试论计算机网络不安全因素与网络故障处理及维护方法

吉林师范大学继续教育学院函授本科毕业论文论文题目试论计算机网络不安全因素与网络故障处理及维护方法年级2010级专业计算机科学与教育学号姓名马成彪目录

1、摘要及关键词

2、正文

3、参考文献内容摘要由于计算机技术的飞速发展，计算机网络的应用也越来越广泛然而随之而来的各种病毒的困扰及黑客行为的不断升级，网络安全已经成为了一个非常重要而且是必须考虑的问题之一了通过对计算机网络安全存在的问题进行深入剖析，并提出了相应的安全防范技术措施就网络中常见故障进行分类，针对各种常见网络故障提出相应的解决方法，并就如何加强计算机网络的维护进行了概括论述关键词网络安全　计算机　不安全因素　网络故障维护　　近年来，随着计算机网络技术的飞速发展，尤其是互联网的应用变得越来越广泛，在带来了前所未有的海量信息的同时，计算机网络的安全性变得日益重要起来，由于计算机网络联接形式的多样性、终端分布的不均匀性、网络的开放性和网络资源的共享性等因素，致使计算机网络容易遭受病毒、黑客、恶意软件和其它不轨行为的攻击为确保信息的安全与网络畅通，研究计算机网络的安全与防护措施已迫在眉捷本人结合实际经验，对计算机网络安全与防护措施进行了探讨　试论计算机网络不安全因素与网络故障处理及维护方法

一、计算机网络不安全因素与防范

（一）对计算机网络安全的影响因素　计算机网络就是具有独立功能的多台计算机通过通信线路连接起来，在操作系统和网络通信协议的管理协调下，实现硬件资源共享、软件资源共享和用户间信息交换在计算机网络运行的过程中就会发生安全问题，而在复杂的网络环境中要保障计算机网络的安全就必须了解影响计算机网络安全的几个因素　

1、自然因素　自然因素对计算机网络安全的危害主要体现在物理方面，包括气候的温度、湿度和人类无法控制的自然灾害等自然因素会对构成计算机网络的电缆、通信光缆、局域网等造成很大威胁也可能对计算机本身的硬件造成损害，间接地导致网络用户的信息丢失、利益受损虽然自然因素具有很大的偶然性，但是也是不容忽视的，它可能会对部分地区的网络造成很大打击　

2、人为因素　人为因素主要指人为地对计算机硬件造成破坏导致网络信息的丢失以及不法分子恶意地利用计算机网络的漏洞，使用窃听、冒充、篡改等手段，对其他计算机用户的网络资源进行破坏人为因素是对计算机网络安全造成威胁的最大因素，出现人为因素的原因有很多除了网络用户的网络安全意识和防范技术有待增强外，同时也包括计算机网络本身的缺陷被恶意利用　操作系统是许多程序在计算机上运行的平台，如UNIX、MSNT、Windows等网络操作系统给用户带来了很大便利，但同时也埋了下很大隐患在操作系统的稳定性方面，由于在系统涉及上不能面面俱到，所以造成影响计算机网络的脆弱性对网络安全有很大影响网络的开放性、自由性和国际性决定了计算机网络将面临各方面的威胁，计算机可能在这种脆弱性面前被入侵者利用并遭受损失所以建立有效的监视手段是十分必要的，同时能够减少和预防计算机受到危害　一些网站在设置权限上过于疏忽，容易被黑客蓄意破坏和利用，黑客对网站的非授权访问是计算机网络环境面临的巨大威胁，被黑客利用的网站可以通过网页或免费下载的软件等传播病毒，可使系统工作效率降低，甚至会造成整个系统的瘫痪，极易导致数据的丢失另外，在很大程度上，网络用户本身的网络安全意识薄弱致使不法分子有机可乘，不良的上网习惯和有限的防范技术经常使病毒和间谍软件入侵至计算机，使自身的信息被****，可能造成利益上的损失　防火墙在计算机保护上有着重要意义，它是内部网与外部网之间的屏障，是计算机硬件与软件的结合，它在网络间建立起的安全网关可以防范黑客的入侵，但是防火墙不能防止来自计算机内部的攻击，所以有很大的局限性　此外，设备技能失常、电源故障以及软件开发中的漏洞等虽然会给计算机网络造成很大威胁和安全隐患但是出现概率不大不过也是不可忽视的

