目前造成網(wǎng)絡(luò)不安全的主要因素是系統(tǒng)、協(xié)議及數(shù)據(jù)庫等的設(shè)計(jì)上存在缺陷。由于當(dāng)今的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)在本身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和代碼設(shè)計(jì)時偏重考慮系統(tǒng)使用時的方便性，導(dǎo)致了系統(tǒng)在遠(yuǎn)程訪問、權(quán)限控制和口令管理等許多方面存在安全漏洞。網(wǎng)絡(luò)互連一般采用TCP/IP協(xié)議，它是一個工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議簇，但該協(xié)議簇在制訂之初，對安全問題考慮不多，協(xié)議中有很多的安全漏洞。同樣，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）也存在數(shù)據(jù)的安全性、權(quán)限管理及遠(yuǎn)程訪問等方面問題，在DBMS或應(yīng)用程序中可以預(yù)先安置從事情報收集、受控激發(fā)、定時發(fā)作等破壞程序。
由此可見，針對系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及數(shù)據(jù)庫等，無論是其自身的設(shè)計(jì)缺陷，還是由于人為的因素產(chǎn)生的各種安┒?，都抠犥被一些链冃图匿^暮誑退貌⒎⑵鴯セ鰲Ｒ虼巳粢Ｖね綈踩?、可靠，韵l匭朧熘誑屯綣セ韉囊話愎獺Ｖ揮姓庋嬌稍邳\客攻擊前做好必要的防備，從而確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全和可靠。
一、黑客攻擊網(wǎng)絡(luò)的一般過程
1、信息的收集
信息的收集并不對目標(biāo)產(chǎn)生危害，只是為進(jìn)一步的入侵提供有用信息。黑客可能會利用下列的公開協(xié)議或工具，收集駐留在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的各個主機(jī)系統(tǒng)的相關(guān)信息：
?。?）TraceRoute程序 能夠用該程序獲得到達(dá)目標(biāo)主機(jī)所要經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)數(shù)和路由器數(shù)。
?。?）SNMP協(xié)議 用來查閱網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)路由器的路由表，從而了解目標(biāo)主機(jī)所在網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其內(nèi)部細(xì)節(jié)。
?。?）DNS服務(wù)器 該服務(wù)器提供了系統(tǒng)中可以訪問的主機(jī)IP地址表和它們所對應(yīng)的主機(jī)名。
（4）Whois協(xié)議 該協(xié)議的服務(wù)信息能提供所有有關(guān)的DNS域和相關(guān)的管理參數(shù)。
（5）Ping實(shí)用程序 可以用來確定一個指定的主機(jī)的位置或網(wǎng)線是否連通。
2、系統(tǒng)安全弱點(diǎn)的探測
在收集到一些準(zhǔn)備要攻擊目標(biāo)的信息后，黑客們會探測目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)上的每臺主機(jī)，來尋求系統(tǒng)內(nèi)部的安全漏洞，主要探測的方式如下：
