4.网络与信息安全基础知识

网络与信息安全基础知识 选择题占8′左右

OSI/RM七层模型

开放式系统互联网通信参考模型

物理bit–数据链路帧–网络包–传输报文层为重点掌握对象

TCP面向连接的服务–安全可靠，UDP无连接–不可靠

ARP地址解析协议–把IP地址转换成MAC地址，RARP反向转换

局域网LAN工作在数据链路层和物理层；

网络技术标准与协议※※※

协议	功能
TCP/IP协议	Internet，可扩展，可靠，应用最广，牺牲速度和效率
IPX/SPX	NOVELL，路由，大型企业网
NETBEUI	IBM，非路由，快速

TCP/IP协议族※※

协议	端口号	作用
POP3	110	邮件收取
SMTP	25	邮件发送
FTP	20数据21控制	文件传输协议
HTTP	80	超文本传输协议，网页传输
DHCP	67	IP地址自动分配
SNMP	161	简单网络管理协议
DNS	53	域名解析，记录域名与IP的映射关系
TCP		可靠的传输层协议
UDP		不可靠的传输层协议
ICMP		因特网控制协议，PING命令
IGMP		组播协议
ARP		地址解析协议，IP地址转换为MAC地址
RARP		反向地址解析，MAC—>IP

TCP三次握手

属于运输层协议

TCP详解

DHCP协议 67

特殊的IP地址：169.254.X.X 和0.0.0.0 没有和DHCP服务器连接上或局域网出故障

DNS协议 53

使用网络必须与其建立连接

查询域名的方式

方式	特点
递归查询	服务器必须回答目标IP与域名的映射关系
迭代查询	服务器收到一次迭代查询回复一次结果，这个结果不一定是目标IP与域名的映射关系，也可以是其他DNS服务器的地址

主机–>本地：递归查询

本地–>根服务器：迭代查询

网络类型与拓扑结构

按分布范围

• LAN局域网、MAN城域网、WAN广域网、英特网

按拓扑结构

• 总线型、星型、环型
• 

星型结构存在单点故障，环型结构不存在单点故障，可靠性更高，中心节点为交换机

网络接入技术

有线接入	无线接入
公用减缓电话网络PSTN	IEEE 802.11–WiFi
综合业务数字网ISDN	IEEE 802.15–蓝牙Bluetooth
数字数据网DDN	红外IrDA
非对称数字用户线路ADSL	WAPI
同舟光纤技术HFC

HTML

超文本标记语言

网络规划与设计

需求分析

• 网络功能要求
• 网络性能要求
• 网络运行环境要求
• 网络的可扩展性和可维护性要求

网络规划原则

• 实用性原则
• 开放性原则
• 先进性原则

网络设计任务

• 确定网络总体目标
• 确定总体设计原则
• 通信子网设计
• 资源子网设计
• 设备选型
• 网络操作系统与服务器资源设备
• 网络安全设计

网络设计原则

• 可用性：指网络或网络设备可用于执行预期任务时间所占总量的百分比
• 可靠性：网络设备或计算机持续执行预订功能的可能性
• 可恢复性：指网络从故障中恢复的难易程度和时间
• 适应性：指在用户改变应用要求时 网络的应变能力
• 可伸缩性：指网络技术或设备随着用户需求的增长而扩充的能力

网络实施原则

• 可靠性原则
• 安全性原则
• 高效性原则
• 可扩展型原则

网络实施步骤

• 工程实施计划
• 网络设备到货验收
• 设备安装
• 系统测试
• 系统试运行
• 用户培训
• 系统转换

逻辑网络设计

利用需求分析和现有 网络体系分析的结果来设计逻辑网络结构，最后得到一份逻辑网络设计文档，包括以下几点：

• 逻辑网络设计图
• IP地址方案
• 安全方案
• 具体的软硬件、广域网连接设备和基本服务
• 招聘和培训网络员工的具体说明
• 对软件、服务、员工和培训的费用初步估计

物理网络设计

分层设计

• 接入层：向本地网段提供用户接入
• 汇聚层：网络访问策略控制、数据包处理、过滤、寻址
• 核心层：数据交换

※※※IP地址与子网划分

IP地址

IPv4 32位

主机号全为0的为地址掩码，全为1的为广播掩码都不可用

主机号全0本主机所连接到的单个网络地址，全1是该网络的所有广播地址

---

子网划分

**子网掩码：**将一个网络划分成多个子网(取部分主机号当子网号)

​ 将多个网络合并成一个大的网络(取部分网络号当主机号)

网络地址全为1 主机地址全为0时就是子网掩码

2⁵<27<2⁴,故需要向主机号借5位有11111000，转换即可

就是主机位与网络位互相借位计算 两一为一，其余为0

信息安全 3’

• 保密性：最小授权原则、防暴露、信息加密、物理加密
• 完整性：安全协议、校验码、密码校验、数字签名、公证
• 可用性：综合保障(IP过滤、业务流控制、路由选择控制、审计跟踪)
• 不可抵赖性：数字签名

对称加密与非对称加密

对称加密：加密解密使用同一套密钥，强度低，效率较高，但解密容易风险高

三重DES、DES：替换加移位

非对称加密：RSA,ECC，难破解、加密速度慢

公钥加密，相应的私钥解密，速度慢，强度高

信息摘要与数字签名

通常对摘要进行签名

数字签名：使用发送方的私钥加密，用发送方的公钥验证

• 数字摘要：单向散列函数(Hash)加密固定长度的散列值–z不可逆
• 消息摘要：通常使用MD5和SHA，散列值分别为128位和160位，密钥较长，SHA安全度高于MD5

第三方无法篡改

PKI公钥体系

数字证书与PGP

网络安全

各个网络层次安全保障

网络威胁与攻击

• 主动攻击与被动攻击

• Dos(拒绝服务)和DDos(分布式拒绝服务)

单打，群殴

DOS：一台或多态机器对一个受害目标进行的攻击，目标可以是ISp、国家、路由等

DDOS缓解：升级软硬件

防火墙

分为：网络级–包过滤和状态监测

应用级–双穴、屏蔽主机和屏蔽子网

防外不防内

安全防护体系

• 物理环境安全
• 操作系统安全
• 网络安全
• 应用安全
• 管理安全

计算机木马和病毒

木马以窃取为主；病毒直接破坏

攻击，目标可以是ISp、国家、路由等

DDOS缓解：升级软硬件

防火墙

[外链图片转存中…(img-ZHaOaP8O-1652975889606)]

分为：网络级–包过滤和状态监测

应用级–双穴、屏蔽主机和屏蔽子网

防外不防内

安全防护体系

• 物理环境安全
• 操作系统安全
• 网络安全
• 应用安全
• 管理安全

[外链图片转存中…(img-uPaxt9Su-1652975889606)]

计算机木马和病毒

木马以窃取为主；病毒直接破坏

[外链图片转存中…(img-ivqFaQUV-1652975889607)]