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计算机网络

校园网网络的安全现状及对策研究毕业论文

时间:2013/12/20 20:42:45  作者:60论文网  来源:www.60lw.com  查看:1473  评论:0

摘要
随着计算机和网络技术的迅猛发展,互联网成了人们快速获取,发布,传递信息的重要途径。计算机网络已渗透到社会的各个领域。各行各业都处在网络化和信息化的建设过程中。所以计算机网络在人们的生活,经济,和政治上发挥着重要的作用。 
 随着网络的逐步普及,校园网络的建设是学校向信息化发展的必然选择,校园网网络系统是一个非常庞大而复杂的系统,它不仅为现代化教学、综合信息管理和办公自动化等一系列应用提供基本操作平台,而且能提供多种应用服务,使信息能及时、准确地传送给各个系统,但是同时校园网还面临各种安全威胁
   本论文从计算机网络面临的各种安全威胁,系统地介绍网络安全技术。并针对校园网络的安全问题进行研究,首先分析了高校网络系统安全的隐患,然后从构建安全防御体系和加强安全管理两方面设计了校园网络的安全策略。本次论文研究中,我首先了解了网络安全问题的主要威胁因素,并利用网络安全知识对安全问题进行剖析。其次,通过对网络技术的研究,得出校园网也会面临着安全上的威胁。最后,确立了用P2DR模型的思想来建立校园网的安全防御体系。并得出了构建一套有效的网络安全防御体系是解决校园网主要威胁和隐患的必要途径和措施。
关键词:网络安全,安全防范,校园网,校园网安全

