計算機網(wǎng)絡安全與防護

前言

2003年9月，中共中央辦公廳印發(fā)的《國家信息化領導小組關于加強信息安全保障工作的意見》（中辦發(fā)27號）中，提出要在5年內建設國家信息安全保障體系，實現(xiàn)其目標就是大力增強國家信息安全的保障能力，特別是要積極跟蹤、研究和掌握國際信息安全領域的先進理論、前沿技術和發(fā)展動態(tài)，抓緊開展對信息技術產(chǎn)品漏洞、后門的發(fā)現(xiàn)研究，掌握核心安全技術，提高關鍵設備裝備能力，促進我國信息安全技術和產(chǎn)業(yè)的自主發(fā)展。除此之外文件明確規(guī)定把信息安全人才培養(yǎng)作為加強國家信息安全保障的一項重要任務。信息安全人才是國家建設信息安全保障體系和社會信息化健康發(fā)展的重要保證，而教材建設又是人才培養(yǎng)中一項十分重要的環(huán)節(jié)。2007年8月，在電子工業(yè)出版社的大力支持下，我們編寫的《計算機網(wǎng)絡安全與防護》教材被教育部選為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材正式出版；2008年11月，以該書為主教材建設的《信息網(wǎng)絡安全防護》課程被總參通信部評為首批精品課程；2009年3月，該書獲湖北省第六次高等教育優(yōu)秀研究成果教材類二等獎。出版三年多來，得到許多高等院校同仁和學生的支持、鼓勵和厚愛，先后印刷3次，許多讀者還給我們寫來熱情洋溢的信件，提出了許多寶貴的意見和建議，使我們深受感動和鼓舞，在此謹向他們表示衷心的敬意和感謝。網(wǎng)絡安全技術發(fā)展十分迅速，原教材已不能準確反映網(wǎng)絡安全領域的發(fā)展前沿，今年以來，我們組織人員對原教材內容進行了梳理論證，提出了修訂意見，并取得了出版社的支持，在對原有內容進行適當修訂的基礎上，增加了近年來發(fā)展迅猛的無線局域網(wǎng)安全技術和信息隱藏技術的介紹，使之更具時代特色。

內容概要

本書是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材的修訂版和總參通信部精品課程教材。主要介紹計算機網(wǎng)絡安全基礎知識、網(wǎng)絡安全體系結構、遠程攻擊與防范，以及密碼技術、信息認證技術、訪問控制技術、網(wǎng)絡病毒與防范、防火墻、網(wǎng)絡安全掃描技術、網(wǎng)絡入侵檢測技術、安全隔離技術、電磁防泄漏技術、蜜罐技術、虛擬專用網(wǎng)技術、無線局域網(wǎng)安全技術、信息隱藏技術，同時還介紹了網(wǎng)絡安全管理和計算機網(wǎng)絡戰(zhàn)的概念、特點、任務和發(fā)展趨勢。全書內容廣泛，注重理論聯(lián)系實際，設計了11個實驗，為任課教師免費提供電子課件。    本書適合普通高等院校計算機、信息安全、通信工程、信息與計算科學、信息管理與信息系統(tǒng)等專業(yè)本科生和碩士研究生使用。

