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網(wǎng)站安全防護

文檔作者：李金文		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年01月23日
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圈墨韙
網(wǎng)站安全防護
◆李金文
O引育
隨著信息技術的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為信息傳播、流通、
交換及存儲的重要手段。信息高速公路的興建使人類完全突破了
傳統(tǒng)的信息獲取方式，各國存儲在計算機中的資料都在逐漸增
加，對信息的保護比以往更加重要也更加困難。由于Intemet是
個開放的網(wǎng)絡，網(wǎng)站發(fā)布的信息一天二十四小時都在被查詢、閱
讀、下載或轉載。網(wǎng)站內(nèi)容復制容易，轉載速度快，網(wǎng)頁如果被
篡改，后果難以預料，篡改網(wǎng)頁將會被迅速、廣泛傳播，從而直
接危害網(wǎng)站的利益。
“基于WEB架構的密碼安全防護”是采用事件觸發(fā)、核心內(nèi)
嵌雙重安全保護機制，同時結合數(shù)字證書技術與安全傳輸技術，
并且遵循Intemet相關標準協(xié)議的網(wǎng)頁防篡改的網(wǎng)絡安全防護系
統(tǒng)。本文針對中小型網(wǎng)站進行詳細的介紹。
中、小型網(wǎng)站通常使用專門的服務器主機，并有專門人員負
責維護。此外，目前的中、小型網(wǎng)站以發(fā)布消息為主，且更新頻
率不高。因此，中、小型網(wǎng)站的信息流向比較單純．權限劃分比
較明確。根據(jù)中、小型網(wǎng)站的上述特點，我介紹一種基于USB Key
的中、小型網(wǎng)站保護系統(tǒng)。
1系統(tǒng)組成
該系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成。硬件部分包括兩個USB
Key，分別命名為監(jiān)控Key和授權Key，軟件部分則包括監(jiān)控軟
件和管理軟件。
(1)監(jiān)控Key。監(jiān)控key是通過硬件方式實現(xiàn)網(wǎng)站備份數(shù)
據(jù)安全存儲的設備。在對監(jiān)控key進行初始化操作時站數(shù)據(jù)寫入
到監(jiān)控key，作為自動恢復時所使用的備份數(shù)據(jù)。監(jiān)控key內(nèi)部
的運算單元根據(jù)寫入的數(shù)據(jù)計算相應的數(shù)字摘要，作為監(jiān)控時比
對的憑據(jù)。生成的數(shù)字摘要存儲在監(jiān)控Key內(nèi)部，對于訪問監(jiān)控
key的外部進程是不可見的。寫入監(jiān)控key的網(wǎng)站數(shù)據(jù)能夠被訪
問監(jiān)控key的外部進程讀取，但是不能修改或者刪除，只有在檢
測到授權key并通過認證的情況下，才可以對寫入監(jiān)控key的網(wǎng)
站數(shù)據(jù)進行更新。
為了對授權key進行驗證，在對監(jiān)控key進行初始化操作時
還將寫入與授權Key對應的公鑰。驗證授權key時，監(jiān)控key隨
機生成一個字符串作為認證消息，將認證消息發(fā)送給授權key，
接收來自授權key的加密結果并且用公鑰進行解密，將解密后的
結果與本次的認證消息進行對比，如果二者一致，則通過驗證。
驗證授權key之后，可以通過管理工具向監(jiān)控Key重新寫入網(wǎng)
站數(shù)據(jù)，寫入完畢后，監(jiān)控key內(nèi)置的運算單元在此計算相應的
數(shù)字摘要，作為今后對比的依據(jù)。
套件運行時，監(jiān)控key始終通過USB接1：3連接到網(wǎng)站服務
器主機，接收監(jiān)控軟件發(fā)來的消息，與監(jiān)控key內(nèi)部的數(shù)字摘要
進行比對，如果二者不一致，則認為網(wǎng)站數(shù)據(jù)被非法篡改。此時，