1.0   网络安全发展历史与现状分析
1.1.1因特网的发展及其安全问题
   随着计算机技术的发展,在计算机上处理业务已由基于单机的数学运算、文件处理,基于简单连结的内部网络的内部业务处理、办公自动化等发展到基于企业复杂的内部网、企业外部网、全球互联网的企业级计算机处理系统和世界范围内的信息共享和业务处理。在信息处理能力提高的同时,系统的连结能力也在不断的提高。但在连结信息能力、流通能力提高的同时,基于网络连接的安全问题也日益突出。主要表现在以下方面:
1.1.2网络的开放性带来的安全问题
   Internet的开放性以及其他方面因素导致了网络环境下的计算机系统存在很多安全问题。为了解决这些安全问题,各种安全机制、策略、管理和技术被研究和应用。然而,即使在使用了现有的安全工具和技术的情况下,网络的安全仍然存在很大隐患,这些安全隐患主要可以包括为以下几点:
   (1) 安全机制在特定环境下并非万无一失。比如防火墙,它虽然是一种有效的安全工具,可以隐蔽内部网络结构,限制外部网络到内部网络的访问。但是对于内部网络之间的访问,防火墙往往是无能为力的。因此,对于内部网络到内部网络之间的入侵行为和内外勾结的入侵行为,防火墙是很难发觉和防范的。
   (2)安全工具的使用受到人为因素的影响。一个安全工具能不能实现期望的效果,在很大程度上取决于使用者,包括系统管理者和普通用户,不正当的设置就会产生不安全因素。例如,Windows NT在进行合理的设置后可以达到C2级的安全性,但很少有人能够对Windows NT本身的安全策略进行合理的设置。虽然在这方面,可以通过静态扫描工具来检测系统是否进行了合理的设置,但是这些扫描工具基本上也只是基于一种缺省的系统安全策略进行比较,针对具体的应用环境和专门的应用需求就很难判断设置的正确性。
   (3)系统的后门是难于考虑到的地方。防火墙很难考虑到这类安全问题,多数情况下,这类入侵行为可以堂而皇之经过防火墙而很难被察觉;比如说,众所周知的ASP源码问题,这个问题在IIS服务器4.0以前一直存在,它是IIS服务的设计者留下的一个后门,任何人都可以使用浏览器从网络上方便地调出ASP程序的源码,从而可以收集系统信息,进而对系统进行攻击。对于这类入侵行为,防火墙是无法发觉的,因为对于防火墙来说,该入侵行为的访问过程和正常的WEB访问是相似的,唯一区别是入侵访问在请求链接中多加了一个后缀。
   (4) BUG难以防范。甚至连安全工具本身也可能存在安全的漏洞。几乎每天都有新的BUG被发现和公布出来,程序设计者在修改已知的BUG的同时又可能使它产生了新的BUG。系统的BUG经常被黑客利用,而且这种攻击通常不会产生日志,几乎无据可查。比如说现在很多程序都存在内存溢出的BUG,现有的安全工具对于利用这些BUG的攻击几乎无法防范。
   (5)黑客的攻击手段在不断地升级。安全工具的更新速度慢,且绝大多数情况需要人为的参与才能发现以前未知的安全问题,这就使得它们对新出现的安全问题总是反应迟钝。当安全工具刚发现并努力更正某方面的安全问题时,其他的安全问题又出现了。因此,黑客总是可以使用先进的、安全工具不知道的手段进行攻击。
1.2网络安全的防护力脆弱,导致的网络危机
   (1)根据Warroon Research的调查,1997年世界排名前一千的公司几乎都曾被黑客闯入。
   (2) 据美国FBI统计,美国每年因网络安全造成的损失高达75亿美元。
   (3) Ernst和Young报告,由于信息安全被窃或滥用,几乎80%的大型企业遭受损失。
   (4)最近一次黑客大规模的攻击行动中,雅虎网站的网络停止运行3小时,这令它损失了几百万美金的交易。而据统计在这整个行动中美国经济共损失了十多亿美金。由于业界人心惶惶,亚马逊(Amazon.com)、AOL、雅虎(Yahoo!)、eBay的股价均告下挫,以科技股为主的那斯达克指数(Nasdaq)打破过去连续三天创下新高的升势,下挫了六十三点,杜琼斯工业平均指数周三收市时也跌了二百五十八点。
1.3网络安全的主要威胁因素
   (1)软件漏洞:每一个操作系统或网络软件的出现都不可能是无缺陷和漏洞的。这就使我们的计算机处于危险的境地,一旦连接入网,将成为众矢之的。
   (2)配置不当:安全配置不当造成安全漏洞,例如,防火墙软件的配置不正确,那么它根本不起作用。对特定的网络应用程序,当它启动时,就打开了一系列的安全缺口,许多与该软件捆绑在一起的应用软件也会被启用。除非用户禁止该程序或对其进行正确配置,否则,安全隐患始终存在。
   (3)安全意识不强:用户口令选择不慎,或将自己的帐号随意转借他人或与别人共享等都会对网络安全带来威胁。
   (4)病毒:目前数据安全的头号大敌是计算机病毒,它是编制者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或数据,影响计算机软件、硬件的正常运行并且能够自我复制的一组计算机指令或程序代码。计算机病毒具有传染性、寄生性、隐蔽性、触发性、破坏性等特点。因此,提高对病毒的防范刻不容缓。
   (5)黑客:对于计算机数据安全构成威胁的另一个方面是来自电脑黑客(backer)。电脑黑客利用系统中的安全漏洞非法进入他人计算机系统,其危害性非常大。从某种意义上讲,黑客对信息安全的危害甚至比一般的电脑病毒更为严重。
1.4我国网络安全现状及发展趋势
   因特网在我国的迅速普及,我国境内信息系统的攻击事件也正在呈现快速增长的势头。据了解,从1997年底到现在,我国的政府部门、证券公司、银行、ISP, ICP等机构的计算机网络相继遭到多次攻击。因此,加强网络信息安全保障已成为当前的迫切任务。                                                                                  
   目前我国网络安全的现状和面临的威胁主要有:
   (1)计算机网络系统使用的软、硬件很大一部分是国外产品,我们对引进的信息技术和设备缺乏保护信息安全所必不可少的有效管理和技术改造。
   (2)全社会的信息安全意识虽然有所提高,但将其提到实际日程中来的依然很少。
   (3)目前关于网络犯罪的法律、法规还不健全。
   (4)我国信息安全人才培养还不能满足其需要。   
2.0  校园网网络概述
   技术的不断发展,网络安全已成为一个不可忽视的问题。伴随着高校校园数字化的不断深入,校园网安全越来越成为人们关注的焦点之一。本章系统地论述了计算机网络技术的发展以及当前网络安全所面临的主要问题,校园网的发展状况,校园网的拓扑结构,功能结构,校园网的建设目标等内容。
2.1.1  校园网的简介
  随着网络技术的发展和网络应用的普及,校园网在国内高等学校中已经开始普及。并且随着国内高校的教学发展,高校应用水平的提高,高等学校校园网的整体水平和层次有了不小的提高。
2.1.2  校园网概念
   校园网是为学校师生提供教学、科研和综合信息服务的宽带多媒体网络。第一,校园网应为学校教学、科研提供先进的信息化教学环境。这就要求:校园网是一个宽带 、具有交互功能和专业性强的局域网络。多媒体教学软件开发平台、多媒体演示教室、教师备课系统、电子阅览室以及教学、考试资料库等,都可以在该网络上运行。如果一所学校有多个专业学科(或多个系),也可以形成多个局域网络,并通过有线或无线方式连接起来。第二,校园网应具有教务、行政和总务管理功能。
2.1.3校园网有什么作用
   (1)  信息传递
   这是校园网络最基本的功能之一,用来实现电脑与电脑之间传递各种信息,使分散在校园内不同地点的电脑用户可以进行集中的控制管理。在校务部门建立网络服务器,可以为整个校园网络提供各类教学资源
   (2) 资源共享
   l信息资源共享。通过接入DDN或ISDN,很容易将校园网连接到internet,这样,网络内的各电脑终端不但可以互通信息资源,而且可以享受网络服务器上的相关数据及internet网上取之不尽,用之不竭的巨大信息资源,校园网在教学活动中的作用也将成倍地增强
    (3) 网上资源提高教学质量,方便教学
   以往传统的教学手段已经不能够满足时代进步的需要,如何把课本里的东西,变得生动、形象,在以前是很难的,但现在就不算什么,依靠信息技术,从互联网我们可以找到教学资源,并可应用到教学中。网络可以进行图、文、声并茂的多媒体教学,可以取代语言实验室进行更生动的语言教学,也可以利用大量现成的教学软件,提供一个良好的教学环境,这些都是以往任何教学手段所不能达到的。校园网络不但可以在校内进行网络教学,还很容易同外界大型网络连结,形成更大范围的网络交互学习环境。这样的教学方式,大大提高了学生的学习兴趣,教学效果好,老师也就提高了教学的质量,真是一举二得。
6.4.5  漏洞扫描
   计算机漏洞是系统的一组特性,恶意的主体(攻击者或者攻击程序)能够利用这组特性,通过已授权的手段和方式获取对资源的未授权访问,或者对系统造成损害。漏洞扫描的基本原理是采用模拟黑客攻击的方式对目标可能存在的己知漏洞进行逐项检测,以便对工作站、服务器等各种对象进行安全漏洞检测。网络漏洞扫描在保障网络安全方面起到越来越重要的作用。借助网络漏洞扫描,安全管理人员可以发现网络和主机存在的对外开放的端口、提供的服务某些系统信息、错误的配置、已知的安全漏洞等。面对互联网入侵,应根据具体的应用环境,尽可能早地用网络扫描来发现安全漏洞,采取适当的处理措施,有效地阻止入侵事件的发生。
   6.4.6  虚拟专用网(VPN)
   虚拟专用网不是真的专用网络,但却能够实现专用网络的功能。虚拟专用网指的是依靠ISP(Internet服务提供商)和其它NSP(网络服务提供商),在公用网络中建立专用的数据通信网络的技术。在虚拟专用网中,任意两个节点之间的连接并没有传统专网所需的端到端的物理链路。而是利用某种公众网的资源动态组成的。
   VPN分为三种类型:远程访问虚拟网、企业内部虚拟网和企业扩展虚拟网,这三种类型的VPN分别与传统的远程访问网络、企业内部的Intranet以及企业网和相关合作伙伴的企业网所构成的Extranet相对应。

