网络安全协议与信任体系结构

基于PKI技术的网络安全体系构建互联网的普及，使得人们的社交、工作、学习等大部分活动都转移到了网络平台上。

网络作为信息传输最快、最广泛的媒介，使得信息传递的速度变得异常迅速，这也促使了网络安全的问题更为突出。

在这个背景下，基于PKI技术的网络安全体系构建成为了最重要的一个方向。

一、PKI技术概述PKI（Public Key Infrastructure），中文名为公钥基础设施，是一个数字证书体系结构，用于确保安全数据传输和数字认证。

其中数字证书是由证书颁发机构（CA）进行颁发的，包含了证书持有者的公钥、特定信息和证书颁发机构的数字签名等信息。

通过证书颁发机构的数字签名，能够证明数字证书是由其颁发，并且证书的适用性与真实性能够得到验证。

这样，数字证书的信息无法假冒，能够保障网络传输的安全。

二、PKI技术的应用在网络通信中，采用PKI技术，可以保证两个用户之间的通信是安全的，并且能够验证双方的身份，防止信息窃听、篡改等风险的发生。

1、数字证书验证身份在进行网络交易、文件传输时，数字证书可以用于验证通信双方的身份，防止双方身份被冒充。

通信双方在通信前，需先认证对方的数字证书是否合法，数字证书颁发机构颁发的数字证书，能够保证证书所包含数据的真实性。

2、加密消息传输通过数字证书加密传输，能够保证通信内容不会被未授权的读者获取，只有证书持有者才能对其进行解密。

对于敏感信息的传输，采用加密传输方式，能够避免信息泄露、篡改等问题。

三、构建基于PKI技术的网络安全体系基于PKI技术的网络安全体系，需要考虑以下几个方面：1、信任链机制信任链机制是建立在数字证书上的信任体系。

数字证书需要被放置于被信任的证书库中，保证独立的证书颁发机构发布的证书的有效性。

2、数字证书管理数字证书的管理是一个重要的问题。

一方面，数字证书的密钥需要保证安全，防止泄露的发生；另一方面，数字证书的过期问题也需要妥善处理，过期的数字证书需要被废除。

PKI体系公钥基础设施PKI技术与应用发展公钥基础设施PKI技术与应用发展一、概述PKI是“Public Key Infrastructure”的缩写，意为“公钥基础设施”。

简单地说，PKI技术就是利用公钥理论和技术建立的提供信息安全服务的基础设施。

公钥体制是目前应用最广泛的一种加密体制，在这一体制中，加密密钥与解密密钥各不相同，发送信息的人利用接收者的公钥发送加密信息，接收者再利用自己专有的私钥进行解密。

这种方式既保证了信息的机密性，又能保证信息具有不可抵赖性。

目前，公钥体制广泛地用于CA认证、数字签名和密钥交换等领域。

PKI似乎可以解决绝大多数网络安全问题，并初步形成了一套完整的解决方案，它是基于公开密钥理论和技术建立起来的安全体系，是提供信息安全服务的具有普适性的安全基础设施。

该体系在统一的安全认证标准和规范基础上提供在线身份认证，是CA认证、数字证书、数字签名以及相关安全应用组件模块的集合。

作为一种技术体系，PKI 可以作为支持认证、完整性、机密性和不可否认性的技术基础，从技术上解决网上身份认证、信息完整性和抗抵赖等安全问题，为网络应用提供可靠的安全保障。

但PKI绝不仅仅涉及到技术层面的问题，还涉及到电子政务、电子商务以及国家信息化的整体发展战略等多层面问题。

PKI作为国家信息化的基础设施，是相关技术、应用、组织、规范和法律法规的总和，是一个宏观体系，其本身就体现了强大的国家实力。

PKI的核心是要解决信息网络空间中的信任问题，确定信息网络空间中各种经济、军事和管理行为主体（包括组织和个人）身份的惟一性、真实性和合法性，保护信息网络空间中各种主体的安全利益。

公钥基础设施(PKI)是信息安全基础设施的一个重要组成部分，是一种普遍适用的网络安全基础设施。

PKI是20世纪80年代由美国学者提出来了的概念，实际上，授权管理基础设施、可信时间戳服务系统、安全保密管理系统、统一的安全电子政务平台等的构筑都离不开它的支持。

