网络安全始于身份验证。身份验证通常需要用户名和密码。由于这一过程只需一个细节（也就是密码）来验证用户是否是真实的，所以这种认证方式被称为单因素认证（Single-Factor Authentication，简称SFA）。
一些服务采用两因素认证。这种验证需要使用用户“所拥有的”某种东西（例如安全令牌等物理设备、银行卡或手机）。一些服务也采用三因素认证时。这种验证则需要用户“很难被替代”的某种东西（例如指纹或视网膜扫描（英语：Retinal scan））。
一旦身份验证通过，防火墙就会执行访问策略，例如规定网络用户可以访问哪些服务。[6][7]虽然这能有效防止未经授权的访问，但该组件并不能检测出所有通过网络传输的潜在有害内容，如计算机病毒或木马。因此防病毒软件或入侵预防系统（IPS）[8]可以帮助检测并抑制此类恶意软件的行为。基于异常的入侵检测系统（英语：Anomaly-based intrusion detection system）也可以像 Wireshark 那样监控网络，并将网络流量记录下来以用于审计目的以及后续的高级分析。更先进的系统将无监督机器学习与完整的网络流量分析相结合，能够从恶意内部人员或已攻破用户机器或账户并带有针对性的外部攻击者中检测出活跃的网络攻击者。[9]
两个主机之间的网络通信可以进行加密处理，以保障安全和隐私。
蜜罐本质上是经过伪装的可访问的网络资源，可作为监控非法网络活动和预警黑客的工具来部署在网络中。因为这些蜜罐通常很容易被黑客“攻破”。蜜罐被放置在网络中的某个位置，使其看上去存在漏洞且无人防守。需注意的是，网络安全的核心在于对数据访问的授权管理。用户可以选择或者被分配一个身份令牌。并且这种通过蜜罐获取的身份令牌实际上会被隔离并进行监控。 [10]在黑客攻击期间和攻击之后，安全人员会研究攻击者试图破坏这些伪装资源所使用的技术，借此机会来留意并防范新的漏洞利用手段。这种分析可用于进一步加强由蜜罐保护的实际网络的安全性。蜜罐还可以将攻击者的注意力从合法服务器转移开。蜜罐诱导攻击者将时间和精力投入到伪装服务器上，并且分散他们对真实服务器上数据的注意力。
与蜜罐类似，蜜网是通过故意暴露漏洞而建立的网络。其目的还在于诱使攻击者发起攻击，以便研究攻击者的攻击手段，并利用这些信息来提高网络安全性。蜜网通常会包含一个或多个蜜罐设备。[11]
以往关于网络安全的研究主要集中在利用工具来保障交易和信息流的安全，以及用户对这些工具的了解程度和使用情况上。然而，近些年来，讨论的范围已扩展到从更广泛的数字经济和社会背景来考量信息安全问题。这表明，网络安全不仅仅关乎个体用户和工具；还涉及数字世界中更广泛的信息安全文化。[12]