计算机信息网络安全防御特征研究

姚宏林++韩伟杰++吴忠望

摘 要：网络防御特征由网络安全防御体系所决定，它是构建网络安全防护技术体系架构各要素的集合。该文设计了信息网络安全防御体系模型，并对防御体系的层次要素特征进行了分析，能够为科学制定计算机信息网络防御策略、发展安全防护技术体系提供理论支撑。

关键词：信息网络安全 网络防御特征 主机防御特征 应用防御特征 数据防御特征

中图分类号：TP309 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）07（c）-0045-02

随着计算机和网络技术的不断发展，计算机信息网络已在国家机关、企事业单位、国防军事等多个领域广泛应用，逐渐渗入到人们的生活中并成为相互沟通的重要手段。然而计算机信息网络存在网络环境开放性、网络操作系统漏洞、网络资源共享性、网络系统设计缺陷、黑客恶意攻击等安全隐患，计算机信息网络安全防御问题重要性变得尤为重要[1-2]。本文基于用户网络活动划分防御层，建立起信息网络安全防御的体系模型，并系统分析各层次的网络防御特征，为建立网络安全防护体系提供了理论支撑。

1 信息网络安全防御体系设计

构建信息网络安全防御体系，其目标就是要维护用户网络活动的安全性[4]。根据用户网络活动的层次，可以将网络防御划分为网络防御层、主机防御层、应用防御层和数据防御层等四个方面，在每个防御层模型中，又包括防御功能和防御技术两类划分方法，防御功能分布按照不同防御层特点，采用根据层次、软件功能等类别进行划分，如图1所示。

1.1 网络防御层

网络防御层主要针对信息网络安全防御体系中的网络边界进行防护，按照防护层面的不同，又可分为应用层、传输层和网络层的分层防御功能。防御技术则包括协议分析、模式匹配和包过滤等基本技术。

1.2 主机防御层

主机防御层的防护功能，主要通过主机入侵防御、病毒查杀和防火墙防护等三个层面，并通过各自对应软件实现。主要的防护技术则包括入侵检测、安全审计、访问控制、主动行为防御、特征码查杀和软件防火墙保护等。

1.3 应用防御层

应用防御层的功能主要防范恶意程序植入和篡改应用软件，为此，技术上可通过漏洞利用防护技术和数字签名验证技术来实现。

1.4 数据防御层

数据防御层的防护功能归结到一点为防范非授权用户的非法访问，包括对磁盘分区中文件的访问，以及对数据库文件的访问。防御技术主要包括加密技术、完整性校验技术和备份恢复技术等。

2 网络安全防御特征

2.1 网络防御特征

网络层面可以对通过网络传输的数据包，按照分层的原则进行防御，具体包括网络层、传输层、应用层的分层防御。具体的防御技术包括：包过滤技术、模式匹配技术、协议分析技术等。

网络安全层面从本质上来讲就是网络上的信息安全，其不断发展旨在采取有效的安全措施保护网络信息不被破坏、更改和泄露，保护联网计算机系统免受侵扰[5]。网络上的信息传播方式的多样性、广泛性和难追溯性，使得网络遭受攻击的可能性很大，因此，必须采取一定的安全措施来防止这些恶意攻击。同时，因为网络信息的安全会在很大程度上影响受保护主机和应用系统的安全，故网络安全是信息网络安全防御体系中最重要的组成部分，只有网络安全得到很好的建设，主机和应用安全的建设才能在良好的环境中实施。

2.2 主机防御特征

主机层面主要针对操作系统平台进行安全防御，在操作系统平台上通过防火墙软件、杀毒软件、主动防御软件等实现防御策略。采用的主机防护技术包括：软件防火墙防护、病毒特征码查杀、主动行为防御、访问控制、安全审计等。

主机（包括终端和服务器）是信息系统的重要组成部分，承担着信息的存储和处理工作[6]。由于主机是信息泄露的源头，也是各类攻击的最终目标，因此，主机的安全关系到整个信息系统中信息的安全，主机安全建设是信息系统安全建设的重要内容。