基于信任协议的物联网安全体系研究随着物联网技术的不断发展，越来越多的设备连接到网络上，构成了庞大的物联网。

然而，随之而来的是日益严重的网络安全问题。

由于物联网中设备的数量众多、种类繁多、运营环境复杂，传统的安全方案已经无法满足对网络安全的要求。

因此，基于信任协议的物联网安全体系成为了研究的重点。

一、信任协议的概念信任协议是在互联网中建立信任关系的一种协议机制。

它通过使用密码学技术，验证和验证通信双方的身份和信息，防止攻击者冒充合法用户，保证通信内容的机密性和完整性，以建立在互联网中的信任和安全。

二、物联网安全的瓶颈物联网安全存在以下几个方面的问题：1、节点身份验证问题。

物联网设备的数量庞大，节点身份验证过程繁琐，场景复杂，传统的加密技术难以满足物联网对节点身份验证的要求。

2、物联网设备的软件、硬件漏洞问题。

很多物联网设备由于制造过程中的缺陷或设计上的漏洞，导致安全性问题。

3、物联网设备的低功耗问题。

由于物联网设备一般是由电池供电，因此需要按需、低功耗地发送和接收数据，这导致物联网设备缺少强大的安全检验机制。

三、基于信任协议的物联网安全体系基于信任协议的物联网安全体系是指在物联网中，通过使用信任协议和加密算法，实现对通信和数据的安全保障。

其机制为：1、物联网节点进行身份验证。

物联网节点需要首先建立自己的信任列表，当要与其它节点进行通信时，可以在信任列表中查找，如果存在相应的信任，就可以建立安全的通信连接。

在建立联系的同时，物联网节点会向彼此发送指定的安全密钥。

2、传输层安全保护。

使用传输层安全协议TLS (Transport Layer Security) 来保护数据，强化节点的身份验证。

TLS 协议是基于 SSL 协议的改进版，提供了更高的安全性和性能。

3、物联网设备的安全验证和威胁检测。

通过使用安全防护机制，对物联网设备进行安全验证和威胁检测，防止设备被攻击者控制。

四、信任协议未来的思考基于信任协议的安全体系在一定程度上可以解决物联网安全方面存在的问题。

零信任架构（ZTA）解读现代企业的基础设施变得越来越复杂。

单个企业可能拥有多个内部网络、拥有自己可远程办公的基础设施、远程和移动个人设备，以及云服务等。

这种复杂性已经超过了基于边界的网络安全的传统方法能力，因为企业没有单一的、容易识别的边界。

基于边界的网络安全被证明是不够的，因为一旦攻击者突破边界，进一步的横向移动就不会受到阻碍。

这种复杂的企业基础设施的安全要求导致了一种名为“零信任”(Zero Trust, ZT)的网络安全新模式的发展。

零信任方法主要关注数据和服务的保护，但也扩展到包括所有企业资产(设备、基础设施组件、应用程序、虚拟和云组件)和主体(最终用户、应用程序和其他从资源中请求信息的非人类实体)的保护。

零信任安全模型假定环境中存在攻击者，并且企业拥有的环境与任何外部环境没有什么不同，即内部网络并不比外部网络更安全。

在这种新的模式中，企业不能有任何隐性的信任假设，并不断地分析和评估其资产和业务功能的风险，然后制定保护措施以减轻这些风险。

一、传统边界网络安全架构凸显的不足对传统的基于边界的网络安全防御架构，也称为城堡-护城河安全模式（Castle-and-Moat,图1），其主要策略是使攻击者很难从外部进入企业网络内部，而网络内部的每个设备和人员，默认都是受信任的。

但是一旦攻击者获得了访问企业内部网络资源的能力，就相当于为攻击者打开了一扇“自由之门”。

图1：城堡-护城河1) 基于边界的防御策略无法解决“内部人攻击”，以及系统被破坏之后，攻击者在网络内部的水平移动（Lateral movement）无法阻止,如图2.图2：基于边界的安全防御部署示意图2) 如今云化模式下，数据中心东西向流量占70%,而东西向流量都在传统边界防火墙之后（即不受边界防火墙的保护，如图3）图3：现在数据中心内部的流量远超过外部与数据中心之间的流量如今内部威胁导致的数据泄露日趋严重，安全防御一定要假定“网络一定会被攻破”，安全策略需要从被动防御走向主动防御。

