计算机信息安全论文的研究方法

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研究方向的特色多媒体信息安全——数字水印技术。我们对用于图像认证的脆弱水印技术与版权保护的稳健水印技术进行了深入的研究。在脆弱水印技术方面，我们研究了基于领域象素模型的脆弱水印方法。首次探索了邻域像素的线性加权和模型、灰色系统模型以及神经网络模型，根据所建的模型来嵌入和提取水印，并通过比较原始水印与提取的水印进行认证。由于像素之间的关系在高质量的图像处理算子作用下具有相对的稳定性，因而这些方法能够接受这些算子对图像的影响；另一方面，由于模型捆绑了像素之间的关系，因而这些方法对内容篡改具有很强的敏感性。特别地，由于认证过程需要用到与图像内容相关的模型参数而使得这些方法可以抵抗伪认证攻击。在稳健水印技术方面，我们首次研究用多小波变换来设计稳健水印算法。与传统的单小波一样，多小波分解给出了图像的一种分层的多尺度表示，但不同是，在多小波分解的同一尺度且同一方向上存在四个子图，而且多小波还同时具有正交、对称和紧支撑等性质。根据多小波的这些特点，我们提出的水印方法优于传统的单小波域水印方法。另外，我们还探索了基于多小波的自适应嵌入水印策略、基于混沌映射和遗传算法的适应嵌入水印策略和基于神经网络的自适应提取水印策略等。在这一领域，我们获得了广东省自然科学基金项目“数字水印及其在电子商务中的应用”的资助，在《计算机学报》等权威刊物上发表论文多篇。电子商务安全——网络隐私保护技术。网络隐私保护是集技术、法律、道德等多种因素为一体的综合性、富有挑战性的问题。目前，人们研发出了针对传统网站的P3P隐私保护技术，而基于网格服务的隐私保护技术的研究几乎是空白。我们提出解决这一问题的有效方法是极大化技术对隐私信息的控制作用，并为从法律上解决隐私争议提供有力的技术证据。一个有效的隐私保护系统是：隐私信息的收集需要与本人协商、隐私信息的使用需要得到社会的监督、隐私信息的侵权需要得到法律的制裁。基于这些原则，考虑网格服务环境，我们主要研究了以下内容：（1）建立一个有效的基于网格服务的隐私保护模型，引入信誉概念，研究相应的隐私保护方法与技术。（2）引入协商机制，研究针对个性化网格服务的隐私保护方法与技术。（3）引入合同机制，研究针对临时性网格服务的隐私保护方法与技术。（4）引入本体理论，研究基于语义网格服务的隐私保护与技术。在这一领域，我们获得了广东省教育厅自然科学基金项目“基于网格服务的隐私保护技术研究”的资助，已有论文被《计算机科学》、《计算机应用研究》等刊物录用。金融信息与网络安全。在金融领域的计算机犯罪屡屡发生，保障金融信息安全至关重要。在这一方面，我们的主要研究成果有：中国人民银行总行课题“网络会计信息系统安全研究”、广东省课题“广东网络银行风险及其防范”等，“我国银行计算机安全问题与对策研究”获中国人民银行武汉分行课题二等奖。在核心期刊上发表的代表性论文有：“银行内联网安全分析与风险防范对策”，“电子钱夹模型及应用系统研究”、“网络信息安全问题与防护策略研究”等。2 学术地位近5年来，我们在《计算机学报》、《计算机辅助设计与图形学学报》、《Lecture Notes in Computer Science》等权威期刊和国际会议上发表论文60余篇，有6篇论文被SCI、EI收录，以及被《电子学报》、《软件学报》的作者引用。我们已获得省、教育厅等多项自然科学基金课题的支持，并建成了广东省重点实验室“电子商务应用技术实验室”。另外，由于我们在学科专业上取得了一定成绩，本专业已经被评为广东省“名牌专业”。学术带头人张军教授为广东省“千百十”人才。3 作用和意义信息安全关乎国家的政治、经济和文化等各个方面，与其他领域不同的是，信息安全必须依靠我国自己的力量来解决，引进国外产品或照搬国外先进技术来解决安全问题无异于引狼入室。为此，我们积极跟踪相关领域发展动态，开展了深入细致的研究工作，所取得的研究成果将在保障国家政治、经济、文化安全以及促进信息产业健康发展等方面有着重要的意义。

