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    • 📖 1.5 计算机网络的性能指标(2)
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    • 📖 "四报文挥手"释放 TCP 连接
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    • 📖 防火墙访问控制与入侵检测系统
    • 📖 常见的网络攻击及其防范
    • 📖 定长子网划分和变长子网划分的二叉树解法

📖 网络安全概述

🎯 课程摘要:计算机网络网络安全包括安全威胁、安全服务和安全机制三方面内容。本节介绍网络面临的两大类安全威胁(被动攻击与主动攻击)、四种基本威胁(截获/中断/篡改/伪造)、恶意程序(病毒/蠕虫/木马/逻辑炸弹/后门/僵尸网络)、拒绝服务攻击(DoS/DDoS),以及安全服务(保密性/报文完整性/实体鉴别/不可否认性/访问控制/可用性)。

📝 详细笔记

1. 网络安全的三方面内容

内容说明
安全威胁网络面临的攻击类型,分被动攻击和主动攻击两大类
安全服务为防止威胁应提供的安全功能
安全机制实现安全服务的具体技术手段

2. 安全威胁:被动攻击 vs 主动攻击

2.1 被动攻击

  • 特点:攻击者通过窃听手段,仅观察和分析网络中传输数据流中的敏感信息,不对其进行干扰。
  • 示例:发送方给接收方发送数据,攻击者仅窃听通信内容而不修改。
  • 防御:由于不涉及数据更改,很难被发现;对付被动攻击主要采用各种数据加密技术进行预防,而非主动检测。

2.2 主动攻击

  • 特点:攻击者对网络中传输的数据流进行各种处理(中断、篡改、伪造等)。
  • 防御:完全防止非常困难(因物理设施、软件、网络的弱点具有多样性),但容易检测;采取数据加密、访问控制等预防措施 + 检测技术及时发现并阻止 + 追踪攻击源 + 法律手段打击。

2.3 四种基本安全威胁

威胁类型说明攻击类别
截获(窃听)攻击者从网络上窃听他人的通信内容被动攻击
中断攻击者故意中断他人的网络通信,破坏可用性主动攻击
篡改攻击者故意篡改网络中传送的协议数据单元(PDU)主动攻击
伪造攻击者伪造协议数据单元在网络中传送主动攻击

2.4 被动攻击 vs 主动攻击 对比

对比项被动攻击主动攻击
行为仅窃听、观察、分析中断、篡改、伪造数据流
是否修改数据否是
发现难度很难发现(不易检测)容易检测
防御方式数据加密技术预防加密 + 访问控制预防 + 检测 + 追踪
完全防止加密即可有效预防非常困难

3. 恶意程序(主动攻击的一种)

恶意程序种类繁多,可通过网络在计算机系统间传播,对网络安全威胁较大的主要有:

恶意程序说明
计算机病毒可传播的恶意程序,依附于其他程序
计算机蠕虫通过网络自我传播,不依附于其他程序
特洛伊木马表面正常暗藏恶意功能的程序
逻辑炸弹在特定条件触发时执行恶意操作的程序
后门入侵绕过正常认证获取系统访问权限
流氓软件未经用户许可强制安装的恶意软件

4. 拒绝服务攻击

4.1 DoS(拒绝服务攻击)

  • 原理:攻击者向服务器发起大量请求,导致服务器繁忙;当其他主机发送正常请求时,服务器因繁忙而拒绝提供服务。

4.2 DDoS(分布式拒绝服务攻击)

  • 原理:攻击者利用系统漏洞,先控制因特网上成百上千台主机使其成为僵尸主机,然后从这些僵尸主机同时向某个服务器发起猛烈攻击,导致服务器瘫痪,拒绝向正常主机提供服务。
  • 特点:很难防范。

4.3 交换机毒化攻击(交换机中毒)

  • 原理:与 DoS 思想类似。攻击者向交换机发送大量伪造不同源 MAC 地址的帧;交换机收到每个帧进行自学习,将伪造的源 MAC 地址写入转发表;数量巨大时很快使转发表被填满,导致交换机无法正常工作。

5. 安全服务

为防止各种安全威胁,一个安全的计算机网络应提供以下安全服务:

安全服务含义应对威胁
保密性确保网络中传输的信息只有发送方和接收方才能懂得其含义,截获者看不懂所截获的数据被动攻击(最基本的安全服务)
报文完整性确保网络中传输的信息不被攻击者篡改或伪造主动攻击
实体鉴别使通信两端的实体能够相互验证对方的真实身份,确保不与冒充者通信;网络诈骗多因无法鉴别对方真实身份主动攻击
不可否认性防止发送方和接收方否认发送或接收过某信息;在电子商务中非常重要主动攻击
访问控制限制和控制不同实体对信息源或系统资源的访问能力;必须在鉴别实体身份基础上对访问权限进行控制主动攻击
可用性确保授权用户能够正常访问系统信息和资源;拒绝服务 DoS 攻击是可用性最直接的威胁主动攻击
  • ⚠️ 重点/考点:
    • 保密性是最基本的安全服务,是对付被动攻击必须具备的功能。
    • 报文完整性、实体鉴别在对付主动攻击时必不可少。
    • 可用性最直接的威胁是 DoS 攻击。

💡 核心总结

  • 网络安全 = 安全威胁 + 安全服务 + 安全机制。
  • 安全威胁分两大类:被动攻击(截获/窃听,难发现,靠加密预防)和主动攻击(中断/篡改/伪造 + 恶意程序 + DoS/DDoS,可检测,靠加密+访问控制+检测+追踪)。
  • 六大安全服务:保密性(最基本,防被动攻击)、报文完整性、实体鉴别、不可否认性、访问控制、可用性(DoS 是最直接威胁)。
  • 恶意程序:病毒、蠕虫、木马、逻辑炸弹、后门、流氓软件。

❓ 课后思考 / 经典考题

  1. 计算机网络面临的安全威胁分为哪两大类?各自的特点和防御方法是什么?
  2. 简述四种基本安全威胁(截获、中断、篡改、伪造)及所属攻击类别。
  3. 被动攻击为什么很难被发现?应如何对付?
  4. DoS 与 DDoS 攻击有何区别?DDoS 是如何实现的?
  5. 交换机毒化攻击的原理是什么?
  6. 一个安全的计算机网络应提供哪些安全服务?分别应对什么威胁?
  7. 为什么说保密性是最基本的安全服务?
最近更新: 2026/6/23 17:18
Contributors: yangwenguang
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