書籍目錄

第1章  緒論 1  1.1  計算機網(wǎng)絡安全面臨的挑戰(zhàn) 1  1.2  威脅計算機網(wǎng)絡安全的主要因素 2  1.3  計算機網(wǎng)絡安全的本質 3  1.4  計算機網(wǎng)絡安全策略 4  1.5  計算機網(wǎng)絡安全的主要技術措施 5  本章小結 6  習題1 7第2章  計算機網(wǎng)絡安全體系結構 8  2.1  網(wǎng)絡安全體系結構的概念 8    2.1.1  網(wǎng)絡體系結構 8    2.1.2  網(wǎng)絡安全需求 9    2.1.3  建立網(wǎng)絡安全體系結構的必要性 10    2.1.4  網(wǎng)絡安全體系結構的任務 10  2.2  網(wǎng)絡安全體系結構的內容 11    2.2.1  開放系統(tǒng)互聯(lián)安全體系結構（OSI安全體系結構） 11    2.2.2  美國國防部目標安全體系結構與國防信息系統(tǒng)安全計劃 13    2.2.3  基于TCP/IP的網(wǎng)絡安全體系結構 15  2.3  網(wǎng)絡安全協(xié)議與標準 16    2.3.1  網(wǎng)絡安全協(xié)議與標準的基本概念 16    2.3.2  網(wǎng)絡安全協(xié)議與標準舉例——美軍JTA信息系統(tǒng)安全標準 16  2.4  網(wǎng)絡安全的評估 17    2.4.1  美國的“可信計算機系統(tǒng)評估準則” 17    2.4.2  我國的“計算機信息系統(tǒng)安全等級保護劃分準則” 19  本章小結 20  習題2 21第3章  遠程攻擊與防范 22  3.1  遠程攻擊的步驟和手段 22    3.1.1  遠程攻擊的一般步驟 22    3.1.2  遠程攻擊的主要手段 26  3.2  遠程攻擊的防范 30    3.2.1  防范遠程攻擊的管理措施 30    3.2.2  防范遠程攻擊的技術措施 31  本章小結 33  實驗3 34    實驗3.1  綜合掃描 34    實驗3.2  緩沖區(qū)溢出攻擊 34    實驗3.3  賬號口令破解 36    實驗3.4  IPSec策略配置 38  習題3 39第4章  密碼技術 40  4.1  密碼技術的基本概念 40    4.1.1  密碼系統(tǒng)的基本組成 40    4.1.2  密碼體制分類 41    4.1.3  古典密碼體制 44    4.1.4  初等密碼分析 48  4.2  分組密碼體制 49    4.2.1  數(shù)據(jù)加密標準（DES） 49    4.2.2  國際數(shù)據(jù)加密算法（IDEA） 56    4.2.3  其他分組密碼算法 59  4.3  公開密鑰密碼體制 60    4.3.1  RSA公開密鑰密碼體制 60    4.3.2  ElGamal密碼體制 62  4.4  密鑰管理 63    4.4.1  傳統(tǒng)密碼體制的密鑰管理 63    4.4.2  公開密鑰密碼體制的密鑰管理 70  本章小結 73  實驗4 73    實驗4.1  古典密碼算法 73    實驗4.2  RSA密碼體制 74  習題4 74第5章  信息認證技術 76  5.1  報文認證 76    5.1.1  報文內容的認證 77    5.1.2  報文源的認證 78    5.1.3  報文時間性認證 78  5.2  身份認證 79    5.2.1  口令驗證 79    5.2.2  利用信物的身份認證 82    5.2.3  利用人類特征進行身份認證 83  5.3  數(shù)字簽名 83    5.3.1  數(shù)字簽名的概念 84    5.3.2  公鑰密碼實現(xiàn)數(shù)字簽名的原理 85    5.3.3  利用RSA密碼實現(xiàn)數(shù)字簽名 87    5.3.4  利用EIGamal密碼實現(xiàn)數(shù)字簽名 89    5.3.5  利用橢圓曲線密碼實現(xiàn)數(shù)字簽名 91    5.3.6  美國數(shù)字簽名標準（DSS） 92    5.3.7  不可否認簽名 94    5.3.8  盲簽名 95  5.4  數(shù)字簽名的應用 97    5.4.1  計算機公證系統(tǒng) 97    5.4.2  Windows系統(tǒng)的數(shù)字簽名 99  5.5  信息認證中心 103    5.5.1  數(shù)字證書 103    5.5.2  證書管理與密鑰管理 103    5.5.3  認證中心的功能 104    5.5.4  認證中心的建立 105  本章小結 107  實驗5  認證、授權和計賬（AAA）服務 107  習題5 113第6章  訪問控制技術 115  6.1  訪問控制概述 115    6.1.1  訪問控制的基本任務 115    6.1.2  訪問控制的層次 117    6.1.3  訪問控制的要素 118    6.1.4  訪問控制策略 119  6.2  訪問控制的類型 120    6.2.1  自主訪問控制 121    6.2.2  強制訪問控制 127    6.2.3  基于角色的訪問控制 129  6.3  訪問控制模型 130    6.3.1  BLP模型 130    6.3.2  Biba模型 131    6.3.3  角色模型 132  6.4  訪問控制模型的實現(xiàn) 135    6.4.1  訪問控制模型的實現(xiàn)機制 135    6.4.2  訪問控制模型的實現(xiàn)方法 137  本章小結 138  習題6 139第7章  網(wǎng)絡病毒與防范 