摘 要 探索了网络平安的目前状况及新问题由来以及几种主要网络平安技术，提出了实现网络平安的几条办法。网络平安 计算机网络 防火墙1 网络平安及其目前状况 网络平安的概念国际标准化组织（ISO）将“计算机平安”定义为摘要：“为数据处理系统建立和采取的技术和管理的平安保护，保护计算机硬件、软件数据不因偶然和恶意的原因而遭到破坏、更改和泄漏”。上述计算机平安的定义包含物理平安和逻辑平安两方面的内容，其逻辑平安的内容可理解为我们常说的信息平安，是指对信息的保密性、完整性和可用性的保护，而网络平安性的含义是信息平安的引申，即网络平安是对网络信息保密性、完整性和可用性的保护。 网络平安的目前状况目前欧州各国的小型企业每年因计算机病毒导致的经济损失高达220亿欧元，而这些病毒主要是通过电子邮件进行传播的。据反病毒厂商趋向公司称，像Sobig、Slammer等网络病毒和蠕虫造成的网络大塞车，去年就给企业造成了550亿美元的损失。而包括从身份窃贼到间谍在内的其他网络危险造成的损失则很难量化，网络平安新问题带来的损失由此可见一斑。2 网络平安的主要技术平安是网络赖以生存的保障，只有平安得到保障，网络才能实现自身的价值。网络平安技术随着人们网络实践的发展而发展，其涉及的技术面非常广，主要的技术如认证、加密、防火墙及入侵检测是网络平安的重要防线。 认证对合法用户进行认证可以防止非法用户获得对公司信息系统的访问，使用认证机制还可以防止合法用户访问他们无权查看的信息。现列举几种如下摘要： 身份认证当系统的用户要访问系统资源时要求确认是否是合法的用户，这就是身份认证。常采用用户名和口令等最简易方法进行用户身份的认证识别。 报文认证主要是通信双方对通信的内容进行验证，以保证报文由确认的发送方产生、报文传到了要发给的接受方、传送中报文没被修改过。 访问授权主要是确认用户对某资源的访问权限。 数字签名数字签名是一种使用加密认证电子信息的方法，其平安性和有用性主要取决于用户私匙的保护和平安的哈希函数。数字签名技术是基于加密技术的，可用对称加密算法、非对称加密算法或混合加密算法来实现。 数据加密加密就是通过一种方式使信息变得混乱，从而使未被授权的人看不懂它。主要存在两种主要的加密类型摘要：私匙加密和公匙加密。 私匙加密私匙加密又称对称密匙加密，因为用来加密信息的密匙就是解密信息所使用的密匙。私匙加密为信息提供了进一步的紧密性，它不提供认证，因为使用该密匙的任何人都可以创建、加密和平共处送一条有效的消息。这种加密方法的优点是速度很快，很轻易在硬件和软件件中实现。 公匙加密公匙加密比私匙加密出现得晚，私匙加密使用同一个密匙加密和解密，而公匙加密使用两个密匙，一个用于加密信息，另一个用于解密信息。公匙加密系统的缺点是它们通常是计算密集的，因而比私匙加密系统的速度慢得多，不过若将两者结合起来，就可以得到一个更复杂的系统。 防火墙技术防火墙是网络访问控制设备，用于拒绝除了明确答应通过之外的所有通信数据，它不同于只会确定网络信息传输方向的简单路由器，而是在网络传输通过相关的访问站点时对其实施一整套访问策略的一个或一组系统。大多数防火墙都采用几种功能相结合的形式来保护自己的网络不受恶意传输的攻击，其中最流行的技术有静态分组过滤、动态分组过滤、状态过滤和代理服务器技术，它们的平安级别依次升高，但具体实践中既要考虑体系的性价比，又要考虑平安兼顾网络连接能力。此外，现今良好的防火墙还采用了VPN、检视和入侵检测技术。防火墙的平安控制主要是基于IP地址的，难以为用户在防火墙内外提供一致的平安策略；而且防火墙只实现了粗粒度的访问控制，也不能和企业内部使用的其他平安机制（如访问控制）集成使用；另外，防火墙难于管理和配置，由多个系统（路由器、过滤器、代理服务器、网关、保垒主机）组成的防火墙，管理上难免有所疏忽。 入侵检测系统入侵检测技术是网络平安探究的一个热点，是一种积极主动的平安防护技术，提供了对内部入侵、外部入侵和误操作的实时保护，在网络系统受到危害之前拦截相应入侵。随着时代的发展，入侵检测技术将朝着三个方向发展摘要：分布式入侵检测、智能化入侵检测和全面的平安防御方案。入侵检测系统（Instusion Detection System， 简称IDS）是进行入侵检测的软件和硬件的组合，其主要功能是检测，除此之外还有检测部分阻止不了的入侵；检测入侵的前兆，从而加以处理，如阻止、封闭等；入侵事件的归档，从而提供法律依据；网络遭受威胁程度的评估和入侵事件的恢复等功能。 虚拟专用网（VPN）技术VPN是目前解决信息平安新问题的一个最新、最成功的技术课题之一，所谓虚拟专用网（VPN）技术就是在公共网络上建立专用网络，使数据通过平安的“加密管道”在公共网络中传播。