公司网络安全管理策略一、网络概况随着公司信息化水平的逐步提高,网络安全与否,直接关系到油田生产和科研的正常进行。

网络安全是一个系统的、全局的管理问题，网络上的任何一个漏洞，都会导致全网的安全问题。

如果不进行有效的安全防护，网络信息系统将会受到具有破坏性的攻击和危害。

公司网络按访问区域可以划分为四个主要的区域:公司内部局域网、服务器群、外部Internet区域。

二、网络系统安全风险分析随着公司客户和内部局域网上网用户迅速增加，风险变得更加严重和复杂。

有一个安全、稳定的网络环境对于公司的运营来说至关重要。

针对公司网络中存在的安全隐患,下述安全风险我们必须要认真考虑，并且要针对面临的风险，采取相应的安全措施。

下述风险由多种因素引起，与公司网络结构和系统的应用、局域网内网络服务器的可靠性等因素密切相关。

下面列出部分这类风险因素：网络安全可以从以下三个方面来理解:1 网络物理是否安全；2 网络平台是否安全；3 系统是否安全;4 应用是否安全；5 管理是否安全.针对每一类安全风险，结合公司网络的实际情况，我们将具体的分析网络的安全风险。

2.1物理安全风险分析网络的物理安全的风险是多种多样的。

网络的物理安全主要是指地震、水灾、火灾等环境事故；电源故障；人为操作失误或错误;设备被盗、被毁；电磁干扰；线路截获。

以及高可用性的硬件、双机多冗余的设计、机房环境及报警系统、安全意识等.它是整个网络系统安全的前提,所以要制定制定健全的安全管理制度，做好备份,并且加强网络设备和机房的管理，这些风险是可以避免的。

2.2网络平台的安全风险分析网络结构的安全涉及到网络拓扑结构、网络路由状况及网络的环境等。

公开服务器面临的威胁公司网络内公开服务器区作为公司的缴费运营平台，一旦不能运行后者受到攻击，对企业的运营影响巨大。

同时公开服务器本身要为外界服务，必须开放相应的服务，因此，规模比较大网络的管理人员对Internet安全事故做出有效反应变得十分重要。

网络安全体系结构网络安全体系结构是指在数字化信息时代中，为了保护网络系统和信息资产免受各种网络威胁和攻击，设置的一系列安全控制措施和安全管理措施。

网络安全体系结构的目标是实现信息系统的保密性、完整性和可用性，确保网络的安全运行。

物理层是网络安全体系结构的第一层，主要涉及网络通信设备、传输介质以及网络设备的物理安全控制措施。

在物理层中，可以采取措施如防火墙、入侵检测系统和网络访问控制等，以保护物理网络设备免受未经授权的访问和攻击。

此外，物理层还涉及数据线路和传输介质的安全措施，比如采用加密技术对数据进行加密传输，确保数据在传输过程中不被窃取和篡改。

网络层是网络安全体系结构的第二层，主要涉及网络协议和路由器的安全控制措施。

在网络层中，可以采取网络防火墙、网络入侵检测系统和虚拟专用网络等措施，保护网络通信过程中的数据安全，防止未经授权的访问和攻击。

此外，网络层还可以使用虚拟专用网络技术，使得网络通信过程中的数据只能在授权的用户之间传递，提高网络的安全性。

主机层是网络安全体系结构的第三层，主要涉及主机操作系统和主机应用程序的安全控制措施。

在主机层中，可以采取措施如强密码策略、安全补丁更新和权限管理等，以保护主机系统的安全性。

此外，主机层还可以使用主机入侵检测系统和主机安全审计等技术，及时发现主机系统中的安全漏洞和攻击行为，保证主机系统的安全运行。

应用层是网络安全体系结构的第四层，主要涉及应用程序的安全控制措施。

在应用层中，可以采取措施如安全访问控制、数据加密和应用层防火墙等，以保护应用程序的安全性。

此外，应用层还可以使用反病毒软件和安全策略管理等技术，提供全面的应用层安全保护，防止恶意代码和攻击行为对应用程序造成破坏。

不仅如此，网络安全体系结构还需要支持和运行在上述四个层次之上的安全管理措施。

安全管理措施主要包括安全策略、安全培训和安全审计等，以确保网络安全体系结构的有效运行和管理。

总之，网络安全体系结构是网络安全的基础和支撑，通过物理层、网络层、主机层和应用层的安全控制措施，保护网络系统和信息资产的安全。

安全体系结构（一）安全体系结构图如图3所示，电子商务安全体系由四层组成，由下至上分别是：安全协议层、安全认证层、加密技术层、网络安全层。

图3 电子商务网站安全体系结构（二）安全体系分层整个电子商务网站安全体系由下至上分为四层：安全协议层、安全认证层、加密技术层、网络安全层。

这四个安全层包含了从安全交易协议到入侵攻击预防的整个防御及安全策略体系。

下面就来看一下每一层分别有哪些作用。

（1）网络安全层网络安全层包含了防御攻击的VPN技术、漏洞扫描技术、入侵检测技术、反病毒技术、防火墙技术、安全审计技术等，通过一系列的技术防御保证网络被访问时的安全，防止漏洞被攻击、网络被入侵。

