網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)及應(yīng)用第九章

網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)及應(yīng)用第九章第1頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六2023/4/232第9章網(wǎng)絡(luò)安全新技術(shù)及應(yīng)用9.1可信計(jì)算9.2電子取證技術(shù)9.3蜜罐網(wǎng)絡(luò)技術(shù)9.4信息安全風(fēng)險(xiǎn)評估第2頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六2023/4/2339.1可信計(jì)算9.1.1可信計(jì)算發(fā)展歷程可信計(jì)算技術(shù)的發(fā)展歷程可以分為以下四個(gè)階段:1.20世紀(jì)70年代初期，J.P.Anderson首次提出可信系統(tǒng)（TrustedSystem）概念。2.20世紀(jì)80年代初期，美國國防部提出了可信計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全的評價(jià)準(zhǔn)則TCSEC，這就是安全領(lǐng)域著名的橙皮書，其中包括可信計(jì)算基的概念。3.本世紀(jì)初，由Intel、Compaq、HP、IBM等國際著名IT公司聯(lián)合組建了’’可信計(jì)算平臺聯(lián)盟”。2002年初微軟提出了“可信賴的計(jì)算”4.2003年4月，TCPA被重組為“可信計(jì)算組織”(簡稱TCG）。第3頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.1.2可信計(jì)算的概念及本質(zhì)9.1.2可信計(jì)算的概念及本質(zhì)1.概念目前關(guān)于“可信”的概念，并沒有一個(gè)公認(rèn)的定義，但在不同文獻(xiàn)中所定義的可信基本特征是一致的。代表性的概念解釋有4種。2.本質(zhì)依據(jù)TCG的觀點(diǎn)，可信計(jì)算的本質(zhì)為：通過增強(qiáng)現(xiàn)有的終端體系結(jié)構(gòu)的安全性來保證整個(gè)系統(tǒng)的安全，從終端安全啟動到關(guān)鍵組件2023/4/234第4頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.1.2可信計(jì)算的概念及本質(zhì)運(yùn)行時(shí)可信，不斷地延伸信任鏈，最后通過可信的網(wǎng)絡(luò)連接將信任域推廣到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

2023/4/235第5頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.1.3可信計(jì)算平臺基本屬性與功能1.基本屬性（1）用戶身份的唯一性，用戶工作空間的完整性與私有性；（2）硬件環(huán)境配置、OS內(nèi)核、服務(wù)及應(yīng)用程序的完整性；（3）存儲、處理、傳輸信息的保密性和完整性2.基本功能（1）保護(hù)能力

2023/4/236第6頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.1.3可信計(jì)算平臺基本屬性與功能（2）完整性度量（3）完整性存儲（4）完整性報(bào)告9.1.4可信平臺芯片模塊(TPM)9.1.5可信PC軟件體系架構(gòu)9.1.6可信網(wǎng)絡(luò)連接可信網(wǎng)絡(luò)連接（簡稱TNC），本質(zhì)上就是要從終端的完整性開始，建立安全的網(wǎng)絡(luò)連接。

2023/4/237第7頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.1.3可信計(jì)算平臺基本屬性與功能首先，需要?jiǎng)?chuàng)建一套在可信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部系統(tǒng)運(yùn)行狀況的策略，然后只有遵守網(wǎng)絡(luò)設(shè)定策略終端才能訪問網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)將隔離和定位那些不遵守策略的設(shè)備。TNC框架主要提供如下功能：1.平臺認(rèn)證2.終端安全策略3.訪問策略

