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第 7章
网络管理与网络安全
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本章内容
7.1 网络管理
7.2 网络安全
7.3 Windows NT,2000的安全与管理
7.4 防火墙
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7.1 网络管理
?ISO网络管理模型
?性能管理
7.1.1 网络管理体系的基本结构
性能管理包括网络吞吐量、用户响应时间和线
路利用率
性能管理包括 3个主要步骤
?收集网络管理员指定的性能变量数据
?分析数据,确定正常标准
?确定每一个重要性能变量的临界值,一旦超
出,表明网络出现问题,需要注意
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?配置管理
?记账管理
监控网络和系统的配置信息,以便跟踪和管理不
同版本的硬件和软件对网络的影响
通过测量网络资源利用率,来调节网络资源的使用
?故障管理
尽可能自动修复网络故障,确保网络的正常运行
?安全管理
根据局部规则来控制对网络资源的访问,使网络不
会遭受无意或有意的破坏,并防止非授权用户访问
网络
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7.1.2 简单网络管理协议
?简单网络管理协议
是 TCP/IP应用层一个协议,用于在网络设备之间
交换管理信息。
?被管理的设备
?代理
?网络管理系统
?SNMP管理信息库
是一个信息集合,分层组织
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7.2.1 影响网络安全的因素和可以采
取的措施
?影响网络安全的因素
?内部因素
7.2 网络安全
有一定级别权限的用户有可能威胁网络安全
?外部威胁
外部的非法访问和攻击会威胁网络安全
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?硬件安全
?软件故障
?信息安全
?病毒的攻击
硬件本身可能会损坏,电压、电流的突变,事故和
灾害的发生,日常的消耗和磨损
硬件故障或病毒发作而引起的程序出错,软件本身
的缺陷,软件被删除、更改
数据文件被删除或丢失,数据被篡改、盗用,或者
在传输过程中被窃取
病毒是一种影响广泛的威胁,能通过网络广泛传播,
最终影响整个网络的正常运行
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?可以采取的安全措施
?提高安全意识
?采用身份认证和控制访问
遵守安全法规,加强管理,经常检查及时发现不
安全的隐患,堵塞漏洞
在传输和下载信息和邮件时警惕病毒的传播,注
意自身口令的安全
通过口令、注册等手段,可以保证只有指定的合
法用户才能进入特定的系统
使用授权的方法可以控制用户能够获得的服务的
种类和资源的使用权限
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?使用防火墙
?采用信息加密技术
防火墙是隔离内部网络与外部网络的安全措施,用
来保护内部网不受外界的非法侵害
防火墙可以限制和过滤访问的来源和访问的目标,
也可限制访问者使用的服务,阻止非法用户侵入
?做好故障恢复和网络数据备分工作
为防止信息被窃取和篡改,应对关键信息进行加密
必须具有数据备份、恢复手段,以及产生严重故障
后的系统恢复功能
?做好硬件设备的防泄漏处理
对重要信息存储、转发等设备进行屏蔽,抑制传
输线路的辐射,对终端设备辐射进行必要的防范
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7.2.2 安全技术基础
?认证、授权和访问控制
?认证
验证一个最终用户和设备的声明身份
?授权
把访问权授予一个用户、用户组或指定系统
?访问控制
限制系统资源中的信息流向,规定资源信息
只能流到网中已授权的用户和系统
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?计算机网络的安全策略
?物理安全策略
目的是保护计算机系统、网络服务器和打印机
等硬件实体和通信链路免受破坏或攻击
?访问控制策略
是网络安全防范和保护的主要策略,主要任务
是保证网络资源不被非法使用和访问
?TCP/IP中的安全
TCP/IP协议不同层中对应不同的安全协议
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?传输层
