计算机网络ppt课件第9章-网络管理与信息安全

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,/33,计算机网络-刘桂江,计算机网络,C,omputer,N,etwork,2024年11月15日,计算机网络Computer Network 2023年1,课程目录,第,1,章概述,第,2,章物理层与数据通信基础,第,3,章数据链路层,第,4,章局域网,第,5,章网络层,第,6,章网络互联技术,第,7,章传输层,第,8,章应用层,第,9,章网络管理与信息安全,第,10,章网络新技术专题,2,计算机网络-刘桂江,课程目录第1章概述2计算机网络-刘桂江,9.1,网络管理基础,9.2,网络信息安全概述,9.3,数据加密算法,9.4,常用网络安全技术举例,第,9,章,网络管理与信息安全,3,计算机网络-刘桂江,9.1网络管理基础第9章网络管理与信息安全 3计算机网络,9.1,网络管理基础,9.1.1,网络管理的功能,9.1.2,简单网络管理协议,SNMP,4,计算机网络-刘桂江,9.1 网络管理基础9.1.1 网络管理的功能4计算机网络,ISO,在网络管理的标准中定义了网络管理的五个功能域:,1,、配置管理：,管理所有的网络设备，含各设备参数的配置与设备帐目的管理；,2,、故障管理：,找出故障的位置并进行恢复；,9.1.1,网络管理的功能(1/2),5,计算机网络-刘桂江,ISO在网络管理的标准中定义了网络管理的五个功能域:9.1.,3,、性能管理：,统计网络的使用状况，根据网络的使用情况进行扩充，确定设备的规划；,4,、安全管理：,限制非法用户窃取或修改网络中的重要数据等；,5,、计费管理：,记录用户使用网络资源的数量，调整用户使用网络资源的配额大小和记帐收费。,9.1.1,网络管理的功能(2/2),6,计算机网络-刘桂江,3、性能管理：9.1.1 网络管理的功能(2/2)6计算机,SNMP,的设计思想（十分简单）：,它通过,SNMP,的,PDU(,协议数据单元,),来与被管理的对象交换信息，这些对象有对象所特有的属性和值。,SNMP,共有五种,PDU,其中两个用来读取数据，两个用来设置数据，还有一个用来监视网络上发生的事件，如网络故障报警信息等等,9.1.2,简单网络管理协议,SNMP(1/7),7,计算机网络-刘桂江,SNMP的设计思想（十分简单）：9.1.2 简单网络管理协,优点,最大优点是它的简单性，容易设立、容易编程，而且对网络不会造成很大压力,当前已经被广泛使用,可扩充性,缺点,安全性：为网络黑客的入侵提供了方便之门,9.1.2,简单网络管理协议,SNMP(2/7),8,计算机网络-刘桂江,优点9.1.2 简单网络管理协议SNMP(2/7)8计算机,SNMP,网络管理模型,9.1.2,简单网络管理协议,SNMP(3/7),9,计算机网络-刘桂江,SNMP网络管理模型9.1.2 简单网络管理协议SNMP(,SNMP,采用简化的面向对象的方法来实现对网络设施的管理，,SNMP,管理模型由以下四个部分组成,被管对象,被管设施可以是一个网桥、路由器、网络打印机、,TCP,连接、路由端口状态等等,网络管理站,网络管理站向网络管理员提供了对网络的管理界面，所有网络管理功能都在网络管理站上得到体现,9.1.2,简单网络管理协议,SNMP(4/7),10,计算机网络-刘桂江,SNMP采用简化的面向对象的方法来实现对网络设施的管理，SN,网络管理信息,代理是被管对象在网络管理环境中的数值体现，被管对象的有关信息保留在代理内部，这些信息就是网络管理信息,网络管理协议,网络管理站通过,SNMP,协议与代理通信，这个协议使得网络管理站可以获取代理的信息,9.1.2,简单网络管理协议,SNMP(5/7),11,计算机网络-刘桂江,网络管理信息9.1.2 简单网络管理协议SNMP(5/7),SNMP,协议中的信息用,ASN.1,来定义，称为,SMI,（,Structure of Management Information,），,SMI,由三部分组成：模块定义、对象定义和通知定义。