防御第六次作业

DPI

DPI --- 深度包检测技术 --- 主要针对完整的数据包(数据包分片,分段需要重组),之后对数据包的内容进行识别。(应用层)

1,基于“特征字”的检测技术 --- 最常用的识别手段,基于一些协议的字段来识别特征,例如HTTP头部字段

2,基于应用网关的检测技术 --- 有些应用控制和数据传输是分离的,比如一些视频流。一开始需要TCP建立连接,协商参数,这一部分我们称为信令部分。之后,正式传输数据后,可能就通过UDP协议来传输,流量缺失可以识别的特征。所以,该技术就是基于前面信令部分的信息进行识别和控制。

3,基于行为模式的检测技术 --- 比如我们需要拦截一些垃圾邮件,但是,从特征字中很难区分垃圾邮件和正常邮件,所以,我们可以基于行为来进行判断。比如,垃圾邮件可能存在高频,群发等特性,如果出现,我们可以将其认定为垃圾邮件,进行拦截,对IP进行封锁。

DFI

DFI --- 深度流检测技术 --- 一种基于流量行为的应用识别技术。这种方法比较适合判断P2P流量。

结论:1,DFI仅对流量进行分析,所以,只能对应用类型进行笼统的分类,无法识别出具体的应用;DPI进行检测会更加精细和精准;2,如果数据包进行加密传输,则采用DPI方式将不能识别具体的应用,除非有解密 手段;但是,加密并不会影响数据流本身的特征,所以,DFI的方式不受影响

IDS和IPS

IDS --- 侧重于风险管理的设备

IPS --- 侧重于风险控制的设

区别: IDS更像是网络摄像头,能够实时监视网络流量,又分为NIDS和HIDS,NIDS主要是监视网络层流量,HIDS主要监视应用层

IPS:1,实时的阻断攻击;2,深层防护 --- 深入到应用层;3,全方位的防护 --- IPS可以针对各种常见威胁做出及时的防御,提供全方位的防护;4,内外兼防 --- 只要是通过设备的流量均可以进行检测,可以防止发自于内部的攻击。5,不断升级,精准防护

签名

签名 --- 针对网络上的入侵行为特征的描述,将这些特征通过HASH后和我们报文进行比对。

签名分为预定义签名和自定义签名:预定义签名 --- 设备上自带的特征库,这个需要我们激活对应的License(许可证)后才能获取。 --- 这个预定义签名库激活后,设备可以通过连接华为的安全中心进行升级;自定义签名 --- 自己定义威胁特征

AV

AV  (anti-virus) --- 反病毒设备

传统的防病毒的方式是通过将文件缓存之后,再进行特征库的比对,完成检测。但是,因为需要缓存文件,则将占用设备资源并且,造成转发延迟,一些大文件可能无法缓存,所以,直接放过可能造成安全风险。

代理扫描 --- 文件需要全部缓存 --- 可以完成更多的如解压,脱壳之类的高级操作,并且,检测率高,但是,效率较低,占用资源较大。

流扫描 --- 基于文件片段进行扫描 --- 效率较高,但是这种方法检测率有限。

防病毒处理流量:1,进行应用和协议的识别2,判断这个协议是否支持防病毒的检测,如果不是支持的防病毒协议,则文件将直接通过。3,之后,需要进行白名单的比对。如果命中白名单,则将不进行防病毒检测,可以同时进行其他模块的检测。4,如果没有命中白名单,则将进行特征库的比对。如果比对上了,则需要进行后续处理。 如果没有比对上,则可以直接放行。5,如果需要进行后续处理,首先进行“病毒例外“的检测。 --- 这个病毒例外,相当于是病毒的一个白名单,如果是添加在病毒例外当中的病毒,比对上之后,将直接放通。 ---- 过渡防护6,之后,进行应用例外的比对。 --- 类似于IPS模块中的例外签名。针对例外的应用执行和整体配置不同的动作。7,如果没有匹配上前面两种例外,则将执行整体配置的动作。

