第5章操作系统的安全机制.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第,5,章 操作系统的安全机制,本章要点,（,1,）操作系统的安全机制,（,2,）操作系统的安全模型,（,3,）各种服务的安全机制,（,4,）,WINDOWS 2003,操作系统的安全配置,操作系统是计算机中最基本、最重要的软,件。同一计算机可以安装几种不同的操作系统。,操作系统的安全性对计算机系统及信息系统起,着非常重要的作用。但各种操作系统都或多或少地存,在安全漏洞，这给用户带来了安全威胁，所以操作系,统的安全问题不容忽视。,5,1,操作系统安全概述,5,1,1,操作系统的安全控制,操作系统的安全控制方法主要有隔离控制,和访问控制。,1,隔离控制,隔离控制的方法主要有以下几种：,(1),物理隔离。例如，把不同的打印机分配,给不同安全级别的用户。,(2),时间隔离。例如，以不同安全级别的程,序在不同的时间使用计算机。,(3),加密隔离。例如，把文件、数据加密，,使无关人员无法阅读。,(4),逻辑隔离。例如，把各个进程的运行限,制在一定的空间，使得相互之间不感到其他进程或程,序的存在。,2,访问控制,操作系统的安全控制最核心的问题是访问,控制。访问控制是确定谁能访问系统，能访问系统的,何种资源，以及在何种程度上使用这些资源。访问控,制就是对系统各种资源的存取控制，它既包括对设备,(,如内存、虚拟存储器或磁盘等外存储器,),的存取控,制，也包括对文件、数据的存取控制。,5,1,2,存储器的保护,要对存储器进行保护，即对存储单元的内容,进行保护，首先要对存储单元的地址进行保护，使非,法用户不能访问那些受到保护的存储单元：其次要对,被保护的存储单元提供各种类型的保护。最基本的保,护类型是“读写”和“只读”。所谓“只读”，就是,规定用户只能对那些被保护的存储单元中的内容进,行读取，而不能进行其他操作。复杂一些的保护类型,还包括“只执行”、“不能存取”等操作。不能存,取的存储单元，若被用户存取时，系统要及时发出警,报或中断程序执行。,操作系统对内存的保护主要采用逻辑隔离方,法。具体方法有：界地址存储器保护法、内存标志法、,锁保护法、特征位保护法等。,5,1,3,操作系统的安全模型,操作系统常用的安全模型有,4,种：访问监控,模型、“格”模型、,Bell-La Padula,模型、,Bibe,模型。,5,1,4,安全操作系统的设计原则,安全系统设计的一般原则为：,(1),最小权限原则。赋予主体完成工作所必,需的最小权限，减少不必要的损害。,(2),完整性原则。对所有保护对象的每次访,问都必须接受检查。,(3),经济性原则。采用最简单、最直接的手,段，对系统进行全面、充分的检查和验证：,另外，安全措施的代价应该小于被保护对象的价,值。,(4),公开性原则。系统的安全性不能建立在对系统某些技术保密的基础上，而应让这些,技术经受充分的检验。,（,5,）权限分离原则。理想的访问权应取决于,两个以上条件的同时满足。,(6),最小共同性原则。用物理或逻辑上的隔,离来减少共享可能造成的危害。,(7),易用性原则。系统人机接口的安全措施,必须简单易用。,（,8,）默认安全原则。未经说明或权限不明的,访问作为不允许访问处理。,5,2,的安全机制,5.2.1,身份验证机制,的身份验证一般包括交,互式登陆和网络身份验证两方面内容。在对用户进行身,份验证时根据要求的不同，可使用多种行业标准类型,的身份验证方法，这些身份验证方法包括以下协议类型：,）与密码或智能卡一起使,用的用于交互式登陆的协议。,）用户尝试访问服务器时使用的,L/,协议。,）客户端或服务器使用早期版本的,时使用的协议。,）摘要式身份验证这将使凭据作为哈希,或消息摘要在网络上传递。,）身份验证，用来提供单点登”,服务的用户身份验证服务。,单点登陆是 身份验证机,制提供的重要功能之一，它在安全性方面提供了两个主,要的优点：,）对用户而言严用单个密码或智能卡可以减少混,乱，提高工作效率。