140  7.1  網(wǎng)絡病毒及其特征 140    7.1.1  網(wǎng)絡病毒的概念 140    7.1.2  網(wǎng)絡病毒的主要特點 141    7.1.3  網(wǎng)絡病毒實例 144  7.2  網(wǎng)絡反病毒原則與策略 154    7.2.1  防重于治，防重在管 155    7.2.2  綜合防護 155    7.2.3  最佳均衡原則 155    7.2.4  管理與技術并重 156    7.2.5  正確選擇網(wǎng)絡反病毒產(chǎn)品 156    7.2.6  多層次防御 156    7.2.7  注意病毒檢測的可靠性 157  7.3  網(wǎng)絡防治病毒的實施 157    7.3.1  病毒診斷技術原理 157    7.3.2  網(wǎng)絡反病毒技術的主要能力 159    7.3.3  網(wǎng)絡反病毒的基本技術措施 161    7.3.4  網(wǎng)絡反病毒技術體系 163    7.3.5  主流反病毒產(chǎn)品介紹 166  本章小結 170  實驗7  網(wǎng)絡蠕蟲病毒及防范 171  習題7 173第8章  防火墻 175  8.1  防火墻的基本原理 175    8.1.1  防火墻的概念 175    8.1.2  防火墻的模型 175    8.1.3  防火墻的安全策略 176  8.2  防火墻的分類 177    8.2.1  包過濾防火墻 177    8.2.2  應用代理防火墻 185    8.2.3  復合型防火墻 192  8.3  防火墻體系結構 195    8.3.1  幾種常見的防火墻體系結構 195    8.3.2  防火墻的變化和組合 199    8.3.3  堡壘主機 201  8.4  防火墻的選購 207  8.5  防火墻的發(fā)展趨勢 209  本章小結 210  實驗8  天網(wǎng)防火墻的配置 211  習題8 212第9章  其他網(wǎng)絡安全技術 213  9.1  安全掃描技術 213    9.1.1  安全掃描技術簡介 213    9.1.2  端口掃描技術 214    9.1.3  漏洞掃描技術 214  9.2  入侵檢測技術 216    9.2.1  入侵檢測的概念 216    9.2.2  入侵檢測系統(tǒng)技術及分類 217    9.2.3  入侵檢測的主要方法 217    9.2.4  入侵檢測技術的發(fā)展方向 218  9.3  安全隔離技術 219  9.4  電磁防泄漏技術 219    9.4.1  電磁泄漏 219    9.4.2  電磁泄漏的基本途徑 220    9.4.3  電磁防泄漏的主要技術 220  9.5  蜜罐技術 222    9.5.1  蜜罐的概念 222    9.5.2  蜜罐的主要技術 224  9.6  虛擬專用網(wǎng)技術 225    9.6.1  虛擬專用網(wǎng)概述 225    9.6.2  VPN的工作流程 226    9.6.3  VPN的主要技術 227    9.6.4  VPN服務分類 228  9.7  無線局域網(wǎng)安全技術 229    9.7.1  無線局域網(wǎng)的安全缺陷 230    9.7.2  針對無線局域網(wǎng)的攻擊 230    9.7.3  常用無線局域網(wǎng)安全技術 231    9.7.4  無線局域網(wǎng)的常用安全措施 233  9.8  信息隱藏技術 235    9.8.1  信息隱藏技術的概念、分類和特點 235    9.8.2  信息隱藏技術在網(wǎng)絡安全中的應用 237  本章小結 238  實驗9 239    實驗9.1  入侵檢測系統(tǒng) 239    實驗9.2  虛擬專用網(wǎng) 240  習題9 243第10章  網(wǎng)絡安全管理 244  10.1  網(wǎng)絡安全管理概述 244    10.1.1  網(wǎng)絡安全管理的內容 244    10.1.2  網(wǎng)絡安全管理的原則 246    10.1.3  網(wǎng)絡安全管理的方法和手段 248  10.2  網(wǎng)絡設施安全管理 251    10.2.1  硬件設施的安全管理 251    10.2.2  機房和場地設施的安全管理 253  10.3  網(wǎng)絡信息的安全管理 255    10.3.1  密鑰管理與口令管理 255    10.3.2  軟件設施的安全管理 257    10.3.3  存儲介質的安全管理 259    10.3.4  技術文擋的安全管理 261  10.4  網(wǎng)絡安全運行管理 261    10.4.1  安全運行管理系統(tǒng)框架 261    10.4.2  安全審計 262    10.4.3  災難恢復管理 263  本章小結 264  習題10 265第11章  計算機網(wǎng)絡戰(zhàn) 266  11.1  計算機網(wǎng)絡戰(zhàn)的概念與特點 266    11.1.1  計算機網(wǎng)絡戰(zhàn)的概念 266    11.1.2  計算機網(wǎng)絡戰(zhàn)的特點 268  11.2  計算機網(wǎng)絡戰(zhàn)的任務 270    11.2.1  情報偵察與反偵察 270    11.2.2  病毒破壞與反破壞 270    11.2.3  電磁干擾與反干擾 271    11.2.4  實體摧毀與反摧毀 271  11.3  計算機網(wǎng)絡戰(zhàn)的發(fā)展趨勢 272  本章小結 274  習題11 274參考文獻 275

