對用戶透明，但是對網絡的保護很有限，因為它只檢查地址和端口，對網絡更高協議層的信息無理解能力。

2.規則檢查防火墻

該防火墻結合了包過濾防火墻、電路級網關和應用級網關的特點。它同包過濾防火墻一樣， 規則檢查防火墻能夠在OSI網絡層上通過IP地址和端口號，過濾進出的數據包。它也象電路級網關一樣，能夠檢查SYN和ACK標記和序列數字是否邏輯有序。當然它也象應用級網關一樣， 可以在OSI應用層上檢查數據包的內容，查看這些內容是否能符合公司網絡的安全規則。規則檢查防火墻雖然集成前三者的特點，但是不同于一個應用級網關的是，它并不打破客戶機/服務機模式來分析應用層的數據， 它允許受信任的客戶機和不受信任的主機建立直接連接。規則檢查防火墻不依靠與應用層有關的代理，而是依靠某種算法來識別進出的應用層數據，這些算法通過已知合法數據包的模式來比較進出數據包，這樣從理論上就能比應用級代理在過濾數據包上更有效。

目前在市場上流行的防火墻大多屬于規則檢查防火墻，因為該防火墻對于用戶透明，在OSI最高層上加密數據，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額外增加一個代理。如現在最流行的防火墻之一OnTechnology軟件公司生產的OnGuard和CheckPoint軟件公司生產的FireWall-1防火墻都是一種規則檢查防火墻。

從趨勢上看，未來的防火墻將位于網絡級防火墻和應用級防火墻之間，也就是說，網絡級防火墻將變得更加能夠識別通過的信息，而應用級防火墻在目前的功能上則向“透明”、“低級”方面發展。最終防火墻將成為一個快速注冊稽查系統，可保護數據以加密方式通過，使所有組織可以放心地在節點間傳送數據。

(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

防電子欺騙術功能是保證數據包的IP地址與網關接口相符，防止通過修改IP地址的方法進行非授權訪問。還應對可疑信息進行鑒別，并向網絡管理員報警。

2.網絡地址轉移

地址轉移是對Internet隱藏內部地址，防止內部地址公開。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.開放式結構設計

開放式結構設計使得防火墻與相關應用程序和外部用戶數據庫的連接相當容易，典型的應用程序連接如財務軟件包、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。