URL过滤

URL过滤的方法:黑白名单 --- 如果匹配白名单,则允许该URL请求;如果匹配黑名单,则将拒绝URL请求 (白名单的优先级高于黑名单)。

预定义的URL分类

本地缓存查询

远程分类服务查询 --- 如果进行了远程的查询,则会将查询结果记录在本地的缓存中,方便后续的查询。 --- 需要购买license才能被激活。

自定义的URL分类 --- 自定义的优先级高于预定义的优先级

如果远程分类服务查询也没有对应分类,则将其归类为“其他”,则按照其他的处理逻辑执行。

HTTPS过滤

第一种:配置SSL解密功能

这种方法需要提前配置SSL的解密策略,如果想要解密就必须得到客户端和服务端之间的协商密钥,要得到密钥就需要防火墙在中间充当中间人,例如TCP三次握手和协商密钥都是防火墙作为中间人,分别充当客户端和服务端转发数据包。所以,性能消耗较大,效率较低。

第二种方法:加密流量进行过滤

这种方法就不需要解密,只是通过HTTP包中的SNI字段判断,但是过滤不精确

Server_name --- 域名信息

HTTP.request --- URL信息(HOST --- 域名信息,URI)

这种方法比较简单,性能更高,但是,这种信息仅能过滤到域名级别,不够精确。

内容过滤

文件类型过滤

这里说的文件过滤技术,是指针对文件的类型进行的过滤,而不是文件的内容。

想要实现这个效果,我们的设备必须识别出:承载文件的应用 --- 承载文件的协议很多,所以需要先识别出协议以及应用。

文件传输的方向 --- 上传,下载文件的类型和拓展名 --- 设备可以识别出文件的真实类型,但是,如果文件的真实类型无法识别,则将基于后缀的拓展名来进行判断,主要为了减少一些绕过检测的伪装行为。

文件内容过滤

文件内容的过滤 --- 比如我们上传下载的文件中,包含某些关键字(可以进行精准的匹配,也可以通过正则表达式去实现范围的匹配。)

应用内容的过滤 --- 比如微博或者抖音提交帖子的时候,包括我们搜索某些内容的时候,其事只都是通过HTTP之类的协议中规定的动作来实现的,包括邮件附件名称,FTP传递的文件名称,这些都属于应用内容的过滤。

注意:对于一些加密的应用,比如我们HTTPS协议,则在进行内容识别的时候,需要配置SSL代理(中间人解密)才可以识别内容。但是,如果对于一些本身就加密了的文件,则无法进行内容识别。

内容识别的动作包括:告警,阻断,按权重操作:我们可以给每一个关键字设计一个权重值,如果检测到多个关键字的权重值超过预设值,则执行告警或者阻断的动作。

邮件过滤

SMTP --- 简单邮件传输协议,TCP 25,他主要定义了邮件该如何发送到邮件服务器中。

POP3 --- 邮局协议,TCP 110,他定义了邮件该如何从邮件服务器(邮局)中下载下来。

IMAP --- TCP 143,也是定义了邮件 该如何从邮件服务器中获取邮件。

POP3和IMAP的区别:使用POP3则客户端会将邮件服务器中未读的邮件都下载到本地,之后进行操作。邮件服务器上会将这些邮件删除掉。如果是IMAP,用户可以直接对服务器上的邮件进行操作。而不需要将邮件下载到本地进行操作。

