网络与网络安全

一、网络基础架构与技术

1.1 网络体系架构

1. OSI七层模型

• 物理层（比特传输）
• 数据链路层（MAC寻址）
• 网络层（IP路由）
• 传输层（TCP/UDP）
• 会话层（连接管理）
• 表示层（数据加密/压缩）
• 应用层（HTTP/FTP协议）

2. TCP/IP四层模型

• 网络接口层
• 网际层（IP/ICMP）
• 传输层（TCP/UDP）
• 应用层（HTTP/DNS）

1.2 网络协议体系

• 传输层协议对比
  • TCP：三次握手、滑动窗口、流量控制
  • UDP：无连接特性、实时传输优势
• 应用层协议
  • HTTP/HTTPS（超文本传输）
  • DNS（域名解析）
  • SMTP/POP3（邮件传输）

1.3 网络设备详解

设备类型	功能特性	典型应用场景
路由器	跨网段路由选择	企业网络出口
交换机	VLAN划分/MAC学习	局域网组网
防火墙	安全区域隔离	网络边界防护
负载均衡	流量分发	高并发业务场景

二、网络安全体系构建

2.1 安全基础框架

• CIA三元组
  • 机密性（加密技术）
  • 完整性（哈希校验）
  • 可用性（DDoS防护）

2.2 威胁全景图谱

1. 攻击类型分类

• 主动攻击：中间人攻击、SQL注入
• 被动攻击：流量嗅探、信息窃取

2. 恶意软件家族

• 病毒（文件感染型）
• 蠕虫（自我复制传播）
• 木马（隐蔽后门）
• 勒索软件（AES加密攻击）

2.3 防御技术矩阵

• 边界防护：下一代防火墙（NGFW）
• 准入控制：802.1X认证
• 加密体系：TLS1.3协议演进
• 安全运维：SIEM系统集成

三、典型攻击与防御实践

3.1 Web安全攻防

1. SQL注入

• 攻击原理：’ OR 1=1–
• 防御方案：
  • 预编译语句（PreparedStatement）
  • 输入过滤正则：/[^a-zA-Z0-9_]/

2. XSS攻击

• 存储型XSS：恶意脚本入库
• 反射型XSS：URL参数注入
• 防御策略：
  • CSP内容安全策略
  • HttpOnly Cookie设置

3.2 网络层攻击

• ARP欺骗防御：
  • 静态ARP绑定
  • DHCP Snooping
• DDoS缓解：
  • BGP FlowSpec引流
  • 云清洗中心部署

四、入侵检测体系

4.1 IDS技术演进

• 特征检测：Snort规则语法
• 异常检测：机器学习模型
• 混合检测：AI+规则引擎

4.2 部署架构

• 网络型IDS：镜像流量分析
• 主机型HIDS：系统日志监控
• 云原生IDS：Kubernetes Sidecar模式

五、网络设备管理

5.1 配置规范

• 路由器ACL配置示例：

access-list 101 permit tcp any host 192.168.1.1 eq 80
access-list 101 deny ip any any

• 交换机端口安全：

switchport port-security maximum 3 
switchport port-security violation restrict

5.2 故障排查流程

1. 分层诊断法：

• 物理层：链路指示灯状态
• 网络层：tracert路径追踪
• 应用层：Wireshark抓包分析

2. 典型故障案例：

• 广播风暴：STP协议配置
• DNS解析失败：dig工具诊断

六、安全协议体系

6.1 PKI基础设施

• 证书链验证流程
• OCSP在线吊销检查
• 密钥生命周期管理

6.2 VPN技术对比

类型	加密方式	典型协议	适用场景
IPSec VPN	AES-256	IKEv2	站点到站点连接
SSL VPN	TLS 1.3	DTLS	远程接入
WireGuard	ChaCha20	Noise协议框架	移动设备连接

七、新兴安全趋势

• 零信任架构实施：
  • 微隔离技术
  • 持续身份验证
• AI安全应用：
  • 威胁情报分析
  • 自动化渗透测试