,模块定义用来定义网络管理信息模块，使用,MODULE-IDENTITY,来定义模块的语法和语义,对象定义用来定义被管对象，使用,OBJECT-TYPE,来定义对象的语法和语义,通知定义用来定义网络设施发出的事件信息，用,NOTIFICATION-TYPE,来定义通知的语法和语义,9.1.2,简单网络管理协议,SNMP(6/7),12,计算机网络-刘桂江,SNMP协议中的信息用ASN.1来定义，称为SMI（Stru,9.1.2,简单网络管理协议,SNMP(7/7),到目前为止，已经开发了三个版本的,SNMP,，它们是,SNMPv1,、,SNMPv2,和,SNMPv3,SNMPv1,最初的版本，通过,RFC1155,、,RFC1212,、,RFC1157,三个文档进行定义,SNMPv2,SNMPv2,在,RFC 1902,到,RFC 1907,中定义，,RFC 1908,定义了,SNMPv1,和,SNMPv2,共存及转换等问题,SNMPv3,SNMPv3,由,RFC 2271,到,RFC 2275,定义，描述了,SNMPv2,中所缺乏（或者讲不完善）的安全和管理方面的问题,13,计算机网络-刘桂江,9.1.2 简单网络管理协议SNMP(7/7)到目前为止，,9.2,网络信息安全概述,9.2.1,网络安全隐患与对策,9.2.2,病毒与防范,14,计算机网络-刘桂江,9.2网络信息安全概述9.2.1 网络安全隐患与对策14,9.2.1,网络安全隐患与对策(1/2),大多数安全问题都是由于某些恶意的人企图获得某种利益而故意制造的。例如窃取机密的、隐私的信息；攻击系统，使系统不能提供正常的服务；对系统进行破坏性攻击，造成系统崩溃；篡改数据等。,网络信息安全主要表现在以下方面：,保密性,是保证信息只为授权用户使用的特性，防止信息泄露给非 授权用户。,完整性,是防止信息未经授权地擅自被改变的特性。,真实可靠性,是指系统能够完成规定的功能并确保信息的可靠。,不可抵赖性,是指建立有效的责任机制，防止用户否认其行为。,可控制性,是指授权机构对信息的内容以及传播具有控制能力的特 性，可以控制授权范围内信息的流向以及方式。,15,计算机网络-刘桂江,9.2.1 网络安全隐患与对策(1/2)大多数安全问题都,9.2.1,网络安全隐患与对策(2/2),计算机网络的安全性主要通过隔离技术、防火墙技术、网络防病毒技术、加密技术、网络管理技术等一系列的手段来实现。,网络安全涉及的内容既有,技术,方面的问题，也有,管理,方面的问题。技术方面主要侧重于防范外部非法用户的攻击；管理方面则侧重于内部人为因素的管理。,16,计算机网络-刘桂江,9.2.1 网络安全隐患与对策(2/2)计算机网络的安全,恶意程序,(1),系统病毒,此类病毒是传统定义的病毒，直接以破坏系统正常工作为目的。,(2),计算机蠕虫,通过网络的通信功能将自身从一个结点发送到另一个结点并启动运行的程序。,(3),特洛伊木马,木马病毒与系统病毒的一个重大区别在于木马病毒通常不能自我复制。木马病毒表面上以正常的程序形式存在，继承了与用户相同的、唯一的优先权和存取权。,(4),流氓软件或恶意软件,是指在未明确提示用户或未经用户许可的情况下，在用户计算机或其他终端上安装运行，侵犯用户合法权益的软件。,9.2.2,病毒与防范,(1/2),17,计算机网络-刘桂江,恶意程序 9.2.2 病毒与防范(1/2)17计算机网络-,9.2.2,病毒与防范,(2/2),病毒的防治,1.,安装杀毒软件及防火墙。,2.,严格管理制度，养成个人良好的使用计算机系统的习惯。,3.,有备无患。备份系统，经常备份数据，把病毒的危害降到最低。