網(wǎng)絡(luò)安全知識入門

1、網(wǎng)絡(luò)安全知識入門近日，因為工作需要，對于網(wǎng)絡(luò)安全的一些基礎(chǔ)的知識做了一些簡單的了解，并整理成總結(jié)文檔以便于學(xué)習(xí)和分享。網(wǎng)絡(luò)安全的知識體系非常龐大，想要系統(tǒng)的完成學(xué)習(xí)非簡單的幾天就可以完成的。所以這篇文章是以實際需求為出發(fā)點，把需要用到的知識做系統(tǒng)的串聯(lián)起來，形成知識體系，便于理解和記憶，使初學(xué)者可以更快的入門。1、什么是網(wǎng)絡(luò)安全首先我們要對網(wǎng)絡(luò)安全有一個基本的概念。網(wǎng)絡(luò)安全是指網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的硬件、軟件及其系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)受到保護，不因偶然的或者惡意的原因而遭受到破壞、更改、泄露，系統(tǒng)連續(xù)可靠正常地運行，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)不中斷。簡單來說就是，保護網(wǎng)絡(luò)不會因為惡意攻擊而中斷。了解了網(wǎng)絡(luò)安全的職責(zé)，我們就可以從網(wǎng)絡(luò)

2、攻擊的方式，網(wǎng)絡(luò)攻擊檢測手段等幾個方面來處理。在實際的學(xué)習(xí)中，我發(fā)現(xiàn)直接上手去學(xué)習(xí)效率并不是很好，因為網(wǎng)絡(luò)安全也有很多的專業(yè)名詞是不了解的所以在系統(tǒng)的學(xué)習(xí)之前對本文可能涉及到的專業(yè)名詞做一個解釋很有必要。2、網(wǎng)絡(luò)安全名詞解釋1. IRC服務(wù)器：RC是Internet Relay Chat 的英文縮寫，中文一般稱為互聯(lián)網(wǎng)中繼聊天。IRC的工作原理非常簡單，您只要在自己的PC上運行客戶端軟件，然后通過因特網(wǎng)以IRC協(xié)議連接到一臺IRC服務(wù)器上即可。它的特點是速度非常之快，聊天時幾乎沒有延遲的現(xiàn)象，并且只占用很小的帶寬資源。2. TCP協(xié)議：TCP（Transmission Control Prot

3、ocol 傳輸控制協(xié)議）是一種面向連接的、可靠的、基于字節(jié)流的傳輸層通信協(xié)議。TCP的安全是基于三次握手四次揮手的鏈接釋放協(xié)議（握手機制略）。3. UDP協(xié)議：UDP 是User Datagram Protocol的簡稱，UDP協(xié)議全稱是用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議，在網(wǎng)絡(luò)中它與TCP協(xié)議一樣用于處理數(shù)據(jù)包，是一種無連接的協(xié)議。其特點是無須連接，快速，不安全，常用于文件傳輸。4. 報文：報文(message)是網(wǎng)絡(luò)中交換與傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元，即站點一次性要發(fā)送的數(shù)據(jù)塊。報文包含了將要發(fā)送的完整的數(shù)據(jù)信息，其長短很不一致，長度不限且可變。5. DNS：DNS（Domain Name System，域名系統(tǒng)），因特

4、網(wǎng)上作為域名和IP地址相互映射的一個分布式數(shù)據(jù)庫，能夠使用戶更方便的訪問互聯(lián)網(wǎng)，而不用去記住能夠被機器直接讀取的IP數(shù)串。DNS協(xié)議運行在UDP協(xié)議之上，使用端口號53。DNS是網(wǎng)絡(luò)攻擊中的一個攻擊密集區(qū)，需要重點留意。6. ICMP協(xié)議：ICMP是（Internet Control Message Protocol）Internet控制報文協(xié)議。它是TCP/IP協(xié)議族的一個子協(xié)議，用于在IP主機、路由器之間傳遞控制消息。7. SNMP協(xié)議：簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP），由一組網(wǎng)絡(luò)管理的標(biāo)準(zhǔn)組成，包含一個應(yīng)用層協(xié)議（application layer protocol）、數(shù)據(jù)庫模型（datab