7.0 其他网络安全解决方案
   网络安全技术是解决校园网安全问题的基础,我们在对校园网安全分析时综合采用了防火墙、入侵检测、内容过滤和安全评价等技术,提出了一些安全解决方案,以增强校园网络的安全覆盖范围和程度。
7.1关闭不必要的端口
   以下是一些可能被攻击的端口,一般情况下,应该要把这些端口屏蔽掉。
   (1)23端口。若这个端口开着非常的危险,这个端口主要用做TELNET登录。Telnet服务给我们的最直接的感受就是它可以使得我们忘掉电脑与电脑之间的距离。利用23端口的Telnet我们可以象访问本机那样访问远程的计算机。Telnet协议的初衷是用来帮助我们对于计算机实现远程管理与维护,以提高我们的工作效率。但在一定情况下反而成为了一个黑客攻击最常利用的一个端口。若不怀好意的人利用Telnet服务登陆到23端口,就可以任意在对方电脑上上传与下载数据,包括上传木马与病毒等等。
   (2)21端口。这个端口主要用来运行FTP服务。糟糕的是,这个端口,若管理不善的话,是可以用户进行匿名登陆的。并能够利用这个端口远程登陆并运行远程命令,这也就是说,可以在远程上传木马等工具并在远程控制其运行。同时,还可以利用FTP服务了解到攻击所需要的基本信息,如用的是什么操作系统等等;甚至能够获知可用的帐号,等等。一般情况下,没有必要开启21号端口。
   (3)135端口。通过135端口入侵实际上就是在利用操作系统的RPC漏洞。一般情况下,135端口主要用来实现远程过程调用。通过RPC可以保证在一台计算机上运行的程序可以顺利地执行远程计算机上的代码。利用这个漏洞,可以通过这个端口得到电脑上的“主机”文件。得到这个文件后,再利用一定的工具便可以知道该电脑上可用的计算机用户名与密码,甚至是管理员的用户名与密码。得到这个用户名之后,如可以上传木马工具,随意的查看重要的文件,并对进行破坏和窃取。
7.2 巩固安全策略
   (1)利用防火墙将内部网络、对外服务器网络和外网进行有效隔离,避免与外部网络直接通信;
    (2)利用防火墙建立网络各主机和对外服务器的安全保护措施,保证系统安全;
     (3)利用防火墙对网上服务请求内容进行控制,使非法访问在到达主机前被拒绝;利用防火墙加强合法用户的访问认证,同时在不影响用户正常访问的基础上将用户的访问权限控制在最低限度内;
    (4)利用防火墙全面监视对公开服务器的访问,及时发现和阻止非法操作;
     (5)利用防火墙及各服务器上的审计记录,形成一个完善的审计体系,在策略之后建立第二条防线;
    (6)在本校区和各校区,利用入侵检测系统,监测对内,对外服务器的访问;
   (7)在本校区和各校区,利用入侵检测系统,对服务请求内容进行控制,使非法访问在到达主机前被阻断;
    (8)在Internet出口处,使用NetHawk网络行为监控系统进行网络活动实时监控和内容过滤;
    (9)在校区部署RJ-iTop网络隐患扫描系统,定期对整个网络的安全状况进行评估,及时弥补出现的漏洞;
    (10)使用安全加固手段对现有服务器进行安全配置,保障服务器本身的安全性;
    (11)加强网络安全管理,提高校园网系统全体人员的网络安全意识和防范技术。