章節(jié)摘錄

插圖：1.1 計算機網(wǎng)絡安全面臨的挑戰(zhàn)自互聯(lián)網(wǎng)問世以來，資源共享和信息安全一直作為一對矛盾體存在著，計算機網(wǎng)絡資源共享的進一步加強所伴隨的信息安全問題也日益突出，各種計算機病毒和網(wǎng)上黑客對互聯(lián)網(wǎng)的攻擊越來越猛烈，網(wǎng)站遭受破壞的事例不勝枚舉。1991年，美國國會總審計署宣布，在海灣戰(zhàn)爭期間，幾名荷蘭少年黑客侵入美國國防部的計算機，修改或復制了一些與戰(zhàn)爭相關的敏感情報，包括軍事人員、運往海灣的軍事裝備和重要武器裝備開發(fā)情況等。1994年，格里菲斯空軍基地和美國航空航天局的計算機網(wǎng)絡受到兩名黑客的攻擊。同年，一名黑客用一個很容易得到的密碼發(fā)現(xiàn)了英國女王、梅杰首相和其他幾位軍情五處高官的電話號碼，并把這些號碼公布在互聯(lián)網(wǎng)上。美國一名14歲少年通過互聯(lián)網(wǎng)闖入我國中科院網(wǎng)絡中心和清華大學的主機，并向系統(tǒng)管理員提出警告。1998年，國內各大網(wǎng)絡幾乎都不同程度地遭到黑客的攻擊，8月，印尼事件激起中國黑客集體入侵印尼網(wǎng)點，造成印尼多個網(wǎng)站癱瘓。與此同時，國內部分站點遭到印尼黑客的報復。同年，美國國防部宣稱黑客向五角大樓網(wǎng)站發(fā)動了“有史以來最大規(guī)模、最系統(tǒng)性的攻擊行動”，打入了政府許多非保密性的敏感計算機網(wǎng)絡，查詢并修改了工資報表和人員數(shù)據(jù)。

編輯推薦

《計算機網(wǎng)絡安全與防護(第2版)》：普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材,總參通信部精品課程教材。

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