网络安全体系结构

图书目录:

目　录

第 一部分　网络安全基础

第 1章　网络安全公理　3

1.1　网络安全是一个系统　4

1.2　必须首先考虑业务的优先级　6

1.3　网络安全催生良好的网络设计　8

1.4　一切皆为目标　10

1.5　一切皆为武器　11

1.6　设法简化操作　13

1.7　良好的网络安全策略是具有预见性的　16

1.8　不要通过隐匿来提高系统的安全性　18

1.9　机密性不等同于安全　20

1.10　总结　21

1.11　参考资料　22

1.12　应用知识问题　22

第 2章　安全策略与运行生命周期　25

2.1　网络安全千金难买　26

2.2　什么是安全策略　27

2.2.1　实施安全策略需要考虑的事项　28

2.3　安全系统的开发与运行概述　30

2.3.1　安全系统的开发　31

2.3.2　安全系统运作的生命周期　42

2.4　总结　46

2.5　参考资料　46

2.6　应用知识问题　47

第3章　安全联网的威胁　49

3.1　攻击过程　50

3.2　攻击者的类型　51

3.2.1　脚本小子　52

3.2.2　解密者　52

3.2.3　精英　53

3.3　弱点类型　53

3.3.1　软件弱点　54

3.3.2　硬件弱点　54

3.3.3　配置弱点　55

3.3.4　策略弱点　55

3.3.5　使用弱点　56

3.4　攻击结果　56

3.4.1　信息泄密　56

3.4.2　信息损坏　56

3.4.3　拒绝服务　56

3.4.4　服务被盗　57

3.4.5　访问权增大　57

3.5　攻击分类　57

3.5.1　读取攻击　62

3.5.2　操纵攻击　69

3.5.3　欺骗攻击　74

3.5.4　泛洪　84

3.5.5　重定向　93

3.5.6　混合型攻击　97

3.6　总结　104

3.7　参考资料　105

3.8　应用知识问题　107

第4章　网络安全技术　109

4.1　实现网络安全的难点　109

4.2　安全技术　114

4.2.1　身份识别技术　114

4.2.2　主机和应用安全　122

4.2.3　网络防火墙　128

4.2.4　内容过滤　131

4.2.5　网络入侵检测系统　135

4.2.6　加密技术　138

4.3　新兴安全技术　143

4.3.1　混合主机解决方案　143

4.3.2　在线（inline）NIDS　144

4.3.3　应用防火墙　144

4.4　总结　144

4.5　参考资料　148

4.6　应用知识问题　148

第 二部分　设计安全网络

第5章　设备安全强化　153

5.1　安全强化战略的组成　153

5.1.1　安全策略　154

5.1.2　设备位置　154

5.1.3　威胁配置文件　154

5.1.4　功能需求　154

5.1.5　管理需求　155

5.2　网络设备　155

5.2.1　路由器　156

5.2.2　交换机　166

5.2.3　防火墙　167

5.2.4　NIDS　169

5.3　主机操作系统　170

5.3.1　分区磁盘空间　171

5.3.2　关闭不需要的服务　171

5.3.3　为需要的服务打补丁　171

5.3.4　记录关键事件　172

5.4　应用程序　172

5.5　基于设备的网络服务　173

5.6　无赖设备检测　174

5.7　总结　175

5.8　参考资料　175

5.9　应用知识问题　176

第6章　常规设计考虑　179

6.1　物理安全问题　179

6.1.1　控制对设施的物理访问　180

6.1.2　控制对数据中心的物理访问　182

6.1.3　用于非安全位置的隔离身份识别机制　183

6.1.4　防止非安全位置的密码恢复机制　184

6.1.5　清楚线缆线路问题　184

6.1.6　清楚电磁辐射问题　185

6.1.7　清楚物理PC安全威胁　185

6.2　第 2层安全考虑　186

6.2.1　L2控制协议　186

6.2.2　MAC泛洪考虑　194

6.2.3　VLAN跳转考虑　197

6.2.4　ARP考虑　200

6.2.5　DHCP考虑　203

6.2.6　私有VLAN　205

6.2.7　L2**佳做法推荐　208

6.3　IP寻址设计考虑　208

6.3.1　通用**佳做法和路由汇总　208

6.3.2　入站/出站过滤　211

6.3.3　NAT　216

6.4　ICMP设计考虑　218

6.4.1　ICMP消息类型过滤　218

6.5　路由选择考虑　223

6.5.1　路由选择协议安全　224

6.5.2　非对称路由与可感知状态的安全技术　230

6.6　传输协议设计考虑　234

6.7　DoS设计考虑　234

6.7.1　网络泛洪设计考虑　234

6.7.2　TCP SYN泛洪设计考虑　243

6.7.3　ICMP不可达DoS考虑　244

6.8　总结　245

6.9　参考资料　245

6.9　应用知识问题　251