（1）自編程序 對某些系統(tǒng)，互聯(lián)網(wǎng)上已發(fā)布了其安全漏洞所在，但用戶由于不懂或一時疏忽未打上網(wǎng)上發(fā)布的該系統(tǒng)的“補(bǔ)丁”程序，那么黒客就可以自己編寫一段程序進(jìn)入到該系統(tǒng)進(jìn)行破壞。
?。?）慢速掃描 由于一般掃描偵測器的實(shí)現(xiàn)是通過監(jiān)視某個時間段里一臺特定主機(jī)發(fā)起的連接的數(shù)目來決定是否在被掃描，這樣黑客可以通過使用掃描速度慢一些的掃描軟件進(jìn)行掃描。
（3）體系結(jié)構(gòu)探測 黑客利用一些特殊的數(shù)據(jù)包傳送給目標(biāo)主機(jī)，使其作出相對應(yīng)的響應(yīng)。由于每種操作系統(tǒng)的響應(yīng)時間和方式都是不一樣的，黒客利用這種特征把得到的結(jié)果與準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)庫中的資料相對照，從中便可輕而易舉地判斷出目標(biāo)主機(jī)操作系統(tǒng)所用的版本及其他相關(guān)信息。
?。?）利用公開的工具軟件 像審計(jì)網(wǎng)絡(luò)用的安全分析工具SATAN、Internet的電子安全掃描程序IIS等一些工具對整個網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)進(jìn)行掃描，尋找安全方面的漏洞。
3、建立模擬環(huán)境，進(jìn)行模擬攻擊
根據(jù)前面兩小點(diǎn)所得的信息，建立一個類似攻擊對象的模擬環(huán)境，然后對此模擬目標(biāo)進(jìn)行一系列的攻擊。在此期間，通過檢查被攻擊方的日志，觀察檢測工具對攻擊的反應(yīng)，可以進(jìn)一步了解在攻擊過程中留下的“痕跡”及被攻擊方的狀態(tài)，以此來制定一個較為周密的攻擊策略。
4、具體實(shí)施網(wǎng)絡(luò)攻擊
入侵者根據(jù)前幾步所獲得的信息，同時結(jié)合自身的水平及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出相應(yīng)的攻擊方法，在進(jìn)行模擬攻擊的實(shí)踐后，將等待時機(jī)，以備實(shí)施真正的網(wǎng)絡(luò)攻擊。
二、協(xié)議欺騙攻擊及其防范措施
1、源IP地址欺騙攻擊
許多應(yīng)用程序認(rèn)為若數(shù)據(jù)包可以使其自身沿著路由到達(dá)目的地，并且應(yīng)答包也可回到源地，那么源IP地址一定是有效的，而這正是使源IP地址欺騙攻擊成為可能的一個重要前提。
假設(shè)同一網(wǎng)段內(nèi)有兩臺主機(jī)A和B，另一網(wǎng)段內(nèi)有主機(jī)X。B 授予A某些特權(quán)。X 為獲得與A相同的特權(quán)，所做欺騙攻擊如下：首先，X冒充A，向主機(jī) B發(fā)送一個帶有隨機(jī)序列號的SYN包。主機(jī)B響應(yīng)，回送一個應(yīng)答包給A，該應(yīng)答號等于原序列號加1。然而，此時主機(jī)A已被主機(jī)X利用拒絕服務(wù)攻擊 “淹沒”了，導(dǎo)致主機(jī)A服務(wù)失效。結(jié)果，主機(jī)A將B發(fā)來的包丟棄。為了完成三次握手，X還需要向B回送一個應(yīng)答包，其應(yīng)答號等于B向A發(fā)送數(shù)據(jù)包的序列號加1。此時主機(jī)X 并不能檢測到主機(jī)B的數(shù)據(jù)包（因?yàn)椴辉谕痪W(wǎng)段），只有利用TCP順序號估算法來預(yù)測應(yīng)答包的順序號并將其發(fā)送給目標(biāo)機(jī)B。如果猜測正確，B則認(rèn)為收到的ACK是來自內(nèi)部主機(jī)A。此時，X即獲得了主機(jī)A在主機(jī)B上所享有的特權(quán)，并開始對這些服務(wù)實(shí)施攻擊。
