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五行理論與網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)的整合

文檔作者：吳剛文檔來源：達(dá)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械電子與信息工程系		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年04月28日
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五行理論與網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)的整合
吳剛
達(dá)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械電子與信息工程系四JII 635001
摘要：本文通過探索兩者關(guān)系，把網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)運(yùn)用五行理論從幾個(gè)角度即“有機(jī)集成”、“設(shè)置陷阱”、“五行遞歸”、
“組合對抗”、“大小五行”等進(jìn)行整合，體現(xiàn)了五行系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制，從而找到一種解決現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)安全體系局限性的方案。
關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)安全；防火墻；木數(shù)；五行；架構(gòu)整合
U 日q茜
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)包含有包過濾技術(shù)、狀態(tài)檢測技
術(shù)、應(yīng)用代理網(wǎng)關(guān)、端口掃描技術(shù)、數(shù)字簽名與加密技術(shù)等
等，在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和布局上也形成了以防火墻為主要防線的
“圍城”結(jié)構(gòu)，然而現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)還是不斷遭到數(shù)據(jù)竊取和網(wǎng)絡(luò)
攻擊，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)安全體系還存在固有的缺陷，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)
壯性仍然不足。
1 目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全體系
目前的網(wǎng)絡(luò)防范體系基本上是以“圍城”為基本思路的，
在被保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)邊界設(shè)置數(shù)據(jù)包進(jìn)出的“必經(jīng)之道”，作為
“軍事要塞”。在主機(jī)上基本也采用這種思路，采用單機(jī)防火
墻保護(hù)主機(jī)系統(tǒng)。
根據(jù)采用的技術(shù)不同，防火墻分為以下類型：包過濾防
火墻；代理服務(wù)器；電路層網(wǎng)關(guān)；混合型防火墻；應(yīng)用級網(wǎng)
關(guān)；狀態(tài)／動(dòng)態(tài)檢測防火墻；網(wǎng)絡(luò)地址翻譯NAT；個(gè)人防火墻；
智能防火墻。
防火墻“圍城”架構(gòu)雖然在一定程度上有效保護(hù)了內(nèi)部
網(wǎng)絡(luò)不受外部攻擊，但也日益顯示它的脆弱性：
(1)防火墻的操作系統(tǒng)不能保證沒有漏洞；
(2)防火墻的硬件不能保證不失效；
(3)防火墻軟件不能保證沒有漏洞。防火墻軟件也是軟
件，是軟件就會(huì)有漏洞；
(4)防火墻無法解決TCP／IP等協(xié)議的漏洞；
(5)防火墻無法區(qū)分惡意命令還是善意命令；
(6)防火墻無法區(qū)分惡意流量和善意流量；
(7)防火墻的安全性與多功能成反比；
(8)防火墻的安全性和速度成反比；
(9)防火墻的多功能與速度成反比；
(10)防火墻無法保證準(zhǔn)許服務(wù)的安全性；
(11)限制有用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；
(12)無法防護(hù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)用戶的攻擊；
(13)Internet防火墻無法防范通過防火墻以外的其他途
徑的攻擊；
(14)Internet防火墻不能完全防止傳送已感染病毒的軟
件或文件；
(15)不能防范新的網(wǎng)絡(luò)安全威脅。
2五行理論框架
五行系統(tǒng)包括組成事物的五種基本物質(zhì)(對象)，五行，
一日水，二日火，三日木，四日金，五日土。五行的基本性
質(zhì)，水日潤下，火日炎上，木日曲直，金日從革，土爰稼穡。
水有寒涼、滋潤、向下、閉藏、終結(jié)等特性；火有溫?zé)帷?
