IPv6來臨,信息安全再迎新挑戰(zhàn)

人民郵電報
佚名
IPv6作為未來互聯(lián)網構建的基石,它的來臨促進了下一代互聯(lián)網與經濟社會各領域的融合創(chuàng)新,對我國互聯(lián)網事業(yè)的發(fā)展有著十分重要的意義。但IPv6的成功部署也將帶來信息安全問題,雖然IPv6與IPv4相比,在安全性方面進行...

IPv6作為未來互聯(lián)網構建的基石,它的來臨促進了下一代互聯(lián)網與經濟社會各領域的融合創(chuàng)新,對我國互聯(lián)網事業(yè)的發(fā)展有著十分重要的意義。但IPv6的成功部署也將帶來信息安全問題,雖然IPv6與IPv4相比,在安全性方面進行了預先設計和充分考慮,但仍然存在一些難以解決的安全隱患。

IPv6的信息安全特性

IPv6其主要特點:一是能提供比IPv4大得多的地址空間。有人形象地稱這一協(xié)議可為地球表面的每粒沙子分配一個IP地址。二是數(shù)據(jù)傳輸速度更快?;贗Pv6的主干網或城域網的傳輸速率,將比現(xiàn)在提高100倍到1000倍。

安全問題一直是網絡通信中關注的焦點問題。IPv6在設計之初,就對安全性有了較為周密的考慮,它內嵌一種標準化的IP安全協(xié)議(IPsec),解決了通信設備之間安全通信的標準化、互操作等問題,從而確保端到端的通信安全,實現(xiàn)“深度防護”安全策略。采用IPv6后,發(fā)送信息的設備有了永久的IP地址,設備類型很容易被識別。IPsec還能提供認證報頭服務,用于保證數(shù)據(jù)的保密性和一致性。

IPv6還采取了兩項技術措施增強其安全性。一是認證,它要求接收端中能存放發(fā)送端的信息,如果接收端無法識別發(fā)送端,則無法進行信息傳輸;如果可以進行通信,則需保證信息是由指定發(fā)送端發(fā)送的,同時信息在傳輸過程中沒有被其他用戶更改。二是私有性,它要求發(fā)送的信息必須被加密,接收端必須是授權的,這樣就能很好地防止信息被未授權用戶竊取。

IPv6作為一種新的網絡通信協(xié)議,尚未被廣泛推廣應用,絕大多數(shù)用戶對其了解不深,專門進行相關研究的就更少,這就決定了針對IPv6網絡的攻擊方法手段,還沒有真正發(fā)展起來,也很少有機會去驗證其攻擊效果。然而,隨著IPv6的推廣應用,也會像目前IPv4一樣,信息安全隱患將會逐漸暴露,并被攻擊者加以利用。

IPv6的信息安全隱患

構建基于IPv6的可信任下一代互聯(lián)網,是一項長期而艱巨的任務。雖然IPv6與IPv4相比,在安全性方面進行了預先設計和充分考慮,但仍然存在一些難以解決的安全隱患。

一是難以應對拒絕服務攻擊。拒絕服務攻擊仍然是IPv6面臨的最嚴重的一種攻擊,它可能導致計算機硬盤、物理設備毀壞和所有可用內存耗盡的危險。IPv6支持動態(tài)自動尋址,雖然給合法網絡用戶使用帶來了方便,但非授權的用戶可以更容易地接入和使用網絡,埋下了拒絕服務攻擊的隱患。拒絕服務攻擊主要包括兩種方式:一種是通過向服務器或主機發(fā)送大量數(shù)據(jù)包,使得主機忙于處理這些無用的數(shù)據(jù)包而無法響應有用的信息;另一種是對網絡上兩個節(jié)點之間的通信直接進行干擾,攻擊者可以冒充通信節(jié)點向目標通信節(jié)點發(fā)送錯誤消息,從而造成路由迂回,導致網絡帶寬浪費及時延增加。對這兩種方式,IPv6從技術上都沒有很好地解決。

二是難以彌補整個網絡協(xié)議族的安全缺陷。根據(jù)國際標準化組織提出的各種計算機在世界范圍內互聯(lián)成網的標準框架,即開放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型,計算機網絡分為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層等七個功能層。IP協(xié)議只是網絡層的協(xié)議,其安全性設計得再好,也只能保證本功能層的安全,其他功能層如應用層的網頁服務、郵件服務及文件傳輸?shù)确盏陌踩匀浑y以保證。

加強IPv6信息安全的對策

互聯(lián)網協(xié)議設計的一個基本要求,就是新協(xié)議的設計不能引入新的安全威脅。如果存在安全威脅,那么協(xié)議本身必須要規(guī)定相應的安全機制來克服。因此,要深入研究IPv6的技術特點,針對各種可能的安全威脅,改進完善技術手段,建立健全防范機制。