2023/4/238第8頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.1.3可信計(jì)算平臺基本屬性與功能4.評估、隔離及補(bǔ)救TNC的架構(gòu)分為三類實(shí)體：請求訪問者、策略執(zhí)行者、策略定義者。TNC體系架構(gòu)在縱向分為三個(gè)層次，從下到上為：1.網(wǎng)絡(luò)訪問層2.完整性評估層3.完整性度量層2023/4/239第9頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.1.7可信計(jì)算所面臨的挑戰(zhàn)目前，可信計(jì)算技術(shù)正逐步走向成熟，其中所存在的主要問題及面臨的挑戰(zhàn)如下：1.TPM安全性與測評2.信任基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建研究3.遠(yuǎn)程證明中平臺隱私保護(hù)研究2023/4/2310第10頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.2電子取證技術(shù)9.2.1電子取證技術(shù)概述在國外打擊計(jì)算機(jī)犯罪已有二三十年的歷史，對計(jì)算機(jī)取證的技術(shù)研究、專門工具軟件的開發(fā)以及相關(guān)商業(yè)服務(wù)出現(xiàn)始于90年代中后期，出現(xiàn)了許多專門的計(jì)算機(jī)取證部門、實(shí)驗(yàn)室和咨詢服務(wù)公司。我國的計(jì)算機(jī)普及與應(yīng)用起步較晚，有關(guān)計(jì)算機(jī)取證的研究與實(shí)踐工作也僅有10年的歷史，計(jì)算機(jī)取證相關(guān)行業(yè)卻取得了長足進(jìn)步，各個(gè)省市都建立了專門打擊計(jì)算機(jī)犯罪的網(wǎng)絡(luò)警察隊(duì)伍。根據(jù)電子證據(jù)的來源，電子證據(jù)可以分成兩類：主機(jī)電子取證和網(wǎng)絡(luò)電子取證。2023/4/2311第11頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.2.1電子證據(jù)特點(diǎn)和取證原則電子證據(jù)具有以下特性：1、高科技性2、易破壞性3、隱蔽性4、表現(xiàn)形式的多樣性5、能被精確復(fù)制6、可恢復(fù)性2023/4/2312第12頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.2.2電子證據(jù)特點(diǎn)和取證原則電子證據(jù)的取證原則：1.保持?jǐn)?shù)據(jù)的原始性2.保持?jǐn)?shù)據(jù)在分析和傳遞過程中的完整性3.保持證據(jù)連續(xù)性4.取證過程的可認(rèn)證性5.取證過程和結(jié)論可重現(xiàn)

2023/4/2313第13頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.2.3靜態(tài)取證技術(shù)9.2.3靜態(tài)取證技術(shù)1.靜態(tài)取證步驟共分為5個(gè)步驟2.靜態(tài)取證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.靜態(tài)取證的關(guān)鍵技術(shù)（1）磁盤映像拷貝技術(shù)（2）數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)（3）證據(jù)分析技術(shù)（4）加密解密技術(shù)2023/4/2314第14頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.2.4動態(tài)取證技術(shù)網(wǎng)絡(luò)動態(tài)電子取證技術(shù)，在是取證人員取得授權(quán)的情況下，將取證設(shè)施部署于犯罪者最可能經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)，利用已掌握的犯罪特征，從網(wǎng)絡(luò)中過濾出正在實(shí)施的犯罪，因此基于網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)取證屬于犯罪過程中取證，更有利于及時(shí)抓捕犯罪分子，降低其社會危害。動態(tài)取證的證據(jù)主要包括兩部分，其一是實(shí)施犯罪的原始網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，另一則是實(shí)施犯罪的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)在經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和目標(biāo)系統(tǒng)中留下的檢測信息、各種日志等。網(wǎng)絡(luò)動態(tài)電子取證的過程2023/4/2315第15頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.2.5電子取證相關(guān)工具9.2.5電子取證相關(guān)工具1.EnCase軟件Encase軟件由美國SoftwareGuidance公司研發(fā)，是一個(gè)基于Windows操作系統(tǒng)的取證應(yīng)用程序，為目前使用最為廣泛的計(jì)算機(jī)取證工具。2.ForensicToolkitForensicToolkit由美國AccessData公司研發(fā)，是一系列基于命令行的工具包，是美國警方標(biāo)準(zhǔn)配備。3.TCT為了協(xié)助計(jì)算機(jī)取證而設(shè)計(jì)的軟件包。

