计算机通信网络安全.pptx

2019-6-24
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机密性
• 保证信息不能被非授权访问，即使非授权用 户得到信息也无法知晓信息内容，因而不能 使用。通常通过访问控制阻止非授权用户获 得机密信息，通过加密变换阻止非授权用户 获知信息内容。
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完整性
• 完整性是指维护信息的一致性，即信息在生 成、传输、存储和使用过程中不应发生人为
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Internet 变得越来越重要
电子交易 网上商务合作
复杂程度
Intranet 站点 Web 浏览 Internet Email
时间
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多数人严重依赖互联网
• 2006年12月26日晚，台湾地震造成海底光 缆断裂，中国大陆地区联系外部的网络发 生错乱：MSN拒绝登录，国外域名 的网站显示空白，微软、yahoo等邮箱不能 打开……
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基础理论研究----安全理论
• 安全理论的研究重点是在单机或网络环 境下信息防护的基本理论，主要有访问 控制（授权）、认证、审计追踪（这三 者常称为AAA，即Authorization , Authentication， Audit）、安全协议 等。这些研究成果为建设安全平台提供 理论依据。
计算机通信网络安全
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课程目标
• 让学生了解和掌握信息安全的基本原理、 技术, 并具备进行信息安全研究的理论 基础。为在相关领域从事研究起引导作 用。
• 学生应先有一些网络的基础知识。
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学习用书
• 冯登国编著，《网络安全原理与技术》， 科学出版社，2003.9
– 假设一个顾客预定了一件昂贵的商品，但供货商 要求在送货前付费。该顾客付了钱，然后，供货
商运来商品。接着，顾客询问供货商何时可以收
货。如果顾客已经接收过货物，那么这次询问就 构成一次信宿否认攻击。
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可用性
• 可用性是指保障信息资源随时可提供服务的能力特 性，即授权用户根据需要可以随时访问所需信息。 可用性是信息资源服务功能和性能可靠性的度量， 涉及到物理、网络、系统、数据、应用和用户等多 方面的因素，是对信息网络总体可靠性的要求。
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基础理论研究----密码研究
• 密码理论的研究重点是算法，包括数据加密算 法、数字签名算法、消息摘要算法及相应密钥 管理协议等。这些算法提供两个方面的服务： 一方面，直接对信息进行运算，保护信息的安 全特性：即通过加密变换保护信息的机密性， 通过信息摘要变换检测信息的完整性，通过数 字签名保护信息的抗否认性；另一方面，提供 对身份认证和安全协议等理论的支持。
施行报复，实现经济目 的，
破坏制度 攫取金钱，恐吓，挑战， 获取声望
娱乐型黑客
以吓人为乐，喜欢挑战
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安全事件的统计数字
• 50-60%的安全事件出自使用不当
–使用者缺乏经验、系统维护不到位
• 15-20%的安全事件出自内部人员所为
–如以前的雇员、系统管理员
• 10-15%的安全事件出自灾害
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我国信息安全现状
3．基础信息产业薄弱，核心技术严重依赖国外。 • 硬件：许多核心部件都是原始设备制造商的，我们
对其的研发、生产能力很弱，关键部位完全处于受 制于人的地位。 • 软件：离开了微软的操作系统，国产的大多软件都 失去了操作平台。数据库平台也是全部引进的，尽 管厂商声称具有安全机制，但对国内用户犹如一个 “黑匣子”，使用起来总觉得不放心。
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我国信息安全现状
4．政府表示大力扶植发展具有自主知识产权的国有 信息安全产品，信息产业的10～15％用于对信息安 全产品的投入。
• 我国与国际标准靠拢的信息安全与网络安全技术和 产品标准陆续出台.
• 建立了全国信息技术标准化技术委员会信息技术安 全分技术委员会.
• 中国互联网安全产品认证中心宣告成立.