監(jiān)控軟件從監(jiān)控key中讀取備份的網(wǎng)站數(shù)據(jù)，用備份數(shù)據(jù)覆蓋被
篡改的網(wǎng)站，從而實現(xiàn)自動恢復。
(2)授權key。授權key是通過硬件方式對監(jiān)控key的操作
權限進行控制的設備。只有當授權Key經(jīng)監(jiān)控key的驗證之后，
才能夠通過管理工具向監(jiān)控key重新寫入網(wǎng)站數(shù)據(jù)，否則監(jiān)控
key中的數(shù)據(jù)禁止更改。
在對授權key進行初始化操作時，授權key內(nèi)部生成一對
RSA密鑰，其中的公鑰在對監(jiān)控key進行初始化操作時寫入監(jiān)控
key。當授權key被監(jiān)控key驗證身份時，二者同時通過usb接
口連接到主機，監(jiān)控key隨機生成一個字符串作為認證消息，將
認證消息發(fā)送給授權key。授權key通過內(nèi)部的運算單元將收到
的消息用私鑰進行加密，將結果發(fā)送給監(jiān)控key，監(jiān)控key驗證
完畢之后將結果發(fā)給授權key，授權key在內(nèi)部記錄日志。通過
管理工具，可以查看和到處授權key中存儲的日志。
授權key由網(wǎng)站維護人員負責保管，平時不與網(wǎng)站服務器主
機相連接，只有在需要修改網(wǎng)站數(shù)據(jù)，監(jiān)控key中的數(shù)據(jù)也需要
同步更新時，經(jīng)網(wǎng)站維護人員許可，將授權Key連接到主機。授
權key接受監(jiān)控key發(fā)來的消息，用私鑰對消息進行加密，將加
密后的結果發(fā)送給監(jiān)控key，驗證通過后，取得對監(jiān)控Key中存
儲的網(wǎng)站數(shù)據(jù)進行改寫的權限。操作完畢之后，應當將授權key
從主機拔下。
(3)監(jiān)控軟件和管理軟件。監(jiān)控軟件是對網(wǎng)站數(shù)據(jù)進行監(jiān)
視，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站數(shù)據(jù)被非法篡改的軟件。監(jiān)控軟件以后臺進程方式
在網(wǎng)站服務器主機運行，在設定的時間間隔內(nèi)提取網(wǎng)站數(shù)據(jù)并且
計算相應的數(shù)字摘要，將計算結果發(fā)給監(jiān)控Key。如果監(jiān)控key
的比對結果為二者一致，則繼續(xù)監(jiān)控；否則，認為網(wǎng)站數(shù)據(jù)被非
法篡改，從監(jiān)控key中讀取備份數(shù)據(jù)，用備份的網(wǎng)站數(shù)據(jù)覆蓋被
篡改的網(wǎng)站，從而實現(xiàn)自動恢復網(wǎng)站的數(shù)據(jù)功能。在恢復網(wǎng)站數(shù)
據(jù)的同時，監(jiān)控軟件還可以記錄日志，便于日后審計。管理軟件
是對key進行初始化等管理操作的應用程序。只有通過管理軟件，
才能夠對監(jiān)控key和授權key以及監(jiān)控軟件進行管理。管理軟件
功能包括：查看和到處授權key的日志；設定監(jiān)控軟件提取網(wǎng)站
數(shù)據(jù)的時間間隔，查看和福祉監(jiān)控軟件的日志。
2運行流程
(1)初始化。監(jiān)控key和授權key初始化的流程如圖l所
示。授權key和監(jiān)控key同時通過USB接口連接到主機。授權
key內(nèi)部生成一對RSA密鑰，其中的公鑰寫入監(jiān)控key。網(wǎng)站數(shù)
據(jù)寫入監(jiān)控key，作為自動恢復時所用的備份數(shù)據(jù)。監(jiān)控key內(nèi)
部的運算單元根據(jù)寫入的數(shù)據(jù)計算相應的數(shù)字摘要，作為監(jiān)控時
比對的依據(jù)。初始化完成后，拔下授權key，啟動監(jiān)控軟件，開
始日常運行。
(2)監(jiān)控key通過USB接口與主機連接，監(jiān)控軟件以后臺
進程的方式在網(wǎng)站服務器主機運行。在設定的時間間隔內(nèi)，監(jiān)控