第7章　网络安全平台选项和**佳做法　255

7.1　网络安全平台的选择　255

7.1.1　通用操作系统安全设备　255

7.1.2　专业安全设备　258

7.1.3　将安全技术集成到网络中　260

7.1.4　网络安全平台选择的建议　263

7.2　网络安全设备的**佳做法　264

7.2.1　防火墙　264

7.2.2　代理服务器/内容过滤　270

7.2.3　NIDS　272

7.3　总结　280

7.4　参考资料　281

7.5　应用知识问题　281

第8章　常用应用设计考虑　283

8.1　电子邮件　283

8.1.1　基本的两层(Two-Tier)电子邮件设计　284

8.1.2　分布式两层电子邮件设计　285

8.1.3　访问控制实例　286

8.1.4　邮件应用设计推荐　287

8.2　DNS　288

8.2.1　不要将你的DNS服务器放在同一处　289

8.2.2　拥有多台权威DNS服务器　289

8.2.3　让你的外部DNS服务器仅响应非递归查询请求　290

8.2.4　提供受保护的内部DNS服务器　291

8.2.5　分隔外部和内部DNS服务器提供的信息　291

8.2.6　限制权威服务器的区域传输　291

8.2.7　DNS过滤案例学习　292

8.3　HTTP/HTTPS　295

8.3.1　简单Web设计　295

8.3.2　两层Web设计　296

8.3.3　三层Web设计　297

8.4　FTP　300

8.4.1　主动模式　300

8.4.2　被动模式　301

8.5　即时消息　301

8.6　应用评估　302

8.7　总结　304

8.8　参考资料　304

8.9　应用知识问题　304

第9章　身份识别设计考虑　307

9.1　基本身份识别概念　307

9.1.1　设备身份识别与用户身份识别　308

9.1.2　网络身份识别与应用身份识别　309

9.1.3　你信任谁　309

9.1.4　身份识别与认证、授权与审计　310

9.1.5　共享的身份识别　311

9.1.6　加密身份识别考虑　311

9.2　身份识别类型　312

9.2.1　物理访问　312

9.2.2　MAC地址　313

9.2.3　IP地址　313

9.2.4　第4层信息　313

9.2.5　用户名　314

9.2.6　数字证书　314

9.2.7　生物特征识别　314

9.3　身份识别要素　314

9.4　身份识别在网络安全中的角色　315

9.5　身份识别技术指导方针　315

9.5.1　AAA服务器设计指导方针　315

9.5.2　802.1x/EAP身份识别设计指导方针　324

9.5.3　基于网关的网络认证　331

9.5.4　PKI使用基础　332

9.6　身份识别部署推荐　332

9.6.1　设备到网络　332

9.6.2　用户到网络　333

9.6.3　用户到应用　333

9.7　总结　334

9.8　参考资料　335

9.9　应用知识问题　336

第 10章　IPSec VPN设计考虑　339

10.1　VPN基础　339

10.2　IPSec VPN类型　341

10.2.1　站点到站点VPN　341

10.2.2　远程用户VPN　342

10.3　IPSec运行模式与安全选项　343

10.3.1　IPSec的三个要素　343

10.3.2　传输模式和隧道模式　345

10.3.3　IPSec SA建立　347

10.3.4　其他安全选项　349

10.4　拓扑考虑　353

10.4.1　分割隧道　353

10.4.2　拓扑选择　356

10.5　设计考虑　359

10.5.1　平台选项　359

10.5.2　身份识别和IPSec访问控制　360

10.5.3　第3层IPSec考虑　361

10.5.4　分片和路径**大传输单元　365

10.5.5　VPN的防火墙和NIDS放置　368

10.5.6　高可用性　372

10.5.7　QoS　374

10.5.8　IPSec厂商互操作性　374

10.6　站点到站点部署实例　375

10.6.1　基本IPSec　375

10.6.2　GRE + IPSec　379

10.6.3　动态多点VPN　388

10.7　IPSec外包　389

10.7.1　基于网络管理的IPSec　389

10.7.2　CPE管理的IPSec　390

10.8　总结　390

10.9　参考资料　390

10.10　应用知识问题　392

第 11章　支持技术设计考虑　395

11.1　内容　395

11.1.1　缓存　395

11.1.2　内容传播与路由选择　396

11.2　负载均衡　397

11.2.1　安全考虑　398

11.2.2　服务器负载均衡　398

11.2.3　安全设备负载均衡　401

11.3　无线局域网　405

11.3.1　一般考虑　405

11.3.2　技术选项　407

