网络安全复习笔记

攻击技术：（5种）

1.网络监听：只是监听B和C的通信数据

2.网络扫描：利用程序去扫描B开发的端口等

3.网络入侵：探测到漏洞后，入侵到B获取信息

4.网络后门：在B种植木马等后门

5.网络隐身：入侵完毕后退出B，清除入侵痕迹，防止被B的管理员发现

网络安全处理过程（5个阶段）：

1.评估阶段

2.策略制定阶段

3.实施阶段

4.培训阶段

5.审计阶段

IDS与扫描关系

攻击技术分析：

拒绝服务攻击（DoS）：1.基于错误配置或软件弱点，可以补丁解决

如：Tear dorp (收到含有重叠偏移的伪造分段时将崩溃); Land（自己和自己对话ACK-SYN） ; Kiss of Death（逆序发送11个ICMP分片）

    2.利用合理的服务请求占用过多资源，服务器超载，无法响应其他请求

如：PING OF DEATH （超大ICMP数据包）; SYN FLOOD ; SMURF(ICMP 目的为广播地址，源会受到所有的回复）

ANTI-sniffer技术:

sniffer：混杂模式计算机接受IP正确，MAC错误包

ANTI-SNIFFER:发现网络中哪些主机是在混杂模式下，用这种方式发现入侵者。IDS使用了与sniffer一样的混杂技术，所以攻击者可以用ANTI-SNIFFER发现哪些主机装了IDS

1.DNS TEST:

创建大量假TCP连接，垃圾的sniffer就会对不存在的IP地址做DNSS查询。通过监听   DNS查询，确认对方是否进行网络窃听

2.Etherping Test：

发送ICMP ECHO包给B，正确IP,错误MAC，混杂就会接受

3.ARP test：(地址解析协议，IP-MAC)

发送ARP请求，只有MAC错误，混杂会接收

缓冲区溢出：

栈的作用①传参②返回地址③子程序变量

通过灌注大量nop指令，好命中shellcode，注入shellcode，可执行程序，通过自己指定的重复返回地址来命中nop+shellcode 使入侵代码得以执行