一方面,要改進完善技術手段。一是改進防火墻的設計,應對拒絕服務攻擊。IPv6相對IPv4在數(shù)據(jù)報頭上有了很大的改變,要求防火墻必須解析整個數(shù)據(jù)包才能進行過濾操作,這對防火墻的處理性能會有很大的影響。因此,必須采取各種技術手段,提高防火墻的性能,適應IPv6的需要。二是完善入侵檢測系統(tǒng)的設計,嚴格用戶限制。IPv6中引入了網絡層的加密技術,未來網絡數(shù)據(jù)通信的保密性將會越來越強,要求入侵檢測系統(tǒng)在任何網絡狀況、任何服務器、任何客戶端、任何應用環(huán)境都能進行適當?shù)淖赞D換和自適應,以嚴格控制訪問用戶的身份認證和權限驗證等內容。三是采用安全遷移設計,保障快速平穩(wěn)過渡。目前,IPv4正在向IPv6過渡,與采用其他任何一種新的網絡協(xié)議一樣,其安全措施必須經過慎重的考慮和測試,避免產生新的技術漏洞。

另一方面,要建立健全防護機制。盡管IPv6還不是當前網絡通信的主流協(xié)議,但從長遠看,有必要開展超前研究,從健全安全防范制度和建立防范體系兩個方面,制定下一代互聯(lián)網的系統(tǒng)安全機制和信息安全機制。一是要健全安全防范制度,保障網絡系統(tǒng)安全。為加強網絡系統(tǒng)安全,在管理上要建章立制來強化相關人員的安全意識及規(guī)范其處置行為。例如,建立安全檢查制度,定期和不定期相結合進行安全保密檢查,排查安全隱患,杜絕網絡違規(guī)操作,減少人為紕漏;建立網絡值勤制度,不斷強化網絡值勤人員的保密意識、責任意識及服務意識,明確人員的職責劃分和操作規(guī)程,建立完善的值勤登記統(tǒng)計,使網絡值勤管理精細化、正規(guī)化。二是要建立具有主動性的網絡安全防范體系,確保網絡信息安全。采取加密、認證、數(shù)字簽名、訪問控制、安全代理、安全審計和監(jiān)督控制等多種安全防護機制,實現(xiàn)信息儲存保密、傳輸保密和瀏覽保密,進行實體認證、操作員認證和信息認證,從運行機制上保證網絡信息的安全。

IPv6對信息安全工作的影響

安全人員需要有關IPv6協(xié)議的教育和培訓。IPv6協(xié)議將在你的控制之下進入你的網絡,這只是個時間問題。同許多新的網絡技術一樣,學習IPv6的基礎知識是非常重要的,特別是學習尋址方案和協(xié)議,以便適應事件的處理和相關的活動。

安全工具需要升級。IPv6不向下兼容。用于整個網絡的通信路由和安全分析的硬件與軟件都要進行升級,以支持IPv6協(xié)議,否則這些硬件和軟件都不支持IPv6。當使用邊界保護設備的時候,記住這一點是非常重要的。為了兼容IPv6,路由器、防火墻和入侵檢測系統(tǒng)都需要軟件或者硬件升級。

現(xiàn)有的設備需要額外設置。支持IPv6的設備把它當成一個完全獨立的協(xié)議。因此,訪問控制列表、規(guī)則庫和其他設置參數(shù)要重新進行評估,并且要轉換為支持IPv6的環(huán)境。

隧道協(xié)議產生新的風險。網絡和安全團體已經耗費了很多時間和精力確保IPv6是一個具有安全功能的協(xié)議。然而,這種轉換的最大的風險之一是使用隧道協(xié)議支持向IPv6的轉換。這些協(xié)議允許在IPv4數(shù)據(jù)流通過非兼容設備時把IPv6的通信隔離開。因此,在你準備好正式支持IPv6之前,你的網絡用戶可以使用這些隧道協(xié)議運行IPv6。如果這是一個令人擔心的問題,就在你的邊界內封鎖IPv6隧道協(xié)議。

IPv6自動設置可造成尋址的復雜性。IPv6另一個有趣的功能是自動設置。自動設置功能允許系統(tǒng)自動獲得一個網絡地址,而不需要管理員的干預。IPv6支持兩種不同的自動設置技術。監(jiān)控狀態(tài)的自動設置使用DHCPv6,這是對目前的DHCP協(xié)議的簡單升級,從安全的角度看并沒有很大的不同。另外,關注一下非監(jiān)控狀態(tài)的自動設置功能。這個技術允許系統(tǒng)產生自己的IP地址,并且檢查地址的重復性。從系統(tǒng)管理的角度說,這種非集中化的方式可能更容易一些,但是,對于跟蹤網絡資源使用情況的網絡管理員來說,這種做法提出了很大的難題。

IPv6是革命性的。IPv6允許我們?yōu)槲磥硎甑臒o處不在的接入做好準備。但是,同其他的技術創(chuàng)新一樣,我們需要從安全的角度認真關注IPv6。

(原標題:IPv6來臨,從事信息安全的你,準備好了嗎?)

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