网络安全概述_07IPSec及FW.ppt

第7讲 必威体育官网网址通信（一） IPSec FW 1 防火墙概述 基本概念 关键技术 体系结构 网络隔离 基本概念 防火墙概念 William Cheswick和Steve Beilovin（1994）：防火墙是放置在两个网络之间的一组组件，这组组件共同具有下列性质： 只允许本地安全策略授权的通信信息通过 双向通信信息必须通过防火墙 防火墙本身不会影响信息的流通 防火墙是位于两个信任程度不同的网络之间（如企业内部网络和Internet之间）的软件或硬件设备的组合，它对两个网络之间的通信进行控制，通过强制实施统一的安全策略，防止对重要信息资源的非法存取和访问以达到保护系统安全的目的。 传统防火墙概念特指网络层实现 防火墙缺陷 使用不便，认为防火墙给人虚假的安全感 对用户不完全透明，可能带来传输延迟、瓶颈及单点失效 不能替代墙内的安全措施 不能防范恶意的知情者 不能防范不通过它的连接 不能防范全新的威胁 不能有效地防范数据驱动式的攻击 当使用端-端加密时，其作用会受到很大的限制 关键技术 数据包过滤 依据事先设定的过滤规则，对所接收的每个数据包做允许拒绝的决定。 数据包过滤优点： 速度快，性能高 对用户透明 数据包过滤缺点： 维护比较困难(需要对TCP/IP了解） 安全性低（IP欺骗等） 不提供有用的日志，或根本就不提供 不防范数据驱动型攻击 不能根据状态信息进行控制 不能处理网络层以上的信息 无法对网络上流动的信息提供全面的控制 NAT （Network Address Translation） 网络地址转就是在防火墙上装一个合法IP地址集，然后 当内部某一用户要访问Internet时，防火墙动态地从地址集中选一个未分配的地址分配给该用户； 同时，对于内部的某些服务器如Web服务器，网络地址转换器允许为其分配一个固定的合法地址。 地址翻译主要用在两个方面： 网络管理员希望隐藏内部网络的IP地址。这样互联网上的主机无法判断内部网络的情况。 内部网络的IP地址是无效的IP地址。 这种情况主要是因为现在的IP地址不够用，要申请到足够多的合法IP地址很难办到，因此需要翻译IP地址。 应用层代理 网关理解应用协议，可以实施更细粒度的访问控制 对每一类应用，都需要一个专门的代理 灵活性不够 体系结构 双宿主主机体系 双重宿主主机的特性： 安全至关重要（唯一通道），其用户口令控制安全是关键。 必须支持很多用户的访问（中转站），其性能非常重要。 缺点：双重宿主主机是隔开内外网络的唯一屏障，一旦它被入侵，内部网络便向入侵者敞开大门。 屏蔽主机体系 屏蔽主机体系结构由防火墙和内部网络的堡垒主机承担安全责任。一般这种防火墙较简单，可能就是简单的路由器。 典型构成：包过滤路由器＋堡垒主机。 包过滤路由器配置在内部网和外部网之间，保证外部系统对内部网络的操作只能经过堡垒主机。 堡垒主机配置在内部网络上，是外部网络主机连接到内部网络主机的桥梁，它需要拥有高等级的安全。 屏蔽子网体系 组成：屏蔽子网体系结构在本质上与屏蔽主机体系结构一样，但添加了额外的一层保护体系——周边网络。堡垒主机位于周边网络上，周边网络和内部网络被内部路由器分开。 周边网络：一个防护层，在其上可放置一些信息服务器，它们是牺牲主机，可能会受到攻击，因此又被称为非军事区（DMZ）。周边网络的作用：即使堡垒主机被入侵者控制，它仍可消除对内部网的侦听。例: netxray等的工作原理。 网络隔离 物理隔离的指导思想与防火墙绝然不同：防火墙的思路是在保障互联互通的前提下，尽可能安全，而物理隔离的思路是在保证必须安全的前提下，尽可能互联互通。 一个典型的物理隔离方案（处于完全隔离状态） 一个典型的物理隔离方案（隔离设备处于与外网相连状态） 一个典型的物理隔离方案（隔离设备处于与内网相连状态） 2 VPN概述 VPN定义 VPN技术 VPN分类 IPSec体系 VPN定义 两个基本的专网形式 VPN的定义：是指依靠ISP或其他NSP在公用网络基础设施之上构建的专用的数据通信网络，这里所指的公用网络有多种，包括IP网络、帧中继网络和ATM网络。 虚拟： 专用网：封闭的用户群、安全性高 、服务质量保证 IETF对基于IP的VPN定义：使用IP机制仿真出一个私有的广域网。 VPN技术 隧道技术 隧道是在公共通信网络上构建的一条数据路径，可以提供与专用通信线路等同的连接特性。 隧道使用隧道协议来封装数据。一种协议X的数据报被封装在协议Y中，可以实现协议X在公共网络的透明传输。这里协议X称作被封装协议，协议Y称为封装协议。隧道的一般封装格式为(协议Y(隧道头(协议X)))。 密钥管理 VPN技术的开放性预示着必须采用各种公开密码算法，这样算法的安全强度不能仅依赖于算法本身，只能依靠密钥的机密性。大规