2023/4/2316第16頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六2023/4/23179.3蜜罐網(wǎng)絡(luò)技術(shù)9.3.1蜜網(wǎng)的概念與發(fā)展歷程9.3.2蜜網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn)9.3.3蜜網(wǎng)的局限性9.3.4蜜網(wǎng)體系的核心機(jī)制9.3.5第一代蜜網(wǎng)技術(shù)9.3.6第二代蜜網(wǎng)技術(shù)9.3.7虛擬蜜網(wǎng)技術(shù)9.3.8第三代蜜網(wǎng)技術(shù)9.3.9蜜網(wǎng)應(yīng)用實(shí)例9.3.10蜜網(wǎng)技術(shù)展望第17頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.3.1蜜網(wǎng)的概念與發(fā)展歷程9.3.1蜜網(wǎng)的概念與發(fā)展歷程1.蜜網(wǎng)概念2.發(fā)展歷程蜜網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展主要經(jīng)歷三個(gè)階段:（1）第一代蜜網(wǎng)技術(shù)(1999-2001年)：蜜網(wǎng)早期研究關(guān)注于驗(yàn)證蜜網(wǎng)理論，試驗(yàn)蜜網(wǎng)模型。（2）第二代蜜網(wǎng)技術(shù)(2002-2004年)：從早期的驗(yàn)證蜜網(wǎng)理論轉(zhuǎn)移到簡化蜜網(wǎng)應(yīng)用。（3）第三代蜜網(wǎng)技術(shù)（2005年至今）：具有多層次的數(shù)據(jù)控制機(jī)制，全面的數(shù)據(jù)捕獲機(jī)制，深層次的數(shù)據(jù)分析機(jī)制以及高效、靈活的配置和管理機(jī)制。2023/4/2318第18頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.3.2蜜網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn)1.蜜網(wǎng)是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，而并非單一主機(jī)。2.蜜網(wǎng)作為一種主動防御方式，在主動搜集進(jìn)攻者情報(bào)的基礎(chǔ)上，事先做好預(yù)警和準(zhǔn)備，把進(jìn)攻者的攻擊扼殺于萌芽狀態(tài)，最少是可以降低攻擊者進(jìn)攻的有效性。3.蜜網(wǎng)除了主動防御黑客攻擊外，也可以了解自身的安全狀況。4.蜜網(wǎng)是為了了解攻擊者的信息而設(shè)計(jì)的。2023/4/2319第19頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.3.3蜜網(wǎng)的局限性9.3.3蜜網(wǎng)的局限性1.蜜網(wǎng)的最大局限性是有限的觀察能力，它僅能監(jiān)聽與分析針對蜜網(wǎng)內(nèi)部蜜罐的攻擊行為。2.蜜網(wǎng)雖然具有觀察、捕獲、學(xué)習(xí)攻擊的能力，但學(xué)習(xí)到新的攻擊方法仍及時(shí)需要補(bǔ)充到入侵檢測系統(tǒng)的知識庫中，這樣才能提高入侵檢測的性能和整個(gè)系統(tǒng)的安全性。3.蜜網(wǎng)是一種有效的主動防御技術(shù)，它的優(yōu)勢是傳統(tǒng)的被動防御手段所無法比擬的，但是我們也不能忽視蜜網(wǎng)的實(shí)施給系統(tǒng)安全所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。（三類風(fēng)險(xiǎn)）2023/4/2320第20頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.3.4蜜網(wǎng)體系的核心機(jī)制蜜網(wǎng)體系通常具有三種核心機(jī)制：數(shù)據(jù)控制、數(shù)據(jù)捕獲和數(shù)據(jù)采集，它們一起協(xié)同工作用來實(shí)現(xiàn)蜜網(wǎng)主動防御的核心價(jià)值和功能，并有效地降低系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)。1.數(shù)據(jù)控制：目的是確保蜜網(wǎng)中被攻陷的蜜罐主機(jī)不會被利用攻擊蜜網(wǎng)之外的其他主機(jī)。2.數(shù)據(jù)捕獲：目的是在黑客無察覺的狀態(tài)下捕獲所有活動與攻擊行為所產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)通信量，從而才能進(jìn)一步分析黑客的攻擊目的、所使用的策略與攻擊工具等3、數(shù)據(jù)采集：目的是針對預(yù)先部署的具有多個(gè)邏輯或物理的蜜網(wǎng)所構(gòu)成的分布式蜜網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)，對捕獲的黑客行為信息進(jìn)行收集。