网络空间安全技术体系与技术
网络空间安全技术体系
网络空间安全保护机制
五重屏障十大领域
框架
总需求是物理安全、网络安全、信息内容安全、应用系统安全和安全管理的总和
最终目标是确保信息的机密性、完整性、可用性、可控性、抗抵赖性，以及信息系统主体对信息资源的控制
信息系统安全体系框架组成如下
graph LR
A[信息系统安全体系框架]-->B[技术体系]
A-->C[组织机构体系]
A-->D[管理体系]技术体系
物理安全技术和系统安全技术
组织结构体系
三个模块：机构、岗位、人事
三个层次：决策层、管理层、执行层
管理体系
三分技术，七分管理；管理与技术并重
网络空间安全技术概述
层次分类
- 物理安全技术（物理层安全）
- OS安全技术（系统层安全）
- 网络安全技术（网络层安全）
- 应用安全技术（应用层安全）
- 管理安全性（管理层安全）
网络空间安全技术机制
加密机制
- 对称加密通信模型
- 分组密码体制
- 序列密码（流密码）
- 公钥加密模型（RSA、ECC）
- 消息鉴别码（MAC）
数字签名机制
数字签名特性：
- 不可伪造性：没有私钥很难伪造合法数字签名
- 抗抵赖性
- 保证消息的完整性：防止被篡改
作用：
- 身份鉴别
- 防假冒
- 抗抵赖
- 防信息篡改
- 现代Web商务应用
两种方案：
- 基于RSA
- 基于DSA
访问控制机制
访问控制：合法的主体访问、合法的客体
目标：防止对任何资源进行未授权的访问，从而使资源在授权范围内使用；遵循最小特权原则
未授权的访问：包括未经授权的使用、泄露、修改、销毁信息以及颁发指令等
- 非法用户对系统资源的使用
- 合法用户对系统资源的非法使用
访问控制模型：对一系列访问规则集合的描述，可以是非形式化的，也可以是形式化的
访问控制模型的分类：
- 自主访问控制模型（DAC）
- 强制访问控制模型（MAC）
- 基于角色访问控制模型（RBAC）
数据完整性机制
数据完整性是防止非法实体对交换数据的修改、插入、替换、删除等，或者检测到这些操作；可以通过消息认证模式来保证
包括两种形式：数据单元和数据单元序列的完整性
通过密码学提供完整性
- 基于对称密码技术：相同密钥，密封
- 基于非对称密码技术：公私钥，数字签名
通过上下文提供完整性
通过在一个或多个预先达成共识的上下文条件下，存储或传送数据的机制得到支持
通过探测和确认提供完整性
- 使用总是执行正馈等幂（多次循环执行的运算结果唯一）运算的完整性探测
- 不适用于数据存储
- 通过重复相同的动作，直到完整性策略作出否认指示，或者收到一个肯定的确认，从而实现屏蔽
- 对每份被屏蔽数据都实行证实，成功的证实会 向实施屏蔽操作的实体发出肯定的确认信号
提供阻止提供完整性
- 通过阻止对数据存储或传输媒体的物理访问
- 通过访问控制提供
数据完整性机制的评价标准
- 完整性验证的安全性
- 完整性验证中加密的安全
- 数据完整性验证的信息有效率
- 完整性验证算法的性能
鉴别交换机制
以交换信息的方式，确认实体真实身份的一种安全机制
鉴别的类型：
- 单向和双向：单向是通信双方中只有一方向另一方进行鉴别，双向相互鉴别；还有第三方鉴别
- 本地和远程：本地鉴别实体在本地环境的初始化鉴别；远程是连接远程设备的实体鉴别
鉴别机制：
- 非密码的鉴别机制
- 基于密码算法的鉴别
- 零知识证明协议
通信业务流填充机制
定义：通信业务填充机制能用来提供各种不同级别的保护，抵抗通信业务分析。这种机制只有在通信业务填充受到机密服务保护时才是有效的。它包括屏蔽协议、实体通信的频率、长度、发端和收端的码型，选定的随机数据率，更新填充信息的参数等，以防止业务量分析，即防止通过观察通信流量获得敏感信息。
路由选择控制机制
定义：路由可通过动态方式或预选方式，使用物理上安全可靠的子网、中继或链路。当发现信息受到连续性的非法处理时，它可以另选安全路由来建立连接；带某种安全标记的信息将受到检验，防止非法信息通过某些子网、中继或链路，并告警。
抗抵赖机制
定义：旨在生成、收集、维护有关已声明的事件或动作的证据并使该证据可得并且确认该证据，以此来解决关于此事件或动作发生或未发生而引起的争议
意义：数据完整性不能保证双方自身的欺骗和抵赖
常见抵赖行为
- A向B发了消息M，A不承认发过
- A向B发了消息M0，A却说发了M1
- B收到了A发来的消息M，B不承认收到
- B收到了A发来的消息M0，B却说收到了M1
抗抵赖机制分类
- 使用TTP安全令牌
- 使用安全令牌和防篡改模块
- 使用数字签名
- 使用时间戳
- 使用在线可信第三方
- 使用公证
评价标准：
- 安全性
- 是否需第三方参与
- 信息有效率
- 是否具有双向抗抵赖功能
- 是否同时具有保密、完整性验证作用
- 性能
抗抵赖面临的威胁
- 密钥泄露
- 泄露证据
- 伪造数据
公证机制
定义：在通信过程中，信息的完整性、信源、通信时间和目的地、密钥分配、数字签名等，均可以借助公证机制加以保证。保证是由第三方公证机制提供，它接受通信实体的委托，并掌握可供证明的可信赖的所需信息。公证可以是仲裁方式或判决方式的。