（二）保证网络的安全防范技术分析　

1、防火墙隔离控制技术　防火墙是一种隔离控制技术，通过预定义的安全策略，对内外网通信强制实施访问控制，常用的防火墙技术有包过滤技术、状态检测技术、应用网关技术包过滤技术是在网络层中对数据包实施有选择的通过，依据系统事先设定好的过滤逻辑，检查数据据流中的每个数据包，根据数据包的源地址、目标地址、以及包所使用的端口确定是否允许该类数据包通过；状态检测技术采用的是一种基于连接的状态检测机制，将属于同一连接的所有包作为一个整体的数据流看待，构成连接状态表，通过规则表与状态表的共同配合，对表中的各个连接状态因素加以识别，与传统包过滤防火墙的静态过滤规则表相比，它具有更好的灵活性和安全性；应用网关技术在应用层实现，它使用一个运行特殊的“通信数据安全检查”软件的工作站来连接被保护网络和其他网络，其目的在于隐蔽被保护网络的具体细节，保护其中的主机及其数据

2、VPN虚拟专用网络　VPN（VirtualPrivateNetwork）即虚拟专用网络，它是将物理分布在不同地点的网络通过公用骨干网连接而成的逻辑上的虚拟子网它可以帮助异地用户、公司分支机构、商业伙伴及供应商与内部网建立可信的安全连接，并保证数据的安全传输为了保障信息的安全，VPN技术采用了鉴别、访问控制、保密性和完整性等措施，以防止信息被泄露、篡改和复制VPN技术可以在不同的传输协议层实现，如在应用层有SSL协议，它广泛应用于Web浏览程序和Web服务器程序，提供对等的身份认证和应用数据的加密；在会话层有Socks协议，在该协议中，客户程序通过Socks客户端的1080端口透过防火墙发起连接，建立到Socks服务器的VPN隧道；在网络层有IPSec协议，它是一种由IETF设计的端到端的确保IP层通信安全的机制，对IP包进行的IPSec处理有AH（AuthenticationHeader）和ESP（EncapsulatingSecurityPayload）两种方式　

3、防毒墙病毒过滤　防毒墙是指位于网络入口处，用于对网络传输中的病毒进行过滤的网络安全设备防火墙能够对网络数据流连接的合法性进行分析，但它对从允许连接的电脑上发送过来的病毒数据流却是无能为力的，因为它无法识别合法数据包中是否存在病毒这一情况；防毒墙则是为了解决防火墙这种防毒缺陷而产生的一种安全设备防毒墙使用签名技术在网关处进行查毒工作，阻止网络蠕虫（Worm）和僵尸网络（BOT）的扩散此外，管理人员能够定义分组的安全策略，以过滤网络流量并阻止特定文件传输、文件类型扩展名、即时通信信道、批量或单独的IP/MAC地址，以及TCP/UDP端口和协议　

4、数据库的备份与恢复　数据库的备份与恢复是数据库管理员维护数据安全性和完整性的重要操作备份是恢复数据库最容易和最能防止意外的保证方法恢复是在意外发生后利用备份来恢复数据的操作有三种主要备份策略只备份数据库、备份数据库和事务日志、增量备份

（三）网络安全的防范措施　

1、软件防护　随着Internet的发展及其普及应用，如何解决在开放网络环境下的安全问题更成为迫切需要解决的问题，我们还应在计算机中安装并使用必要的防黑软件，杀毒软件等防范措施，使用软盘、光盘和移动磁盘时要慎重，更不能用来历不明磁盘，特别是游戏程序盘，应养成先清查病毒，后使用的习惯不轻易从不可靠的网站下载软件因此，从网上随意下载的软件中可能隐藏木马、后门等恶意代码，可能被不坏好意者利用，造成不必要的损失还有不要打开或浏览来历不明的电子用邮件、定期检测操作系统及应用软件、将自己重要数据定期备份保存，给系统盘和文件盘加上写保护，常备一张真正“干净”的引导盘，将其写保护，尽可能做几个备份，在以后准备查、杀病毒或相应场合时用这张干净引导盘启动计算机

2、使用防火墙　网络防火墙是一种保护计算机网络安全的技术措施，由计算机硬件和软件的组合，使互联网与内部网之间建立起一个安全网关scuritygateway，从而保护内部网免受非法用户的侵入，它通过它可以隔离风险区域即Internet或有一定风险的网络与安全区域局域网的连接，同时不会妨碍人们对风险区域的访问还可以监控进出网络的通信量，最大限度地阻止网络中的黑客来访问你的网络，防止他们更改、拷贝、毁坏你的重要信息虽然防火墙是目前保护网络免遭黑客袭击的有效手段，但也有明显不足无法防范通过防火墙以外的其它途径的攻击，不能防止来自内部变节者和不经心的用户们带来的威胁，也不能完全防止传送已感染病毒的软件或文件，以及无法防范数据驱动型的攻击因此，防火墙安装和投入使用后，并非万事大吉要想充分发挥它的安全防护作用，必须对它进行跟踪和维护

