安全见闻（1）——开阔眼界，不做井底之蛙

内容预览 ≧∀≦ゞ

安全见闻一：包罗万象的网络安全

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导语

时刻保持谦逊，始终保持学习，探寻事物的本质，不要把事情复杂化

渗透测试需要面对各种开发语言、框架和通信协议，要求对网络相关的各个领域都有一定的了解，至少要具备基础概念。不论是车载系统、人工智能，还是工业控制程序等，需要具备广泛的知识储备，才能走得更远。

编程语言

不同的语言有其独特的应用场景，从脚本编写到漏洞利用、从代码审计到网络和云计算开发，合理选择编程语言能够极大地提高工作效率。

常用语言

• Python：广泛应用于数据分析、人工智能和Web开发，常用于编写脚本、概念验证（Proof of Concept, POC）及开发各种安全产品。易于学习且功能强大。
• JavaScript：主要用于网页前端开发，同时可用于服务器端开发（Node.js）。
• PHP：主要用于Web开发，尤其适合服务器端脚本编程。（无需深入学习，但需能够代码审计）
• Java：广泛使用的面向对象编程语言，具备跨平台特性，常用于企业级应用开发。
• Go：适合高效的网络编程和云计算开发，在安全产品开发中也表现优异。
• C++、C：用于底层开发和高性能计算，在安全领域常用于漏洞利用和系统安全研究。
• Ruby：适合快速开发，Metasploit等知名渗透测试框架基于此语言。
• Swift：iOS应用开发的主流语言，逐渐取代Objective-C。
• Kotlin：Android应用开发的首选语言，具备较高的安全性和开发效率。

函数式编程

• Haskell、Lisp、Clojure：函数式编程语言在某些数据处理和并发计算场景中具有独特优势，虽然在安全领域使用较少，但对于特定任务能提供高效解决方案。

数据科学和机器学习

• R：广泛用于统计分析和数据可视化，适合应用于大数据环境的安全分析。
• Julia：用于高性能科学计算，适合需要快速处理大规模数据的安全模型。

Web全栈开发

• TypeScript：作为JavaScript的超集，增加了静态类型检查等特性，提升了大型项目的开发效率，并能减少前端安全风险。
• ArkTS： 鸿蒙生态的应用开发语言。它在保持TypeScript（简称TS）基本语法风格的基础上，进一步通过规范强化静态检查和分析，使得在程序运行之前的开发期能检测更多错误，提升代码健壮性，并实现更好的运行性能。

移动开发

• Objective-C：曾经是 iOS 开发的主要语言，现在逐渐被 Swift 取代。

嵌入式开发

• 汇编语言：对于嵌入式系统的底层硬件控制至关重要，常用于硬件漏洞分析，不同的处理器架构有不同的汇编语言。

其他编程语言

• Pascal：曾经在教学和早期软件开发中有广泛应用。
• Delphi（基于 Object Pascal）：用于快速应用开发。
• Scala：融合了面向对象编程和函数式编程，运行在 Java 虚拟机上。
• Elixir：基于 Erlang 虚拟机，具有高并发和容错性，适合构建分布式系统。

编程语言多如牛毛，选择大于努力，样样精通不可能，适合的才是最好的

软件程序

什么是软件程序代码：

软件程序是指用于计算机或其他可编程设备的指令集合，通常由代码组成。代码是软件程序的核心，无论是网页设计、网站开发，还是软件开发，其本质都是通过代码来实现特定功能。不同领域的专业名词（如软件工程、网络安全）实际上都是代码在各自领域中的应用。

代码的作用是执行特定功能。例如，鉴权中间件和跨域中间件的核心功能，都是由代码来实现的。理解这些功能模块的代码实现，有助于我们透过专业术语理解其背后的本质，不被术语所迷惑。

无论使用何种编程语言，只要能够指示计算机执行任务，就可以编写出程序。代码最终被转换成二进制形式，供计算机硬件执行。无论是网页设计、前端开发、后端开发，还是底层逻辑，它们的基础都是代码。选择合适的编程语言，注重简便性和效率，能更好地完成任务。例如，如果Python能够满足需求，就不必使用更复杂的**C++**。简单、实用的编程语言往往更为高效，因为它们能让计算机执行相同的任务，避免将问题复杂化。