11.3.3　独特的部署选项　418

11.3.4　WLAN结论　420

11.4　IP电话通讯　420

11.4.1　安全考虑　421

11.4.2　部署选项　423

11.4.3　IP电话推荐　424

11.5　总结　424

11.6　参考资料　425

11.7　应用知识问题　426

第 12章　设计安全系统　429

12.1　网络设计进阶　429

12.1.1　核心层、分布层、接入层/边界　429

12.1.2　管理　434

12.2　安全系统概念　434

12.2.1　信任域　435

12.2.2　安全控制点　440

12.2.3　安全角色：接入/边界、分布、核心　442

12.3　网络安全对整个设计的影响　443

12.3.1　路由选择与IP寻址　443

12.3.2　易管理性　445

12.3.3　扩展性和性能　445

12.4　设计安全系统的10个步骤　446

12.4.1　第 1步：回顾已完成的安全策略文档　446

12.4.2　第 2步：对照安全策略分析当前网络　447

12.4.3　第3步：选择技术并评估产品能力　448

12.4.4　第4步：设计一个安全系统的理想草案　449

12.4.5　第5步：在实验中测试关键组件　450

12.4.6　第6步：评估并修正设计/策略　450

12.4.7　第7步：设计定案　450

12.4.8　第8步：在一个关键区域实现安全系统　451

12.4.9　第9步：推广到其他区域　451

12.4.10　第 10步：验证设计/策略　451

12.4.11　两步骤评估清单　451

12.5　总结　453

12.6　应用知识问题　453

第三部分　安全网络设计

第 13章　边界安全设计　459

13.1　什么是边界　459

13.2　预计威胁　460

13.3　威胁缓解　462

13.4　身份识别考虑　462

13.5　网络设计考虑　464

13.5.1　ISP路由器　464

13.5.2　公共服务器数量　464

13.5.3　分支与总部设计考虑　465

13.5.4　远程访问替代　466

13.6　小型网络边界安全设计　467

13.6.1　设计需求　467

13.6.2　设计概述　467

13.6.3　边界设备和安全角色　468

13.6.4　VPN　472

13.6.5　设计评估　473

13.6.6　设计替代选项　474

13.7　中型网络边界安全设计　477

13.7.1　设计需求　477

13.7.2　设计概述　478

13.7.3　Internet边界　479

13.7.4　远程访问边界　482

13.7.5　设计评估　484

13.7.6　设计替代选项　485

13.8　高端弹性边界安全设计　488

13.8.1　设计需求　488

13.8.2　设计概述　488

13.8.3　Internet边界　491

13.8.4　远程访问边界　495

13.8.5　设计评估　498

13.8.6　设计替代　499

13.9　电子商务和外部网设计防护措施　501

13.9.1　电子商务　501

13.9.2　外部网　503

13.10　总结　505

13.11　参考资料　505

13.12　应用知识问题　505

第 14章　园区网络安全设计　509

14.1　什么是园区　509

14.2　园区信任模型　510

14.3　预计威胁　510

14.4　威胁缓解　512

14.5　身份识别考虑　513

14.6　网络设计考虑　514

14.6.1　第 2层考虑　514

14.6.2　状态化与无状态ACL对比和L3与L4过滤对比　514

14.6.3　入侵检测系统　515

14.6.4　WLAN考虑　515

14.6.5　网络管理　515

14.6.6　无赖设备　515

14.7　小型网络园区安全设计　516

14.7.1　设计需求　516

14.7.2　设计概述　516

14.7.3　园区设备和安全角色　517

14.7.4　设计评估　519

14.7.5　设计替代选项　520

14.7.6　增加安全性的替代选项　520

14.7.7　降低安全性的替代选项　521

14.8　中型网络园区安全设计　521

14.8.1　设计需求　521

14.8.2　设计概述　522

14.8.3　园区设备和安全角色　523

14.8.4　设计评估　526

14.8.5　设计替代　527

14.8.6　增加安全性的替代选项　527

14.8.7　降低安全性的替代选项　528

14.9　高端弹性园区安全设计　528

14.9.1　设计需求　529

14.9.2　设计概述　529

14.9.3　园区设备与安全角色　531

14.9.4　设计评估　536

14.9.5　设计替代选项　537

14.10　总结　538

14.11　参考资料　538

14.12　应用知识问题　538

第 15章　远程工作者安全设计　541