格式化字符串攻击：

可以利用不规范printf获取任意地址信息内容，访问栈中原本不能访问的内容

printf

格式化字符串的地址

A的地址

B的地址

A

B

格式化字符串%A%B

多用户权限：

linux为多用户系统，将所有特权给ROOT的管理员用户

进程的识别号：

真实用户ID-       real user ID

真实用户组ID- real group ID

有效用户ID-     effective user ID

有效用户组ID-  effective group ID

通常:真实用户ID=有效用户ID=运行进程的用户ID

当设置set-user-id标志位后：真实用户ID=运行进程用户ID

       有效用户ID=文件所有者ID

组同理

Ruid=我们 ；Euid=uucp；保存设置用户id=uucp(有效用户id副本，恢复用）

||

\/

Ruid=我们；euid=我们；保存设置用户id=uucp

| |

\/

Ruid = 我们；euid=uucp ;保存设置用户id=uucp

授予用户root特权：像root用户一样执行程序

Suid权限的程序：执行时：euid=所有者uid

   完成后：euid=原本的uid

Usr/bin/passwd: root的suid权限程序

如果程序流程可以改变执行任意一段攻击者注入的代码，即用root身份执行任意代码

入侵检测：入侵检测是用于检测任何损害或企图损害系统的保密性、完整性或可用性行为的一种网络安全技术。

目的：发现非授权的或恶意的系统及网络行为

问题：充分可靠提取描述行为特征的数据，准确判断行为的性质

术语：

警报：IDS向操作人员报告被入侵

异常：用户行为或网络行为超过轮廓距离阈值为异常，需要发出警报

网络入侵特征数据库：入侵行为抽象成的特定的字符集合，可用于发现网络入侵。误用检测重要组成

构造数据包：不遵守数据包结构，构造数据包，进行欺骗，or接受者无法处理这样的数据包

自动响应：IDS能对攻击作出防御反应（reset切断/重置路由or防火墙，拒绝来自相同地址的流量）

攻击者可以利用自动响应达成DOS攻击

蜜罐：模拟漏洞系统，作为被攻击者。有道攻击者在上面浪费时间，延缓真正目标的攻击

安全策略：事先定义的正式文档声明，定义服务-网段-支持组织。包括哪些主机不许外部网络访问

感应器：从数据源收集数据

分类：

误用检测（滥用）：用网络入侵特征数据库，高效的入侵检测系统，精确性高，不能发现未知的入侵，不能检测变种的入侵，发生漏报

异常检测：建立正常活动模型，对系统/用户的实际活动审计，判断用户是否不是好人，是否对系统构成威胁

数据源：

基于主机的数据源：

操作系统审计日志：操作系统内部产生，反应系统活动，审计记录组成

缺点：可读差，特异性强，不兼容，无关信息多

特点：信源可信度高（操作系统保护），细节多-精确模式匹配，入侵者难改变审计日志

系统日志（文本存放）：反映系统事件和系统设置，系统不保护，软件产生，容易被篡改，需要备份

特点：可读强，无法得到审计就可用系统日志，提供更多角度

基于网络的数据源：

网络监听对受保护系统影响小/几乎没有；

网络监视器对用户是透明的，受攻击可能性小

发现对主机的基于网络协议的攻击方法（畸形数据包）

与受保护的主机操作系统无关

基于统计的模型：刻画正常模型

CIDF规格文档：

1.体系结构：IDS的通用模型

2.规范语言：描述各种检测信息的标准语言

事件：需要分析的数据（网络/主机）

3.内部通讯：IDS组件间通信的标准协议

通用入侵检测对象GIDO，特定时刻发生的特定事件/执行某个行动的指令

4.程序接口：提供一整套标准的应用程序接口

事件产生器

||GIDO

\ /

事件分析器   

||GIDO

\ /

  响应器

IDS：简单模式匹配技术

IDS在安全体系结构中层次的两种观点：

1.检测与保护不交叉，与OS无关，可靠性好，但是IDS需要协议还原，Unicode解码工作等原本OS/程序完成的工作，加重IDS负担，IDS对协议理解可能和OS/程序不一样，产生误报漏报

2.检测与保护紧密结合，有机结合，内核补丁/驱动程序形式，简洁方式准确检测

响应类型：

1.被动响应：只记录问题和报告问题

警报和通知

2.主动响应：用自动/用户指定的方式阻断攻击过程

类别：

1.针对入侵者采取的措施

联动响应：检测到需要阻断的入侵行为，启动联动机制，通知防火墙和其他安全控制设备对攻击源封堵，达到整体安全（防火墙-封堵外部网络；网络管理系统-封掉攻击者利用的网络设备和主机；操作系统-封掉有恶意的用户账号）

