計算機網絡安全問題防護對策探討

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摘要：隨著網絡技術和信息化的快速發展，計算機網絡安全逐漸成為關注焦點和重要課題，要充分明晰計算機網絡安全體系架構，分析計算機網絡的功能需求和體系結構，從系統接入控制、日志審計、安全聯動、入侵檢測等技術入手，探討計算機網絡安全防護方案，增強內網安全性。

關鍵詞：計算機網絡；安全；防護；對策

計算機網絡安全具有機密性、完整性、可用性、可控性、可審查性的特點，由于計算機自身的脆弱性、開放性和自由性，使計算機網絡難免存在安全問題，因此，要分析計算機網絡安全問題及其成因，并采取針對性措施，加強內網防護：

1計算機內部網絡的常見安全問題及成因

計算機內部網絡存在的安全問題主要包括：客戶端存在系統漏洞，沒有及時更新補丁，缺乏統一的內部網絡安全策略；筆記本電腦和移動存儲設備隨意接入計算機內部網絡，導致內部網絡信息安全受到威脅；缺乏對計算機內部網絡的點對點監控，對于網絡客戶端的應用軟件缺乏統一化的管理，無法快速、準確、有效地進行對計算機網絡安全事件的響應。

2計算機網絡安全防護對策

計算機網絡安全防護最常見的網絡安全模型是PDRR模型，也即：Protection（防護）、Detection（檢測）、Response（響應）、Recovery（恢復），如下圖所示：防護是預先阻止網絡攻擊事件的發生，是網絡安全的首道屏障；檢測是采用入侵檢測系統和工具，及早檢測出網絡入侵問題，是第二道安全屏障；響應是在發生網絡攻擊（入侵）事件后進行處理，恢復到安全狀態，包括系統恢復和信息恢復。

2.1計算機內網終端安全防護管理系統的設計方案和應用

在計算機網絡安全防護管理系統之中，主要采用三級結構，即：探測器主要監聽網絡動態變化情況；管理中心主要進行計算機網絡數據處理、存儲安全管理；控制臺中樞則通過管理界面、事件查看系統和報表查看系統進行操作和管理，負責網絡數據的轉換、交互和策略分發等工作，并依據報警等級進行安全事件的自動響應、安全檢測、監視。

2.1.1安全防護管理系統接入控制計算機網絡系統要對接入網絡的終端進行掃描、認證和安全檢測，判定接入網絡終端的合法性，查詢其是否安裝殺毒軟件、防火墻，并綁定IP地址、MAC地址，合格后方可接入內網，并對其進行監測和審計。（1）終端接入控制。基于802.1X協議實施終端訪問控制和認證，在認證服務器、核心交換機、用戶認證交換機、用戶終端的支持下，通過不同的通道開展認證業務。同時，要考慮計算機網絡的規模，合理選取不同的認證組網方式，如：集中式組網、分布式組網、本地認證組網等。（2）地址綁定。主要采用TCP/IP協議進行地址綁定，IP協議對應網絡層，使網絡主機的IP地址與其物理地址相對應，能夠采用對應的IP地址訪問網絡資源。（3）終端監控。由監視服務器實現對計算機網絡終端桌面的監視，并生成終端屏幕監控視圖，還利用Windows系統消息處理平臺進行應用程序的監控，及時獲悉和判斷計算機網絡終端用戶的行為。（4）補丁分發。通常由網絡管理員進行補丁分發工作，主要是通過內網部署WSUS服務器，再利用WSUS服務器從網站下載系統補丁，由內網WSUS服務器將該補丁信息傳送至內網終端用戶，實現統一的安全設置，避免內網管理的人為漏洞，提高計算機內部網絡終端的更新效率。

2.1.2日志審計平臺的應用在日志審計平臺之中包括各級模塊，即：日志采集模塊、日志采集中心模塊、日志審計中心模塊和日志存儲中心模塊。具體來說，由日志采集模塊采集計算機網絡數據，使之具有高可靠性、高準確性和高效性，能夠幫助審計系統通過匹配關鍵詞來檢測網絡攻擊或入侵。由日志采集中心模塊接收并緩存各類日志數據，體現出高可靠性和安全性。由日志審計中心模塊采集日志采集中心轉發的系統日志數據，進行關鍵詞匹配檢測和響應處理。由日志存儲中心進行日志數據的分類檢索、數據挖掘、統計分析和存儲。