要防止源IP地址欺騙行為，可以采取以下措施來盡可能地保護(hù)系統(tǒng)免受這類攻擊：
?。?）拋棄基于地址的信任策略 阻止這類攻擊的一種十分容易的辦法就是放棄以地址為基礎(chǔ)的驗(yàn)證。不允許r類遠(yuǎn)程調(diào)用命令的使用；刪除.rhosts 文件；清空/etc/hosts.equiv 文件。這將迫使所有用戶使用其它遠(yuǎn)程通信手段，如telnet、ssh、skey等等。
（2）使用加密方法 在包發(fā)送到 網(wǎng)絡(luò)上之前，我們可以對它進(jìn)行加密。雖然加密過程要求適當(dāng)改變目前的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，但它將保證數(shù)據(jù)的完整性、真實(shí)性和保密性。
?。?）進(jìn)行包過濾 可以配置路由器使其能夠拒絕網(wǎng)絡(luò)外部與本網(wǎng)內(nèi)具有相同IP地址的連接請求。而且，當(dāng)包的IP地址不在本網(wǎng)內(nèi)時，路由器不應(yīng)該把本網(wǎng)主機(jī)的包發(fā)送出去。有一點(diǎn)要注意，路由器雖然可以封鎖試圖到達(dá)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的特定類型的包。但它們也是通過分析測試源地址來實(shí)現(xiàn)操作的。因此，它們僅能對聲稱是來自于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的外來包進(jìn)行過濾，若你的網(wǎng)絡(luò)存在外部可信任主機(jī)，那么路由器將無法防止別人冒充這些主機(jī)進(jìn)行IP欺騙。
2、源路由欺騙攻擊
在通常情況下，信息包從起點(diǎn)到終點(diǎn)所走的路是由位于此兩點(diǎn)間的路由器決定的，數(shù)據(jù)包本身只知道去往何處，而不知道該如何去。源路由可使信息包的發(fā)送者將此數(shù)據(jù)包要經(jīng)過的路徑寫在數(shù)據(jù)包里，使數(shù)據(jù)包循著一個對方不可預(yù)料的路徑到達(dá)目的主機(jī)。下面仍以上述源IP欺騙中的例子給出這種攻擊的形式：
主機(jī)A享有主機(jī)B的某些特權(quán)，主機(jī)X想冒充主機(jī)A從主機(jī)B（假設(shè)IP為aaa.bbb.ccc.ddd）獲得某些服務(wù)。首先，攻擊者修改距離X最近的路由器，使得到達(dá)此路由器且包含目的地址aaa.bbb.ccc.ddd的數(shù)據(jù)包以主機(jī)X所在的網(wǎng)絡(luò)為目的地；然后，攻擊者X利用IP欺騙向主機(jī)B發(fā)送源路由(指定最近的路由器)數(shù)據(jù)包。當(dāng)B回送數(shù)據(jù)包時，就傳送到被更改過的路由器。這就使一個入侵者可以假冒一個主機(jī)的名義通過一個特殊的路徑來獲得某些被保護(hù)數(shù)據(jù)。
為了防范源路由欺騙攻擊，一般采用下面兩種措施：
· 對付這種攻擊最好的辦法是配置好路由器，使它拋棄那些由外部網(wǎng)進(jìn)來的卻聲稱是內(nèi)部主機(jī)的報文。
· 在路由器上關(guān)閉源路由。用命令no ip source-route。
三、拒絕服務(wù)攻擊及預(yù)防措施
在拒絕服務(wù)攻擊中，攻擊者加載過多的服務(wù)將對方資源全部使用，使得沒有多余資源供其他用戶無法使用。SYN Flood攻擊是典型的拒絕服務(wù)攻擊。