光明、變化、活動(dòng)、升騰等特性；木有生長、興發(fā)、生機(jī)、
條達(dá)、舒展等特性；金有變革、禁制、肅殺、斂降、潔凈等
特性；土有生長、承載、化生、孕育、長養(yǎng)的特性。
五行學(xué)說利用五行的關(guān)系來取象類比，表現(xiàn)事物的關(guān)系
和發(fā)展變化。就這種理論本身來說，琵一種樸素的統(tǒng)一辯證
法，在這個(gè)矛盾統(tǒng)一系統(tǒng)中，沒有絕對的角色定位，沒有絕
對的攻擊者，也沒有絕對的防范者，角色是可以互相轉(zhuǎn)化的，
也是可以互相配合的，還可以互相鉗制。五行生克關(guān)系如圖1。
圖1五行生克圖
2010．4 麟安寶技7It與瘦用47
萬方數(shù)據(jù)
五行相生關(guān)系：木生火，火生土，土生金，金生水，水
生木。
五行相克關(guān)系：木克土，土克水，水克火，火克金，金
克木。
五行亢乘：物盛極為亢太過。凡事物亢極則乖，強(qiáng)而欺
弱，這叫做乘。相克的麗行，克人者太盛為亢乘。
五行反侮：事物亢極則乖，強(qiáng)而欺弱，被克者太盛為反侮。
五行生克關(guān)系是對事物的長期觀察和經(jīng)驗(yàn)積累的矛盾
統(tǒng)一認(rèn)識。廣泛應(yīng)用于古代的醫(yī)學(xué)、建筑、政治、軍事、文
化等多種學(xué)科，足古代各學(xué)科的理論基礎(chǔ)之一。
3時(shí)空結(jié)構(gòu)的整合
五行理論中互相制約的組件架構(gòu)可以有效地解決現(xiàn)有
防火墻系統(tǒng)的大部分局限性，這就要把現(xiàn)有的“圍城”安全
架構(gòu)和傳統(tǒng)五行理論進(jìn)行整合，以得到新的網(wǎng)絡(luò)安全體系。
3。1 網(wǎng)絡(luò)安全與五行理論的術(shù)語對應(yīng)
首先，網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)中的哪一些技術(shù)分類到五行這五大
組件中呢?這是人為的劃分，主要目的是方便功能細(xì)化。網(wǎng)
絡(luò)攻擊的技術(shù)要進(jìn)行分類，并入五行之中；防范技術(shù)也要進(jìn)
行分類，并入五行之中。
劃分大致如下：
(1)攻擊技術(shù)劃分：水式(旁路、陷門、信息泄露)；火
式(計(jì)算機(jī)病毒、完整性破壞)；金式(授權(quán)侵犯、非法使用)；
木式(假冒、篡改)；土式(拒絕服務(wù))。
(2)防范技術(shù)劃分：土部(數(shù)據(jù)加密技術(shù)、入侵檢測技術(shù)、
黑客防范技術(shù))；水部(病毒診斷與防治技術(shù)、安全審計(jì)技術(shù))；
火部(訪問控制技術(shù))；金部(數(shù)字簽名技術(shù)、鑒別技術(shù)、攻擊
源阻塞技術(shù))；木部(網(wǎng)絡(luò)嗅探技術(shù)、端口掃描技術(shù)、防火墻
技術(shù))。
3．2安全技術(shù)“各自為陣”變?yōu)椤坝袡C(jī)集成”
傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)基本上處于分立工作，互無往來的狀
態(tài)。比如實(shí)現(xiàn)審計(jì)技術(shù)的主機(jī)和防火墻主機(jī)并無關(guān)系。
五行架構(gòu)將網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)統(tǒng)一納入系統(tǒng)中，分工合作，
互通有無，協(xié)同作戰(zhàn)。在五行架構(gòu)中運(yùn)用了所有的安全技術(shù)
手段。
3．3變阻止攻擊為設(shè)置陷阱
傳統(tǒng)的防火墻架構(gòu)中，如果判斷出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)攻擊數(shù)據(jù)包，
就竭力阻止入侵。一旦防范失敗，沒有檢測到惡意數(shù)據(jù)包，
48隧各安塋技7ft與應(yīng)用2010．4
則這類攻擊如入無人之境，城門洞開。
五行架構(gòu)的安全體系，防范重點(diǎn)不在城門處，而是分布
在系統(tǒng)的五個(gè)部分，形成一個(gè)互SHN衡、相互援助的體系。
五行架構(gòu)體系要先判斷攻擊的類型，或者說是網(wǎng)絡(luò)訪問
的類型，再將訪問數(shù)據(jù)包交由相應(yīng)的“行部”處理。如果首
先遭遇攻擊的“行部”被癱瘓，則安全防范由體系中的其它
“行部”接管，其它“行部”不僅要繼續(xù)處理攻擊數(shù)據(jù)包，
而且要恢復(fù)被癱瘓的“行部”正常工作。這種思想來源于中
醫(yī)中的五臟相生的關(guān)系。
現(xiàn)有防火墻體系不能檢測和處理內(nèi)部網(wǎng)產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)攻
擊，新的五行架構(gòu)將內(nèi)部網(wǎng)數(shù)據(jù)包捕獲功能、攻擊源檢測和
阻塞功能加入五行之中，利用五行“生克”關(guān)系“克住”內(nèi)
部攻擊源。攻克的方法可以采用現(xiàn)有的黑客攻擊技術(shù)包括
ARP攻擊技術(shù)。
把判斷網(wǎng)絡(luò)訪問類型并交由其它“行部”處理的過程稱
為“設(shè)置陷阱”。
3．4變圍城結(jié)構(gòu)為五行遞歸結(jié)構(gòu)
如前所述，傳統(tǒng)的防火墻架構(gòu)一旦防范失敗，則城門洞開。
五行■等槧杓圈
圖2五行網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖
五行架構(gòu)(參見圖2“五行網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖”)中，一個(gè)“行部”
不能對付的網(wǎng)絡(luò)攻擊，由另一個(gè)與之“相生”的“行部”而
與外部訪問“相克”的“行部”處理。當(dāng)然，對于正常的網(wǎng)
絡(luò)訪問也是這樣，正常的網(wǎng)絡(luò)訪問通過五行系統(tǒng)驗(yàn)證就可以
正常訪問。
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包在五行架構(gòu)中流轉(zhuǎn)的過程稱之為“五行遞
歸”。如果遇到網(wǎng)絡(luò)攻擊將首先遭遇的“行部”癱瘓，五行
遞歸結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良的自恢復(fù)特性，如前所述，安全防范工作
由體系中的其它“行部”接管，其它“行部”可以恢復(fù)被癱
酉熙
萬方數(shù)據(jù)
瘓的“行部”正常工作。
3．5變主機(jī)獨(dú)立對抗為五行組合對抗
傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安
意攻擊，主機(jī)孤立
它主機(jī)求援的功能
全體系一般為主機(jī)獨(dú)立對抗，如果出現(xiàn)惡
無援。防火墻也是一一臺(tái)主機(jī)，它沒有向其
主機(jī)之間也沒有互相援助的功能
五行架構(gòu)的思想是分工負(fù)責(zé)，協(xié)作對抗，互相援助，循
環(huán)往復(fù)。“木部”生“火部”，克“土”式攻擊(或者檢驗(yàn)“士”
式網(wǎng)絡(luò)訪問)；“火部”生“土部”，克“金”式攻擊(或者檢
驗(yàn)“金”式網(wǎng)絡(luò)訪問)；“土部”生“金部”，克“水”式攻擊
(或者檢驗(yàn)“水”式網(wǎng)絡(luò)訪問)；“金部”生“水部”，克“木”
式攻擊(或者檢驗(yàn)“木”式網(wǎng)絡(luò)訪問)；“水部”生“木部”，
克“火”式攻擊(或者檢驗(yàn)“火”式網(wǎng)絡(luò)訪IX)。循環(huán)往復(fù)，
生生不息。
“木部”生“火部”，就是“火部”是“木部”的后繼者，
當(dāng)“木部”處理了網(wǎng)絡(luò)訪問后，就交由“火部”處理，還有
一個(gè)意義，當(dāng)“火部”癱瘓，由“木部”來負(fù)責(zé)恢復(fù)運(yùn)行；
“火部”生“土部”，就是“土部”是“火部”的后繼者，
當(dāng)“火部”處理了網(wǎng)絡(luò)訪問后，就交由“土部”處理，當(dāng)“土
部”癱瘓，由“火部”來負(fù)責(zé)恢復(fù)運(yùn)行；依此類推。
3．6大五行與小五行
網(wǎng)絡(luò)中的五行架構(gòu)同樣適用于一臺(tái)主機(jī)內(nèi)部，主機(jī)內(nèi)部
的“小五行”組成最后一道防線，共同防范越過“大五行”
的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包。當(dāng)大五行系統(tǒng)配置不阻止未知類型的數(shù)據(jù)包
時(shí)，這個(gè)“小五行”主機(jī)防范系統(tǒng)保障主機(jī)得以安全運(yùn)行。
3．7 網(wǎng)絡(luò)安全五行結(jié)構(gòu)的類定義
為了說明實(shí)現(xiàn)的大致框架，用Rational Rose做了框架的
類定義。如圖3、圖4所示。
圖3五行架構(gòu)的類圖
圖4網(wǎng)絡(luò)訪問處理時(shí)序圖
4總結(jié)
用五行理論整合的新的網(wǎng)絡(luò)安全架構(gòu)協(xié)作性更強(qiáng)，將大
量的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)集成到這一體系中，運(yùn)行機(jī)制循環(huán)往復(fù)、
井然有序，能更有效地防范網(wǎng)絡(luò)攻擊，網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)的強(qiáng)壯
性大大提高。同時(shí)，將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)攻擊的檢測和阻塞功能加入
五行體系中，保證內(nèi)部網(wǎng)的相對純凈，使內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)主機(jī)不再
疲于應(yīng)付大量惡意的內(nèi)部攻擊數(shù)據(jù)包，提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率，
保障網(wǎng)絡(luò)安全。
參考文獻(xiàn)
[11楊云江．計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)用技術(shù)[MI．北京：清華大學(xué)出
版社．2007．
[2](美)Chris Hare．Internet防火墻與網(wǎng)絡(luò)安全【M]．北京：機(jī)械工
業(yè)出版社．1998．
f3】網(wǎng)易網(wǎng)友“游魂”．水日潤下，火日炎上，木日曲直，金日從革，
土爰稼穡[EB／OL]．http：／／blog．163．com／3121980．net／blog／static／24039
820071125851】2761／．2007．
2010．4 麟安呈技7ft與應(yīng)用49

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