,18,计算机网络-刘桂江,9.2.2 病毒与防范(2/2)病毒的防治18计算机网络-,9.3,数据加密算法,9.3.1,数据加密一般原理,9.3.2,对称密钥算法,9.3.3,公开密钥算法,19,计算机网络-刘桂江,9.3数据加密算法9.3.1 数据加密一般原理19计算机网,9.3.1,数据加密一般原理,数据加密的基本过程,密文,只能在输入相应的密钥之后才能显示出本来内容。,明文,密文,某种算法,20,计算机网络-刘桂江,9.3.1 数据加密一般原理数据加密的基本过程明文密文某种算,9.3.2,对称密钥算法,对称加密,：是一种单钥密码系统，其,加密运算、解密运算使用的是同样的密钥,，信息的发送者和信息的接收者在进行信息的传输与处理时，必须共同持有该密码（称为,对称密码,）。,加密算法,解密算法,密钥,密钥,明文,密文,明文,A,B,21,计算机网络-刘桂江,9.3.2 对称密钥算法对称加密：是一种单钥密码系统，其加密,9.3.3,公开密钥算法(1/4),在公钥密码系统中，加密和解密使用的是,不同的密钥,（又称为,非对称密钥,），这两个密钥之间存在着相互依存关系：即,用其中任一个密钥加密的信息只能用另一个密钥进行解密,。,加密密钥和算法是对外公开的，人人都可以通过这个密钥加密文件然后发给收信者，这个加密密钥又称为,公钥,。,收信者收到加密文件后，可以使用他的解密密钥解密，这个密钥是由他自己私人掌管的，并不需要分发，因此又称为,私钥,。,22,计算机网络-刘桂江,9.3.3 公开密钥算法(1/4)在公钥密码系统中，加密和解,9.3.3,公开密钥算法(2/4),解密密钥不能从加密密钥获得，假设明文为,P,，加密算法为,E,（包括密钥），解密算法为,D,（包括密钥），要求满足以下三个条件：,D(E(P)=P,从,E,推导,D,是极其困难的,E,不能通过部分明文来解破,23,计算机网络-刘桂江,9.3.3 公开密钥算法(2/4)解密密钥不能从加密密钥获得,RSA,算法,选择两个大整数,p,和,q,，一般要求大于,10,100,计算,n=p,q,和,z=(p-1),(q-1),选择一个与,z,互素的整数，记为,d,计算满足下列条件的,e,，（,e,d,）,mod z=1,9.3.3,公开密钥算法(3/4),24,计算机网络-刘桂江,RSA算法9.3.3 公开密钥算法(3/4)24计算机网络-,在进行加密时，首先可以把待加密的明文分割成一定大小的块,P,，这个,P,可以看成是一个整数，要求,0,P,n,，我们可以把,P,的长度设为,k,，则要求,2,k,n,对,P,加密就是计算,C=P,e,mod n,；解密则为,P=C,d,mod n,。可以证明在指定范围内的,P,，上述等式成立。为了加密，我们需要,e,和,n,，为了解密，我们需要,d,和,n,，这样，加密密钥（即公开密钥）为（,e,，,n,），解密密钥（即秘密密钥）为（,d,，,n,）,9.3.3,公开密钥算法(4/4),25,计算机网络-刘桂江,在进行加密时，首先可以把待加密的明文分割成一定大小的块P，这,9.4,常用网络安全技术举例,9.4.1,身份鉴别,9.4.2,数字签名,9.4.3,数字证书,9.4.4,防火墙,(firewall),9.4.5 Web,的安全性技术,SSL,26,计算机网络-刘桂江,9.4常用网络安全技术举例9.4.1 身份鉴别26计算机,9.4.1,身份鉴别,身份鉴别的过程就是证明某人身份的过程。,身份鉴别系统主要包括用户与服务器间的身份鉴别、服务器与服务器之间的身份鉴别以及用户之间的身份鉴别。其中主要以用户和服务器之间的身份鉴别最为普遍。,27,计算机网络-刘桂江,9.4.1 身份鉴别身份鉴别的过程就是证明某人身份的过程。,9.4.2,数字签名,数字签名,是利用公钥密码技术和其他密码算法生成一系列符号及代码组成电子密码进行签名，来代替手工书写签名和印章。,它采用了规范化的程序和科学化的方法，用于鉴定签名人的身份以及对