【计算机网络-哈工大】---学习笔记（下）---（二）Web安全威胁、SSL\IPsec、虚拟专用网、防火墙

Web安全威胁

2.1 Web安全威胁

• 1、Web安全威胁

• 2、基于应用层实现Web安全

• 3、基于传输层实现Web安全

• 4、基于网络层实现Web安全
  在这里插入图片描述

2.2 安全套接字层（SSL）

• 可以分别通过应用层，传输层，网络层解决Web安全问题
• SSL就是传输层与应用层之间的安全套接字层

• 1、SSL：Secure Sockets Layer

• 2、SSL和TCP/IP

• 3、可以像PGP那样实现某些安全功能

• PGP不适用于字节流和交互数据；
• SSL需要一组密钥用于整个连接；

2.2.1 简化的SSL

• 1、简化的（Toy）SSL：一个简单的安全信道
  

• 2、简化的SSL：一个简单的握手过程

• 3、简化的的SSL：密钥派生

• 4、简化的SSL：数据记录

• MAC报文完整性检验

• 5、简化的SSL：序列号

• 6、简化的SSL：控制信息

• 7、简化的SSL：总结

2.2.2 SSL协议栈

• 1、SSL密码组（cipher suite)

• 2、SSL更改密码规格协议

• 3、SSL警告协议

• 4、SSL握手协议

• 5、SSL记录协议

2.2.3 SSL握手过程

• 握手协议与记录协议

• 1、SSL握手过程

• 2、SSL握手协议
  

• 3、SSL握手协议工作过程

2.2.4 SSL记录协议

• 1、SSL记录格式
  

• 2、实际的SSL连接

• SSL在TCP协议之上，在SSL握手之前，TCP已经完成三次握手；
• SSL安全断连之后才是TCP断开连接；

• 3、密钥派生
  

• 这个过程对于客户端和服务端都是统一的，因此产生的密钥均相同；

2.3 虚拟专用网（VPN）

• 1、专用网（PN）

• 2、虚拟专用网（VPN）

• 3、典型VPN应用

• 建立逻辑上的安全通道，不独占网络资源；

• 4、VPN的功能

• 5、VPN关键技术
  

• 6、隧道技术

• 7、隧道协议

• 8、典型VPN实现技术
  

2.4 IP安全（IPsec）

• 网络层

2.4.1 IPsec体系结构

• 1、IPsec服务
  

• 2、IPsec的传输（transport）模式

• 3、IPsec的隧道（tunneling）模式

• 4、两个IPsec协议

• 5、IPsec模式与协议的4中

2.4.2 安全关联（SA）

• 1、安全SA

• 双向的IPsec通信需要两个SA；
• IPsec看做网络层的逻辑安全连接；

• 2、SA举例

• 3、安全关联数库（SAD）

• 4、安全策略数据库（SPD）

• 不是所有数据报都需要经过SA，SPD就记录这个信息；

2.4.3 IPsec协议（AH,ESP）

• 1、IPsec数据报

• 对整个IP头、AH头、原IP数据报载荷进行认证，不包括IP头中的可变字段；

• 隧道模式要构造新的IP头；

• ESP要提供机密性，因此有加密；分组密钥因此有填充；

• 隧道模式的ESP应用最广泛；最重要；

• 2、IPsec的传输模式

• 3、IPsec的隧道模式

2.4.4 数据报处理过程

• 隧道ESP；

• 总部网络中一台主机向分支结构发送IP数据报；R1路由器；

• 1、R1：将原IP数据报转换为IPsec数据报
  

• 2、R2：解封IPsec数据报

• 3、在enchilada内部

• 4、IPsec序列号

• IPsec建立连接中需要确定加密算法和加密密钥；

2.4.5 SA的建立和密钥管理

• 1、INternet密钥交换（IKE）

• 2、Internet密钥交换（IKE）
  

• 3、IKE和IPsec

• 4、IKE:PSK与PKI
  
• 5、IKE的阶段
  

• 第一阶段使用公钥建立安全连接（效率低），在基础上就可以安全的进行IPsec SA效率高（不必再使用公钥）；

• 6、IPsec总结

• 网络层通讯实体建立安全连接；

2.5 无线局域网的安全

• 信息报文在无线局域网内传播，更加容易被嗅探；

• 1、WEP的设计目标

• 分组之间没有关联；可以单独加密；

• 2、回顾：对称流密码

• 3、流密码与分组独立性

• 4、WEP加密

• 5、WEP解密概述

• Web流密码报文数据这里的完整性认证会差很多比之前的MAC；

• 6、利用一次性随机数进行断点认证

• 7、WEP的身份认证

• 使用之前已经确认的共享密钥；

• WEP的安全性较差；

• 8、破解802.11 WEP加密

• 9、802.11 i：改进的安全

• 10、802.11i：运行的4个阶段

• 11、EAP：扩展认证协议

• 两段完全不同的链路，左侧为无线802.11，右侧是UDP/IP；

2.6 防火墙

• 软件/硬件/软硬件结合；

• 1、防护墙的作用

• 2、无状态分组过滤

• 无状态分组过滤：举例

• 访问控制列表

• 通过路由器的访问控制列表实现防火墙功能；

• 3、有状态分组过滤

• 之前基于静态信息，笨拙

• 也通过ACL实现，不同的是增加了一列check connection；同时检测当前连接状态；

• 4、应用网关

• 可以基于应用层信息/用户信息来决定是否放行；

• 5、防火墙、应用网关的局限性