常见软件程序类型

• Web程序：包括前后端架构（B/S架构）和客户端-服务器架构（C/S架构），通常用于构建现代网站和网络应用。
• 二进制程序：涉及漏洞挖掘与缓冲区溢出等安全利用技术，常用于逆向工程与系统漏洞研究。
• 驱动程序：负责计算机硬件的控制和管理，如Windows系统中以 .sys 结尾的文件。这类程序涉及硬件与操作系统的底层交互，安全性至关重要。
• 上位机：指可以直接与硬件（如单片机）进行交互的计算机，常用于工业控制系统中。上位机通过用户界面发送指令并展示反馈数据，确保其安全性尤为重要。
• 脚本程序：广泛应用于自动化任务和渗透测试中，使用语言包括Lua、PHP、JavaScript等。脚本语言灵活、易用，是渗透测试、漏洞扫描等领域的重要工具。
• 操作系统：操作系统也是一种软件程序，只不过规模较大。它控制计算机的资源管理和硬件交互，涉及系统安全的开发与防护。
• 裸板程序：通常用于没有操作系统支持的设备，如STM32微控制器或单片机。这类程序直接运行在硬件上，针对特定任务进行开发。
• 量子计算：未来的计算发展方向，虽然还处于早期阶段，但可能会带来全新的安全挑战。
• 工程程序和BIOS程序：这些程序运行在硬件层次上，涉及硬件控制与启动过程，需进行严格的安全防护。

操作系统

非实时操作系统

• Windows、macOS、iOS、Linux：常见的桌面与移动操作系统，渗透测试和安全审计中的重点目标。

实时操作系统

• WinCE、VxWorks、RT-Thread：工业控制系统和嵌入式开发中的关键组成部分，常用于物联网设备的安全研究。

网络通讯

硬件设备

计算机硬件

• 中央处理器（CPU）：计算机的核心部件，负责执行指令和处理数据，其性能直接决定了计算机的运行速度。
• 内存：用于存储当前运行的程序和数据，容量和速度对整体性能有显著影响。
• 硬盘：用于长期存储数据（包括操作系统、应用程序和文件等），其容量和读写速度对系统性能至关重要。
• 显卡：专门处理图形和图像数据，其性能直接影响图形处理能力，对游戏玩家和设计师尤为重要。
• 主板：连接并协调各种硬件组件（如CPU、内存、硬盘和显卡），其质量和性能影响计算机的稳定性和扩展性。

网络硬件

• 网络服务器：提供文件存储、电子邮件和Web服务，必须具备高性能和可靠性，以满足用户需求。
• 网络存储设备：如网络附加存储（NAS）和存储区域网络（SAN），用于提供大容量和高可靠性的数据存储解决方案。
• 网络打印机：通过网络连接多台计算机，实现方便的打印共享。
• 网络摄像头：用于视频监控和远程会议，通过网络传输视频信号。

移动设备硬件

• 智能手机：集成通信、拍照、娱乐和办公功能，硬件包括处理器、内存、存储、屏幕和摄像头。
• 平板电脑：较大屏幕，适合阅读和观看视频，硬件配置与智能手机类似。
• 可穿戴设备：如智能手表和智能手环，监测用户健康和运动数据，硬件包括传感器、处理器、内存和屏幕。

硬件发展趋势

• 小型化：设备逐渐小型化，便于携带，同时性能不断增强。
• 高性能：CPU速度、内存和存储容量持续提升，显卡图形处理能力增强。
• 智能化：设备能够自动适应环境和用户需求，如智能手机根据使用习惯自动调整设置。
• 互联互通：设备之间的连接日益紧密，形成物联网，支持智能家居和智能汽车的自动化控制。

网络类型

• 局域网（LAN）：覆盖小范围，如建筑物或校园，便于员工共享文件和打印机等资源。
• 城域网（MAN）：覆盖较大区域，通常在城市内，如城市的有线电视和宽带网络。
• 广域网（WAN）：覆盖广泛，可以跨越国家和地区，如互联网，连接全球各地的计算机和网络设备。

网络设备

• 路由器：连接不同网络，实现数据转发，根据IP地址和路由表确定传输路径。
• 交换机：在局域网中连接多台计算机，实现数据快速交换，基于MAC地址转发数据帧。
• 网卡：安装在计算机上，用于连接网络，将数据转换为网络信号并进行传输。
• 无线接入点（AP）：提供无线网络连接，使无线设备能够接入局域网或广域网。

