信息安全導論

李冬冬，北京电子科技学院副教授，长期从事网络安全、信息安全的教学和科研工作。主讲《信息安全技术》、《网络安全协议》、《信息安全素质教育》、《信息安全管理》等课程，教学效果优秀。主持和参与了出版教材两本、译著四本。获中共中央办公厅科技进步三等奖两项、北京市高等教育教学成果二等奖两项、学院教育教学成果奖一等奖六项、二等奖四项。

1.1 信息化發展及其帶來的安全問題　1

1.1.1　信息化發展狀況　1

1.1.2　當前信息安全問題　2

1.2　信息安全基礎　5

1.2.1　什麽是信息安全　5

1.2.2　信息安全的發展歷程　7

1.2.3　安全威脅　8

1.2.4　安全攻擊　9

1.3　安全體系結構與模型　10

1.3.1　開放系統互連安全體系結構　10

1.3.2　信息安全模型　14

1.3.3　信息保障技術框架　16

1.4　信息安全國際標準　19

1.4.1　可信電腦系統評估準則　20

1.4.2　信息技術安全評估準則　20

1.4.3　通用安全評估準則　21

1.4.4　BS 7799標準　21

1.4.5　ISO/IEC 27000系列標準　21

1.5　我國的網絡安全等級保護和涉密信息系統分級保護　22

1.5.1　網絡安全等級保護　22

1.5.2　涉密信息系統分級保護　24

1.6　我國信息安全法律法規　25

1.6.1　信息安全相關法律　25

1.6.2　信息安全相關法規　27

1.7　小結　28

習題　28

第2章　網絡攻擊與防禦技術　31

2.1　網絡攻擊概述　31

2.2　社會工程學攻擊　32

2.2.1　什麽是社會工程學攻擊　32

2.2.2　社會工程學攻擊的常見形式　33

2.2.3　如何防禦社會工程學攻擊　34

2.3　掃描器　35

2.3.1　什麽是掃描器　35

2.3.2　掃描器的分類　35

2.3.3　掃描技術　36

2.4　嗅探器　38

2.4.1　什麽是嗅探器　38

2.4.2　嗅探器的工作原理　39

2.4.3　如何防禦嗅探器　40

2.5　口令攻擊和口令安全　41

2.5.1　口令猜測　41

2.5.2　口令破解　42

2.5.3　彩虹表　43

2.5.4　口令安全　43

2.6　漏洞利用　44

2.6.1　緩沖區溢出漏洞　44

2.6.2　緩沖區溢出的利用　45

2.6.3　緩沖區溢出的保護方法　47

2.6.4　漏洞利用實例　48

2.7　拒絕服務攻擊　49

2.7.1　什麽是拒絕服務攻擊　49

2.7.2　拒絕服務攻擊的類型　49

2.7.3　分佈式拒絕服務攻擊　50

2.7.4　如何防禦分佈式拒絕服務攻擊　51

2.8　APT攻擊　52

2.8.1　什麽是APT攻擊　52

2.8.2　如何防禦APT攻擊　53

2.9　小結　54

習題　54

第3章　惡意代碼及其防範　56

3.1　惡意代碼概述　56

3.1.1　惡意代碼的概念及發展　56

3.1.2　惡意代碼的分類及命名　58

3.1.3　惡意代碼的基本特點　59

3.1.4　惡意代碼的基本作用機制　61

3.1.5　惡意代碼的基本防範方法　61

3.2　蠕蟲病毒　62

3.2.1　蠕蟲病毒概述　62

3.2.2　蠕蟲病毒的傳播機制　62

3.2.3　蠕蟲病毒的防禦　64

3.3　木馬病毒　65

3.3.1　木馬病毒概述　65

3.3.2　木馬病毒的原理　66

3.3.3　木馬病毒的防禦　69

3.4　僵屍網絡　70

3.4.1　僵屍網絡的定義　70

3.4.2　僵屍網絡的功能結構　71

3.4.3　僵屍網絡的工作機制　72

3.4.4　僵屍網絡的危害　73

3.4.5　僵屍網絡的防禦方法　75

3.5　惡意代碼分析技術　75

3.5.1　靜態分析方法　75

3.5.2　動態分析方法　77

3.5.3　惡意代碼分析實例　78

3.6　惡意代碼檢測方法　83

3.7　小結　84

習題　84

第4章　身份認證技術　87

4.1　身份認證概述　87

4.1.1　身份認證的概念　88

4.1.2　身份認證的分類　88

4.1.3　身份認證所面臨的安全攻擊　89

4.2　常見的身份認證方式　90

4.2.1　基於口令認證　90

4.2.2　基於智能卡認證　91

4.2.3　基於密碼技術的一次性口令認證　92

4.2.4　基於生物特徵認證　93

4.3　身份認證協議　97

4.3.1　Kerberos認證協議　97

4.3.2　X.509認證協議　102

4.4　數字證書與公鑰基礎設施PKI　104

4.4.1　數字證書　104

4.4.2　PKI的概念　108

4.4.3　PKI提供的安全服務　109

4.4.4　PKI的組成　109

4.5　其他認證技術　111

4.5.1　單點登錄與統一身份認證　111

4.5.2　撥號認證協議　112

4.6　小結　113

習題　113

第5章　訪問控制、授權與審計　116

5.1　訪問控制　116

5.1.1　訪問控制概述　116

5.1.2　常見的訪問控制技術　118

5.2　授權與PMI　129

5.2.1　授權描述　129

5.2.2　PMI　129

5.3　安全審計　132

5.3.1　安全審計的概念　132

5.3.2　安全審計系統的分類　133