3、预防和加强管理为了防止病毒和黑客的随意入侵，应该在自己的计算机中都安装防火墙、各种反病毒软件、数据进行加密、定期备份重要数据如果遭到致命的攻击，操作系统和应用软件可以重装，而重要的数据就只能靠你日常的备份了所以，无论你采取了多么严密的防范措施，也不要忘了随时备份你的重要数据还有不要随意浏览黑客网站、色情网站，因许多病毒、木马和间谍软件都来自于黑客网站和色情网站同时，加强各种安全管理、提高用户对网络的安全意识、对重要的数据进行备份和加密，在网络设计和应用中采取相应的网络安全措施和网络管理技术，以保证网络系统的安全正常运行

二、计算机网络故障的分类　计算机网络故障主要是指，用户在使用计算机网络过程中或网络在运行过程中出现的问题，导致计算机网络不能正常使用通常计算机网络故障可以按照其故障的性质，分为物理故障和逻辑故障

（一）物理故障　物理故障也就是硬件故障，一般是指网络设备或线路损坏、接口松动、线路受到严重干扰，以及因为人为因素导致的网络连接错误等情况出现该类故障时，通常表现为网络断开或时断时续物理故障主要包括

1、线路故障　线路故障的发生率在日常的网络维护中非常高，约占发生网络故障的60％～70％线路故障包括线路的损坏和线路受到严重干扰

2、接口故障　接口故障通常包括插头松动和端口本身的物理损坏如双绞线RJ45接头的损坏

3、交换机或路由器故障　交换机或路由器故障在这里是指设备出现物理损坏，无法正常工作，导致网络不能正常运行的情况

4、网卡故障　网卡也称网络适配器，大多安装在计算机的主机内部通过主机完成配置和通信网卡故障主要包括网卡松动、主机网卡插槽故障、网卡本身物理故障等

（二）逻辑故障　逻辑故障也称为软件故障，主要是指软件安装或网络设备配置错误所引起的网络异常与硬件故障相比，逻辑故障往往要复杂得多常见的网络逻辑故障有主机逻辑故障、进程或端口故障、路由器故障等

1、主机逻辑故障　主机逻辑故障通常包括网卡驱动程序、网络通信协议或服务安装不正确、网络地址参数配置有误等对计算机网络用户来讲，该类故障是十分常见的网络故障之一

2、进程或端口故障　进程或端口故障是指一些有关网络连接的进程或端口由于受到病毒或系统的影响而意外关闭的情况如WWW服务器的80端口意外关闭，导致其提供的Web服务无法访问

3、路由器逻辑故障　路由器逻辑故障通常包括路由器配置有误、CPU利用率过高、端口参数错误、内存余量偏小等情况典型的路由器逻辑故障有路由配置错误导致的路由循环，以及CPU利用率过高导致的网络服务质量下降　

三、计算机网络常见故障的处理　当计算机网络出现故障时，我们可以根据经验分别对网络链路、服务器和客户机进行分析处理对于服务器和客户机，可以对其硬件、软件、驱动程序、应用程序、设置以及病毒等多个方面进行故障的诊断和排查；对于网络链路，可以利用各种测试工具或者测试软件来帮助诊断和排查造成故障的原因对于计算机网络常见故障的处理，应该说一般人都能很快掌握，并且只要用点心，注意观察和积累，是容易积累经验的

（一）本地连接断开　对于这种网络故障，首先，利用经验分析法，可以判断出该类故障多为物理故障，即硬件故障；其次，根据七层网络结构模型分析法自下而上的思路，可以确定该故障应发生在物理层；最后，利用测线仪等工具测试网线、接口、网卡以及交换机端口是否正常

（二）本地连接受限制或无连接这类故障一般都属于逻辑故障，通常可以逐一检查IP地址等参数的配置、网络设备的设置、网络协议的安装等是否正确，找出故障出处，并对故障进行修复或者对某些软件进行重新安装

（三）本地连接正常，但浏览器无法访问网页通过经验分析法，可以发现该类故障多为逻辑故障，且该类故障较为复杂，可以细分为如下多种情况使用IP地址和域名均不能访问网页出现这种情况，多为浏览器本身故障或被恶意软件篡改破坏，导致无法浏览网页可以尝试利用360安全卫士等修复软件修复浏览器，或重装浏览器以及使用其他浏览器Firefox浏览器使用IP地址可以访问网页，但使用域名无法访问对于这种情况，多为DNS配置有误，可以检查DNS配置是否正确可以使用QQ等网络软件，但无法访问网页此种情况与第一种情况类似可以参考第一种情况的故障处理方法来处理