2.修正系统

3.收集更详细的信息

入侵响应按时间和紧急程度分类：

即时措施：入侵发生时

及时措施：入侵被完全检测出来时

本地长期措施：处于本地安全的长期考虑

全局长期措施：对社会安全状况很重要

数据生成：自动完成；可重复性；健壮性

方法：1.抓取正常/被攻击时的运行通信数据，处于隐私和安全，不可行

  2.从实际运行数据中清除秘密信息，在其中加入攻击，不可行，难清除秘密信息

  3.在内部网中重建正常通信和攻击数据，√

防火墙：

概念

防火墙：位于两个或多个网络之间，执行访问控制策略的一个或一组系统，是一类防范措施的总称

应具备：内-外网之间数据数据流通都经过防火墙；只有符合安全策略数据流才能通过防火墙；防火墙自身应对渗透（攻击）免疫

堡垒主机：配置了安全防范措施的网络上的计算机，网络间通信阻塞点，没有堡垒主机，网络之间不能相互访问，最显露，最安全，防火墙/内部网络应用代理

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

DMZ非军事区/停火区：在内部网与外部网之间增加的一个子网，旁边路由器，阻塞路由器，缓冲区，进一步隔离公网-内部网，放置必须公开的服务器

局限性：

1.为了安全，要关掉有用但可能有安全缺陷的网络服务

2.对内部网络攻击无能为力

3.不能防范不经过防火墙的攻击，如内部通过SLIP/PPP直接进入外部网

4.防火墙对用户不透明，传输延迟，瓶颈，单点失效

5.不能完全防止病毒文件/软件传播，不可能细致的检查，不然效率太低了

6.不能有效防范数据驱动式攻击

7.被动防护手段，不能防范新威胁和攻击

种类：

1.包过滤防火墙：

一台路由器实现，对接受的数据包检查，通过过滤规则决定转发/丢弃（双向）（规则：IP源/目的；TCP/UDP端口；ICMP消息类型；TCP中的ACK位），不匹配的缺省策略（没有被拒绝都通过-危险-新攻击-新策略；没有被允许都拒绝-保守-根据需要逐渐开发）

优点：简单，费用低，透明，效率高

缺点：维护困难，不支持用户鉴别

2.双宿/多宿主机模式：

堡垒主机用多个网卡和多个受保护子网连，每个网卡都有独立IP，必须禁止网络层的路由功能

3.屏蔽主机模式：

外部网-一堆过滤路由器-堡垒主机-内部网络，堡垒主机是外部网络唯一可直达的主机。保护内部网络不收未授权的外部用户攻击。网络层和应用层的安全。过滤路由器配置正确很重要，路由表不能被破坏，堡垒主机不能被越过，不然内部网就会暴露。

