信息安全理论与技术

强调理论与实践结合，强调过程化考核，理论与实战结合，练习和阶段性考核多。强调各章的连贯性训练。监督学生的学习效果。主要内容涉及密码学的各种应用；攻击与防御的各种方式；安全访问控制的各种技术；安全体系结构的知识。

本校信息安全和信息对抗技术每年招收5个班，每班40人计，每个年级共有200人，加上兄弟院校共同参与，估计每年用书在500本。

第1章  信息安全基础知识                     1   

  1.1  信息与信息的特征                     1   

  1.2  网络空间安全                     1     

    1.2.1  信息安全的定义与特征                     2     

    1.2.2  网络安全的定义与特征                     2     

    1.2.3  网络空间（Cyberspace）安全                     4   

  1.3  安全威胁与攻击类型                     4     

    1.3.1  黑客与黑客技术                     5     

    1.3.2  病毒和病毒技术                     9     

    1.3.3  网络攻击的类型                     11   

  1.4  信息安全服务与目标                     14   

  1.5  信息安全技术需求                     16   

  1.6  网络信息安全策略                     17   

  1.7  网络信息安全体系结构与模型                     19     

    1.7.1  ISO/OSI安全体系结构                     19     

    1.7.2  网络信息安全体系                     23     

    1.7.3  网络信息安全等级与标准                     28   

  1.8  网络信息安全管理体系（NISMS）                     30

    1.8.1  信息安全管理体系的定义                     30     

    1.8.2  信息安全管理体系的构建                     30   

  1.9  网络信息安全评测认证体系                     31     

    1.9.1  网络信息安全度量标准                     31     

    1.9.2  各国测评认证体系与发展现状                     33     

    1.9.3  我国网络信息安全评测认证体系                     34   

  1.10  网络信息安全与法律                     34     

    1.10.1  网络信息安全立法的现状与思考                     35     

    1.10.2  我国网络信息安全的相关政策法规                     36   

  本章小结                     36   

  思考题                     37

第2章  密码学的基本理论                     38   

  2.1  密码基本知识                     38   

  2.2  古典密码体制                     41     

    2.2.1  单表密码                     41     

    2.2.2  多表密码                     44     

    2.2.3  换位密码                     49     

    2.2.4  序列密码技术                     49   

  2.3  现代密码体制的分类及一般模型                     50     

    2.3.1  对称密码体制（Symmetric Encryption）                     51     

    2.3.2  非对称密码体制（Asymmetric Encryption）                     61     

    2.3.3  椭圆曲线密码算法                     67   

  本章小结                     71   

  思考题                     71

第3章  密钥管理技术                     73   

  3.1  密钥的类型和组织结构                     73     

    3.1.1  密钥的类型                     73     

    3.1.2  密钥的组织结构                     75   

  3.2  密钥管理技术                     76   

  3.3  密钥分配方案                      78     

    3.3.1  密钥分配                     78     

    3.3.2  对称密码技术的密钥分配                     79   

  3.4  密钥托管技术                      82     

    3.4.1  密钥托管技术简介                      82     

    3.4.2  密钥托管密码技术的组成                      83   

  本章小结                     85   

  思考题                     86

第4章  数字签名与认证技术                     87   

  4.1  消息摘要                     87     

    4.1.1  消息摘要                     87     

    4.1.2  Hash函数                     88   

  4.2  数字签名                     89     

    4.2.1  数字签名及其原理                     89     

    4.2.2  数字证书                     92     

    4.2.3  数字签名标准与算法                     93   

  4.3  认证技术                     95     

    4.3.1  认证技术的相关概念                     95     

    4.3.2  认证方法的分类                     96     

    4.3.3  认证实现技术                     97   

  4.4  Kerberos技术                     100   

  本章小结                     103   

  思考题                     103

第5章  PKI 技术                     104   

  5.1  PKI的基本概念和作用                     104     

    5.1.1  PKI技术概述                     104     

    5.1.2  PKI的主要研究对象及主要服务                     105     

    5.1.3  PKI的基本结构                     105     

    5.1.4  PKI国内外研究现状                     108   

  5.2  数字证书                     109     

