计算机网络安全是信息技术领域的重要组成部分,主要关注保护网络系统免受各种威胁,确保数据的保密性、完整性、可用性、可控性和可靠性。网络安全的基本特征涵盖了这些方面,以保证网络服务的连续性和正常运行。
网络安全受到多种因素的影响。技术因素涉及硬件系统的安全缺陷、软件系统的漏洞以及不当的安全配置,这些都可能导致安全漏洞。管理因素则涵盖政策制定、实施和监督的不足,可能影响安全措施的执行。人为因素包括无意的错误操作和恶意攻击,如黑客行为、计算机病毒和电子间谍活动。
信息传输面临的威胁主要有四种:截获、中断、篡改和伪造。这些威胁可能导致数据泄露、服务中断、信息真实性受损和系统稳定性降低。例如,网络协议中的设计缺陷可能被利用来窃取信息,非法访问可能导致敏感数据暴露,恶意攻击和黑客行为可能会破坏系统的正常运行。
为了应对这些威胁,网络安全模型如PPDR模型(Policy、Protection、Detection、Response)提出了策略制定、防护、检测和响应四个关键环节,强调了动态安全的重要性。此外,国际标准化组织/开放系统互连(ISO/OSI)的安全体系结构定义了认证服务、访问控制服务、数据保密服务、抗否认性服务等安全服务,以及相应的加密机制、数字签名机制、访问控制机制等安全机制,来增强网络安全。
保护网络安全的措施还包括使用IPSec(Internet Protocol Security),它提供了不可否认性、抗重播性、数据完整性和数据保密性等安全特性,通过验证头(AH)和封装安全载荷(ESP)协议提供不同级别的保护。IPSec的体系结构包括安全关联密钥管理和IKE(Internet Key Exchange)协议,用于动态协商和管理安全参数。
此外,防止拒绝服务攻击(DOS)和TCP会话劫持也是网络安全防范的关键。网络扫描技术,如端口扫描和操作系统探测技术,可以帮助发现网络中的脆弱点。SSL(Secure Sockets Layer)协议则在传输层提供了额外的安全保障,通常与TLS(Transport Layer Security)一起使用,确保数据在传输过程中的安全,包括通过加密和证书验证来保护通信的机密性和完整性。
计算机网络安全是一个多层面、综合性的领域,需要结合技术、管理及用户行为的多种手段来构建防御体系,以对抗不断演变的网络安全威胁。