,）对管理员而言。由于管理员只需要为每个用白,管理一个帐户，因此可以减少域用户所要求的管理。,5.2.2,访问控制机制,访问控制机趔是实现用户、组和计算机访问网络上,的对象时所使用的安全机制。权限是访问控制的重要概,念，权限定义了授予用户或组对某个对象或对象属性的,访问类型。包括文件和文件夹的权限、共享权限、注册,表权限、服务权限、指派打印机权限、管理连接权限、,权限、活动目录权限等。在默认的情况下。,5.2.3,审核策略机制,建立审核策略是跟踪潜在安全性问题的重,要手段，并在出现违反安全的事件时提供证据。,5.2.4 IP,安全策略机制,Internet,协议安全性,fIPSec),是一种开放标准的框,架结构，通过使用加密的安全服务以确保在,lP,网络上进,行保 密而安全的 通讯。作为 网络操作系 统的,Windows,2003,，在分析它的安全机制时，也应该考虑到,IP,安全策,略机制一个,IPSee,安全策略由,IP,筛选器和筛选器操作两,部分构成。其中,IP,筛选器决定哪砦报文应当引起,IPSee,安,全策略的关注，筛选器操作是指“允许”还是“拒绝”,报文的通过。要新建一个,IPSec,安全策略，一般需要新建,IP,筛选器和筛选器操作二在,WindowsServer 2003,系统,中其服务器产品和客户端产品都提供了对,IPSee,的支,持。从而增强了安全性、町伸缩性以及可用性，同时,使得配置部署和管理更加方便。,5.2.5,防火墙机制,防火墙是网络安全机制的一个重要的技术，它在内,部网和外部网之间、机器与网络之间建立起了一个安全,屏障：是,Internet,建网的一个重要组成部分。,5,4,常见服务的安全机制,常见服务的安全机制主要有：加密机制、访,问控制机制、数据完整性机制、数字签名机制、交换,鉴别机制、公证机制、流量填充机制和路由控制机制。,5,4,1,加密机制,加密是提供信息保密的核心方法。按照密钥,的类型不同，加密算法可分为对称密钥算法和非对称,密钥算法两种。按照密码体制的不同，又可以分为序,列密码算法和分组密码算法两种。加密算法除了提供,信息的保密性之外，它和其他技术结合,(,例如,hash,函,数,),还能提供信息的完整性。,加密技术不仅应用于数据通信和存储，也应,用于程序的运行，通过对程序的运行实行加密保护，,可以防止软件被非法复制，防止软件的安全机制被破,坏，这就是软件加密技术。,5,4,2,访问控制机制,访问控制可以防止未经授权的用户非法使,用系统资源，这种服务不仅可以提供给单个用户，也,可以提供给用户组的所有用户。,5,4,3,数据完整性机制,数据完整性包括数据单元的完整性和数据,序列的完整性两个方面。,5,3,4,数字签名机制,数字签名机制主要可以解决以下安全问题。,(1),否认。事后发送者不承认文件是他发送的。,(2),伪造。有人自己伪造了一份文件，却声称是,某人发送的。,(3),冒充。冒充别人的身份在网上发送文件。,f41,篡改。接收者私自篡改文件的内容。,数字签名机制具有可证实性、不可否认性、不可,伪造性和不可重用性。,5,3,5,交换鉴别机制,交换鉴别机制是通过互相交换信息的方式,来确定彼此的身份。用于交换鉴别的技术有：,(1),口令。由发送方给出自己的口令，以证,明自己的身份，接收方则根据口令来判断对方的身,份。,(2),密码技术。发送方和接收方各自掌握的,密钥是成对的。接收方在收到已加密的信息时，通过,自己掌握的密钥解密，能够确定信息的发送者是掌握,了另一个密钥的那个人。在许多情况下，密码技术还,和时间标记、同步时钟、双方或多方握手协议、数字,签名、第三方公证等相结合，以提供更加完善的身份,鉴别。,(3),特征实物。例如,IC,卡、指纹、声音频谱等。,5,5,6,公证机制,为了避免事后说不清，以找一个大家都信任,的公证机构，各方交换的信息都通过公证机构来中,转。公证机构从中转的信息里提取必要的证据，日后,一旦发生纠纷，就可以据此做出仲裁。,5,3,7,流量填充机制,流量填充机制提供针对流量分析的保护。