邮件过滤技术 主要是用来过滤垃圾邮件的。

---所谓垃圾邮件,就是收件人事先没有提出要求或者同意接受的广告,电子刊物,各种形式的宣传的邮件。包括,一些携带病毒,木马的钓鱼邮件,也属于垃圾邮件。

过滤方法:统计法 --- 基于行为的深度检测技术

贝叶斯算法 --- 一种基于预测的过滤手段

基于带宽的统计 --- 统计单位时间内,某一个固定IP地址试图建立的连接数,限制单位时间内单个IP地址发送邮件的数量。

基于信誉评分 --- 一个邮件服务器如果发送垃圾邮件,则将降低信誉分,如果信誉比较差,则将其发出的邮件判定为垃圾邮件。

列表法 --- 黑,白名单       

RBL(Real-time Blackhole List) --- 实时黑名单 --- RBL服务器所提供,这里面的内容会实时根据检测的结果进行更新。我们设备在接收到邮件时,可以找RBL服务器进行查询,如果发现垃圾邮件,则将进行告知。 --- 这种方法可能存在误报的情况,所以,谨慎选择丢弃动作。

源头法

SPF技术 --- 这是一种检测伪造邮件的技术。可以反向查询邮件的域名和IP地址是否对应。如果对应不上,则将判定为伪造邮件。

意图分析

通过分析邮件的目的特点,来进行过滤,称为意图分析。(结合内容过滤来进行。)

VPN概述

VPN --- 虚拟专用网 --- 一般指依靠ISP或者其他NSP,也可以是企业自身,提供的一条虚拟网络专线。这个虚拟的专线是逻辑上的,而不是物理上的,所以称为虚拟专用网。

VPN诞生的原因:1,物理网络不适用,成本太高,并且如果位置不固定,则无法构建物理专线。2,公网安全无法保证

VPN的分类:

根据建设的单位不同分类:1,企业自建的VPN专线:GRE,IPSEC,SSL VPN,L2TP --- 这种VPN构建成本较低,因为不需要支付专线的费用,仅需要承担购买VPN设备的费用。并且,在网络控制方面,也拥有更多的主动性。2,直接租用运营商的VPN专线:MPLS VPN。这种方式需要企业支付专线的租用费用,但是,控制,安全以及网速方面的问题都将由运营商来承担。MPLS VPN的优势在于,专线的租用成本低。

根据组网方式不同分类:1,Client to LAN(ACCESS VPN)。2,LAN to LAN

根据VPN技术实现的层次来进行分类:

 VPN的核心技术 --- 隧道技术  --- 封装技术

VPN通过封装本身就是对数据的一种保护,而工作在不同层次的VPN,其实质就是保护其所在层次即以上的数据。当然,这种保护在没有加密的情况下,并不代表安全。

VPN其他常用技术:

 身份认证技术 --- 身份认证是VPN技术的前提。

  GRE VPN --- 本身不支持身份认证的。(GRE里面有个“关键字”机制。类似于ospf的认证,商量一个口令,在GRE中该措施仅是用来区分通道的)

  L2TP VPN--- 因为他后面的乘客协议是PPP协议,所以,L2TP可以依赖PPP提供的认证,比如PAP,CHAP。

  IPSEC VPN和SSL VPN --- 都支持身份认证

加解密技术 --- 以此来抵抗网络中的一些被动攻击

 注意:加解密技术使用的实质是一个双向函数,即一个可逆的过程。和HASH算法有本质的区别

  加密技术也是安全通道的保障。

 GRE VPN和L2TP VPN不支持加解密技术。通常可以结合IPSEC技术来实现加解密。

  IPSEC VPN和SSL VPN都是支持加解密技术的。

  数据认证技术 --- 验货 --- 保证数据的完整性

  HASH --- 计算摘要值,之后,通过比对摘要值来保障完整性。

  GRE VPN --- 可以加入校验和。但是,GRE的这种功能是可选的,两边开启之后,才会激活数据认证功能。

  L2TP VPN --- 不支持数据认证

 IPSEC VPN,SSL VPN都是支持数据认证的

密码学

对称加密

加密和解密的过程中使用的是同一把密钥。所以,对称加密所使用的算法一定是一种双向函数,是可逆的。比如异或运算

而这其中又分为了流加密和分组加密

流加密 --- 主要是基于明文流(数据流)进行加密,在流加密中,我们需要使用的密钥是和明文流相同长度的一串密钥流。

分组加密 --- 也被称为块加密,与流加密不同的是,分组加密会将数据流分为若干组,使用的密钥会略长于一组的长度,例如8位二进制为一组,密钥可以为11位,然后进行异或运算,第一组少的三位用随机数来代替,算出第一组的密文值后,再随机抽取三位数添加到下一组,再进行异或运算。

