《计算机网络与信息安全技术》电子课件CH05内容安全技术

《计算机网络与信息安全技术》教学课件V08.081内容安全技术第5章2基本内容内容安全是网络信息安全的最终目标。上一章介绍的加密技术、各种网络安全技术以及前面介绍的资源访问控制方法等都是为数据内容的安全服务的。本章从网络传输及应用的角度，介绍信息内容安全的概念和最常见的几种内容安全技术的应用。35.1信息内容安全概述5.1.1信息内容的定义“信息内容”涉及动画、游戏、影视、数字出版、数字创作、数字馆藏、数字广告、互联网、信息服务、咨询、移动内容、数字化教育、内容软件等，主要可分为政务型、公益型、商业型三种类型。信息内容的定义来源于数字内容产业。一般来说，“信息内容产业”指的是基于数字化、网络化，利用信息资源创意、制作、开发、分销、交易的产品和服务的产业。随着互联网的普及，信息内容的种类与数量急剧膨胀，其中鱼目混杂，反动言论、盗版、淫秽与暴力等不良内容充斥其间。由于信息内容安全涉及国家利益、社会稳定和民心导向，因此，受到各方的普遍关注。45.1信息内容安全概述5.1.2信息内容安全的宗旨信息内容安全的严峻挑战：1）超大流量的内容向现有信息内容安全技术提出了挑战。2）由于缺乏信息内容分级标准和内容过滤产品，使得保护青少年健康成长问题日渐突出。3）政务型信息内容的泄密带来严重的后果。对信息资产的安全等级评定、标记、监控技术提出了更高的要求。4）信息内容的监管越来越突出。5）大量耗费网络带宽的恶意数据充斥网络空间，如病毒、网络蠕虫、分布式拒绝服务攻击（DDoS）攻击、垃圾邮件等。55.1信息内容安全概述5.1.2信息内容安全的宗旨信息内容安全的宗旨在于防止非授权的信息内容进出网络。具体表现在：1）政治性。防止来自国内外反动势力的攻击、诬陷与西方的和平演变图谋。2）健康性。剔除色情、淫秽和暴力内容等。3）保密性。防止国家和企业机密被窃取、泄露和流失。4）隐私性。防止个人隐私被盗取、倒卖、滥用和扩散。5）产权性。防止知识产权被剽窃、盗用等。6）防护性。防止病毒、垃圾邮件、网络蠕虫等恶意信息耗费网络资源。65.1信息内容安全概述5.1.3信息内容安全领域的主要技术信息内容安全的技术和产品重点研究：信息内容分级标准的制定及相应的过滤产品与技术信息资产的安全等级评定技术及产品大流量网络信息的实时监控技术与产品移动终端的防病毒与防泄漏技术与产品IPv6的信息内容安全技术与产品骨干网内容过滤技术与产品基于图像内容监管技术与产品基于音频的内容监管技术与产品国家级分布式网络内容监管体系信息内容的渗透与反渗透技术与产品网关型网络蠕虫及病毒的查杀技术与产品75.1信息内容安全概述5.1.3信息内容安全领域的主要技术信息内容安全的核心技术：1．信息获取技术分为主动获取技术和被动获取技术。主动获取技术通过向网络注入数据包后的反馈来获取信息，特点是接入方式简单，能够获取更广泛的信息内容，但会对网络造成额外的负担。被动获取技术则在网络出入口上通过镜像或旁路侦听方式获取网络信息，特点是接入需要网络管理者的协作，获取的内容仅限于进出本地网络的数据流，但不会对网络造成额外流量。85.1信息内容安全概述5.1.3信息内容安全领域的主要技术信息内容安全的核心技术：2．信息内容识别技术信息内容识别是指对获取的网络信息内容进行识别、判断、分类，确定其是否为所需要的目标内容，识别的准确度和速度是其中的重要指标。主要分为文字、音频、图像、图形识别。目前文字识别技术已得到广泛应用，音频识别也在一定范围内使用，但图像识别的准确性还有待进一步提高离实际应用尚有一定的距离。95.1信息内容安全概述5.1.3信息内容安全领域的主要技术信息内容安全的核心技术：3．控制/阻断技术对于识别出的非法信息内容，阻止或中断用户对其访问，成功率和实时性是两个重要指标。从阻断依据上分为基于IP地址阻断、基于内容的阻断；从实现方式上分为软件阻断和硬件阻断；从阻断方法上分为数据包重定向和数据包丢弃。