 结语

   通过对这次论文编写,把平时学习中学到的知识运用了到其中。同时也加深了我对平时学习中所没有接触过的知识的一个了解。从而提升了自己各方面的能力使我收益非浅,虽然我开始时遇到了很大困难,但是通过平时的学习和老师,同学的帮忙,最终都能够解决。
   通过这次的毕业设计让我明白了自己很多的不足,但是也学会了很多。如利用各种方法去解决问题,而且去寻找问题的症结才能对症下药。在那个的来说这次实践让我学会了很多要组建一个完善的校园网络我还应该考虑更多,去学习更多如校园的先进性、可靠性、经济性、可管理性、可扩展性和安全性等需要更深一步去了解。但是我对于各种网络设备的了解更进一步,以及各种设备的命令的操作更加熟练。 
   由于自身水平的原因以及时间的关系,对校园网技术的研究还有不尽完善的地方,以后的工作中将对存在的问题及有待完善的地方进行更深入的研究和分析,本文尽管对校园网络安全进行了较深入的研究,也提出了校园网络安全的解决办法,但是,计算机网络安全的问题是一个永久的课题,它将随着计算机技术、计算机网络的发展而一直存在、一直发展。计算机网络的威胁与计算机网络的安全防护的关系就像是“矛”和“盾”的关系一样,没有无坚不摧的矛、也没有无法攻破的盾。
致谢语
    感谢老师给予的指导,在老师的精心指导下我一定会顺利的完成毕业论文。非常谢谢!!
参考文献
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[2]  刘建培.校园网信息安全探讨.网络安全技术与应用.2006,10期
[3]  王峰.如何制定网络安全策略.网络通讯与安全,2006年第9期
yzc666|亚洲城官网_www.yzc666.com  杨波.网络安全理论与应用.北京:电子工业出版社,2002年
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[7] 李宗峰.校园网络安全问题及对策研究[J].北京:网络安全技术与应用,2009(11)


标签:校园 网络 安全 现状 对策 

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