網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)分析與研究

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摘要：“互聯(lián)網(wǎng)+”是指以Internet為中心，將各種網(wǎng)絡(luò)及服務(wù)連成一體化的信息化時(shí)代，從而達(dá)到萬(wàn)物互聯(lián)的目的。針對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+”的一體化、多樣化及異構(gòu)化等特征，文章從網(wǎng)絡(luò)的不同層次提出了網(wǎng)絡(luò)的安全問(wèn)題，然后針對(duì)這些安全問(wèn)題進(jìn)行相關(guān)分析與研究并給出了相應(yīng)安全建議。實(shí)踐證明本文提出的相關(guān)觀點(diǎn)對(duì)構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下的網(wǎng)絡(luò)安全具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+；網(wǎng)絡(luò)安全；網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

“互聯(lián)網(wǎng)+”顧名思義是以互聯(lián)網(wǎng)為中心所構(gòu)成的一個(gè)信息化的世界[1-3]。例如，目前的在線支付、遠(yuǎn)程智能家具控制以及移動(dòng)OA等，都是以Internet為中心而構(gòu)建起來(lái)的信息化服務(wù)。自Internet以全球互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)世以來(lái)，其在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)世界已經(jīng)達(dá)到了無(wú)可替代的地位；人們所構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)若需與外界通信，則必需首先考慮是否連入“外網(wǎng)”，而這里的“外網(wǎng)”一般所指即為互聯(lián)網(wǎng)；另外，特別是跨區(qū)域甚至是跨國(guó)企業(yè)，若要將各子公司的信息化構(gòu)成一個(gè)內(nèi)網(wǎng)，假設(shè)在沒(méi)有互聯(lián)網(wǎng)的情況下，該企業(yè)必須專線架構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)完成，而現(xiàn)在企業(yè)只需借助互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施采用相關(guān)安全技術(shù)和隧道技術(shù)等就可以實(shí)現(xiàn)它。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”中“+”的含義越來(lái)越明顯，使得人類真正進(jìn)入信息化時(shí)代，從而使得各項(xiàng)生活活動(dòng)都以互聯(lián)網(wǎng)為中心而完成，諸如上述在線支付等。“互聯(lián)網(wǎng)+”的時(shí)代改變了人們的生活方式，使得人們的生活越來(lái)越便利，同時(shí)，它也給人們帶來(lái)相關(guān)安全隱患，在這個(gè)時(shí)代下的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題顯得越來(lái)越重要[4-5]。這具體表現(xiàn)在，網(wǎng)絡(luò)的一體化使得網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題以互聯(lián)網(wǎng)為中心而衍生開(kāi)來(lái)；網(wǎng)絡(luò)的多樣化和異構(gòu)化使得網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題也變得復(fù)雜和多樣化。例如，在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的今天，人們都以智能終端移動(dòng)設(shè)備連入互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行相關(guān)活動(dòng)，這就使得網(wǎng)絡(luò)的管理變得復(fù)雜而困難。為解決“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題，本文首先分析其特征，然后引出用戶的需求，再?gòu)木W(wǎng)絡(luò)安全的不同層次來(lái)進(jìn)行分析，以提出解決相關(guān)安全問(wèn)題的方案。

1“互聯(lián)網(wǎng)+”的相關(guān)特征

“互聯(lián)網(wǎng)+”的時(shí)代是一個(gè)信息化大統(tǒng)一的時(shí)代，它是以互聯(lián)網(wǎng)為基本網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)施，采用不同種網(wǎng)絡(luò)計(jì)算技術(shù)將人類的生活真正統(tǒng)一到信息化中去，具體有如下特征。

