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IP网安全失控顽症和ICA进化(一)



  摘 要 在“虚拟+开放”环境中运行的网络,网络诚信是不可回避的问题。网络缺乏安全保障,今已成为举世之忧。文中解析了IP网为什么不可能克服其安全失控,阐述了对症治理措施,介绍了ICA进化。

  关键词 网络诚信 安全保障 ICA进化

  嵇兆钧 信息产业部通信科技委委员、中京邮电通信设计院科技委常务副主任、教授级高工、中国通信学会通信软件技术委员会委员。

1 引述

  万物皆进化,网络也不例外。把握网络进化导向,是一种前瞻运筹,事关一个企业乃至一个国家的网络命运和前途。

  为此,对网络现实和网络未来,须有脱俗的审视,才能有出众的作为。

  按目前舆论导向,网络前景被描述为“IP统治未来网”。其实,IP虽是一种有用的技术,但它不是功能较多的技术,更不是永恒的技术,IP网早已被国内外公认为“脆弱的网络”,凭什么任其垄断未来?

  再者,世上任何高新科技的应用,本应是可控的,若出现失控状态就应被定义为进入故障状态。然而,IP网平时就处在安全失控状态下运行,却被习以为常。既然安全失控的受害者涉及个人、企业、国家,乃至全人类,人们迟早都要加以彻底解决,何不趁早取得突破?

2 网络进化的新焦点

  IP网的网络诚信(network trustworthiness),是一个令人忧心的老问题,它同龄于互联网的存在。

  如今,开放的市场经济,被认为是“法制经济+信用经济”,那么,开放而又虚拟的网络经济该如何规范“网络诚信”?何况网络不仅涉及经济领域,而且涉及国家安全和网络主权,网络的诚信素质岂能停滞在原始的“BE”(Best Efforts)水准?

  IP网存在的“网络诚信”问题,实已酿成举世之忧。典型的证据,正好来自互联网的故乡。

  * 据2000年美国进行的社会调查,有70%的美国网民对互联网的安全缺陷深感忧虑,这实际上给出了倒三七开的“不及格”打分。

  * 美国白宫、美国国防部和美国联邦调查局这种重要网站,以及“微软”这类计算机行业的优异网站,尽管采取了精心的防范措施,但都先后遭“黑”、遭病毒,甚至瘫痪。网络的脆弱性由此足见一斑。

  * 当年积极倡导“信息高速公路”的克林顿总统,他本人竟一直不敢用E-mail与他在加州上大学的女儿通信,生怕有人窃看;他守着“信息高速公路”,却有悸于加以使用。

  的确,现有互联网是一种优、缺点都很突出的网络,其突出的优点是开放和协议简单,而突出的缺点则是安全失控。为此,把现有这种令人“忧心”的网络,进化成为未来的令人“放心”的网络,正是众望所归,成为网络进化的新焦点。

  如实而言,现有IP网只能代表“网络时代初级阶段”的技术,显然不可能是终极技术,故网络领域存在着很开阔的创新空间和“新增长”空间。对我国来说,确是谋求新崛起的良机。

  国际社会,对网络诚信问题及其引发的网络进化,一直保持关注。早在20世纪90年代,国内外学术界就开始有呼吁,认为互联网是一种“信不过”的网络(untrustworthy network),并开展了网络结构创新的探索。据此背景,由联合国科教文组织牵头召开的“世界科学大会”(1999年6月25日~7月1日),把解决网络缺陷和负面效应问题列为大会重点议题之一。此后不久,ITU-T于2000年2月发布了Y.130文件,提出了未来网立足于ICA(Information Communication Architecture,信息通信结构)的建议,把中间件层和基础层一起定义为GII基础设施。值得关注的是,在整篇Y.130中,没有出现“IP统治未来网”之类的提法,被推荐的是ICA结构,而IP网恰恰不含有这种结构。 ICA的出台,表明国际上已建立起一种未来网络定位的新理念。不像“IP统治未来网”方案具有鲜明的排他性那样,ICA开发的策略是博纳众长,据以取得功能突破。

  可见,以创建具有安全保障的网络作为一种时代责任,适时开发IP技术之后的网络技术,正是网络技术进步的必然。

3 解析IP网为何不能克服其安全失控

  IP网存在的安全失控,源于它的机制,故须历行机制创新,方能奏效。

3.1 “IP包”的机制性缺陷

  (1)网上传递“IP包”,犹如寄送明信片

  每“IP包”,因兼有“内容”+“地址”(含目的地址和源地址),故在网上传递时犹如投寄明信片,自我暴露性强。相比之下,邮政服务尚有明信片、平信、挂号信以及特快专递等供用户选择的余地,而IP包的“明信片”传递方式却是千篇一律。

  (2)“IP包”内的地址码,可被黑客用作索引码

  鉴于“IP包”内含有目的地址和源地址,故黑客可用“地址过滤器”高效地从网上按选定的地址窃取信息,或对选定的地址(目标)实施攻击。

3.2 IP网立足于“不面向连接”的机制

  在通信网领域,“面向连接”与“不面向连接”是两种不同的理念和机制。

  传统的数据通信,习惯上采用“不面向连接”的机制。这种机制,因没有“连接管理”,也没有实时要求,故系统无法实施监控,也无从保障其全程的安全质量。

  事实上,“不面向连接”的机制,已经受到挑战。例如,RSVP的理念,就是通过沿途预留资源的办法向“准面向连接”靠拢。又如ITU-T Y.130 ICA中间件控制层中的分布对象之间的通信,就必须采用实时面向连接的机制。

  顺便一提,在34年前的ARPAnet问世之初以及20年前的IP问世之初,当时的传输成本较高,也是造成采用“不面向连接”的背景原因之一。如今,时代背景大变,发达的光通信使传输成本骤降,使采用“面向连接”的呼声走强。 3.3 IP网采用“高智能终端+核心网”的机制


  黑客对服务器、网站等目标实施的攻击,其攻击力来自其“高智能终端”,加之与“核心网”搭配,导致系统无能而黑客猖獗。

3.4 IP网先天不足

  IP网的初衷,在于联机成网,以开放和协议简单为宗旨。当初,开发者们并不认为需要有一个周密的系统设计。

  随着时间的推移和人们认识的提高,IP网已被公认为是一种“没有警察的网络”。鉴于IP网原设计者们至今拿不出治本方案,故足以证明他们至今未必弄清问题出在何处,怎能不招致安全失控?

3.5 IP网不含中间件结构层

  越来越多的人们已经认识到: 含有中间件结构层的网络,可为系统“引智”,并且有“隔离”的功效:(1)引智:可为系统引入管理智能,并借助中间件平台伸向全网。(2)隔离:在引入中间件层的条件下,可形成层间隔离,使“中间件层”可被用来传送控制消息(control messages),必要时还可用来建立信令网,使网内控制消息(含地址码等)与端到端传递的信息内容实现分层传递。

  综上所述,因IP网存在一系列机制缺陷,故必然导致安全失控。相应地,若要采取根治措施,就必须“对症下药”,创建具有安全保障的机制。

 

转载地址:http://www.voipchina.cn/technology/2004-03-19/36521.shtml

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