四、如何加强计算机网络的维护

（一）概括的说，应做到

1、加强计算机网络权限管理　服务器的管理由网络管理员和服务器管理人员共同负责，根据服务器的用途及相关用户的工作职责及权限制定相应的安全策略，严格控制普通用户对服务器的透明操作路由器、局域网交换机、防火墙的管理只能由网络管理员和经授权的人员进行，严禁其他人员进行统计信息网络和国家公众互联网的访问管理由网络管理员根据相关文件制定相应的策略严禁下载无用文件，以防感染病毒

2、加强系统的完整性检查　网络管理员应每周对网络的完整性进行检查必须将服务器上含有机密数据的区域全部转换成NTFS格式；存储和读取网络上的任何数据皆须通过密码登录经常运行NetWare提供的“SECURITY”实用程序，找出网络系统中最薄弱的环节，检查并堵塞潜在漏洞

3、信息加密策略　网络加密常用的方法有链路加密、端点加密和节点加密三种链路加密的目的是保护网络节点之间的链路信息安全；端点加密的目的是对源端用户到目的端用户的数据提供保护；节点加密的目的是对源节点到目的节点之间的传输链路提供保护用户可根据网络情况酌情选择上述加密方式信息加密过程它以很小的代价提供很大的安全保护，在多数情况下，信息加密是保证信息机密性的唯一方法

4、强化访问控制，力促计算机网络系统运行正常　访问控制是网络安全防范和保护的主要措施，它的任务是保证网络资源不被非法用户使用和访问，是网络安全最重要的核心策略之一网络管理员应该可以控制和限制普通用户的账号使用、访问网络的时间、方式用户名或用户账号是所有计算机系统中最基本的安全形式，用户账号应只有系统管理员才能建立用户口令应是用户访问网络所必须提交的“证件”、用户可以修改自己的口令，但系统管理员应该可以控制口令的以下几个方面的限制最小口令长度、强制修改口令的时间间隔、口令的唯一性、口令过期失效后允许入网的宽限次数

（二）具体来说，应该做到

1、硬件维护　计算机的硬件日常检查在电脑维护中扮演着非常重要的角色，有助于硬件的正常使用以及防止网络故障的出现一般是先对网卡、集线器、网线、路由器、交换机等故障进行检查，再查看电脑硬盘、显示器、内存等运行是否正常，对出现故障的电脑硬件需要进行及时的修理或者更换此外也需要保证联网电脑的硬件可以满足联网最基本的条件，以便联网可以正常进行

2、软件维护　

（1）检查网络的安全性能其主要包括对所安装的反病毒软件定期升级以及维护，对防火墙进行无定期的版本升级，对数据库进行加密处理同时对其加密手段与方式做定期的更新　

（2）定期对网络设备进行检测主要是对交换器、集线器以及路由器等网络装置的检测一般检查其运行状态与系统的系统配置是否正常等　

（3）对计算机网络设置进行定期检查主要包括查看服务器是否工作正常，是否访问正常，与检查网络协议、服务是否正常

3、病毒的预防　计算机病毒是一个程序，一段可执行码就像生物病毒一样，计算机病毒有独特的复制能力计算机病毒可以很快地蔓延，又常常难以根除它们能把自身附着在各种类型的文上当文件被复制或从一个用户传送到另一个用户时，它们就随同文件一起蔓延开来除复制能力外，某些计算机病毒还有其它一些共同特性一个被污染的程序能够传送病毒载体当你看到病毒载体似乎仅仅表现在文字和图象上时，它们可能也已毁坏了文件、再格式化了你的硬盘驱动或引发了其它类型的灾害若是病毒并不寄生于一个污染程序，它仍然能通过占据存贮空间给你带来麻烦，并降低你的计算机的全部性能做好病毒预防工作首先，不要使用来路不明的磁盘或使用前应先检查有无病毒并及时查杀其次，不要打开来路不明的电子邮件第三，不要登录非法，不良网站第四，安装杀毒软件，并及时更新病毒库，随时监测，经常查杀病毒，及恶意插件等　在做计算机维护的时候，值得强调的是，在任何时候都应将网络安全教育放在整个安全体系的首位，努力提高所有网络用户的安全意识和基本维护技术这对提高整个网络的安全和整个网络正常运行有着十分重要的意义　网络安全是一个复杂的系统工程，计算机网络的安全问题越来越受到人们的重视总的来说，网络安全不仅仅是技术问题，同时也是一个安全管理问题我们必须综合考虑安全因素，制定合理的目标、技术方案和相关的配套法规等世界上不存在绝对安全的网络系统，随着计算机网络技术的进一步发展，网络安全防护技术也必然随着网络应用的发展而不断发展参考文献　　

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