?安全套接字层 SSL协议
指定了在应用程序协议和 TCP/IP之间提供数据
安全性分层的机制,为 TCP/IP连接提供数据加
密、服务器认证、消息完整性以及可选的客户机
认证
?安全外壳 SSH协议
用于远程登录和其它网络服务安全的协议,提供
对远程安全登录、安全文件传输,TCP/IP与各
种 Window系统通信量进行转发的支持
?套接字安全性 SOCKS协议
基于传输层的网络代理协议,用于 TCP和 UDP领
域,为客户机、服务器应用程序提供一个框架,
以便安全地使用网络防火墙的服务
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?应用层
安全超文本传输协议 SHTTP。是面向消息的通信
协议,用于保护使用 HTTP协议的消息的安全
?网络层
IP安全 Ipsec。在 IP层提供保密性和认证服务,
提供的安全服务有访问控制、无连接完整性、
数据源认证、拒绝重放包、加密性和有限的流
量保密性
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?“桔皮书”和“红皮书”
“桔皮书” 的用途是提供专门的硬件、固件和软
件的安全规范和有关的技术评价方法来支持综合
自动数据处理系统的安全模型策略。
“红皮书”是美国家计算机安全中心发表的“可
信计算机系统评价规范的可信网络描述”。“红
皮书”是解释“桔皮书”的一个手册,将 C2规范
的各个方面都从网络角度加以描述,惟一重要的
不同的是规定了网络发起人的作用。
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7.3 Windows NT,2000的
安全与管理
7.3.1 Windows NT安全模式
?Windows NT提供的安全措施
Windows NT提供了 6层的安全措施,其中第二至
第五保护层构成 Windows NT安全模式的基础
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?第二层 操作系统中的安全机制和特性保护层
?安全的体系结构
可防止外部人员改动系统中的代码或数据结构
?无条件访问控制
将对象的控制权分配给系统的用户
?用户识别
鉴定用户登录的合法性
?审核
审核系统中所有对象的防卫,监视系统、应用程序和
安全事件
?加密
在服务器和线路上自动为用户密码口令加密
?事务跟踪
防止未完成的事务毁掉服务器上的数据
?磁盘镜像和 RAID分条
将不同类型的磁盘结合变成容错镜像和磁盘阵列
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?第三层 管理层安全措施
?对象重用
系统使用的任何对象在重新放置到系统重用前,清除原
先该对象附带的所有访问权限
?域结构
能更好地利用系统的管理能力,合理选择安全策略和
操作
?账户属性
系统可以设置用户账户(或组)的访问权
?委托关系
通过委托建立多个逻辑计算机组之间的安全连路
?用户配置文件
为网络用户规定用户环境变量
?登录脚本
用户登录上网后用来运行应用程序、设置环境变量
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?第四层 Windows登录 ID保护层
?主目录
可分配给用户,也可与配置文件一起用来制定用户环境
?本地账户和全局账户
规定用户账户如何与网络进行交互操作
?用户 ID与口令
要求用户有一个账户和密码口令
?用户组
将拥有同样访问权限的用户统一管理
?第五层 Windows资源访问权保护层
?远程访问安全性
规定用户是否可以使用远程访问特性来访问网络资源
?共享级访问保护
设置共享参数,规定用户访问和使用共享网络资源的方法
?NTFS层上保护
进一步限制用户对 NTFS分区上的目录和文件的访问
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7.3.2 Windows 2000的管理
?Windows 2000的用户管理
?用户账户和用户密码的管理
账户和密码有一定的规则,包括账户长度,密
码的有效期,登录失败的锁定,登录的历史记
录等等,通过对这些信息的修改可以保证用户
账户的安全使用
?域名管理
凡在共享域范围内的用户都使用公共的安全机
制和用户账户信息。每个用户有一个账户,每
次登录的是整个域,而不是某一个服务器
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?用户组权限
?共享资源权限
一般根据用户访问网络的类型和等级给用户分组
组分为“全局组”和“本地组”,有相应的资源
权力和权限的授予规则
允许用户指定他人共享其资源