15.1　定义远程工作者环境　541

15.2　预计威胁　542

15.3　威胁缓解　544

15.4　身份考虑　544

15.5　网络设计考虑　545

15.5.1　主机保护　545

15.5.2　网络传输保护　546

15.6　基于软件的远程工作者设计　547

15.6.1　设计需求　547

15.6.2　设计概述　547

15.7　基于硬件的远程工作者设计　548

15.7.1　设计要求　549

15.7.2　设计概述　549

15.7.3　物理安全考虑　551

15.8　设计评估　552

15.9　总结　553

15.10　参考资料　553

15.11　应用知识问题　554

第四部分　网络管理、案例分析和结束语

第 16章　安全网络管理和网络安全管理　559

16.1　乌托邦管理目标　559

16.2　组织现实　561

16.3　协议能力　561

16.3.1　Telnet/安全Shell　562

16.3.2　HTTP/HTTPS　563

16.3.3　简单网络管理协议　564

16.3.4　TFTP/FTP/SFTP/SCP　565

16.3.5　syslog　567

16.3.6　NetFlow　568

16.3.7　其他　571

16.4　工具功能　571

16.4.1　网络安全管理工具　572

16.4.2　安全网络管理工具　574

16.5　安全管理设计选项　574

16.5.1　带内明文　574

16.5.2　带内加密保护（会话和应用层）　577

16.5.3　带内加密保护（网络层）　578

16.5.4　混合管理设计　586

16.5.5　安全网络管理可选组成部分　587

16.6　网络安全管理**佳做法　589

16.6.1　24×7×365监控关键安全事件　589

16.6.2　从关键通知中分离历史事件数据　590

16.6.3　选择敏感日志级别　590

16.6.4　分离网络管理和网络安全管理　591

16.6.5　关注操作需求　592

16.6.6　考虑外包　593

16.7　总结　594

16.8　参考资料　595

16.9　应用知识问题　595

第 17章　案例研究　599

17.1　引言　599

17.2　现实世界适应性　599

17.3　组织　599

17.3.1　组织概况　600

17.3.2　当前设计　600

17.3.3　安全需求　600

17.3.4　设计选择　600

17.3.5　迁移战略　600

17.3.6　攻击案例　601

17.4　NetGamesRUs.com　601

17.4.1　组织概况　601

17.4.2　当前设计　602

17.4.3　安全需求　602

17.4.4　设计选择　603

17.4.5　迁移战略　606

17.4.6　攻击案例　606

17.5　不安全大学　607

17.5.1　组织概况　607

17.5.2　当前设计　607

17.5.3　安全需求　608

17.5.4　设计选择　609

17.5.5　迁移战略　611

17.5.6　攻击案例　612

17.6　黑色直升机研究有限公司　613

17.6.1　组织概况　613

17.6.2　当前设计　613

17.6.3　安全需求　614

17.6.4　设计选择　616

17.6.5　迁移战略　620

17.6.6　攻击案例　620

17.7　总结　620

17.8　参考资料　621

17.9　应用知识问题　621

第 18章　结束语　623

18.1　引言　623

18.2　管理问题仍在继续发生　623

18.3　安全计算开销将降低　624

18.4　同构和异构网络　625

18.5　应严肃考虑立法　626

18.6　IPv6改变规则　627

18.7　网络安全是一个体系　629

18.8　总结　629

18.9　参考资料　630

附录A　术语表　633

附录B　639

第 1章　639

第 2章　642

第3章　643

第4章　644

第5章　646

第6章　647

第7章　648

第8章　649

第9章　650

第 10章　651

第 11章　652

第 12章　653

第 13章　654

第 14章　655

第 15章　656

第 16章　657

附录C　安全策略示例　661

C.1　INFOSEC可接受使用策略　661

C.1.1　1.0概述　661

C.1.2　2.0目的　662

C.1.3　3.0范围　662

C.1.4　4.0策略　662

C.1.5　5.0强制措施　665

C.1.6　6.0定义　665

C.1.7　7.0修订历史　665

C.2　密码策略　665

C.2.1　1.0概述　665

C.2.2　2.0目的　665

C.2.3　4.0范围　666

C.2.4　5.0强制措施　669

C.2.5　6.0定义　669

C.2.6　7.0修订历史　669

C.3　防病毒过程指导方针　669