（2）加密技术层加密技术主要保障信息在传输过程中的安全性，防止信息在传输过程中被窃取或篡改。

加密技术一般分为对称加密技术与非对称加密技术。

（3）安全认证层安全认证层涉及到数字签名、数字时间、数字信封、信息摘要、数字凭证、认证机构等。

安全认证层可以验证交易双方数据的完整性、真实性及有效性。

（4）安全协议层安全协议层置于电子商务安全体系的最下层，也是电子交易中非常关键的一个部分，通过协议层完成交易。

一般电子商务中使用的安全协议有SSL协议和SET协议。

访问控制技术访问控制是指对网络中的某些资源的访问要进行控制，只有被授予特权的用户才有资格并有可能去访问有关的数据或程序。

访问控制是网络安全防范和保护的主要策略，它的主要任务是保证资源不被非法使用和非法访问。

常用的访问控制技术有：入网访问控制，网络的权限控制，目录级安全控制，防火墙控制，网络服务器控制，网络监测和锁定控制等。

数字认证技术数字认证也称数字签名，即用电子方式来证明信息发送者和接收者的身份、文件的完整性(如一个发票未被修改过)，甚至数据媒体的有效性(如录音、照片等)。

数字签名又称电子加密，可以区分真实数据与伪造、被篡改过的数据。

这对于网络数据传输，特别是电子商务是极其重要的，一般要采用一种称为摘要的技术，摘要技术主要是采用HASH函数将一段长的报文通过函数变换，转换为一段定长的报文。

零信任架构网络安全解决方案发布时间：2022-01-12T02:38:31.905Z 来源：《现代电信科技》2021年第13期作者：乔阳[导读] 随着网络的飞速发展，各种类型的网站都在慢慢增加，这些网上购物平台也是层出不穷。

而我们现在最需要的是一个安全可靠、高效便捷、可扩展性强且能解决大多数问题。

因此如何让人们使用起来更加方便快捷成为了当下社会所关注的话题之一。

（中通服咨询设计研究院有限公司江苏南京 210019）摘要：随着信息的快速发展，网络安全问题日益严重，特别是网络黑客。

他们通过各种手段来盗取用户账号和密码、利用计算机系统漏洞窃取商业机密。

在互联网上最重要的是数据，因此我们必须加强对信息安全技术方面的研究才能保证网上交易平台能够健康有序地运作下去，同时也需要提高人们保护个人隐私权意识与能力等因素来保障信息不被非法分子盗用从而得到应有得惩戒措施。

关键词：网络安全；解决方案；零信任一、引言随着网络的飞速发展，各种类型的网站都在慢慢增加，这些网上购物平台也是层出不穷。

而我们现在最需要的是一个安全可靠、高效便捷、可扩展性强且能解决大多数问题。

因此如何让人们使用起来更加方便快捷成为了当下社会所关注的话题之一。

由于互联网具有开放性、共享性和可控化等特点，使得其在现代社会中扮演着越来越重要的角色。

而我们所熟悉到的网络是一个虚拟世界并存在于地球上这就意味着这个人对他所有信息都有了自己独特见解且在不经意间泄露出去并且不会被他人发现以及攻击者利用这些消息来进行攻击，从而达到危害国家政治、经济秩序和人民生活秩序等目的。

二、零信任技术研究（一）零信任的概念我们都知道，信任这个词最早是由在 17 世纪出现的“诺言理论” 提出。

随着时间发展和科技进步，人们对于信息安全越来越重视。

所谓零信任（RSB）就是指用户对自己所持有或使用过的所有与现实情况相联系而不相信网络中其他人都是理性且有意义的话语权以及他人是否能够认可这些观点都没有一个很好地解释说明，这就导致了人们在进行交流时总是会把对方当做自己的对立面来对待和接受。