资源共享后,可以限制某些用户对他的访问权限,
这称为共享权限的限制
针对不同的用户,可以利用资源共享及资源权限
来创建不同的资源安全级别
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?Windows 2000的日常维护
应定期备份关键数据,以备系统故障时恢复,数据有
?用户账号数据
?安全策略数据
?注册库文件等
?监视系统、网络运行状况的工具
?事件察看器
与审核功能结合,可以纪录非法用户的侵入、
攻击,普通用户的未经许可的访问
?网络监视器
捕获和显示计算机从局域网上接收的帧,诊断
硬件和软件问题
?系统性能监视器
可以收集和查看大量有关管理的计算机中硬件
资源使用和系统服务活动的数据
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?Windows 2000微软管理控制台 (MMC)
是一个基于 Windows的多文档接口应用程序,是
为管理应用程序而设计的通用的控制台框架
?MMC可实现的目标
?为所有的管理工具提供单一的管理框架
?方便任务的委派
?降低了系统的总成本
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7.3.3 Windows 2000网络打印机管理
?打印机有两种连接方式
?通过服务器的打印端口直接连接打印机
?通过网络直接连接网络型打印机或其它计算
机共享出来的打印机
?打印机的安装
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7.4 防火墙
7.4.1 防火墙的概念
防火墙是一种将内部网和公众网分开的方法,是一
种隔离技术,是用来控制网络通信流的手段
?堡垒主机
高度暴露于 Internet的设备。设计思想是把整个
网络的安全问题集中在某个主机点上解决,让
它吸引所有攻击,达到保护其它主机的目的
?双宿主机
有两个网络接口的计算机系统,一个接内部网,
一个接外部网
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?屏蔽路由器
一种根据过滤原则对数据包进行阻塞和转发的路由器,也
叫过滤路由器
?屏蔽子网
位于屏蔽路由器后面的子网,它能被访问的程度取决于
路由器的屏蔽原则
?代理服务器
一种代表客户和真正服务器通信的程序,在应用层实现
?隧道路由器
一种特殊的路由器,可以对数据包进行加密,让数据通
过非信任网,然后在另一端用同样的方法对所加密包进
行解密
? UTM(统一威胁管理 )
采用多种技术组合的方式来完成维护网络安全的工作,实
现对病毒和入侵的扫描和保护
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7.4.2 防火墙技术
?包过滤技术
对数据包的源地址、目的地址和 TCP端口号等信
息进行检查,过滤掉被禁止的数据包,从而限制
数据包进出内部网络
?状态检查技术
采用一个在网关上执行网络安全策略的软件引擎,
(检查模块),抽取相关数据对网络通信的各层
实施监测,抽取的数据构成状态信息并动态存储,
作为制订安全决策的参考
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?地址翻译技术 (NAT )
将一个 IP地址用另一个 IP地址代替
主要模式
?静态翻译
按照固定的翻译表,将主机的内部地址翻译成防火墙的
外网接口地址
?动态翻译
一个大的用户群共享一个或一组小的 Internet IP地址
?负载平衡翻译
一个 IP地址和端口被翻译为同等配置的多个服务器,
防火墙按照一个算法来平衡所有连接到内部的服务器
?网络冗余翻译
多个连接被附加在一个 NAT防火墙上,防火墙根据负
载和可用性对连接进行选择和使用
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?主动检测技术
基于一种主动监测的程序,监控整个网络,同时
维护一个用来记录各种攻击模式的数据库。当发
现网络中存在与数据库中的某一模式匹配的情况,
并推断可能遭受的攻击时,则立即报警或切断相
关连接,以保护内部网络的安全
新一代的防火墙中采用了主动检测技术
?代理技术(应用层网关)
在应用层实现防火墙功能,针对每一个特定应用
都有一个程序
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7.4.3 防火墙策略
?网络服务访问策略
一种高层次、具体到事件的策略,用于定义网络
中允许的或禁止的网络服务,且包括对拨号访问
等连接的限制
?防火墙设计策略
针对具体的规则来实施的网络服务访问策略。防