这样一来,中间人如果想截取内容,就必须把多组的内容全部截获,少一组都得不到原始信息

目前比较常用的对称加密算法 --- DES/3DES,AES(高级加密标准)

对称加密的缺点:1,密钥共享

      带外传输 --- 不方便

      带内传输 --- 不安全

2,密钥管理 --- N *

非对称加密

非对称加密算法和对称加密算法的主要区别在于,对称加密算法加解密仅使用同一把密钥,而非对称加密算法,加密和解密使用的是不同的密钥。 --- 两把密钥一把叫做公钥,另一把叫做私钥。     ---- 这两把钥匙,任意一把钥匙都可以进行加密的操作,然后,需要通过另外一把钥匙来进行解密。

对称加密和非对称加密的区别

结论 --- 我们一般采用的做法是,在数据传输的时候,我们会选择使用对称加密算法进行加密,为了保证效率。但是,对称加密算法最主要的问题是密钥传递可能存在安全风险,所以,我们在传递密钥的时候,可以通过非对称加密算法进行加密,保证密钥传递的安全性。实现二者的互补,达到安全传输的目的。

HASH运算

对数据进行完整性校验 --- 我们会针对原始数据进行HASH运算,得到摘要值,之后,发送到对端,也进行相同的运算,比对摘要值。如果摘要值相同,则数据完整;如果不同,则数据不完整。

HASH算法 --- 散列函数

1,不可逆性

2,相同输入,相同输出。

3,雪崩效应 --- 原始数据中即使存在细微的区别,也会在结果中呈现出比较明显的变化,方便,我们看出数据是否被篡改。

4,等长输出 --- 不管原始数据多长,运算之后的摘要值长度是固定。(MD5可以将任意长度的输入,转换成128位的输出。)

HTTPS的工作原理

1,原始信息HASH算法得到摘要值 ---- 为了做完整性校验。为了保证我们的摘要值在传递的过程中,不会被篡改,所以,需要使用私钥进行加密。形成数字签名。

2,针对原始信息,数字签名,数字证书(是用户提前向CA机构申请,获取到的通过CA机构私钥加密后的证书。里面主要包含了Alice的公钥。主要是做身份认证使用)进行加密。使用的是对称加密算法。对称机密算法需要使用对应的密钥来进行加密。

3,将对称加密算法的密钥通过Bob的公钥进行加密,形成密钥信封。(这里是通过非对称加密算法的方式,来传输对称密钥的。也可以使用DH算法,使双方获得对称密钥。)

4,将加密信息和密钥信封通过公网传递到对端Bob处。

5,Bob首先对密钥信封进行解密。因为这个密钥信封是通过Bob的公钥进行加密的,所以,使用Bob自己的私钥就可以进行解密。解密后,将得到对称密钥。

6,使用对称密钥去解密加密信息。 ---- 原始数据,数字签名,数字证书

7,使用CA机构的公钥来解开数字证书。因为数字证书是由CA机构的私钥进行加密的,并且,Bob本身也信任CA机构,所以,自身设备上是拥有CA机构的公钥的。

8,解开数字证书后将得到Alice的公钥,根据Alice的公钥可以解开数字签名。因为数字签名是由Alice自己的私钥来进行加密的,所以,如果可以顺利的使用ALICE的公钥进行解密,则完成了身份认证和数据源鉴别工作。

9,Bob自身需要对原始信息进行HASH运算,并且,数字签名解开后,里面也包含ALice发送时对原始信息进行HASH运算的摘要值,比对两次摘要值,则可完成完整性校验。

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