系統安全分析與設計
系統安全分析與設計
資訊系統安全屬性
安全屬性
①保密性:最小授權原則（僅分配他需要的許可權）、防暴露、資訊加密、物理保密
②完整性（確定資訊傳輸過程中不會發生改變）:安全協議、校驗碼、密碼校驗、數字簽名、公證
③可用性（給合法使用者提供相應的功能）：綜合保障( IP過濾、業務流控制、路由選擇控制、審計跟蹤)
④不可抵賴性:數字簽名
加密
對稱加密技術
①概念：在加密和解密時候，使用到的金鑰是完全一樣的
②優點：
加密速度快、效率高
③缺點：
加密強度不高。
金鑰分發困難。
③對稱金鑰加密演算法：
DES :替換（有一個密碼錶，用來查詢明文的意思）
3DES(三重DES) :兩個56位的金鑰K1、K2
加密: K1加密-> K2解密-> K1加密
解密: K1解密-> K2加密->K1解密
AES :高階加密標準Rijndael加密法,是美國聯邦政府採用的一種區塊加密標準。
這個標準用來替代原先的DES。對其要求是“至少與3DES-樣安全”。
RC-5 : RSA資料安全公司的很多產品都使用了RC-5。
IDEA演算法: 128位金鑰、64位資料塊、比DES的加密性好、對計算機功能要求相對低，PGP
非對稱加密技術
①概念：用公鑰加密，只能用對應私鑰解密
②缺點：
加密速度慢
③非對稱金鑰加密演算法：
RSA: 512位 (或1024位)金鑰、計算量極大、難破解
Elgamal :其基礎是Diffie-Hellman金鑰交換演算法
ECC:橢圓曲線演算法
其它非對稱演算法包括:揹包演算法、Rabin、 D-H
資訊摘要
①概念：一段資訊的特徵值
②作用：判斷明文和資訊摘要的內容是否對稱、是否被篡改。
③採用演算法：單向雜湊函式(單向Hash函式)、固定長度的雜湊值。
④單項雜湊函式：可以通過明文推得資訊摘要，但是不能反過來。
⑤常見演算法：MD5、SHA
數字簽名
①概念：用數字化的方式來給傳送者在資訊上簽字，讓接受者知道是誰發的。
care：加密其實是數字簽名過程，解密其實是驗證數字簽名過程，傳送方給數字簽名時要用自己的金鑰。
數字信封與PGP
①數字信封基本原理：
傳送方將原文用對稱金鑰加密傳輸，而將對稱金鑰用接收方公鑰加密傳送給對方。
接收方收到電子信封，用自己的私鑰解密信封，取出對稱金鑰解密得原文
②PGP
PGP可用於電子郵件，也可以用於檔案儲存。採用了雜合算法，包括IDEA、
RSA、MD5、ZIP資料壓縮演算法。
PGP承認兩種不同的證書格式: PGP證書和X .509證書。
PGP證書包含PGP版本號、證書持有者的公鑰、證書持有者的資訊、證書擁有者的
數字簽名、證書的有效期、金鑰首選的對稱加密演算法。
X.509證書包含證書版本、證書的序列號、簽名演算法標識、證書有效期、以下資料:證書發行商名字、證書主體名、主體公鑰資訊、釋出者的數字簽名。
care：數字證書類似於身份證，驗證數字證書的簽名來看數字證書是否是偽造的
各個網路層次的安全保障
遮蔽：給牆加上遮蔽材料，遮蔽外面訊號
隔離：用專門的網路
IPSec：針對IP包進行加密
SET：面向電子商務的協議
網路威脅與攻擊
| 威脅名稱 | 描述 |
|---|---|
| 重放/欺騙攻擊（ARP） | 所截獲的某次合法的通訊資料拷貝,出於非法的目的而被重新發送。 |
| 拒絕服務（DOS） | 對資訊或其它資源的合法訪問被無條件地阻止。 |
| 竊聽 | 用各種可能的合法或非法的手段竊取系統中的資訊資源和敏感資訊。例如對通訊線路中傳輸的訊號進行搭線監聽,或者利用通訊裝置在工作過程中產生的電磁洩露擷取有用資訊等。 |
| 業務流分析 | 通過對系統進行長期監聽,利用統計分析方法對諸如通訊頻度、通訊的資訊流向、通訊總量的變化等引數進行研究,從而發現有價值的資訊和規律。 |
| 資訊洩露 | 資訊被洩露或透露給某個非授權的實體。 |
| 破壞資訊的完整性 | 資料被非授權地進行增刪、修改或破壞而受到損失。 |
| 非授權訪問 | 某一資源被某個非授權的人、或以非授權的方式使用。 |
| 假冒 | 通過欺騙通訊系統(或使用者)達到非法使用者冒充成為合法使用者,或者特權小的使用者冒充成為特權大的使用者的目的。黑客大多是採用假冒進行攻擊。 |
| 旁路控制 | 攻擊者利用系統的安全缺陷或安全性上的脆弱之處獲得非授權的權利或特權。例如，攻擊者通過各種攻擊手段發現原本應保密,但是卻又暴露出來的一些系統“特性”。利用這些“特性”， 攻擊者可以繞過防線守衛者侵入系統的內部。 |
| 授權侵犯 | 被授權以某一目的使用某- -系統或資源的某個人 ,卻將此許可權用於其它非授權的目的,也稱作“內部攻擊”。 |
| 特洛伊木馬 | 軟體中含有一個察覺不出的或者無害的程式段,當它被執行時,會破壞使用者的安全。 |
| 陷阱門 | 在某個系統或某個部件中設定了“機關”, 使得當提供特定的輸入資料時允許違反安全策略。 |
| 抵賴 | 這是一種來自使用者的攻擊,比如:否認自己曾經發布過的某條訊息、偽造一份對方來信等。 |
防火牆
防火牆特點：防外不防內
網路級防火牆工作層次比較低、效率高
應用級防火牆工作層次高、效率低（要將資訊拆出來檢視是否有問題）
遮蔽子網：在外網和內網之間形成一個隔離區，這樣可以防護內部攻擊。