    5.2.1  数字证书的概念                     109     

    5.2.2  数字证书/密钥的生命周期                     111     

    5.2.3  数字证书的认证过程                     114   

  5.3  PKI互联                     114     

    5.3.1  建立一个全球性的统一根CA                      115     

    5.3.2  交叉认证                     115   

  5.4  PKI应用实例                     115     

    5.4.1  虚拟专用网络（VPN）—— PKI与 IPSec                     115     

    5.4.2  安全电子邮件—— PKI与S/MIME                     116     

    5.4.3  Web安全——PKI 与 SSL                     116     

    5.4.4  更广泛的应用                     117   

  本章小结                     117   

  思考题                     117

第6章  网络攻击与防御技术                     119   

  6.1  漏洞与信息收集                     119     

    6.1.1  扫描技术                     119     

    6.1.2  嗅探技术                     122     

    6.1.3  其他信息收集技术                     126     

    6.1.4  关于漏洞与信息收集的防范                     127   

  6.2  网络欺骗                     127     

    6.2.1  IP欺骗                     127     

    6.2.2  电子邮件欺骗                     129     

    6.2.3  Web欺骗                     129     

    6.2.4  ARP欺骗                     130     

    6.2.5  非技术类欺骗                     132     

    6.2.6  关于网络欺骗的防范                     132   

  6.3  口令攻击                     133     

    6.3.1  常见系统口令机制                     133     

    6.3.2  口令攻击技术                     134     

    6.3.3  关于口令攻击的防范                     135   

  6.4  缓冲区溢出攻击                     135     

    6.4.1  缓冲区溢出的概念                     136     

    6.4.2  缓冲区溢出的基本原理                     136     

    6.4.3  缓冲区溢出的类型                     137     

    6.4.4  缓冲区溢出的防范                     139   

  6.5  拒绝服务攻击                     139     

    6.5.1  拒绝服务攻击的概念                     140     

    6.5.2  利用系统漏洞进行拒绝服务攻击                     141     

    6.5.3  利用协议漏洞进行拒绝服务攻击                     141     

    6.5.4  对拒绝服务攻击的防范                     142   

  本章小结                     143   

  思考题                     143

第7章  恶意代码及防范技术                     144   

  7.1  恶意代码的概念                     144     

    7.1.1  常见术语                     144     

    7.1.2  恶意代码的危害                     145     

    7.1.3  恶意代码的命名规则                     145   

7.2  恶意代码的生存原理                     147     

7.2.1  恶意代码的生命周期                     147     

7.2.2  恶意代码的传播机制                     147     

7.2.3  恶意代码的感染机制                     148     

7.2.4  恶意代码的触发机制                     149   

7.3  恶意代码的分析与检测技术                     150     

7.3.1  恶意代码的分析方法                     150     

7.3.2  恶意代码的检测方法                     152   

7.4  恶意代码的清除与预防技术                     153     

7.4.1  恶意代码的清除技术                     153     

7.4.2  恶意代码的预防技术                     155   

本章小结                     156   

思考题                     156



第8章  访问控制技术                     157

    8.1  访问控制技术概述                     157

    8.2  访问控制策略                     157

    8.3  访问控制的常用实现方法                     158

    8.4  防火墙技术基础                     159

      8.4.1  防火墙的基本概念                     159

      8.4.2  防火墙的功能                     160

      8.4.3  防火墙的缺点                     162

      8.4.4  防火墙的基本结构                     162

      8.4.5  防火墙的类型                     165

      8.4.6  防火墙安全设计策略                     169

      8.4.7  防火墙攻击策略                     171

      8.4.8  第四代防火墙技术                     172

      8.4.9  防火墙发展的新方向                     176

    8.5  入侵检测技术                     181

      8.5.1  入侵检测的概念                     181

      8.5.2  入侵检测系统模型                     182

      8.5.3  入侵检测技术分类                     183

      8.5.4  入侵检测系统的组成与分类                     184

    本章小结                     189

    思考题                     189

第9章  虚拟专用网络(VPN)                     190