SYN Flood常常是源IP地址欺騙攻擊的前奏，又稱半開式連接攻擊，每當(dāng)我們進(jìn)行一次標(biāo)準(zhǔn)的TCP連接就會有一個三次握手的過程，而SYN Flood在它的實(shí)現(xiàn)過程中只有三次握手的前兩個步驟，當(dāng)服務(wù)方收到請求方的SYN并回送SYN-ACK確認(rèn)報文后，請求方由于采用源地址欺騙等手段，致使服務(wù)方得不到ACK回應(yīng)，這樣，服務(wù)方會在一定時間內(nèi)處于等待接收請求方ACK報文的狀態(tài)，一臺服務(wù)器可用的TCP連接是有限的，如果惡意攻擊方快速連續(xù)的發(fā)送此類連接請求，則服務(wù)器的系統(tǒng)可用資源、網(wǎng)絡(luò)可用帶寬急劇下降，將無法向其它用戶提供正常的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
為了防止拒絕服務(wù)攻擊，我們可以采取以下的預(yù)防措施：
（1） 建議在該網(wǎng)段的路由器上做些配置的調(diào)整，這些調(diào)整包括限制Syn半開數(shù)據(jù)包的流量和個數(shù)。
?。?）要防止SYN數(shù)據(jù)段攻擊，我們應(yīng)對系統(tǒng)設(shè)定相應(yīng)的內(nèi)核參數(shù)，使得系統(tǒng)強(qiáng)制對超時的Syn請求連接數(shù)據(jù)包復(fù)位，同時通過縮短超時常數(shù)和加長等候隊(duì)列使得系統(tǒng)能迅速處理無效的Syn請求數(shù)據(jù)包。
（3）建議在路由器的前端做必要的TCP攔截，使得只有完成TCP三次握手過程的數(shù)據(jù)包才可進(jìn)入該網(wǎng)段，這樣可以有效地保護(hù)本網(wǎng)段內(nèi)的服務(wù)器不受此類攻擊。
?。?）對于信息淹沒攻擊，我們應(yīng)關(guān)掉可能產(chǎn)生無限序列的服務(wù)來防止這種攻擊。比如我們可以在服務(wù)器端拒絕所有的ICMP包，或者在該網(wǎng)段路由器上對ICMP包進(jìn)行帶寬方面的限制，控制其在一定的范圍內(nèi)。
總之，要徹底杜絕拒絕服務(wù)攻擊，最好的辦法是惟有追根溯源去找到正在進(jìn)行攻擊的機(jī)器和攻擊者。 要追蹤攻擊者可不是一件容易的事情，一旦其停止了攻擊行為，很難將其發(fā)現(xiàn)。惟一可行的方法是在其進(jìn)行攻擊的時候，根據(jù)路由器的信息和攻擊數(shù)據(jù)包的特征，采用逐級回溯的方法來查找其攻擊源頭。這時需要各級部門的協(xié)同配合方可有效果。
四、其他網(wǎng)絡(luò)攻擊行為的防范措施
協(xié)議攻擊和拒絕服務(wù)攻擊是黑客慣于使用的攻擊方法，但隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，攻擊行為千變?nèi)f化，新技術(shù)層出不窮。下面將闡述一下網(wǎng)絡(luò)嗅探及緩沖區(qū)溢出的攻擊原理及防范措施。
1、針對網(wǎng)絡(luò)嗅探的防范措施
網(wǎng)絡(luò)嗅探就是使網(wǎng)絡(luò)接口接收不屬于本主機(jī)的數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通常建立在共享信道上，以太網(wǎng)就是這樣一個共享信道的網(wǎng)絡(luò)，其數(shù)據(jù)報頭包含目的主機(jī)的硬件地址，只有硬件地址匹配的機(jī)器才會接收該數(shù)據(jù)包。一個能接收所有數(shù)據(jù)包的機(jī)器被稱為雜錯節(jié)點(diǎn)。通常賬戶和口令等信息都以明文的形式在以太網(wǎng)上傳輸，一旦被黑客在雜錯節(jié)點(diǎn)上嗅探到，用戶就可能會遭到損害。
對于網(wǎng)絡(luò)嗅探攻擊，我們可以采取以下措施進(jìn)行防范：
?。?）網(wǎng)絡(luò)分段 一個網(wǎng)絡(luò)段包括一組共享低層設(shè)備和線路的機(jī)器，如交換機(jī)，動態(tài)集線器和網(wǎng)橋等設(shè)備，可以對數(shù)據(jù)流進(jìn)行限制，從而達(dá)到防止嗅探的目的。
