30多年前,互联网诞生之初,首批互联网使用者几乎无人意识到网络安全问题,更未料到网络犯罪的出现。但这种情况在随后几年里发生了变化,网络安全、网络攻击等专有名词也随之诞生。
网络安全涉及信息和通信技术安全的方方面面,涵盖了不同的措施、概念和准则。它们旨在保护接入互联网的计算机、服务器、移动设备和网络,使其免遭未经授权的访问、数据窃取、网络攻击和操纵。
网络攻击指的是黑客对普通用户计算机网络系统的恶意入侵,从而达到监视用户网络、使用户网络瘫痪,甚至操纵用户网络以获取个人利益的行为。网络黑客主要攻击的目标为普通个人用户、公司、政治机构、公共当局,甚至是整个国家的基础设施。
虽然联网设备能为用户带来极大便利,比如在外出时,你可以用手机提前打开汽车的空调,上车时车上就可以很凉快或者很暖和。不过,这也为攻击者提供了趁虚而入的机会。根据Statista的数据,到2025年,全球将有约750亿台联网设备。联网设备的指数级增长,安全风险也同比呈现指数级提高。
网络攻击者包含不同角色利益的人群:
攻击目标
联网设备可以为用户提供更多样的功能,比如能够实现用户之间的远程连接。但这也使它们成为了黑客攻击的潜在目标:
技术的发展永不止步。如今,人工智能也发展得十分迅速。它可以帮助用户抵御黑客攻击,却也能加剧网络攻击,也降低了攻击者的技术门槛;支持量子计算的高性能系统也是我们在数字化时代中要面临的新威胁。
加密数据是一种保护机密数据的方法,但现在使用的许多加密算法都可以被量子计算机破解。专家预计,第一台量子计算机将在10到15年后正式投入使用。被称为“后量子抗性”的新算法将在未来数年内作为一种可能的解决对策。
黑客可以攻击用户网络防御的薄弱环节,包括家庭、企业和公共网络,甚至政府网络。这样带来的风险是非常多样的。
为了保护用户信息,确保只有经过授权的人员、计算机、机器或一般网络节点才能获取私密信息,我们需要两个步骤:安全的身份识别和实体机构的授权。
通过加密和身份验证实现网络安全是一个综合性的过程,这两个技术相互配合,为网络通信提供安全保障。
加密:
加密是保护数据安全的关键技术,它通过将明文(可读的原始信息)转换成密文(不可读的乱码),使得在传输过程中即使被截获,也无法轻易解读。以下是如何通过加密实现网络安全:
对称加密:使用同一把密钥进行加密和解密,如DES、AES等算法。这种方式速度快,但密钥管理较为复杂。
非对称加密:使用一对公钥和私钥,公钥用于加密,私钥用于解密,如RSA、ECC等算法。这种方式安全性更高,但计算量较大。
哈希函数:将任意长度的数据转换为固定长度的摘要,用于数据完整性校验和密码存储,如SHA-256、MD5等算法。
SSL/TLS协议:为网络通信提供端到端的安全,包括数据加密、服务器身份验证和消息完整性检查。
身份验证:
身份验证是为了确认网络中的实体(用户、设备或服务)的身份真实性和合法性。以下是如何通过身份验证实现网络安全:
基本身份验证:基于用户名和密码的验证方式,是最常见的身份验证形式。
双因素认证:除了密码外,还需要用户提供第二种验证方式,如短信验证码、指纹识别、硬件令牌等。
数字证书:由可信的第三方机构颁发的电子文档,包含持有者的信息和公钥,用于验证服务器或客户端的身份。
生物特征认证:利用用户的生物特征(如指纹、面部、声纹)进行身份验证。
令牌身份验证:用户需要提供一个临时的、一次性使用的密码或代码进行验证。
连续身份验证:通过机器学习等技术持续监控用户的行为模式,实时评估风险并可能要求额外的身份验证。
在实际应用中,通常会结合使用加密和身份验证来增强网络安全:
这样的组合可以有效地防止数据被窃听、篡改和伪造,同时确保网络通信的双方能够确信对方的身份,从而提高整体的网络安全水平。
在数字化时代,随着设备互联程度越来越高,网络安全问题显得愈发重要。由于网络攻击频发,我们必须采取相关应对措施或事先进行防范。