外,部攻击者有时能够根据数据交换的出现、消失、数量,或频率而提取出有用信息，数据交换量的突然改变也,可能泄露有用信息。例如，当公司开始出售它在股票,市场上的份额时，在消息公开以前的准备阶段中，公,司可能与银行有大量通信。因此，对购买该股票感兴,趣的人就可以密切关注公司与银行之间的数据流量，,以了解是否可以购买。,流量填充机制能够保持流量基本恒定，因此,观测者不能获取任何信息。流量填充的实现方法是随,机生成数据并对其加密，再通过网络发送。,5,3,8,路由控制机制,按照路由控制机制可以指定通过网络发送,数据的路径。这样，可以选择那些可信的网络节点，,从而确保数据不会暴露在安全攻击之下。而且，如果,数据进入某个没有正确安全标志的专用网络时，网络,管理员可以选择拒绝该数据包。,5.3 Windows,操作系统安全配置,以,Windows 2003,操作系统安全为例，讲述,操作系统层的安全。操作系统层的安全将直接影响网,络层、应用层等层的安全。本章将从保护级别上由易,到难分成操作系统的安全初级篇、安全中级篇、安全,高级篇共,3,个级别。这样做可以通过选择不同的安全,级别来让用户对自己的操作系统进行安全配置。,基本知识安全配置方案初级篇主要介绍常规的操作,系统安全配置，包括,12,条基本配置原则。,1,操作系统的物理安全,2,保护,Guest,账户,3,限制用户数量,4,多个管理员账户,5,管理员账户改名,6,陷阱账户,7,更改共享文件或文件夹默认权限,8,设置安全密码,9,屏幕保护密码,10,使用,NTFS,格式,11,安装防毒软件,5.3.2,中级设置,安全配置方案中级篇主要介绍操作系统的,安全策略配置，包括,11,条基本配置原则。,1,操作系统安全策略,2,关闭不必要的服务,3,关闭不必要的端口,4,开启审核策略,6,开启账户策略,7,备份敏感文件,8,不显示上次登录名,9,备份注册表,5.3.1,10,禁止建立空连接,11,下载最新的补丁,5.3.3,高级设置,本节介绍操作系统一些高级的安全配置，包括,15,条配置原则。,1,关闭,DirectDraw,2,关闭默认共享,3,禁用,Dump,文件,4,文件加密系统,5,加密,Temp,文件夹,6,锁住注册表,7,关机时清除文件,8,禁止软盘或光盘启动,9,使用智能卡,10,使用,IPSec,11,抵抗,DDoS,攻击,12,禁止,Guest,访问日志,13,快速锁定桌面,14.Windows 2003,防火墙功能,5.3.4 Windows,操作系统安装注意事项,在 安 装,Windows,操 作 系 统 时，无 论 是,Windows 2003,还是,Windows XP,等都需要注意以下,事项，并按照以下步骤来做：,(1),在安装计算机操作系统的时候，,请确认拔,掉了网线；,(2),安装操作系统；,(3),安装防火墙软件和防病毒软件；,(4),安装,防恶意软件；,(5),安装,EasyRecovery,软件，,Firefox,等软件；,(6),对操作系统进行安全设置；,(7),插上网线，安装操作系统补丁；,(8),安装,应用程序软件。,本章小结,本章简要介绍了操作系统的安全机制及,WINDOWS,操作系统的安全设置方法，希望读者能够进行上机操作。,本章练习,1,简述操作系统安全。,2,Windows2003,系统安全机制有哪些方面,?,4,常见服务的安全机制有哪些,?,5,网络操作系统与单机操作系统之间的主要区,别是什么,?,6,Windows2003,操作系统的主要特点有哪些,?,7.,如 何 保 护 计 算 机 的,Guest,账 户,?,如 何 保 护,Administrator,账户,?,什么样的开机密码是安全的密码,?,如何通过计算机操作系统的操作，使得计算机只开放,21,、,25,、,80,、,110,端口,?,8.,如何关闭计算机里面默认情况下的硬盘共享,?,如何改变,Windows,操作系统里的,TTL,值,?,给一台新的,计算机安装,Windows,操作系统应该注意些什么,?,