1.1以互聯(lián)網(wǎng)為中心

“互聯(lián)網(wǎng)+”是以Internet為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，因此，它必然以互聯(lián)網(wǎng)為中心而存在。例如，目前流行的智能家具遠(yuǎn)程控制就是首先采用無(wú)線傳感器將各家具連成一個(gè)局域網(wǎng)絡(luò)，然后通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)收發(fā)數(shù)據(jù)并傳入互聯(lián)網(wǎng)；再次，在用戶的智能終端設(shè)備啟用相應(yīng)的APP客戶端，然后通過(guò)此客戶端對(duì)智能家具進(jìn)行控制。因此，互聯(lián)網(wǎng)是數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹行?，其安全?wèn)題也必然是“互聯(lián)網(wǎng)+”網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵點(diǎn)之一。Internet以TCP/IP協(xié)議簇為基礎(chǔ)，由互聯(lián)網(wǎng)層的IP協(xié)議將異種的各子網(wǎng)連成一個(gè)統(tǒng)一的互聯(lián)網(wǎng)；另外，IP協(xié)議還負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)路由到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，但I(xiàn)P只是盡力將數(shù)據(jù)進(jìn)行傳遞，而對(duì)數(shù)據(jù)的可靠性傳遞不給予保證。因此，互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)TCP來(lái)實(shí)現(xiàn)端到端的可靠傳輸。

1.2用戶需求的多樣性

在當(dāng)前的信息化時(shí)代，人們的各項(xiàng)活動(dòng)都通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，人們?yōu)閷?shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的協(xié)同工作及信息化共享等需要網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；人們的日常生活活動(dòng)，如在線辦公、在線購(gòu)物等也需要網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；再有，人們的基本生活需求，如智慧城市、智能家具、人工智能等相關(guān)產(chǎn)品都需要網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

1.3萬(wàn)物互聯(lián)的特征越來(lái)越明顯

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)從概念提出到現(xiàn)在的萬(wàn)物互聯(lián)的實(shí)現(xiàn)，使得物聯(lián)網(wǎng)的概念不再局限于一個(gè)實(shí)物相連概念，而上升到一個(gè)哲學(xué)上的高度；即萬(wàn)物互聯(lián)使得信息化時(shí)代的中心即為信息，而信息相連的中心則為互聯(lián)網(wǎng)。目前的大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算等網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的發(fā)展使得萬(wàn)物互聯(lián)成為現(xiàn)實(shí)。

1.4移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)解決了終端網(wǎng)絡(luò)接入的最后束縛

移動(dòng)智能終端的飛速發(fā)展使得連入網(wǎng)絡(luò)的最后束縛得到了解決，目前，人們可以通過(guò)智能手機(jī)等智能終端便捷地接入互聯(lián)網(wǎng)而進(jìn)行各項(xiàng)活動(dòng)，特別是在線支付寶或微信支付，使得我國(guó)在支付方式上走在了世界的前列，從而改變了人們的生活方式。毫不夸張地說(shuō)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)使得信息化技術(shù)的普及成為現(xiàn)實(shí)。目前，沒(méi)有任何計(jì)算機(jī)知識(shí)基礎(chǔ)的人都能使用相關(guān)終端設(shè)備來(lái)獲取信息而為工作、學(xué)習(xí)和生活服務(wù)。從上述“互聯(lián)網(wǎng)+”信息時(shí)代的四大特征來(lái)看，目前，我們已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)統(tǒng)一化、多樣化及異構(gòu)化和復(fù)雜化的信息化時(shí)代，從而使得各行各業(yè)都離不開(kāi)信息化技術(shù)；在這個(gè)大背景下，網(wǎng)絡(luò)的安全問(wèn)題也必然成為一個(gè)不可忽視的問(wèn)題。例如，如果人們?cè)谶M(jìn)行在線支付時(shí)，沒(méi)有相關(guān)安全保證，試問(wèn)，還有誰(shuí)愿意使用這樣的支付方式。當(dāng)然，隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的安全問(wèn)題也得到了相應(yīng)的保證。在下一小節(jié)，筆者將分析說(shuō)明目前網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)發(fā)展的相關(guān)現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)，并給出相關(guān)解決方案。

2“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)

由于“互聯(lián)網(wǎng)+”的信息化時(shí)代人們對(duì)信息的依賴已經(jīng)到達(dá)了如依賴水和電的程度，因此，網(wǎng)絡(luò)信息的安全問(wèn)題也必然成為人們最關(guān)心的問(wèn)題之一。在本小節(jié)，筆者從數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)安全及“互聯(lián)網(wǎng)+”的相關(guān)特征下的安全問(wèn)題等方面來(lái)分析“互聯(lián)網(wǎng)+”下的安全問(wèn)題。