火墙一般执行下面两种基本设计策略中的一种
?未禁止的都是允许的服务
?未允许的都是禁止的服务
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7.4.4 防火墙的设置和使用
?过滤型防火墙
?包过滤防火墙
能够根据单个包的 TCP,UDP,ICMP,IP
报头来决定允许或拒绝通信,它审查每一个
数据包以确定其是否与某一条包过滤规则匹
配,可以综合考虑通信流量的方向,IP源地
址和目的地址、以及 TCP或 UDP的源端口号
和目的端口号
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?屏蔽主机防火墙
将所有的外部主机与一台堡垒主机相连接,再设置
一个过滤路由器作为桥梁,就构成了屏蔽主机防火墙
提供的安全等级比包过滤防火墙系统要高,实现了
网络层安全(包过滤)和应用层安全(代理服务)
?屏蔽子网防火墙
屏蔽子网本质上与屏蔽主机一样,但增加了周边网
络一层保护
周边网络用了两个包过滤路由器和一台堡垒主机
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?清华紫光 UniSecure系列 UF3500防火墙
是一个为局域网连接到 Internet网及内部网间连接
服务的网络安全解决方案,兼有防火墙和流量控
制等功能,无丢包数据通过率为 70Mbps
?综合网络级包过滤、应用级代理服务器等技
术可根据 IP地址和 TCP/IP协议制定相应的
防火墙安全策略
?可根据实际网络情况制定或修改防火墙安全
策略
?具有网络地址转换功能
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?UF3500的连接
?硬件接口
?管理端口 用户通过此端口对防火墙进行管理
?内部接口 用于连接内部重点保护的网络或网段
?中立接口 用于连接安全管制相对可以放松的网络
或网段
?外部接口 用于连接外部网络或网段
?连线方式
接口 连接交换机 /集线器 连接路由器 /主机
外部 直接连接 交叉连接
内部 直接连接 交叉连接
中立 直接连接 交叉连接
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?配置方法
通过防火墙的前面板上的管理口进行配置以外,
还可以通过网络使用 HTTP协议进行连接
?配置操
作的步骤
①单击菜单
中的系统按
钮,出现系
统项包含的
内容
日期和时间:设置防
火墙系统时间
重启:列出相应
动作,如 恢复,
关闭和重启
配置:配置文件
的上载、下载、
查看和打印
升级:通过 Web管
理界面升级
DNS:为防火墙
配置 DNS服务,
输入相应的地址网络接口:根据实际网络配置相应的内部,外部、中立
区的 IP地址及其掩码
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② 单击菜单中的“管理”按钮,弹出管理项对话框
管理员:列出管
理员信息及密码
透明模式:列出透明
模式的内容
当需要保护同一子网
上的两个分离的局域
网时使用透明模式
Web管理:管理员设
定外部、中立区上的
计算机是否能够访问
页面管理界面的权利报警邮件:可输入两
个邮件地址,当防火
墙攻击保护触发时,
向此地址发出警告
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③ 单击菜单中的防火墙按钮,出现防火墙项包含的内容。
保护:列出可阻止的
攻击类。当检测到有
表中的攻击时会向
“警告电子邮件设置”
的地址发送邮件
绑定:列出本网络
将 Mac地址与 IP地
址进行的绑定情况
地址簿:列出 IP地
址和网络的定义
服务:列出常见的
服务,不能删除
时间表:列出指定的
时间范围。在范围以
外将被禁止执行
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④ 单击
菜单中
的策略
按钮,
弹出策
略项对
话框,
这里采
用透明
模式,
只有一
个内部
到外部

允许或拒绝内部、外部或
中立区上的入与出的连接。
可以编辑已经建立的策略,
也可以建立新的策略
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⑤ 单击菜单中的监视按钮,出现监视项包含的内容。
监测设置:选择是否将
监测信息进行远程发送,
选择是否使用安全、事
件和传输监测
安全日志:列出防
火墙记录的所有攻
击监测信息
安全日志:列出防
火墙记录的所有攻
击监测信息
安全日志:列出防
火墙记录的所有攻
击监测信息
事件日志:列出所
有对防火墙配置的
修改记录,有事件
的描述和时间