旧时王谢堂前燕
飞入寻常百姓家
网络安全问题概述
计算机网络发展的现在，网络安全问题的重要性日益凸显，尤其是网络通信中的数据安全问题，大量存储和传输在网络中的数据需要被保护。计算机网络通信面临两种不同的攻击——被动攻击与主动攻击。被动攻击又叫截获，即攻击者只是观察和分析某一协议数据单元（PDU），而不干扰信息流，这样即便攻击者对于整体数据不能理解，却可以分析流量特征，从而达到目的（GFW）。主动攻击则又有以下形式：
- 篡改（攻击者篡改网络上传送的报文，或者中断报文传输）
- 恶意程序（病毒、蠕虫、木马等）
- 拒绝服务（DoS、DDoS）[攻击者向某个服务器不停发送大量分组，使其失去提供服务的能力]
因此网络安全的目标即是：
- 防止析出报文内容和流量分析
- 防止恶意程序
- 检测更改报文流和拒绝服务
一个安全的计算机网络需要需要能达到以下四个目标：
- 保密性（只有信息发送、接收双方能够看懂信息——加密）
- 端点鉴别（鉴别发送、接收双方身份）
- 信息完整性
- 运行安全性
数据加密模型
信息在发送或接收前，通过事先约定好的秘钥进行加密解密，达到保密的需求，因此诞生了两种不同的密码体制——对称秘钥密码体制、公钥密码体制
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对称秘钥密码体制（DES）
加密秘钥和解密秘钥使用相同的密码体制，DES是一种分组密码，加密前先对明文进行分组，每一组为64位长的二进制数据，之后对每一组进行加密，产生密文数据，最后将各组密文串接起来。PS：DES的保密性在于秘钥的保密，算法是公开的
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公钥密码体制
加密秘钥和解密秘钥不同，目前采用最广泛的是RSA体制。在此体制中，加密秘钥（PK，公钥）是向公众公开的，解密秘钥（SK，私钥）是需要保密的PS：对称秘钥的通信信道相当于一对一的双向保密通信，而使用公开秘钥时，则相当于是多对一的单向保密通信
数字签名
数字签名需要满足三个特点：
- 接受者能够核实发送者对报文的签名，即报文鉴别
- 接受者得到的报文和发送者发送的完全一致，即报文的完整性
- 发送者事后不能抵赖对报文的签名，即不可否认性
目前采用公钥机制实现，首先发送利用其私钥对签名进行加密运算，各接收者利用公开的公钥对密文进行解密即可。原因在于，发送者的私钥只有发送者保有，其他人无法伪造，而公钥是公开的，因此各接收者都可以利用公钥对签名进行解密，从而核实发送者身份。
因此衍生出秘钥的分配问题，人人都可以发布自己的公钥，宣称自己的身份，此时如何辨别真假？就需要引入权威机构为自己背书，即是认证中心（CA），CA为每个实体颁发证书，其中包含公钥拥有者的标识信息（人名或者IP），此证书被CA进行了数字签名，因此，任何用户都可以使用CA发布的公钥进行验证。
互联网使用的安全协议
- 网络层安全协议
- IPsec协议族
- IP安全数据报：鉴别首部协议（AH）、封装安全有效载荷协议（ESP）
- 三个加密算法有关协议
- 互联网秘钥交换协议（IKE）
IP安全数据报有两种工作方式：运输方式（在运输层报文段前后添加控制信息）、隧道方式（在原始IP数据报前后添加控制信息），无论哪种方式，IP首部都不加密
- IPsec协议族
- 运输层安全协议
- 安全套接字层（SSL）
- 协商加密算法：浏览器向服务器发送浏览器的SSL版本号和一些可选的加密算法；服务器选定自己支持的RSA算法并告知；
- 服务器鉴别：服务器向浏览器发送包含其RSA公钥的数字证书；浏览器利用CA公布的公钥进行验证
- 会话秘钥计算：浏览器产生一个随机秘密数，用服务器提供的RSA公钥加密后发送给服务器；双方根据协商的算法产生共享的对称会话秘钥
- 安全数据传输：双方利用秘钥进行通信
- 运输层安全（TLS）
- 安全套接字层（SSL）
- 应用层安全协议
太多了，看情况而定，例如邮件方面的PGP协议