2.1數(shù)據(jù)安全

數(shù)據(jù)是信息的表現(xiàn)形式，計(jì)算機(jī)處理的數(shù)據(jù)是以二進(jìn)制表示的機(jī)器編碼，不管是文本、聲音還是圖像、動(dòng)畫等，最終都以二進(jìn)制數(shù)據(jù)編碼后由計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)或處理。因此，二進(jìn)制數(shù)據(jù)的安全問(wèn)題必然是網(wǎng)絡(luò)安全中最基本的安全問(wèn)題之一。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全，人們一般采用密碼技術(shù)與計(jì)算機(jī)結(jié)合而形成現(xiàn)代密碼技術(shù)來(lái)完成此任務(wù)。所謂密碼技術(shù)，即將數(shù)據(jù)通過(guò)相關(guān)技術(shù)手段使之成為不可識(shí)別的內(nèi)容，若合法用戶則需將這些不可識(shí)別的內(nèi)容還原為原有數(shù)據(jù)后才能使用，而這些過(guò)程中需要的一項(xiàng)關(guān)鍵因素即為密鑰。采用密碼技術(shù)可從數(shù)據(jù)的底層保證數(shù)據(jù)機(jī)密性、完整性和可用性。

2.2網(wǎng)絡(luò)安全

“互聯(lián)網(wǎng)+”下的網(wǎng)絡(luò)安全即為互聯(lián)網(wǎng)的安全，目前，在Internet網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)層次都建立起了相應(yīng)的安全機(jī)制。在互聯(lián)網(wǎng)層的IP協(xié)議的基礎(chǔ)之上，采用了IPSec協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)IP層的安全；在傳輸層，運(yùn)用了SSL和TLS等協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)端到端的網(wǎng)絡(luò)安全；在應(yīng)用層，各應(yīng)用協(xié)議也有相應(yīng)的安全協(xié)議相支撐，例如超文本傳輸協(xié)議即有HTTPS來(lái)實(shí)現(xiàn)萬(wàn)維網(wǎng)的應(yīng)用安全。

2.3子網(wǎng)層安全

在互聯(lián)網(wǎng)的分層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，子網(wǎng)層位于網(wǎng)絡(luò)的最底層，主要表現(xiàn)為各物理網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成。目前在“互聯(lián)網(wǎng)+”的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，子網(wǎng)層的多樣性、異構(gòu)性和復(fù)雜性使得萬(wàn)物互聯(lián)的信息化時(shí)代成為現(xiàn)實(shí)。同樣也因?yàn)樽泳W(wǎng)層的這些特性，使得其安全問(wèn)題變得更為復(fù)雜。首先，現(xiàn)在連入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的物理網(wǎng)絡(luò)不再是單一的有線局域網(wǎng)絡(luò)，它可以是有線局域網(wǎng)、無(wú)線局域網(wǎng)，也可以是以任何形式的智能物理設(shè)備組成的自組織網(wǎng)絡(luò)；其次，移動(dòng)通信技術(shù)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使得各種不同物理設(shè)備隨意自組織加入互聯(lián)網(wǎng)成為現(xiàn)實(shí)。因此，從子網(wǎng)層入手來(lái)解決安全問(wèn)題，已經(jīng)是“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下的重要網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題之一。

3“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下的網(wǎng)絡(luò)安全的幾點(diǎn)建議

網(wǎng)絡(luò)安全的相關(guān)問(wèn)題從TCP/IP協(xié)議簇的上層結(jié)構(gòu)來(lái)看，已經(jīng)擁有很成熟的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，這是因?yàn)殡S著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，人們?yōu)榱藵M足其安全需求，其安全技術(shù)的發(fā)展也日趨成熟。而隨著移動(dòng)通信技術(shù)和無(wú)線技術(shù)的不斷發(fā)展，使得移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的前動(dòng)力。因此，終端用戶從其子網(wǎng)層隨意自組織進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，這使得其安全問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)峻。下面筆者針對(duì)“互聯(lián)網(wǎng)+”的相關(guān)特征，從子網(wǎng)層入手，提出幾點(diǎn)與“互聯(lián)網(wǎng)+”網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)的建議。