2.1.3安全聯動技術的應用采用防火墻和入侵檢測系統的安全聯動技術，通過開放式接口實現安全聯動，可以將入侵檢測系統嵌入到防火墻之中，形成嵌入式的安全聯動防護，防止偽造地址實施身份替代攻擊，并有效防止攻擊者化身為入侵檢測系統而導致的網絡安全問題。

2.1.4入侵檢測技術的應用（1）防火墻系統的應用。利用防火墻審查通信的IP源地址、目的地址及端口號，實現對路由器、主機網關、子網的屏蔽，較好地控制網絡進出行為。（2）入侵檢測系統。通過主動的網絡安全防護策略，從系統內部和網絡資源中采集各種信息數據，進行計算機網絡入侵或攻擊行為分析和預測。（3）硬件加密機。采用TCP/IP協議進行硬件加密機和主機之間的通信，能夠支持RSA、DES、SDHI、MD5等多種密碼算法，包括三層密鑰體系，即：本地主密鑰、傳輸主密鑰、工作密鑰等，為計算機網絡提供安全保密的數據通信服務。可以在計算機網絡中配置開源、分布式的Snort入侵檢測系統，通過調用外部捕包程序庫來抓包，捕獲發往計算機網絡主機的數據包，再由包解碼器進行解碼，按照數據鏈路層、網絡層、傳輸層進行逐層解析，再進入預處理程序，由檢測引擎對每個包進行入侵檢測。

2.2計算機網絡安全預警系統的構建

要構建針對網絡行為的計算機網絡安全預警系統，在對網絡使用行為進行分析和預測的前提下，進行及時快速的預警和響應，有效提高計算機網絡的可靠性和安全性。如下圖2所示。

2.2.1數據采集模塊的應用該模塊實時采集受監控子網的數據信息，并進行數據流信息的預處理、統計查詢和分析預測，最后將其存儲于NetFlow數據庫之中。

2.2.2網絡行為分析模塊的應用依據源IP、目的IP、源端口、目的端口、數據包數量等基礎特征值數據，進行網絡行為特征的提取、統計和分析處理。同時，要構建網絡行為分析功能模型，采用聚類分析和關聯分析的方法，構建網絡使用行為序列和模式，進行網絡行為特征分析、檢測，以此作為計算機網絡安全策略決策的依據和參考。

2.2.3網絡行為預測模塊的應用在挖掘獲悉計算機網絡使用行為模式之后，要生成網絡使用行為帶權有向圖，獲悉不同網絡使用行為之間的關聯性，再利用系統模型進行網絡使用行為預測，進行網絡使用行為權值的實時調整，提高計算機網絡安全預警系統的精準性。

2.2.4網絡預警及響應模塊的應用在網絡預警模塊的應用之中，該模塊主要鑒定和識別網絡用戶行為，判定其是否屬于攻擊行為，對攻擊行為的類別、企圖、對象、范圍、可能造成的后果進行分析，并生成計算機網絡安全預警報告表。在策略響應模塊中，主要在發現或預測攻擊行為時采取對應的應急處置和響應，并生成記錄日志，快速高效地擬定計算機網絡安全防護策略。

2.2.5信息模塊的應用該模塊提供直接面向用戶的交互性界面，向網絡管理員直觀展示檢測到的網絡使用行為特征信息，為其提供數據庫和狀態監控功能，分類存儲于不同的數據庫，如：用戶行為模式數據庫、特征值數據庫、有向圖數據庫等。

3小結

綜上所述，計算機網絡安全防護極其復雜，要構建計算機網絡安全預警系統，進行網絡使用攻擊行為的分析和趨勢預測，有效提高計算機網絡安全防護能力。后續還要采集更多的數據進行算法優化和分析，并要加強計算機網絡數據分析平臺與傳統防御措施的聯動性，有效提高計算機網絡安全防御收斂速度，切實保障計算機網絡安全和可靠性。

參考文獻：

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[3]馬浩.計算機網絡安全面臨的威脅及其防范措施[J].數字通信世界，2020，000（004）：107，121.

作者：董漢霞 呂東鋒 商乙山 單位：河南省軍區數據信息室