5.3.3　安全審計的數據來源與實現原理　135

5.4　小結　136

習題　137

第6章　操作系統安全　139

6.1　操作系統安全概述　139

6.1.1　操作系統安全的概念　139

6.1.2　操作系統的安全配置　143

6.1.3　操作系統的安全設計　144

6.1.4　操作系統安全性的設計原則及方法　144

6.2　Windows操作系統的安全特性　146

6.2.1　Windows操作系統的安全模型　147

6.2.2　Windows操作系統的用戶登錄過程　149

6.2.3　Windows操作系統的資源訪問　150

6.2.4　Windows操作系統的安全審計　153

6.3　Linux操作系統的安全特性　154

6.3.1　Linux操作系統的安全機制　154

6.3.2　提高Linux操作系統安全的策略　157

6.4　小結　158

習題　158

第7章　網絡邊界防禦技術　161

7.1　網絡邊界防禦概述　161

7.1.1　網絡邊界　161

7.1.2　邊界防禦技術　162

7.2　防火牆技術　163

7.2.1　防火牆概述　163

7.2.2　防火牆的體系結構　168

7.2.3　防火牆的關鍵技術　170

7.2.4　虛擬防火牆　177

7.3　虛擬專用網技術　177

7.3.1　虛擬專用網概述　177

7.3.2　虛擬專用網的分類　178

7.3.3　虛擬專用網的關鍵技術　179

7.4　安全網關　180

7.5　小結　181

習題　182

第8章　入侵檢測技術　184

8.1　入侵檢測系統概述　184

8.1.1　什麽是入侵檢測系統　184

8.1.2　入侵檢測系統框架　185

8.1.3　入侵檢測系統的分類　186

8.1.4　入侵檢測系統的部署　191

8.2　入侵檢測技術　191

8.2.1　誤用檢測　192

8.2.2　異常檢測　193

8.3　入侵檢測系統實例——Snort　195

8.3.1　Snort簡介　195

8.3.2　Snort的特點　195

8.3.3　Snort的整體架構　196

8.3.4　Snort規則　197

8.3.5　Snort的入侵檢測流程　201

8.4　入侵防禦系統　202

8.4.1　什麽是入侵防禦系統　202

8.4.2　入侵防禦系統的分類　203

8.4.3　入侵防禦系統的工作方式　204

8.5　小結　205

習題　205

第9章　網絡安全協議　207

9.1　網絡安全協議概述　207

9.1.1　TCP/IP體系結構概述　207

9.1.2　TCP/IP的安全性分析　209

9.1.3　TCP/IP體系結構中各層的安全協議　212

9.2　IPSec　213

9.2.1　IPv4和IPv6　213

9.2.2　IPSec簡介　215

9.2.3　安全關聯與安全策略　216

9.2.4　AH、ESP和IKE協議　218

9.2.5　IPSec的工作模式　220

9.3　TLS/SSL協議　221

9.3.1　TLS/SSL協議簡介　221

9.3.2　TLS握手協議　223

9.3.3　TLS修改密文規約協議　225

9.3.4　TLS告警協議　225

9.3.5　TLS記錄協議　225

9.4　SSH協議　227

9.4.1　SSH協議簡介　227

9.4.2　SSH協議的結構　227

9.4.3　SSH協議的工作過程　228

9.5　小結　230

習題　231

第10章　Web應用安全　233

10.1　Web安全概述　233

10.1.1　Web體系結構　233

10.1.2　Web安全威脅　239

10.1.3　Web安全防範　240

10.2　Web安全　242

10.2.1　瀏覽器及安全　242

10.2.2　服務器軟件及安全　243

10.2.3　Web框架安全　243

10.3　Web安全攻防技術　246

10.3.1　XSS攻擊及其防禦　246

10.3.2　CSRF攻擊及其防禦　248

10.3.3　ClickJacking攻擊及其防禦　251

10.3.4　SQL註入攻擊及其防禦　252

10.4　小結　255

習題　255

第11章　無線網絡安全　258

11.1　無線網絡面臨的安全威脅　258

11.2　無線蜂窩網絡的安全性　261

11.2.1　GSM的安全性　262

11.2.2　CDMA的安全性　263

11.2.3　3G的安全性　264

11.2.4　LTE的安全性　266

11.2.5　5G系統的安全性　269

11.3　無線局域網絡的安全性　270

11.3.1　802.11b標準介紹　270

11.3.2　802.11i標準介紹　273

11.3.3　WAPI標準介紹　276

11.4　移動Ad hoc網絡的安全性　278

11.4.1　移動Ad hoc網絡簡介　278

11.4.2　移動Ad hoc網絡的安全性　279

11.4.3　移動Ad hoc網絡安全的密鑰管理和認證技術　280

11.4.4　移動Ad hoc網絡的安全路由技術　284

11.4.5　移動Ad hoc網絡的入侵檢測技術　284

11.4.6　移動Ad hoc網絡的信任管理機制　284

11.5　小結　285

習題　285

參考文獻　287