用以在公共通信网络上构建VPN有两种主流的机制，这两种机制为路由过滤技术和隧道技术。目前VPN主要采用了如下四项技术来保障平安摘要：隧道技术（Tunneling)、加解密技术（Encryption %26amp; Decryption)、密匙管理技术（Key Management)和使用者和设备身份认证技术（Authentication)。其中几种流行的隧道技术分别为PPTP、L2TP和Ipsec。VPN隧道机制应能技术不同层次的平安服务，这些平安服务包括不同强度的源鉴别、数据加密和数据完整性等。VPN也有几种分类方法，如按接入方式分成专线VPN和拨号VPN；按隧道协议可分为第二层和第三层的；按发起方式可分成客户发起的和服务器发起的。 其他网络平安技术（1）智能卡技术，智能卡技术和加密技术相近，其实智能卡就是密匙的一种媒体，由授权用户持有并由该用户赋和它一个口令或密码字，该密码字和内部网络服务器上注册的密码一致。智能卡技术一般和身份验证联合使用。（2）平安脆弱性扫描技术，它为能针对网络分析系统当前的设置和防御手段，指出系统存在或潜在的平安漏洞，以改进系统对网络入侵的防御能力的一种平安技术。（3）网络数据存储、备份及容灾规划，它是当系统或设备不幸碰到灾难后就可以迅速地恢复数据，使整个系统在最短的时间内重新投入正常运行的一种平安技术方案。其他网络平安技术还有我们较熟悉的各种网络防杀病毒技术等等。3 网络平安新问题的由来网络设计之初仅考虑到信息交流的便利和开放，而对于保障信息平安方面的规划则非常有限，这样，伴随计算机和通信技术的迅猛发展，网络攻击和防御技术循环递升，原来网络固有优越性的开放性和互联性变成信息的平安性隐患之便利桥梁。网络平安已变成越来越棘手的新问题，只要是接入到因特网中的主机都有可能被攻击或入侵了，而遭受平安新问题的困扰。目前所运用的TCP/IP协议在设计时，对平安新问题的忽视造成网络自身的一些特征，而所有的应用平安协议都架设在TCP/IP之上，TCP/IP协议本身的平安新问题，极大地影响了上层应用的平安。网络的普及和应用还是近10年的事，而操作系统的产生和应用要远早于此，故而操作系统、软件系统的不完善性也造成平安漏洞；在平安体系结构的设计和实现方面，即使再完美的体系结构，也可能一个小小的编程缺陷，带来巨大的平安隐患；而且，平安体系中的各种构件间缺乏紧密的通信和合作，轻易导致整个系统被各个击破。4 网络平安新问题策略的思索网络平安建设是一个系统工程、是一个社会工程，网络平安新问题的策略可从下面4个方面着手。网络平安的保障从技术角度看。首先，要树立正确的思想预备。网络平安的特性决定了这是一个不断变化、快速更新的领域，况且我国在信息平安领域技术方面和国外发达国家还有较大的差距，这都意味着技术上的“持久战”，也意味着人们对于网络平安领域的投资是长期的行为。其次，建立高素质的人才队伍。目前在我国，网络信息平安存在的突出新问题是人才稀缺、人才流失，尤其是拔尖人才，同时网络平安人才培养方面的投入还有较大缺欠。最后，在具体完成网络平安保障的需求时，要根据实际情况，结合各种要求（如性价比等），需要多种技术的合理综合运用。网络平安的保障从管理角度看。考察一个内部网是否平安，不仅要看其技术手段，而更重要的是看对该网络所采取的综合办法，不光看重物理的防范因素，更要看重人员的素质等“软”因素，这主要是重在管理，“平安源于管理，向管理要平安”。再好的技术、设备，而没有高质量的管理，也只是一堆废铁。网络平安的保障从组织体系角度看。要尽快建立完善的网络平安组织体系，明确各级的责任。建立科学的认证认可组织管理体系、技术体系的组织体系，和认证认可各级结构，保证信息平安技术、信息平安工程、信息平安产品，信息平安管理工作的组织体系。最后，在尽快加强网络立法和执法力度的同时，不断提高全民的文明道德水准，倡导健康的“网络道德”，增强每个网络用户的平安意识，只有这样才能从根本上解决网络平安新问题。参考文献1 张千里，陈光英.网络平安新技术[M.北京摘要：人民邮电出版社，20032 高永强，郭世泽.网络平安技术和应用大典[M.北京摘要：人民邮电出版社，20033 周国民. 入侵检测系统评价和技术发展探究[J.现代电子技术，2004(12)4 耿麦香.网络入侵检测技术探究综述[J，网络平安，2004(6)