具体地，在垃圾邮件剔除、涉密内容过滤、著作权盗用的取证、有害及色情内容的阻断和警告等方面已经投入使用。105.1信息内容安全概述5.1.3信息内容安全领域的主要技术信息内容安全的核心技术：4．信息内容分级网络“无时差、零距离”的特点使得不良内容以前所未有的速度在全球扩散，网络不良内容甚至还会造成青少年生理上的伤害。应该建立自己的网上内容分级标准，让父母保护他们的孩子远离互联网上有潜在危害的内容。115.1信息内容安全概述5.1.3信息内容安全领域的主要技术信息内容安全的核心技术：5．图像过滤一些不良网络信息的提供者采取了回避某些敏感词汇，将文本嵌入到图像文件中，或直接以图像文件的形式出现等方法，从而可以轻易地通过网络过滤和监测系统。为此，需要对网页中的图像进行分析和理解实现网络过滤。目前这一技术还没有达到实用系统的要求。125.1信息内容安全概述5.1.3信息内容安全领域的主要技术信息内容安全的核心技术：6．信息内容审计信息内容审计的目标就是真实全面地将发生在网络上的所有事件记录下来，为事后的追查提供完整准确的资料。通过对网络信息进行审计，政府部门可以实时监控本区域内Internet的使用情况，为信息安全的执法提供依据。虽然审计措施相对网上的攻击和窃密行为是有些被动，它对追查网上发生的犯罪行为起到十分重要的作用，也对内部人员犯罪起到了威慑作用。采用的主要技术是以旁路方式捕获受控网段内的数据流，通过协议分析、模式匹配等技术手段对网络数据流进行审计，并对非法流量进行监控和取证。135.1信息内容安全概述5.1.3信息内容安全领域的主要技术信息内容安全的核心技术：6．信息内容审计(续)审计技术的发展趋势可归纳为以下几个主要方面：1）包捕获技术。通过采用零拷贝技术，尽可能减少内存拷贝开销。2）模式匹配技术，提高多关键字条件下的模式匹配效率以及中文信息模糊匹配精度和效率。3）协议分析与还原技术。解决对数据包分片的分析与还原技术、抵御DDoS攻击对探测引擎的影响，拓展对网络应用协议分析的范围。4）对各种复杂条件下的信息源精确定位技术。5）数据检索与智能化统计分析技术。145.1信息内容安全概述5.1.4信息内容安全领域的产品信息内容安全产品主要分为防病毒产品、邮件扫描产品和网页过滤产品三类，涉及的应用主要分为HTTP、SMTP、POP3、BBS、Telnet、FTP、MSN、ICQ、FREENET、手机短信。根据产品性能，分为千兆监控产品、百兆监控(家庭/网吧)产品。根据监控对象，分为内容审计产品、影视监播产品产品、影视反盗版产品、网吧监控产品、网络追查产品、员工上网审计产品，反垃圾邮件产品、防病毒产品等。根据监控的协议，分为网页监控（HTTP）,邮件监控（SMTP,POP3）,聊天室监控（BBS,Telnet,FTP）,即时消息监控（MSN,ICQ）,P2P网络监控（FREENET等）,手机短信监控等。155.2PGP加密传输软件加密是为了安全，隐私权是一种基本人权。在现代社会里，电子邮件和网络上的文件传输已经成为生活的一部分，传输安全问题日益突出。电子邮件系统以其方便、快捷而成为了人们进行信息交流的重要工具，并被越来越多地应用于日常生活和工作，特别是有关日常信息交流、企业商务信息交流和政府网上公务流转等商务活动和管理决策的信息沟通，为提高社会经济运行效率起到了巨大的带动作用，已经成为企业信息化和电子政务的基础。当前，电子邮件系统的发展面临着机密泄漏、信息欺骗、病毒侵扰、垃圾邮件等诸多安全问题的困扰。5.2.1PGP概述16PGP的全称是PrettyGoodPrivacy，它是Internet上一个著名的共享加密软件，与具体的应用无关，可独立提供数据加密、数字签名、密钥管理等功能，适用于电子邮件内容的加密和文件内容的加密；也可作为安全工具嵌入到应用系统之中。目前使用PGP进行电子信息加密已经是事实上的应用标准，IETF在安全领域有一个专门的工作组负责进行PGP的标准化工作，许多大的公司、机构，包括很多安全部门在内，都拥有自己的PGP密码。