（2）加密 一方面可以對數(shù)據(jù)流中的部分重要信息進(jìn)行加密，另一方面也可只對應(yīng)用層加密，然而后者將使大部分與網(wǎng)絡(luò)和操作系統(tǒng)有關(guān)的敏感信息失去保護(hù)。選擇何種加密方式這就取決于信息的安全級別及網(wǎng)絡(luò)的安全程度。
?。?）一次性口令技術(shù) 口令并不在網(wǎng)絡(luò)上傳輸而是在兩端進(jìn)行字符串匹配，客戶端利用從服務(wù)器上得到的Challenge和自身的口令計(jì)算出一個新字符串并將之返回給服務(wù)器。在服務(wù)器上利用比較算法進(jìn)行匹配，如果匹配，連接就允許建立，所有的Challenge和字符串都只使用一次。
?。?）禁用雜錯節(jié)點(diǎn) 安裝不支持雜錯的網(wǎng)卡，通?？梢苑乐笽BM兼容機(jī)進(jìn)行嗅探。
2、緩沖區(qū)溢出攻擊及其防范措施
緩沖區(qū)溢出攻擊是屬于系統(tǒng)攻擊的手段，通過往程序的緩沖區(qū)寫超出其長度的內(nèi)容，造成緩沖區(qū)的溢出，從而破壞程序的堆棧，使程序轉(zhuǎn)而執(zhí)行其它指令，以達(dá)到攻擊的目的。當(dāng)然，隨便往緩沖區(qū)中填東西并不能達(dá)到攻擊的目的。最常見的手段是通過制造緩沖區(qū)溢出使程序運(yùn)行一個用戶shell，再通過shell執(zhí)行其它命令。如果該程序具有root權(quán)限的話，攻擊者就可以對系統(tǒng)進(jìn)行任意操作了。
緩沖區(qū)溢出對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)帶來了巨大的危害，要有效地防止這種攻擊，應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)：
（1）程序指針完整性檢查 在程序指針被引用之前檢測它是否改變。即便一個攻擊者成功地改變了程序的指針，由于系統(tǒng)事先檢測到了指針的改變，因此這個指針將不會被使用。
（2）堆棧的保護(hù) 這是一種提供程序指針完整性檢查的編譯器技術(shù)，通過檢查函數(shù)活動記錄中的返回地址來實(shí)現(xiàn)。在堆棧中函數(shù)返回地址后面加了一些附加的字節(jié)，而在函數(shù)返回時，首先檢查這個附加的字節(jié)是否被改動過。如果發(fā)生過緩沖區(qū)溢出的攻擊，那么這種攻擊很容易在函數(shù)返回前被檢測到。但是，如果攻擊者預(yù)見到這些附加字節(jié)的存在，并且能在溢出過程中同樣地制造他們，那么他就能成功地跳過堆棧保護(hù)的檢測。
?。?）數(shù)組邊界檢查 所有的對數(shù)組的讀寫操作都應(yīng)當(dāng)被檢查以確保對數(shù)組的操作在正確的范圍內(nèi)進(jìn)行。最直接的方法是檢查所有的數(shù)組操作，通?？梢圆捎靡恍﹥?yōu)化技術(shù)來減少檢查次數(shù)。目前主要有這幾種檢查方法：Compaq C編譯器、Jones & Kelly C數(shù)組邊界檢查、Purify存儲器存取檢查等。
未來的競爭是信息競爭，而網(wǎng)絡(luò)信息是競爭的重要組成部分。其實(shí)質(zhì)是人與人的對抗，它具體體現(xiàn)在安全策略與攻擊策略的交鋒上。為了不斷增強(qiáng)信息系統(tǒng)的安全防御能力，必須充分理解系統(tǒng)內(nèi)核及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的實(shí)現(xiàn)，真正做到洞察對方網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的“細(xì)枝末節(jié)”，同時應(yīng)該熟知針對各種攻擊手段的預(yù)防措施，只有這樣才能盡最大可能保證網(wǎng)絡(luò)的安全。