4.屏蔽子网模式：

外部网-一个外部过滤路由器-子网（非军事区/周边网）-一个内部过滤路由器-内部网

内部/外部都能访问非军事区，但是禁止他们穿过军事区。

外部入侵到堡垒主机，只能看到堡垒主机-内部过滤路由器的信息流，不知道内部网络的具体信息流，要访问内部还是要经过内部过滤路由器

过滤子网：可以只包含堡垒主机，也可以增加需要对外提供服务的web服务器，不通过外部网络和内部网络之间的通路。

外部路由器：保护过滤子网+内部网，只做小部分包过滤，对过滤子网的主机提供保护。有效任务为阻隔外部伪造内部的数据包。

内部路由器：保护内网，完成大部分包过滤工作

优点：堡垒主机运行各自代理服务，更有效提供服务

相关技术：

1.静态包过滤（通过数据包地址信息，固定决定是否通过）（IP层）

2.动态包过滤（临时通过，动态过滤，身份验证，动态开发数据通道）

3.应用程序网关*

4.网络地址翻译（NAT，解决IPv4网络地址空间不足的问题，向外部隐藏内部网络，解决地址交迭，负载均衡，静态网络地址翻译（人工）；动态网络地址翻译）

5.虚拟专用网*

PKI系统主要组成：

认证机构CA

证书库：证书-用ca的私钥签名

密钥备份和恢复系统

证书撤销处理系统：CRL撤销证书列表，定期公布

PKI应用程序接口

数字证书验证流程：

验证签名-检查有效期-检查证书的预期用途是否符合CA在本证书指定的策略限制-确认没有在CRL里

使用证书的应用程序：

1.安全套接字层SSL：web C/S 服务器发证书给Web浏览器供其认证/web请求用户证书认证

2.安全的电子邮件：发送者签名随邮件发送/用接受者的公钥加密

3.虚拟专用网：信息加密

IPsec

IETF设计的端到端的确保IP层通信安全的机制，一组协议，IPv6必须支持，IPv4可选

IP可能的攻击：窃听、篡改、IP欺骗、重放

IPsec：透明，预防窃听、篡改，保证完整性、机密性

功能：

1.作为隧道协议实现VPN通信：第三层隧道协议，在IP层建立安全的隧道

2.保证数据来源可靠：IKE认证对方身份并协商密钥，只有IKE认证成功后才能通信。第三方无法冒充发送方（不知道验证和加密算法以及相关密钥）

3.保证数据完整性：验证算法，传输过程中的数据篡改，丢失都被检测

4.保证数据机密性：真正接收方才知道真正内容，其他人无法知道

结构：

（对于进出的每个数据包=丢弃、绕过、应用IPsec）

主报头后面扩展报头:AH(鉴别）|ESP header（加密和鉴别（可选）） 

策略：SA+SAD+SPD,唯一尚未成为标准的组件

SPD：安全策略库（每条记录对应一个安全策略），

对于外出数据报，先检索SPD，决定提供给他的安全服务；对于进入数据报，查阅SPD，判断为期提供的安全保护是否和安全策略规定的安全保护相符；有序的

SAD：安全关联库，

无序的，为进出数据报维持活动的SA列表，外出SA保障外出数据包安全，进入SA处理进入数据报

SA：安全关联，

一个关联=发送者->接受者的一个单向关系；

SA=SPI（安全参数索引,由AH和ESP携带，使接受系统可以选择合适SA处理接收包）+对方IP地址（单一地址，可是用户/末端系统/防火墙/路由器）+安全协议标识（AH安全关联/ESP安全关联）

安全关联的字段包括：

序号计数器

计数器溢出位

反重放窗口

AH信息

ESP信息

SA的生存期

IPsec协议模式：隧道/运输/通配符

路径MTU

手动or自动IKE管理安全关联，如果没有相应SA，IPsec内核就会启动/触发IKE协商

AH：与NAT冲突

3种服务：

1.数据完整性验证（哈希函数校验）

2.数据源身份认证（计算验证码时加入共享密钥）

3.防重放攻击（AH报头序列号）

传输模式：插入报头内，与NAT冲突，验证区域为整个IP包，源/目的IP地址不能改变

隧道模式：插入原始头前，在AH之前增加一个新IP头，也与NAT冲突，在隧道模式可以单独用，也可以和ESP嵌套

ESP

除了AH的三种额外2种，加密是ESP的基本功能，上面三个是可选：

1.数据包加密：可选整个IP包/IP包载荷加密

2.数据流加密：对整个IP包加密后传输，目的端路由器解密后将原始包转发

传输模式：验证不包括IP头，不会NAT冲突；加密不包括验证数据；加密不包括SPI和序号字段

缺点：除了ESP，任何IP头部字段都可以修改，只要校验和正确，就检测不出来，验证比AH弱

隧道模式：保护整个IP包，对整个包加密，ESP插入原IP头前，再在ESP前面加新IP头

特点：增加带宽（因为新IP头），流加密（源/目的地址也加密）

AH/ESP可单独使用，也可嵌套使用。-->主机-主机；安全网关-安全网关；主机-安全网关

IPsec模式：

1.隧道模式：保护整个IP包，只要IPsec双方有一方是安全网关/路由器，就必须使用隧道模式

短的在外面，因为如果只查看最前面的报头，会把加密信息转发出去，并没有解开

IPsec处理：

1.外出处理，检索SPD数据库，判断服务类型

丢弃：简单丢弃

绕过安全服务：为载荷添加IP头，然后分发IP包

应用安全服务：若有SA，返回指向SA指针；若无SA，调用IKE建立SA，（如果强制IPsec应用，SA没建立好，包不会被传出出去），SA建好后，按正确顺序增添AH和ESP头