5、ase schema）和一組資源對象。該協(xié)議能夠支持網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，用以監(jiān)測連接到網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備是否有任何引起管理上關(guān)注的情況。8. 僵尸病毒：僵尸網(wǎng)絡(luò)病毒，通過連接IRC服務(wù)器進行通信從而控制被攻陷的計算機。僵尸網(wǎng)絡(luò)(英文名稱叫BotNet)，是互聯(lián)網(wǎng)上受到黑客集中控制的一群計算機，往往被黑客用來發(fā)起大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)攻擊。僵尸病毒的目的在我看來是黑客在實施大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)攻擊之前做好準(zhǔn)備工作，提供大量可供發(fā)起攻擊的“僵尸電腦”。9. 木馬病毒：木馬（Trojan）,也稱木馬病毒，是指通過特定的程序（木馬程序）來控制另一臺計算機。“木馬”程序是目前比較流行的病毒文件，與一般的病毒不同，它不會自我繁殖，也并不

6、“刻意”地去感染其他文件，它通過將自身偽裝吸引用戶下載執(zhí)行，向施種木馬者提供打開被種主機的門戶，使施種者可以任意毀壞、竊取被種者的文件，甚至遠程操控被種主機。木馬病毒對現(xiàn)行網(wǎng)絡(luò)有很大的威脅。10. 蠕蟲病毒：蠕蟲病毒，一種常見的計算機病毒。它的傳染機理是利用網(wǎng)絡(luò)進行復(fù)制和傳播，傳染途徑是通過網(wǎng)絡(luò)和電子郵件。對于蠕蟲，現(xiàn)在還沒有一個成套的理論體系。一般認(rèn)為：蠕蟲是一種通過網(wǎng)絡(luò)傳播的惡性病毒，它具有病毒的一些共性，如傳播性、隱蔽性、破壞性等等，同時具有自己的一些特征，如不利用文件寄生（有的只存在于內(nèi)存中），對網(wǎng)絡(luò)造成拒絕服務(wù)，以及和黑客技術(shù)相結(jié)合，等等。3、常見網(wǎng)絡(luò)攻擊方式網(wǎng)絡(luò)攻擊的方式多種多樣，

7、本文就以其中六種常見的攻擊方式來做分析和了解。3.1半連接攻擊眾所周知TCP的可靠性是建立在其三次握手機制上面的，三次握手機制如果沒有正常完成是不會正常連接的。半連接攻擊就是發(fā)生在三次握手的過程之中。如果A向B發(fā)起TCP請求，B也按照正常情況進行響應(yīng)了，但是A不進行第3次握手，這就是半連接攻擊。實際上半連接攻擊時針對的SYN，因此半連接攻擊也叫做SYN攻擊。SYN洪水攻擊就是基于半連接的SYN攻擊。3.2全連接攻擊全連接攻擊是一種通過長時間占用目標(biāo)機器的連接資源，從而耗盡被攻擊主機的處理進程和連接數(shù)量的一種攻擊方式?？蛻舳藘H僅“連接”到服務(wù)器，然后再也不發(fā)送任何數(shù)據(jù)，直到服務(wù)器超時處理或者耗盡

8、服務(wù)器的處理進程。為何不發(fā)送任何數(shù)據(jù)呢？ 因為一旦發(fā)送了數(shù)據(jù)，服務(wù)器檢測到數(shù)據(jù)不合法后就可能斷開此次連接；如果不發(fā)送數(shù)據(jù)的話，很多服務(wù)器只能阻塞在recv或者read調(diào)用上。這是我們可以看出來全連接攻擊和半連接攻擊的不同之處。半連接攻擊耗盡的是系統(tǒng)的內(nèi)存；而全連接攻擊耗盡的是主機的處理進程和連接數(shù)量。3.3RST攻擊RST攻擊這種攻擊只能針對tcp、對udp無效。RST:(Reset the connection)用于復(fù)位因某種原因引起出現(xiàn)的錯誤連接，也用來拒絕非法數(shù)據(jù)和請求。如果接收到RST位時候，通常發(fā)生了某些錯誤。RST攻擊的目的在于斷開用戶的正常連接。假設(shè)一個合法用戶(1.1.1.1)