安全技术及设备

• 加密技术：通过加密保护数据，防止窃取或篡改。常见的如SSL/TLS协议用于浏览器和服务器间的加密通信。
• 身份认证：确保只有授权用户能够访问资源，常用方式包括用户名密码、数字证书和生物识别等。
• 防火墙（串行）：根据预设规则过滤网络流量，防护外部攻击。分为硬件防火墙和软件防火墙（WAF）。
• **入侵防御系统 (IPS, 串行)**：相较于防火墙，能更深入检测和控制数据流，增强入侵行为库，自动防御检测到的威胁。
• 上网行为管理（串行）：对用户上网操作进行控制，提供流量管理，动态调整每位用户的带宽使用。
• **入侵检测系统 (IDS, 旁挂)**：实时监控网络，抓取并分析指定数据包，提供监控报表并对威胁行为发出告警。
• 日志审计（旁挂）：收集并存储网络设备日志，提供审计依据，支持事后取证。
• 堡垒机（旁挂）：为每个运维人员创建唯一运维账号，确保身份可追溯，解决账号共用问题。

网络与通讯协议

网络协议和通讯协议是计算机网络中用于数据传输的规则和标准，它们定义了数据的格式、传输顺序、错误处理方式，以及如何在不同设备间建立和维持连接。以下是一些关键的网络与通讯协议及其在网络通信和安全中的作用：

• TCP/IP（传输控制协议/网际协议） TCP/IP是互联网的基础协议，广泛应用于网络通信，确保数据包的可靠传输和正确顺序。TCP在数据传输前建立连接，进行错误检测和重传，适用于对可靠性要求高的应用（如网页浏览和文件传输）。攻击者可能利用TCP特性进行各种攻击，如TCP洪水攻击和SYN洪水攻击，通过消耗网络资源导致目标服务不可用。
• UDP（用户数据报协议） UDP是一种无连接的协议，允许在网络上快速传输数据，适用于对实时性要求高但不要求可靠性的应用（如视频流、在线游戏和语音通话）。由于UDP不保证数据包的送达和顺序，攻击者可以利用其无连接特性进行DDoS攻击，如UDP洪水攻击，向目标服务器发送大量伪造的UDP数据包，使其超负荷。
• HTTP/HTTPS（超文本传输协议/安全超文本传输协议） HTTP用于网页传输，而HTTPS是在HTTP基础上添加SSL/TLS加密，确保数据安全。HTTPS防止数据在传输过程中被窃取或篡改，特别是对敏感信息的保护至关重要。攻击者可能通过中间人攻击截获未加密的HTTP数据，因此使用HTTPS是保护用户数据安全的重要措施。
• FTP（文件传输协议） FTP用于在计算机之间传输文件，支持上传和下载功能。由于FTP传输的数据通常未加密，攻击者可以利用网络嗅探工具获取文件内容和凭据。因此，采用SFTP或FTPS等安全协议替代FTP是防止数据泄露的重要措施。
• SMTP（简单邮件传输协议） SMTP用于发送电子邮件，尽管在邮件发送方面表现出色，但也容易受到邮件欺骗和垃圾邮件攻击。使用安全邮件传输协议（如SMTPS）可以增强邮件传输的安全性，防止数据泄露。
• DHCP（动态主机配置协议） DHCP用于自动分配网络中的IP地址，攻击者可能利用DHCP伪造攻击分配错误的IP地址，从而中断网络服务或实施其他攻击。通过启用DHCP Snooping等安全措施可以减轻此类风险。

结语

在渗透测试和网络安全领域，有几个关键要素需要重视：

1. 编程语言的选择 对于红队来说，效率和实用性至关重要。Python、PHP、Go和Java等语言都表现出色，灵活性和强大的功能使它们能够在各种环境中发挥作用，助力快速开发和漏洞利用。
2. 计算机硬件基础 了解计算机硬件的组成及其工作原理，对于识别潜在的攻击面至关重要。熟悉CPU、内存、存储和网络设备的特性，能够帮助安全专家更好地进行漏洞分析和系统防护。
3. 网络基础 网络协议、网络架构及其安全性是保护数据和系统的关键。掌握TCP/IP、UDP等基本协议，以及了解局域网、城域网和广域网的工作原理，可以有效帮助你在渗透测试中进行信息收集和攻击规划。
4. 安全工具和技术 掌握常用的安全工具（如Nmap、Burp Suite、Metasploit等）及其应用场景，可以大幅提升渗透测试的效率和成功率。同时，学习最新的攻击技术和防御措施，保持对安全动态的敏感性，能使你始终走在前沿。

正所谓“懂进攻，知防守”。渗透测试和网络安全是一个动态变化的过程。深入掌握各类编程语言、网络协议、硬件基础及安全工具，才能真正成长为独当一面的网络安全专家！