3.1接入網(wǎng)安全

在底層終端用戶連入互聯(lián)網(wǎng)之前，必須選擇相關(guān)接入網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)。例如，可能通過(guò)有線將設(shè)備連入物理網(wǎng)絡(luò)，也可以通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)或移動(dòng)流量數(shù)據(jù)等連入網(wǎng)絡(luò)。為保證接入網(wǎng)的安全，從網(wǎng)絡(luò)的角度而言，要阻止不法用戶接入網(wǎng)絡(luò)最好的辦法就是進(jìn)行相應(yīng)的身份認(rèn)證，例如，在無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)中就有WEP和WPA等相關(guān)協(xié)議來(lái)完成相關(guān)認(rèn)證。另外，從用戶的角度而言，不隨意連入來(lái)歷不明的網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)，以使自己不暴露在不法人員的網(wǎng)絡(luò)中而得到相應(yīng)安全保護(hù)。

3.2加強(qiáng)終端用戶安全意識(shí)

用戶終端一旦連入互聯(lián)網(wǎng)后，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式及傳輸方式即不為其所知和所關(guān)心；此外，用戶也因沒(méi)有專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)而無(wú)法解決網(wǎng)絡(luò)下層數(shù)據(jù)處理問(wèn)題。因此，網(wǎng)絡(luò)的底層對(duì)終端用戶而言都是透明的，從而使得用戶也不需要去關(guān)心下層安全問(wèn)題，把這些問(wèn)題都交給網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制去處理。而對(duì)于終端用戶主要是針對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方面的安全需自身處理，使得網(wǎng)絡(luò)信息用戶的層次是安全的，這需要用戶增強(qiáng)安全意識(shí)且制定相應(yīng)安全策略。

3.3用戶安全策略

“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代下，信息的使用者網(wǎng)絡(luò)終端用戶需制定相應(yīng)安全策略以確保自身的信息安全，筆者依據(jù)“互聯(lián)網(wǎng)+”的特性提出如下安全策略。（1）口令安全。用戶在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用時(shí)，一般都采用口令進(jìn)行身份認(rèn)證，因此，口令的安全即為用戶網(wǎng)絡(luò)安全的第一要素。（2）訪問(wèn)安全。用戶在運(yùn)用“互聯(lián)網(wǎng)+”獲取信息時(shí)，訪問(wèn)的安全尤為重要，用戶應(yīng)不隨意訪問(wèn)來(lái)歷不明的信息系統(tǒng)。（3）支付安全。用戶在運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)在線支付時(shí)，不可采用“一籃子工程”，即為了支付的便捷將各支付系統(tǒng)與網(wǎng)上銀行隨意綁定；可采用“即存即用”原則來(lái)確保將損失降到最低，即需要支付多少，提前存入多少資金，即使賬號(hào)有失也不會(huì)帶來(lái)太大損失。（4）個(gè)人隱私信息安全。用戶不可隨意將個(gè)人隱私信息暴露在各信息系統(tǒng)，應(yīng)采用相關(guān)安全機(jī)制來(lái)保護(hù)個(gè)人隱私信息。（5）防網(wǎng)絡(luò)陷阱安全。在信息一體化的時(shí)代，不法分子也通過(guò)信息手段來(lái)制造網(wǎng)絡(luò)陷阱騙取財(cái)物，例如黑網(wǎng)貸、電信詐騙等，其實(shí)防網(wǎng)絡(luò)陷阱只需自身安全意識(shí)強(qiáng)且不貪小便宜即可防范此安全問(wèn)題。

4結(jié)語(yǔ)

本文首先闡述了“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的基本特征，然后從網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)層次分析了網(wǎng)絡(luò)安全機(jī)制，最后從用戶接入網(wǎng)絡(luò)和用戶終端層面上重點(diǎn)闡述在信息一體化時(shí)代下網(wǎng)絡(luò)安全的相關(guān)建議。下一步的工作是將相關(guān)安全策略具體化以形成網(wǎng)絡(luò)安全模型。

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作者：賀道德 劉傳山 婁必偉 劉信良 單位：貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院信息工程學(xué)院