主机层面安全主要涉及操作系统安全和数据库安全，通常是由操作系统自身安全配置、相关安全软件和第三方安全设备来实现的。目前，运行在主机上的主流操作系统有Windows、Linux、Sun Solaris、IBM AIX和HP-UX等。随着网络技术的不断发展和网上应用的不断增多，这些主机上的问题也逐渐暴露出来，一些网络病毒和木马等也随之出现，破坏主机上的数据信息。一般单位中如果将安装这些系统的主机作为服务器的话，上面可能会保存一些单位或部门的关键信息，这就对主机层面安全提出了要求。

2.3 应用防御特征

应用层面主要防范功能用于防御应用程序被恶意程序篡改，及利用应用软件漏洞进行恶意程序的植入。应用层面的安全防御技术可通过数字签名验证技术、漏洞利用防范技术来实现。

应用层面是信息系统最终得以使用的工具，只有通过应用系统用户才能对数据和信息进行各种各样的操作，继网络和主机系统的安全防护之后，应用安全成为信息系统整体防御的又一道防线。应用安全是指信息在应用过程中的安全，也就是信息的使用安全。应用层面的安全目的是要保证信息用户的真实性，信息数据的机密性、完整性、可用性，以及信息用户和信息数据的可审性，以对抗身份假冒、信息窃取、数据篡改、越权访问和事后否认等安全威胁。这就需要对不同的应用安全漏洞进行检测，采取相应的安全措施降低应用的安全风险。对信息系统进行应用安全方面的设计，从总体上来说，是为了确保在软件大规模使用、数量和复杂度增长的前提下，能够及时的发现和修正系统中潜在的安全漏洞，并且能够应对和解决这些漏洞，以降低应用系统的安全风险。应用层面侧重于设计开发出来的系统是否安全。虽然这些安全目标多数都类似于网络安全和主机安全中的内容，但是实现目标的方式有很大不同，应用系统更强调在开发出来的系统中解决这些问题。

2.4 数据防御特征

数据层面的防范主要是防止非授权用户对数据的非法访问。主要的防御措施是通过加密和访问控制实现，控制对数据的访问用户和访问权限，并且在数据存储过程中使用加密技术来保护数据的安全。主要的措施包括三个方面：数据完整性、数据保密性与数据的备份和恢复。

数据层面的安全是计算机信息安全系统的最终目的和核心目标[7]。围绕着计算机系统所采取的许多安全保护措施最终都是为了保证系统中数据在应用、存储、传输和处理等过程中的安全性，以实现数据的机密性、完整性、可控性和不可否认性，并可以进行数据备份和恢复。

3 结语

随着计算机信息网络的不断发展，新的网络安全隐患会不断涌现。建立相应的信息网络安全防御体系模型，研究各层次的网络防御特征，能够从本质上明确安全防御体系建设的目的和目标，为科学制定计算机信息网络防御策略、发展针对性安全防护技术提供理论支撑。

参考文献

[1] 张昱.对计算机网络技术安全与网络防御的分析[J].广东科技，2011（5）：51-52.

[2] 杨育红.浅议网络信息安全防御体系建设[J].计算机安全，2011（10）：73-75.

[3] 王琪.计算机网络安全技术现状研究[J].计算机安全，2013（7）：44-49.

[4] 汪澎萌，张硕，汪兆银.计算机网络安全体系研究[J].信息安全，2012（2）：38-40.

[5] 杜芸.网络安全体系及其构建研究[J]. 软件导刊，2013，12（5）：137-139.

[6] 林颖.基于可变信任机制的主机防御体系[J].赤峰学院学报：自然科学版， 2010（8）：29-31.

[7] 陆中威，高广涛.网络数据防御模型设计与研究[J].中国新通信，2013， 15（21）：94-94.