2.进入处理，

如果包内没有IPsec，根据安全策略进行检查

丢弃：直接丢弃

应用安全服务：SA没有建立，包一样被丢弃

把包给上层

如果有IPsec包

提取三元组（SPI+目的地址+协议），在SAD检索。根据协议值交给AH/ESP层处理。协议载荷处理完后，在SPD中查询策略，验证SA使用是否得当

源/目的=主机；处理=ESP/AH；端点=开始/结束点

组成（阶段）：（IP通信分为两个阶段）

1.协商阶段：通信双方互相认证对方身份，根据安全策略使用的加密、认证算法，生成会话密钥

2.数据交互阶段：利用协商好的算法和密钥对数据进行安全处理

IKE（Internet密钥交换）：

用于动态建立SA

ISAKMP协商阶段：

阶段1：本阶段协商的SA=>ISAKMP SA(IKE SA)--->保证阶段2的安全通信

阶段2：本阶段协商的SA=>最终要协商的SA（Ipsec SA）--->保证AH/ESP的安全通信

阶段1产生的SA可以用于协商多个阶段2的SA，阶段2的安全有阶段1的协商结果来保证

IKE交换模式：

第一阶段：建立IKE SA，建立验证过的密钥

主模式：

1.协商建立IKE SA的参数：A->B提议；B->确认提议（加密算法，hash算法，认证方法，DH组选择）（明文）

2.交换密钥相关信息：diffe-hellman密钥交换，大数，随机数，身份标识（签名）

密钥信息推导出4个密钥

SKEYID基础密钥，推导出aed

SKEYID_a :为ISAKMP消息完整性验证密钥

SKEYID_e：为ISAKMP消息加密密钥

SKEYID_d：衍生出IPsec报文加密、验证密钥

3.交换身份信息认证对方身份：标识，证书，签名（SKEYID_e加密）

身份验证方法：预共享密钥；RSA签名；RSA加密认证；数字信封认证

积极模式/野蛮模式：无身份保护（因为密钥和身份一起进行）；但是快

1.A->B：安全提议，密钥相关，身份信息

2.B->A: 密钥相关，身份信息，本地认证信息

3.A->B：回应验证结果，建立IKESA

第二阶段：为IPsec协商安全服务

快速模式:（用e加密，a验证完整性和身份验证）

1.A->B：发送本地IKE安全提议、密钥相关信息、身份信息

2.B->A：查找提议，发送密钥相关信息、身份信息、本端认证信息

3.A->B：返回本端认证信息，进行认证

容侵：

密码技术+容错技术，具有容侵能力的系统在受到攻击时，甚至系统的某些部分已经受到破坏、或者被恶意攻击者操控时，仍然能够对合法用户继续提供服务或降级服务，保持系统数据的机密性和完整性，并且具备自诊断、自恢复以及重新构造的能力。

分类：

基于攻击屏蔽的入侵容忍：，设计时就考虑被入侵的可能，成功屏蔽入侵，仿佛好像没有发生入侵一样。不要求检测，响应，全部依赖于预先采取的安全措施

基于攻击响应的入侵容忍：入侵检测识别入侵，根据具体入侵行为以及系统在入侵状态下的具体情况，选择合适的安全措施（进程清除/拒绝服务请求/资源重分配/系统重构）

计算机网络体系结构的脆弱性：

网络体系结构分析:分组交换、认证与可追踪、尽力而为的服务策略、匿名与隐私、无尺度网络、级联结构、互联网的级联特性、中间盒子

IPv4安全性分析：

IPv4协议没有认证机制：

无消息源认证：源地址假冒

无完整性认证：篡改

IPv4没有加密机制：

无机密性：监听应用数据

泄露拓扑等信息：网络侦察

无带宽控制：

DDos攻击

IPv6安全分析：

IPv4向IPv6过渡技术的安全风险：

协调攻击，利用协议不足来逃避检测；协议漏洞互相影响；隧道只是简单封装，不进行任何严格检查，复杂安全问题

无状态地址自动配置的安全风险:

NDP邻居发现协议实现IPv6节点无状态地址的自动配置和节点的即插即用。攻击者可以假冒合法路由器，伪造RA报文，使得IPv6节点选择恶意主机为默认网关，实现中间人攻击