9、已經(jīng)同服務(wù)器建立的正常的連接，攻擊者構(gòu)造攻擊的TCP數(shù)據(jù)，偽裝自己的IP為1.1.1.1，并向服務(wù)器發(fā)送一個帶有RST位的TCP數(shù)據(jù)包。TCP收到這樣的數(shù)據(jù)后，認(rèn)為從1.1.1.1發(fā)送的連接有錯誤，就會清空緩沖區(qū)中建立好的連接。這時，如果合法用戶1.1.1.1再發(fā)送合法數(shù)據(jù)，服務(wù)器就已經(jīng)沒有這樣的連接了，該用戶必須重新開始建立連接。3.4IP欺騙IP欺騙是利用了主機之間的正常信任關(guān)系來發(fā)動的，所以在介紹IP欺騙攻擊之前，先說明一下什么是信任關(guān)系。這種信任關(guān)系存在與UNIX主機上，用于方便同一個用戶在不同電腦上進行操作。假設(shè)有兩臺互相信任的主機，hosta和hostb。從主機hostb上，你就能

10、毫無阻礙的使用任何以r開頭的遠程調(diào)用命令，如：rlogin、rsh、rcp等，而無需輸入口令驗證就可以直接登錄到hosta上。這些命令將充許以地址為基礎(chǔ)的驗證，允許或者拒絕以IP地址為基礎(chǔ)的存取服務(wù)。值得一提的是這里的信任關(guān)系是基于IP的地址的。既然hosta和hostb之間的信任關(guān)系是基于IP址而建立起來的，那么假如能夠冒充hostb的IP，就可以使用rlogin登錄到hosta，而不需任何口令驗證。這，就是IP欺騙的最根本的理論依據(jù)。然后，偽裝成被信任的主機，同時建立起與目標(biāo)主機基于地址驗證的應(yīng)用連接。連接成功后，黑客就可以入置backdoor以便后日使用J 。許多方法可以達到這個目的（如

11、SYN洪水攻擊、TTN、Land等攻擊）。3.5DNS欺騙DNS欺騙就是攻擊者冒充域名服務(wù)器的一種欺騙行為。 原理：如果可以冒充域名服務(wù)器，然后把查詢的IP地址設(shè)為攻擊者的IP地址，這樣的話，用戶上網(wǎng)就只能看到攻擊者的主頁，而不是用戶想要取得的網(wǎng)站的主頁了，這就是DNS欺騙的基本原理。DNS欺騙其實并不是真的“黑掉”了對方的網(wǎng)站，而是冒名頂替、招搖撞騙罷了。DNS欺騙主要的形式有hosts文件篡改和本機DNS劫持。3.6DOS/DDOS攻擊DOS攻擊：拒絕服務(wù)制造大量數(shù)據(jù)，使受害主機或網(wǎng)絡(luò)無法及時接收并處理外界請求，或無法及時回應(yīng)外界請求。故意的攻擊網(wǎng)絡(luò)協(xié)議實現(xiàn)的缺陷或直接通過野蠻手段耗盡被攻

12、擊對象的資源，目的是讓目標(biāo)計算機或網(wǎng)絡(luò)無法提供正常的服務(wù)或資源訪問，使目標(biāo)系統(tǒng)服務(wù)系統(tǒng)停止響應(yīng)甚至崩潰，而在此攻擊中并不包括侵入目標(biāo)服務(wù)器或目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。這些服務(wù)資源包括網(wǎng)絡(luò)帶寬，文件系統(tǒng)空間容量，開放的進程或者允許的連接。這種攻擊會導(dǎo)致資源的匱乏，無論計算機的處理速度多快、內(nèi)存容量多大、網(wǎng)絡(luò)帶寬的速度多快都無法避免這種攻擊帶來的后果。 DDOS攻擊：分布式拒絕服務(wù)。多臺傀儡機(肉雞)同時制造大量數(shù)據(jù)。實際上是分布式的DOS攻擊，相當(dāng)于DOS攻擊的一種方式。4、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)攻擊的受害面積廣，受害群體多，造成損失非常大，因此，對于網(wǎng)絡(luò)做監(jiān)控從而達到風(fēng)險的預(yù)測是非常有必要的。做好網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測可以有效攔

13、截網(wǎng)絡(luò)攻擊，提醒管理者及時處理，挽回?fù)p失。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測的手段有多種，本文根據(jù)具體業(yè)務(wù)情景來進行了解。其一是netFlow網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，其二是DNS報文分析。4.1使用NetFlow分析網(wǎng)絡(luò)異常流量在對NetFlow進行學(xué)習(xí)之前，我們需要對網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)流有一個了解-IPFlow。IPFlow包含有七個重要的信息。· who：源IP地址· when：開始結(jié)束時間· where：From（源IP，源端口）、To（目的IP，目的端口）從哪到哪· what：協(xié)議類型，目標(biāo)IP，目標(biāo)端口· how：流量大小，流量包數(shù)· why：基線，閾值，特征NetFl