计算机⽹络安全技术（第⼆版）习题答案习题⼀1-1简述计算机⽹络安全的定义。

计算机⽹络安全是指计算机及其⽹络系统资源和信息资源不受⾃然和⼈为有害因素的威胁和危害，即是指计算机、⽹络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不因偶然的或者恶意的原因⽽遭到破坏、更改、泄露，确保系统能连续可靠正常地运⾏，使⽹络服务不中断。

计算机⽹络安全是⼀门涉及计算机科学、⽹络技术、密码技术、信息安全技术、应⽤数学、数论、信息论等多种学科的综合性科学。

1-2计算机⽹络系统的脆弱性主要表现在哪⼏个⽅⾯？试举例说明。

计算机⽹络系统的脆弱性主要表现在以下⼏个⽅⾯：1．操作系统的安全脆弱性，操作系统不安全，是计算机不安全的根本原因。

2．⽹络系统的安全脆弱性（1）⽹络安全的脆弱性，（2）计算机硬件系统的故障，（3）软件本⾝的“后门”，（4）软件的漏洞。

3．数据库管理系统的安全脆弱性，DBMS的安全级别是B2级，那么操作系统的安全级别也应该是B2级，但实践中往往不是这样做的。

4．防⽕墙的局限性5．天灾⼈祸，如地震、雷击等。

天灾轻则造成业务⼯作混乱，重则造成系统中断或造成⽆法估量的损失。

6．其他⽅⾯的原因，如环境和灾害的影响，计算机领域中任何重⼤的技术进步都对安全性构成新的威胁等。

1-3 简述P2DR安全模型的涵义。

P2DR安全模型是指：策略（Policy）、防护（Protection）、检测（Detection）和响应（Response）。

策略，安全策略具有⼀般性和普遍性，⼀个恰当的安全策略总会把关注的核⼼集中到最⾼决策层认为必须值得注意的那些⽅⾯。

防护，防护就是采⽤⼀切⼿段保护计算机⽹络系统的保密性、完整性、可⽤性、可控性和不可否认性，预先阻⽌攻击可以发⽣的条件产⽣，让攻击者⽆法顺利地⼊侵。

检测，检测是动态响应和加强防护的依据，是强制落实安全策略的⼯具，通过不断地检测和监控⽹络及系统，来发现新的威胁和弱点，通过循环反馈来及时做出有效的响应。

网络安全五层体系龙勤一引言网络安全是一个关系国家安全和主权、社会的稳定、民族文化的继承和发扬的重要问题。

其重要性，正随着全球信息化步伐的加快而变到越来越重要。

“家门就是国门”，安全问题刻不容缓。

网络安全是一门涉及计算机科学、网络技术、通信技术、密码技术、信息安全技术、应用数学、数论、信息论等多种学科的综合性学科。

它主要是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露，系统连续可靠正常地运行，网络服务不中断。

网络安全从其本质上来讲就是网络上的信息安全。

从广义来说，凡是涉及到网络上信息的保密性、完整性、可用性、真实性和可控性的相关技术和理论都是网络安全的研究领域。

随着计算机技术的飞速发展，信息网络已经成为社会发展的重要保证。

信息网络涉及到国家的政府、军事、文教等诸多领域。

其中存贮、传输和处理的信息有许多是重要的政府宏观调控决策、商业经济信息、银行资金转帐、股票证券、能源资源数据、科研数据等重要信息。

有很多是敏感信息，甚至是国家机密。

所以难免会吸引来自世界各地的各种人为攻击（例如信息泄漏、信息窃取、数据篡改、数据删添、计算机病毒等）。

同时，网络实体还要经受诸如水灾、火灾、地震、电磁辐射等方面的考验。

近年来，计算机犯罪案件也急剧上升，计算机犯罪已经成为普遍的国际性问题。

计算机犯罪大都具有瞬时性、广域性、专业性、时空分离性等特点。

通常计算机罪犯很难留下犯罪证据，这大大刺激了计算机高技术犯罪案件的发生。

计算机犯罪案率的迅速增加，使各国的计算机系统特别是网络系统面临着很大的威胁，并成为严重的社会问题之一。

二不同环境的网络安全及网络安全的特点不同环境和应用中的网络安全：运行系统安全，即保证信息处理和传输系统的安全。

它侧重于保证系统正常运行，避免因为系统的崩溃和损坏而对系统存贮、处理和传输的信息造成破坏和损失，避免由于电磁泄漏，产生信息泄露，干扰他人，受他人干扰。

网络上系统信息的安全。