軟件提取網(wǎng)站內(nèi)容，計算數(shù)字摘要，將計算結果發(fā)給監(jiān)控key。
監(jiān)控key接收到消息，將其與內(nèi)部存儲的數(shù)字摘要進行對比，將
結果發(fā)給監(jiān)控軟件。如果比對結果為一致，監(jiān)控軟件認為網(wǎng)站數(shù)
據(jù)未被篡改，急需監(jiān)控進程：否則，監(jiān)控軟件認為網(wǎng)站數(shù)據(jù)遭到
非法篡改，從監(jiān)控key中讀取備份數(shù)據(jù)，自動恢復網(wǎng)站內(nèi)容，并
且記錄日志，便于日后審計。
(3)數(shù)據(jù)更新。當需要修改網(wǎng)站數(shù)據(jù)，監(jiān)控key中的數(shù)據(jù)
也需要同步更新時，經(jīng)網(wǎng)站維護人員許可，將授權key連接到主
機。監(jiān)控key隨機生成一個字符串作為認證消息，將認證消息發(fā)
送給授權key，授權key用私鑰對監(jiān)控key發(fā)來的消息進行加密，
將加密后的結果發(fā)給監(jiān)控key。監(jiān)控key接受結果，用公鑰解密，
將解密后的結果與本次認證消息進行對比，如果二者一致，則通
過驗證。驗證通過后，可以通過管理工具軟件向監(jiān)控key重新寫
入網(wǎng)站數(shù)據(jù)，寫入完畢后，監(jiān)控key內(nèi)置的運算單元在此計算相
應的數(shù)字摘要，作為以后比對的憑據(jù)。操作完成之后，將授權key
從主機拔下，繼續(xù)進行日常運行。
(下轉第76頁)
萬方數(shù)據(jù)
圜強疑
加強對云端數(shù)據(jù)的防護是確保云計算環(huán)境下網(wǎng)絡安全的另
一重要措施。雖然云端數(shù)據(jù)庫的引入為用戶對網(wǎng)絡資源的獲取帶
來了較大的便利，但由于云計算服務提供商的信用水平和技術能
力等問題，使得用戶難免會對其個人數(shù)據(jù)的安全性產(chǎn)生擔憂。因
此，對于云計算服務提供商而言，其有必要也必須加強對云端數(shù)
據(jù)庫的維護力度，通過制定相應的規(guī)章制度，保障其自身的高信
用水平，同時，加大技術創(chuàng)新的力度，盡可能消除用戶對其個人
數(shù)據(jù)信息泄露方面的擔憂。在用戶方面，其也應加強對所存儲數(shù)
據(jù)的安全防范，對于存儲在云端的數(shù)據(jù)，用戶可通過對其進行定
期備份，避免數(shù)據(jù)流失，亦可使用數(shù)據(jù)加密的方式，確保所存儲
數(shù)據(jù)信息的安全。
3．3通信訪問與環(huán)境安全的控制策略
訪問控制策略是確保數(shù)據(jù)通信安全的關鍵，其主要任務為避
免網(wǎng)絡資源被非法占用。訪問控制策略主要包括了服務器安全、
網(wǎng)絡權限和網(wǎng)絡訪問的控制等內(nèi)容。需要說明的是，在云計算環(huán)
境當中，可選用多種通信訪問策略相結合的方法，達到對不同用
戶授權的目的，并滿足其對各級訪問權限進行設定的需求，確保
云計算網(wǎng)絡通信的安全。而云計算網(wǎng)絡環(huán)境的控制大都集中在數(shù)
據(jù)傳輸方面，為了保證數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)陌踩?，可考慮將網(wǎng)絡安
全協(xié)議引入其中，通過對用戶的各類數(shù)據(jù)進行加密，從而使數(shù)據(jù)
在云計算網(wǎng)絡信道的傳輸過程中不被竊取和盜用。
3．4身份認證防護
云計算環(huán)境下的身份認證問題可考慮引入多重身份認證機
制予以解決。除了可引入視網(wǎng)膜以及指紋等生物識別技術來保護
用戶身份信息安全外，還可考慮將動態(tài)電子口令的認證模式引入
到云計算復雜網(wǎng)絡環(huán)境下的身份認證機制當中，以此來確保用戶
身份認證信息不被非法竊取和監(jiān)聽。與此同時，云計算服務提供
商和用戶還需配合政府，進一步加大對非法入侵云計算管理系統(tǒng)
的打擊力度，以健全的報警機制確保云計算網(wǎng)絡環(huán)境的安全。