2023/4/2321第21頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.3.5第一代蜜網(wǎng)技術(shù)第一代蜜網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)生于1999年，它是第一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)真正交互性的蜜罐，并且在捕獲大量信息以及未知攻擊方式方面優(yōu)于傳統(tǒng)的蜜罐方案。1.數(shù)據(jù)控制：在第一代蜜網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)控制機(jī)制是由防火墻、入侵檢測系統(tǒng)和路由器共同聯(lián)動實(shí)現(xiàn)2.數(shù)據(jù)捕獲：從多個(gè)層次、多個(gè)數(shù)據(jù)源中捕獲數(shù)據(jù)，將會掌握更多的黑客攻擊行為。3.第一代蜜網(wǎng)體系架構(gòu)屬于單個(gè)部署的蜜網(wǎng)，因此除了在蜜網(wǎng)本身內(nèi)部的數(shù)據(jù)管理之外，數(shù)據(jù)采集機(jī)制在這里沒有體現(xiàn)。2023/4/2322第22頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.3.6第二代蜜網(wǎng)技術(shù)第二代蜜網(wǎng)技術(shù)與第一代蜜網(wǎng)相比，在系統(tǒng)靈活性、可管理性和安全性等方面都有所改進(jìn).1.數(shù)據(jù)控制機(jī)制的改進(jìn)2.數(shù)據(jù)捕獲機(jī)制的改進(jìn)2023/4/2323第23頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.3.7虛擬蜜網(wǎng)技術(shù)目前可以將虛擬蜜網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)細(xì)分為兩類：自治型虛擬蜜網(wǎng)和混雜型虛擬蜜網(wǎng)。1.自治型虛擬蜜網(wǎng)它是將整個(gè)蜜網(wǎng)系統(tǒng)在一臺物理機(jī)器上集中實(shí)現(xiàn)，包括用于完成數(shù)據(jù)控制和數(shù)據(jù)捕獲的二層網(wǎng)關(guān)和多個(gè)虛擬蜜罐。2.混雜型虛擬蜜網(wǎng)多個(gè)蜜罐仍然在另一個(gè)機(jī)器上基于虛擬機(jī)技術(shù)在不同的客戶操作系統(tǒng)上運(yùn)行。2023/4/2324第24頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.3.8第三代蜜網(wǎng)技術(shù)1.數(shù)據(jù)控制機(jī)制第三代蜜網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中在蜜網(wǎng)網(wǎng)關(guān)上使用了多層次的數(shù)據(jù)控制機(jī)制。2.數(shù)據(jù)捕獲機(jī)制第三代蜜網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中主要結(jié)合Argus（流監(jiān)視器）、Snort（入侵檢測系統(tǒng)）、p0f（被動操作系統(tǒng)識別器）、Sebek（數(shù)據(jù)收集器）等關(guān)鍵組件對黑客攻擊行為進(jìn)行多層次捕獲。3.數(shù)據(jù)集中與分析機(jī)制2023/4/2325第25頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.3.9蜜網(wǎng)應(yīng)用實(shí)例本節(jié)給出一個(gè)基于第三代蜜網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例，介紹蜜網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)在安全局域網(wǎng)的主動防御中的具體應(yīng)用與部署。2023/4/2326第26頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.3.10蜜網(wǎng)技術(shù)展望密網(wǎng)技術(shù)經(jīng)過近十年的發(fā)展，具有主動防御的顯著特點(diǎn)，但在核心機(jī)制上還不夠完善，有待于進(jìn)一步的改進(jìn)。1.有效地提高蜜網(wǎng)的三種關(guān)鍵核心機(jī)制.2.增強(qiáng)蜜網(wǎng)體系的跨平臺能力3.需要平衡高交互能力和高風(fēng)險(xiǎn)兩者之間的矛盾4.確保蜜網(wǎng)體系的可生存性值得進(jìn)一步地探索。