    9.1  VPN的概念                     190

    9.2  VPN的特点                     192

    9.3  VPN的主要技术                     192

      9.3.1  隧道技术                     192

      9.3.2  安全技术                     193

    9.4  VPN的建立方式                     193

      9.4.1  Host对Host模式                     193

      9.4.2  Host对VPN网关模式                     194

      9.4.3  VPN对VPN网关                     195

      9.4.4  Remote User对VPN

网关模式                     195

    本章小结                     196

    思考题                     196

第10章  系统安全技术                     197

    10.1  操作系统安全技术                     197

      10.1.1  存储保护                     198

      10.1.2  用户认证                     198

      10.1.3  访问控制                     200

      10.1.4  文件保护                     202

      10.1.5  内核安全技术                     203

      10.1.6  安全审计                     203

    10.2  数据库系统安全技术                     204

      10.2.1  数据库安全的重要性                     204

      10.2.2  数据库系统安全的基本原则                     204

      10.2.3  数据库安全控制技术                     205

      10.2.4  常见威胁及对策                     206

    10.3  网络系统安全技术                     207

      10.3.1  OSI安全体系结构                     207

      10.3.2  网络层安全与IPSec                     209

      10.3.3  传输层安全与SSL/TLS                     210

      10.3.4  应用层安全与SET                     215

    本章小结                     217

    思考题                     217

第11章  安全审计技术                     218

    11.1  安全审计概论                     218

    11.2  安全审计的过程                     219

      11.2.1  审计事件确定                     219

      11.2.2  事件记录                     219

      11.2.3  记录分析                     220

      11.2.4  系统管理                     220

    11.3  安全审计的常用实现方法                     223

      11.3.1  基于规则库的方法                     223

      11.3.2  基于数理统计的方法                     224

      11.3.3  有学习能力的数据挖掘                     224

    本章小结                     225

    思考题                     225

第12章  信息安全体系结构与安全策略                     226

    12.1  开放系统互联参考模型（OSI/RM）                      226

      12.1.1  OSI/RM概述                     226

      12.1.2  OSI中的数据流动过程                     229

    12.2  TCP/IP体系结构                     229

    12.3  信息安全策略                     230

      12.3.1  什么是信息安全策略                     231

      12.3.2  如何制定信息安全策略                     231

      12.3.3  信息安全策略制定过程                     232

    12.4  安全协议                     232

      12.4.1  IPSec协议                     232

      12.4.2  SSL协议                     233

      12.4.3  PGP                     234

    本章小结                     234

    思考题                     235

第13章  信息安全评估标准与风险评估                     236

    13.1  信息系统安全保护等级的划分                     236

    13.2  信息安全评估标准                     242

      13.2.1  可信计算机安全评估标准（TCSEC）                     242

      13.2.2  BS 7799(ISO/IEC 17799)                     244

      13.2.3  ISO/IEC 13335（IT安全管理指南）                     245

      13.2.4  ISO/IEC 15408（GB/T18336－2001）                     248

      13.2.5  GB 17859（安全保护等级划分准则）                     249

    13.3  信息安全风险                     249

    13.4  安全管理                     250

      13.4.1  信息安全风险评估                     250

      13.4.2  信息安全风险评估的一般工作流程                     251

      13.4.3  信息安全风险评估理论及方法                     252

    本章小结                     253

    思考题                     253

综合训练一  密码学的应用技术                     254

    实验1  PGP的加密与数字签名的使用                     254

    实验2  信息加密和防篡改设计                     261

    实验3  云盘的信息保护设计                     261

综合训练二  网络模拟攻击与防御                     263

综合训练三  网络安全防护技术                     271

综合训练四  信息安全体系、策略与风险评估                     275