PKI管理系统的安全风险

IPv6编址机制的隐患

ICMP安全分析：

利用伪造目的不可达报文对目标发起Dos攻击

利用改变路由报文破坏路由表，导致网络瘫痪

木马利用ICMP协议报文隐蔽通信

利用Echo请求/回答报文进行网络扫描或拒绝服务攻击

RIP协议安全分析：

不支持认证，UDP不靠谱

没有认证，攻击者可以伪造RIP路由更新信息，向邻居发送伪造信息（目的网络地址-子网掩码-下一条地址，结果若干轮路由更新，网络通信可能面临瘫痪 的风险

OSPF安全分析（内部网关路由协议）

攻击类型：

最大年龄攻击（MAX AGE attack）：

LSA（链路状态通告）的最大年龄为1h，攻击者发送带有最大年龄设置的LSA信息报文，最开始的路由器通过产生刷新来发送这个LSA，而后引起age项中突然改变值的竞争。攻击者持续插入这个报文给整个路由器，导致网络混乱和DOS

序列号加一攻击：

OSPF根据LSA的序号字段判断是否是旧的LSA，序列号越大越新，攻击者持续插入较大的LSA，最开始的路由器就会产生、发生更新的LSA来与攻击者序列号竞争，导致网络不稳定和DOS

最大序列号攻击：

发送最大序列号的网络设备再次发送报文前，其他设备也将序列号重置，OSPF停15min

攻击者插入最大序列号的LSA报文，触发初始化过程。不断修改发出的LSA序列号->网络运行不稳定

BGP数字大炮攻击：

利用BPG路由表更新机制，在网络上制造某些通信链路的时断时续的震荡效应->网络频繁更新路由表->足够多，瘫痪

TCP协议安全分析：

网络扫描

DoS攻击

TCP会话劫持攻击

DNS安全威胁分类：（域名协议）

HTTP协议安全问题：

简单无状态

基于ASCII码，攻击者易于了解协议中的明文信息

中间盒子的理解不一致，可能导致新攻击

Cookie安全分析：

包含敏感信息，攻击者可以利用cookie进行窃密和欺骗攻击

SQL注入：

web应用程序对特殊字符串过滤不完全缺陷，一般发生在用户输入和sql语句拼接动作访问数据库时

---

整形参数SQL注入漏洞探测：

Select * from 表名 where 字段=YY

http://xxx.xxx.xxx/abc.asp?id=YY ’          =>>>在URL链接中附加一个单引号,运行异常

http://xxx.xxx.xxx/abc.asp?id=YY  and 1=1      ====>>>在URL链接中附加一个and 1=1 ,运行正常

http://xxx.xxx.xxx/abc.asp?id=YY  and 1=2      =====>>>>附加一个and 1=2,运行异常

说明后面的语句都会被识别进入数据库SQL

字符参数SQL注入漏洞探测：

Select * from 表名 where 字段=‘YY’

http://xxx.xxx.xxx/abc.asp?id=YY ’         ====>>,f附加单引号，运行异常

http://xxx.xxx.xxx/abc.asp?id=YY ‘and ’ 1‘=’1    ===>>运行正常'1'='1'

http://xxx.xxx.xxx/abc.asp?id=YY ‘and ’ 1‘=’2    ===>>运行异常'1'!='2'

防护SQL注入漏洞：

1.字符串长度验证

2.对单引号，双--，下划线_，百分号等sql注释符号转义

3.对接受的参数类型格式化，如id获取后直接转化int

4.不适用动态拼装，使用参数化sql/直接使用存储过程进行数据查询

5.不要用管理员权限连接数据库

6.不要把机密信息明文存放

7.少给应用异常提示，不要把原始异常提示给页面

8.做好xss跨站攻击防护，防止攻击者伪造管理员信息进入后台

9.服务端必须有数据校验（长度/格式/是否必填）