• “Morris蠕虫”的出现改变了许多人对 Internet安全性的看法。一个单纯的程序有效 地摧毁了数百台（或数千台）机器，那一天标 志着Internet安全性研究的开始。
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安全事件造成经济损失-2
• 2000年2月份黑客攻击的浪潮，是互连网 问世以来最为严重的黑客事件。
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基础理论研究----密码研究
• 数据加密（Data Encryption） 数据加密算法是一种数学变换，在选定 参数(密钥)的参与下，将信息从易于理 解的明文加密为不易理解的密文，同时 也可以将密文解密为明文。
对称密码体制 DES AES
公钥密码体制 RSA ECC
• 一般通过数字签名来提供非否认服务。
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非否认性
• 起源的否认
– 假设一个顾客给某供货商写信，说同意支付一大 笔钱来购买某件产品。供货商将此产品运来并索
取费用。这个顾客却否认曾经订购过该产品，并
且根据法律，他有权不支付任何费用而可扣留这 件主动送上门的产品。
• 传递的否认
• 公安部计算机信息系统安全产品质量监督检验中心 正式成立.
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网络安全模型（安全通信模型）
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信息安全的目标
• 机密性 （Confidentiality） • 完整性 （Integrity) • 非否认性（Non-repudiation ） • 可用性（Availability）
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基础理论研究----密码研究
• 数字签名
从原理上讲，通过私有密钥对信息本身 进行加密，即可实现数字签名功能。这 是因为用私钥加密只能用公钥解密，因 而接受者可以解密信息，但无法生成用 公钥解密的密文，从而证明用公钥解密 的密文肯定是拥有私钥的用户所为，因 而是不可否认的。
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基础理论研究----密码研究
• 密钥管理（Key Management）
密码算法是可以公开的，但密钥必须受到严格 的保护。如果非授权用户获得加密算法和密钥， 则很容易破解或伪造密文，加密也就失去了意 义。密钥管理研究就是研究密钥的产生、发放、 存储、更换和销毁的算法和协议等。
• 冯登国《计算机通信网络安全》 清华大学出版社， 2001
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其他参考书籍
• 刘玉珍、王丽娜等译，《密码编码学与网络安全： 原理与实践》（第三版），电子工业出版社， 2003，10
• William Stallings, Cryptography and network security: principles and practice, Second Edition
或非人为的非授权篡改。
–数据完整性（即信息的内容）
–来源完整性（即数据的来源）
• 一般通过访问控制（预防机制）阻止篡改行 为，同时通过完整性校验算法（检测机制）
来检验信息是否被篡改。
–例如财务系统，有人侵入系统，修改帐务
–公司的会计挪用公款，并隐瞒这次交易过程
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完整性
–三天内黑客使美国数家顶级互联网站——雅 虎、亚马逊、EBAY、CNN陷入瘫痪，造成直 接经济损失12亿美元。并引起股市动荡。
–引起美国道穷斯股票指数下降了200多点。 –黑客攻击手法：侵入主机，植入攻击程序，
一齐向目标主机发海量数据。
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导致网络安全问题的原因
内因: (1)设计上的问题:
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本课程的考核
• 课件下载 • 成绩分
–平时成绩(20%)+ –期末开卷笔试(80%)
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课程的计划内容
• 密码理论
• 实现安全服务的方法
• Internet安全体系结构
• 网络安全管理
• 网络攻击技术
• 入侵检测与响应
• PKI
பைடு நூலகம்
• 无线网络安全
• 调查显示，超过90%的网民认为，这次事故 影响或严重影响了自己的工作和生活。
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网络安全问题日益突出
70,000 60,000 50,000 40,000 30,000 20,000 10,000
混合型威胁 (Red Code, Nimda)
拒绝服务攻击 (Yahoo!, eBay)
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基础理论研究----密码研究
• 完整性校验
消息的发送者使用所有的消息产生一个 附件，并将该附件和消息传输给接收者。 消息的接收者在将消息作为真实消息接 收前，检查接收的消息内容和附件是否 一致。Hash函数 单向变换 消息的任 何改变（1bit) 能引起数值面目全非的 变化
• 例：Phishing攻击是一种网上骗术：利用其他 的真实网站，伪造一个类似的网站，以便骗 取用户的个人资料：信用卡、银行账号的密 码。