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《数据通信与计算机网络（第二版）》电子教案 笫卄九讲 常用网络安全技术举例 本讲内容 第十章 网络管理与信息安全 10.4 常用网络安全技术举例 10.4.1 身份鉴别 10.4.2 数字签名 10.4.3 数字证书 10.4.4 防火墙 10.4.5 Web的安全性技术--SSL 10.4.1 身份鉴别 概念 身份鉴别是对网络中的主体进行验证的过程。 三种主要方法： 只有该主体了解的秘密，如口令、密钥。口令是相互约定的代码，假设只有用户和系统知道。口令有时由用户选择，有时由系统分配。通常情况下，用户先输入某种标志信息，比如用户名和ID号，然后系统询问用户口令，若口令与用户文件中的相匹配，用户即可进入访问。 口令有多种，如一次性口令，和基于时间的口令。 10.4.1 身份鉴别（续） 智能卡（Smart Card） 根据功能可以将智能卡分为存储卡，逻辑加密型卡和微处理器卡（又称CPU卡），按照IC卡与外部的通信方式又可以分成接触式卡和非接触式卡。 存储卡的主要目的是存储信息，其数据的保护通常由预置的密码来完成。 逻辑加密型卡利用特定的逻辑函数关系来防止非授权人员对数据的读取或修改。 10.4.1 身份鉴别（续） CPU卡则通过内置的微处理器完成对数据的保护和管理 接触式卡顾名思义是通过触点实现卡上芯片和外部读写机具的通信。这种方式在IC卡和读写机具之间建立物理连接，具有通信可靠、易实现等特点。缺点是容易造成芯片损坏 。 非接触式IC卡的工作模式为通过无线电波实现卡与机具的通信和供电。具有认证速度快，使用方便等优点。缺点是易受干扰。 10.4.1 身份鉴别（续） 只有该主体具有的独一无二的特征或能力，利用个人特征进行鉴别的方式具有较高的安全性。 几种生物识别技术的比较： 虹膜识别技术 虹膜是一种在眼睛中瞳孔内的织物形的各色环状 物，包含一个独一无二给予各种特征的结构。 优点：便于用户使用，只需用户位于设备之前而无需物理的接触；可能会是最可靠的生物识别技术，尽管它还没有测试过 10.4.1 身份鉴别（续） 缺点：没有进行过任何大规模的测试，当前的虹膜识别系统只是用统计学原理进行小规模的试验；很难将图像获取设备的尺寸小型化；需要昂贵的摄像头；镜头可能会使图像畸变而使得可靠性大为降低；黑眼睛极难读取；需要一个比较好的光源。 视网膜识别技术 视网膜识别技术要求激光照射眼球的背面以获得视网膜特征的唯一性。 优点：视网膜是“隐藏”的，故而不可能磨损，老化或是为疾病影响；使用者不需要和设备进行直接的接触；是一个最难欺骗的系统，因为视网膜是不可见的，故而不会被伪造。 10.4.1 身份鉴别（续） 缺点：视网膜技术也未经过任何大规模的测试；视网膜技术可能会给被测试者带来健康的损坏，这需要进一步的研究；很难进一步降低它的成本。 面部识别 面部识别技术通过对面部特征和它们之间的关系来进行识别。 用于扑捉面部图像的两项技术： 标准视频：通过一个标准的摄像头摄取面部的图像或者一系列图像，在面部被捕捉之后，一些核心点被记录，然后形成模板； 10.4.1 身份鉴别（续） 热成像技术：热成像技术通过分析由面部的毛细血管的血液产生的热线来产生面部图像，与视频摄像头不同，热成像技术并不需要在较好的光源条件下一个算法和一个神经网络系统加上一个转化机制就可将一幅面部图像变成数字信号，最终产生匹配或不匹配信号。 优点：面部识别是非接触的，用户不需要和设备直接的接触。 缺点：精确性可能受影响；公认面部识别最不准确，也最容易被欺骗；费用昂贵；对于因人体面部的变化可能需要通过人工智能来得到补偿；机器学习功能必须不断地将以前得到的图像和现在的进行比对； 10.4.1 身份鉴别（续） 签名识别 优点：使用签名识别更容易被大众接受而且是一种公认的身份识别的技术。 缺点：签名容易随着而改变；为了处理签名的不可辟免的自然改变，必须在安全方面做出妥协；手写板结构复杂而且昂贵，因为和笔记本电脑的触摸板的分辨率有着很大的差异，在技术上很难将两者结合起来；很难将它的尺寸小型化。 声音识别技术 优点：声音识别也是一种非接触的识别技术，用户可以很自然地接受。 10.4.1 身份鉴别（续） 缺点：很难进行精确的匹配；声音会随着音量、速度和音质的变化而影响到采集与比对的结果；很容易用录在磁带上的声音来欺骗声音识别系统。 指纹识别系统 优点：指纹是人体独一无二的特征，并且它们的复杂度足以提供用于鉴别的足够特征；可靠性高；扫描指纹的速度很快，使用方便；用户必需将手指与指纹采集头相互接触，与指纹采集头直接接触是读取人体生物特征最可靠的方法。设备可以更加小型化，并且价格低廉。 10.4.1 身份鉴别（