3．5基于服務器端的控制管理
加強對云計算服務器端的控制管理力度是降低網(wǎng)絡安全威
脅的重要方法。首先，服務商應采取多項計算機網(wǎng)絡技術確保服
務器運行環(huán)境的相對安全，盡可能地避免自然環(huán)境和人為因素所
(上接第73頁)
圖1流程圖
當內(nèi)部人員修改網(wǎng)站內(nèi)容時，現(xiàn)將授權key連接到主機并通
產(chǎn)生的網(wǎng)絡威脅。其次，引入用電環(huán)境保護技術，在確保用戶信
息安全的基礎上，針對云計算管理系統(tǒng)當中的程序漏洞，及時制
定出相應的解決方案，降低程序風險，確保網(wǎng)絡環(huán)境安全。此外，
還可通過借助計算機網(wǎng)絡防火墻和漏洞查核等措施阻止病毒程
序的侵入，將系統(tǒng)風險降至最低。
4結束語
本文通過對云計算的概念進行闡述，并結合其虛擬化、通用
型與可靠性等特點，對云計算環(huán)境下的網(wǎng)絡安全問題展開了深入
研究，并從技術防護、云端數(shù)據(jù)防護、通信訪問與環(huán)境安全的控
制以及多重身份認證等方面對解決云計算環(huán)境下網(wǎng)絡安全問題
的相關策略做出了全面探究。研究結果表明，當前，云計算環(huán)境
下仍然存在諸多方面的網(wǎng)絡安全問題，未來，還需進一步加大對
此環(huán)境下網(wǎng)絡安全的防護力度，在滿足用戶資源需求的同時，促
進網(wǎng)絡健康、穩(wěn)定發(fā)展。
引用：
【1]-hlb志海．電子商務中網(wǎng)絡安全問題探討及應對措施Ⅱ】．市
場周刊(理論研究)，2012．
【2】王婷，黃國彬．近四年來我國云安全問題研究進展U】．情
報科學，2013．
【3】楊柳．“云”計算環(huán)境下網(wǎng)絡安全問題及其防護策略Ⅱ】．淮
北職業(yè)技術學院學報，2014．
f4】魏少峰，程青．計算機網(wǎng)絡安全問題及應對措施探討U】．
無線互聯(lián)科技，2014．
[5】白塋．云計算環(huán)境下的信息安全問題及策略oJ．網(wǎng)絡安全
技術與應用，2014．
【6】姜茸，馬自飛，李彤．云計算安全風險因素挖掘及應對
策略Ⅱ】．現(xiàn)代情報，2015．
同耿衛(wèi)江．云計算環(huán)境下用戶信息安全策略研究U】．信息技
術與信息化，2014．
(河南財經(jīng)政法大學現(xiàn)代教育技術中心河南450046)
過認證，然后才能修改網(wǎng)站內(nèi)容，再將修改后的數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控
key。監(jiān)控key更新所存儲的網(wǎng)站內(nèi)容數(shù)據(jù)，生成并存儲新的數(shù)
字摘要。數(shù)據(jù)更新時的流程圖1。
3系統(tǒng)分析
本系統(tǒng)以軟硬件結合的方式，將USB key應用于小型網(wǎng)站的
監(jiān)控和保護，具有以下幾點：
(1)監(jiān)控流程由在主機上運行的軟件和與主機相對獨立的
硬件共同完成，關鍵步驟在硬件內(nèi)部進行。即使攻擊者以遠程方
式控制主機，也難以控制硬件。
(2)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站內(nèi)容被篡改之后可以自動恢復，大幅度降低
了攻擊造成的不良影響。
(3)內(nèi)部人員發(fā)布信息需要授權，便于內(nèi)部審計。
本系統(tǒng)也存在一定的局限性。例如，套件的安全程度取決于
監(jiān)控進程的安全程度，當主機被入侵者控制時，在主機上運行的
監(jiān)控進程本身也同樣面臨威脅。此外，自動恢復網(wǎng)站數(shù)據(jù)的功能
受限于監(jiān)控key內(nèi)部存儲空間的大小，應用于規(guī)模較大的網(wǎng)站時
比較困難等等。
引用：
?李源．系統(tǒng)防護、網(wǎng)絡安全與黑客攻防實用寶典中國鐵
道出版社2015．
(甘肅省博物館甘肅730050)

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