PGP的传播和使用处于一种无政府状态，完全由使用者自行控制掌握，它通过数字签名所形成的信任链将彼此信任的用户关联起来。5.2PGP加密传输软件175.2.2PGP的功能PGP最初的设计主要是用于邮件加密，如今已经发展到了可以加密整个硬盘、分区、文件、文件夹、集成进邮件软件进行邮件加密，甚至可以对ICQ的聊天信息实时加密！PGP使用了以下一些算法：RSA、AES、CAST、IDEA、TripleDES、Twofish、MD5、ZIP、PEM、SHA-1、SHA-2等。PGP使用RSA算法对IDEA密钥进行加密，然后使用IDEA算法对信息本身进行加密。在PGP中使用的信息摘要算法是MD5。PGP至少为每个用户定义两个密钥文件，称为Keyring，分别存放自己的私钥(可以不止一个)和自己及其他用户的公钥。5.2PGP加密传输软件18PGP需要下载安装文件执行安装，重启计算机后才能正常工作。重启后PGP以向导的方式一步步指引用户产生自己的公钥/私钥对（若已有，则也可直接指定公钥/私钥文件所在的文件夹导入使用），生成时要求用户输入通行码（Passphrase）,如图5-1所示。5.2.3PGP的使用5.2PGP加密传输软件195.2.3PGP的使用PGP运行后在系统提示区的图标为“”。PGP的主要功能和工作界面如下所示。5.2PGP加密传输软件205.2.3PGP的使用密钥管理（PGPkeys）管理界面如图所示。可新建、导入、导出密钥，建立相互间信任链。5.2PGP加密传输软件215.2.3PGP的使用PGP的主要功能（1）加/解密文件在“资源管理器”中直接在你需要加密的文件上点右键，选择“PGPDesktop”菜单组，进入该菜单组，如图5-6所示，可通过口令（PassPhrase）或密钥（key）加密文件、生成PGPZip文件等。5.2PGP加密传输软件225.2.3PGP的使用PGP的主要功能(2)剪贴板信息的加解密右击系统区PGP图标，选择菜单“Clipboard”，可实现剪贴板信息的加密、认证、加密并认证、解密等操作。加密的结果可插入到文件或MSN窗口中进行交换，由接收方解密后使用。(3)当前窗口信息的加解密右击系统区PGP图标，选择菜单（CurrentWindow），可实现当前窗口信息的加密、认证、加密并认证、解密等操作。加密后的信息示例如图所示。5.2PGP加密传输软件235.2.3PGP的使用PGP的主要功能(4)PGP虚拟盘的建立与使用虚拟盘（PGPDisk）并不是系统物理硬盘的分区，而是通过PGP软件建立的硬盘中的一个文件，只在PGP软件运行的状态下“虚拟”成一个磁盘，使用完毕又可关闭该磁盘。5.2PGP加密传输软件245.2.3PGP的使用PGP的主要功能(5)PGPZip文件的建立与使用对文件进行加密压缩。此功能可在资源管理器的右键菜单中使用，也可通过“PGPDesktop”来使用或管理。(6)PGPNetshare通过PGPNetshare可实现文件夹资源的网络共享，共享时根据密钥文件实现许可验证。此功能可在资源管理器的右键菜单中使用，也可通过“PGPDesktop”来使用或管理。(7)安全电子邮件PGP软件已与Outlook、Foxmail、ICQ等软件有机集成，发送电子邮件时可采用接收方的公钥进行加密，接收时由接收方自动进行解密；也可用自己的私钥进行加密认证，由接收方通过发送方的公钥进行解密。5.2PGP加密传输软件255.3反垃圾邮件技术5.3.1引言简单邮件传输协议（SMTP）是在因特网几乎完全由学术界使用时开发的，它假定你就是说你自己是某人的真实身份。SMTP做出这种假定是因为系统并不怀疑你发送了特洛伊木马病毒，也不怀疑你以下台非洲独裁者的名义进行金钱欺诈，或是怀疑你非法利用别人电脑发送亿万封伟哥的广告。反垃圾邮件技术人员与垃圾邮件制造者进行了多年的对抗，但垃圾邮件丝毫没有减少，反面与日俱增。美国在线时代华纳公司在线部门的美