5.拓展蜜網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用背景，使其能夠面向多種通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，發(fā)揮其主動防御的能力。

2023/4/2327第27頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.4信息安全風(fēng)險(xiǎn)評估人們對信息安全內(nèi)涵的認(rèn)識不斷深入，從最初的信息保密性發(fā)展到了信息的完整性、可用性、可控性和不可否認(rèn)性，進(jìn)而又提出和發(fā)展了“攻（攻擊）、防（防范）、測（檢測）、控（控制）、管（管理）、評（評估）”眾多方面基礎(chǔ)理論和專業(yè)技術(shù)，其中信息安全風(fēng)險(xiǎn)評估逐漸成為安全管理領(lǐng)域的一個(gè)重要手段和工具。

信息安全是一個(gè)動態(tài)的復(fù)雜過程，貫穿信息資產(chǎn)和信息系統(tǒng)的整個(gè)生命周期，是信息安全管理的基礎(chǔ)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，必須按照風(fēng)險(xiǎn)管理思想，對可能的威脅、脆弱性和需要保護(hù)的信息資產(chǎn)進(jìn)行分析，依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果對信息系統(tǒng)選擇適當(dāng)?shù)陌踩胧?，以妥善?yīng)對可能面對的威脅和可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，有針對性進(jìn)行管理。第28頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.4.1信息安全風(fēng)險(xiǎn)評估的概念1、信息安全風(fēng)險(xiǎn)評估的定義信息安全風(fēng)險(xiǎn)評估是從風(fēng)險(xiǎn)管理角度，運(yùn)用定性、定量的科學(xué)分析方法和手段，系統(tǒng)地分析信息和信息系統(tǒng)等資產(chǎn)所面臨的人為的和自然的威脅，以及威脅事件一旦發(fā)生系統(tǒng)可能遭受的危害程度，有針對性地提出抵御威脅的安全等級防護(hù)對策和整改措施，從而最大限度地減少經(jīng)濟(jì)損失和負(fù)面影響。第29頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.4.1信息安全風(fēng)險(xiǎn)評估的概念2、相關(guān)概念資產(chǎn)(Asset)資產(chǎn)價(jià)值（AssetValue）信息安全風(fēng)險(xiǎn)（InformationSecurityRisk）信息安全風(fēng)險(xiǎn)評估（InformationSecurityRiskAssessment）威脅（Threat）脆弱性（Vulnerability）安全事件（SecurityEvent）

安全措施（SecurityMeasure）安全需求（SecurityRequirement）殘余風(fēng)險(xiǎn)（ResidualRisk）

第30頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.4.1信息安全風(fēng)險(xiǎn)評估的概念3、風(fēng)險(xiǎn)評估的基本要素及關(guān)系第31頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.4.2信息安全風(fēng)險(xiǎn)評估的發(fā)展歷程第一個(gè)階段（20世紀(jì)60~70年代），以計(jì)算機(jī)為對象的信息保密階段。第二個(gè)階段（20世紀(jì)80~90年代），以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)為對象信息安全保護(hù)階段。第三個(gè)階段（20世紀(jì)90年代末至今），以信息系統(tǒng)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施為對象的信息保障階段。

第32頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.4.3我國在信息安全風(fēng)險(xiǎn)評估方面的政策和工作

進(jìn)入21世紀(jì)，我國的風(fēng)險(xiǎn)評估工作取得了較快的發(fā)展，中辦發(fā)[2003]27號文件“國家信息化領(lǐng)導(dǎo)小組關(guān)于加強(qiáng)信息安全保障工作的意見”明確提出“要重視信息安全風(fēng)險(xiǎn)評估工作，對網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)安全的潛在威脅、薄弱環(huán)節(jié)、防范措施等進(jìn)行分析評估，綜合考慮網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)的重要性、涉密程度和面臨的信息安全風(fēng)險(xiǎn)等因素，進(jìn)行相應(yīng)等級的安全建設(shè)和管理”。

2004年1月首次全國信息安全保障工作會議要求“抓緊研究制定基礎(chǔ)信息網(wǎng)絡(luò)和重要信息系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評估的管理規(guī)范，并組織力量提供技術(shù)支持。

第33頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.4.3我國在信息安全風(fēng)險(xiǎn)評估方面的政策和工作

2003年7月委托國家信息中心組建成立了“信息安全風(fēng)險(xiǎn)評估課題組”

2004年9月，“信息安全風(fēng)險(xiǎn)評估規(guī)范”和“信息安全風(fēng)險(xiǎn)管理指南”兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的初稿完成2005年，有國務(wù)院信息辦組織，在北京、上海、黑龍江、云南、人民銀行、國家稅務(wù)總局、國家電力總公司和國家信息中心開展風(fēng)險(xiǎn)評估的試點(diǎn)工作

2006年1月國務(wù)院信息化辦公室下發(fā)了“關(guān)于開展信息安全風(fēng)險(xiǎn)評估工作的意見”，明確了信息安全風(fēng)險(xiǎn)評估工作的基本內(nèi)容和原則，對風(fēng)險(xiǎn)評估工作提出了要求

第34頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.4.4信息安全風(fēng)險(xiǎn)評估的參考流程

圖9-12信息安全風(fēng)險(xiǎn)評估的參考流程圖第35頁，共40頁，2023年，2月20日，星期六9.4.5威脅識別

威脅是一種對組織及其資產(chǎn)構(gòu)成潛在破壞的可能性因素，是客觀存在的。

1、威脅識別 2、威脅分類 3、威