14、ow最初是由Cisco開發(fā)，檢測網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流。Netflow提供網(wǎng)絡(luò)流量的會話級視圖，記錄下每個TCP/IP事務(wù)的信息。Netflow利用分析IP數(shù)據(jù)包的7種屬性，快速區(qū)分網(wǎng)絡(luò)中傳送的各種類型的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流。一個NetFlow流定義為在一個源IP地址和目的IP地址間傳輸?shù)膯蜗驍?shù)據(jù)包流，且所有數(shù)據(jù)包具有共同的傳輸層源、目的端口號。以NFC2.0來說，一個完整的字段中包好有如下信息：源地址，目的地址，源自治域，目的自治域，流入接口號，流出接口號，源端口，目的端口，協(xié)議類型，包數(shù)量，字節(jié)數(shù)，流數(shù)量。通過匹配監(jiān)測到的流量與已有網(wǎng)絡(luò)攻擊的流量特征進行匹配就可以完成網(wǎng)絡(luò)攻擊的監(jiān)測和預(yù)警。4.2DNS數(shù)據(jù)報分析

15、通過上面的學(xué)習(xí)我們也不難發(fā)現(xiàn)，DNS是互聯(lián)網(wǎng)中相對薄弱的一個環(huán)節(jié)，也是很多黑客的首選攻擊目標(biāo)。因此，通過對DNS報文的分析也能在一定程度上進行網(wǎng)絡(luò)攻擊的監(jiān)測。要對DNS報文進行分析，首先需要對DNS的報文結(jié)構(gòu)進行了解。 DNS數(shù)據(jù)報主要分為頭部和正文。 頭部主要包括：· 會話標(biāo)識（2字節(jié)）：是DNS報文的ID標(biāo)識，對于請求報文和其對應(yīng)的應(yīng)答報文，這個字段是相同的，通過它可以區(qū)分DNS應(yīng)答報文是哪個請求的響應(yīng)。· 標(biāo)志（2字節(jié)）： QR（1bit） 查詢/響應(yīng)標(biāo)志，0為查詢，1為響應(yīng)opcode（4bit） 0表示標(biāo)準(zhǔn)查詢，1表示反向查詢，2表示服務(wù)器狀態(tài)

16、請求AA（1bit） 表示授權(quán)回答TC（1bit） 表示可截斷的RD（1bit） 表示期望遞歸RA（1bit） 表示可用遞歸rcode（4bit） 表示返回碼，0表示沒有差錯，3表示名字差錯，2表示服務(wù)器錯誤（Server > Failure）· 數(shù)量字段（總共8字節(jié)）：Questions、Answer RRs、Authority RRs、Additional RRs 各自表示后面的四個區(qū)域的數(shù)目。Questions表示查詢問題區(qū)域節(jié)的數(shù)量，Answers表示回答區(qū)域的數(shù)量，Authoritative namesversers表示授權(quán)區(qū)域的數(shù)量，Additional recor

17、eds表示附加區(qū)域的數(shù)量。正文部分包括以下內(nèi)容：· Queries區(qū)域：  查詢名：長度不固定，且不使用填充字節(jié)，一般該字段表示的就是需要查詢的域名（如果是反向查詢，則為IP，反向查詢即由IP地址反查域名），一般的格式如下圖所示。  查詢類型一般為A，代表IPV4 查詢類通常為1，代表Internet· 資源記錄(RR)區(qū)域（包括回答區(qū)域，授權(quán)區(qū)域和附加區(qū)域）：  域名（2字節(jié)或不定長）：它的格式和Queries區(qū)域的查詢名字字段是一樣的。有一點不同就是，當(dāng)報文中域名重復(fù)出現(xiàn)的時候，該字段使用2個字節(jié)的偏移指針來表示。 查詢類型：表明資源紀(jì)錄的類型 查詢類：對于Internet信息，總是IN 生存時間（TTL）：以秒為單位，表示的是資源記錄的生命周期，一般用于當(dāng)?shù)刂方馕龀绦蛉〕鲑Y源記錄后決定保存及使用緩存數(shù)據(jù)的時間，它同時也可以表明