第2章 网络信息安全理论基础(1)
《网络信息安全》第1-2讲
目前网络信息安全问题的根源之一。实际上，网络环境下的信息安全
不仅涉及到技术问题，而且涉及到法律政策问题和管理问题。技术问 题虽然是最直接的保证信息安全的手段，但离开了法律政策和管理的
基础，纵有最先进的技术，网络信息安全也得不到保障。
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1.2 网络信息安全体系架构
1．网络信息系统中的资源
我们将网络信息系统中的资源分为三种： (1) 人：信息系统的决策者、使用者和管理者。 (2) 应用：由一些业务逻辑组件及界面组件组成。 (3) 支撑：为开发应用组件而提供技术上支撑的资源，包括网 络设施、操作系统软件等。
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1.1 网络信息安全问题的根源
5．人员的安全意识与技术问题
人是信息活动的主体，是引起网络信息安全问题最主要的因素
之一，这可以从以下三个方面来理解。第一，人为的无意失误主要 是指用户安全配置不当造成的安全漏洞，包括用户安全意识不强、 用户口令选择不当、用户将自己的账号信息与别人共享和用户在使 用软件时未按要求进行正确的设置等。第二，人为的恶意黑客攻
1.1 网络信息安全问题的根源
4．设备物理安全问题
网络设备和计算机系统本身的物理安全隐患，如灰尘、潮湿、
雷击和电磁泄露等，也是网络信息安全出现问题的重要根源之一。
物理安全包括三个方面：
1) 环境安全：对系统所在环境的安全保护。 区域保护：电子监控； 灾难保护：灾难的预警、应急处理、恢复 2) 设备安全： 防盗：上锁，报警器；防毁：接地保护，外壳 防电磁信息泄漏：屏蔽，吸收，干扰 防止线路截获：预防，探测，定位，对抗 抗电磁干扰：对抗外界，消除内部 电源保护：UPS，纹波抑制器 3) 媒体安全 ：对媒体及媒体数据的安全保护。 媒体的安全 ： 媒体的安全保管。 防盗；防毁、防霉等。 媒体数据安全：防拷贝，消磁，丢失。
网络信息安全课程《网络信息安全》教学大纲(2014-2015)
《网络信息安全》课程教学大纲一、课程总述本课程大纲是以2012年软件工程本科专业人才培养方案为依据编制的。
二、教学时数分配三、单元教学目的、教学重难点和内容设置第1章网络安全概述与环境配置【教学目的】了解内容：网络面临的安全威胁、信息系统安全的脆弱性、保证网络安全的途径；理解内容：网络安全的攻防体系、研究网络安全的必要性及其社会意义掌握内容：信息系统安全评估标准；熟练掌握内容：网络安全实验环境的配置及网络抓包软件的使用【重点难点】重点：网络安全的攻防体系、研究网络安全的必要性难点：研究网络安全的必要性【教学内容】1.1 信息安全概述1.2 网络安全概述1.3 研究网络安全的必要性1.4 研究网络安全的社会意义1.5 网络安全的相关法规1.6 网络安全的评价标准1.7 环境配置【课时要求】7节第2章网络安全协议基础【教学目的】了解内容：OSI参考模型和TCP/IP协议组理解内容：IP/TCP/UDP/ICMP协议的工作原理掌握内容： IP/TCP/UDP/ICMP协议的结构分析熟练掌握内容：常用的网络服务和网络命令【重点难点】重点：IP/TCP/UDP/ICMP协议的工作原理难点：IP/TCP/UDP/ICMP协议的结构分析【教学内容】2.1 OSI参考模型2.2 TCP/IP协议族2.3 网际协议IP2.4 传输控制协议TCP2.5 用户数据报协议UDP2.6 ICMP协议2.7 常用的网络服务2.8 常用的网络命令【课时要求】7节第3章网络空全编程基础【教学目的】了解内容：网络安全编程的基础知识理解内容：C和C++的几种编程模式掌握内容：网络安全编程的常用技术熟练掌握内容：注册表编程、定时器编程、驻留程序编程【重点难点】重点：网络安全编程的常用技术难点：注册表编程、定时器编程、驻留程序编程【教学内容】3.1 网络安全编程概述3.2 C和C++的几种编程模式3.3 网络安全编程【课时要求】10节第4章网络扫描与网络监听【教学目的】了解内容：黑客以及黑客攻击的基本概念理解内容：黑客攻击与网络安全的关系掌握内容：如何利用工具实现网络踩点、网络扫描和网络监听熟练掌握内容：黑客攻击的常用工具【重点难点】重点：黑客攻击的步骤难点：如何利用工具实现网络踩点、网络扫描和网络监听【教学内容】4.1 黑客概述4.2 网络踩点4.3 网络扫描4.4 网络监听【课时要求】5节第5章网络入侵【教学目的】了解内容：网络入侵的基本概念理解内容：社会工程学攻击、物理攻击、暴力攻击掌握内容：利用Unicode漏洞攻击和缓冲区溢出漏洞进行攻击的技术熟练掌握内容：流行攻击工具的使用和部分工具的代码实现【重点难点】重点：流行攻击工具的使用和部分工具的代码实现难点：利用Unicode漏洞攻击和缓冲区溢出漏洞进行攻击的技术【教学内容】5.1 社会工程学攻击5.2 物理攻击与防范5.3 暴力攻击5.4 Unicode漏洞专题5.5 其他漏洞攻击5.6 缓冲区溢出攻击5.7 拒绝服务攻击5.8 分布式拒绝服务攻击【课时要求】8节第6章网络后门与网络隐【教学目的】了解内容：利用四种方法实现网络后门理解内容：网络隐身的两种方法掌握内容：利用四种方法实现网络后门熟练掌握内容：常见后门工具的使用【重点难点】重点：利用四种方法实现网络后门难点：常见后门工具的使用【教学内容】6.1 网络后门6.2 木马6.3 网络代理跳板6.4 清除日志【课时要求】5节第7章恶意代码【教学目的】了解内容：恶意代码的发展史理解内容：研究恶意代码的必要性、恶意代码长期存在的原因掌握内容：恶意代码实现机理熟练掌握内容：恶意代码的设计与实现【重点难点】重点：恶意代码的设计与实现难点：恶意代码的设计与实现【教学内容】7.1 恶意代码概述7.2 恶意代码实现机理7.3 常见的恶意代码【课时要求】5节第8章操作系统安全基础【教学目的】了解内容：操作系统安全的基本概念理解内容：操作系统安全的实现机制、安全模型及安全体系结构掌握内容：操作系统安全的36条基本配置原则熟练掌握内容：Windows操作系统的安全配置方案【重点难点】重点：Windows操作系统的安全配置方案难点：Windows操作系统的安全配置方案【教学内容】8.1 常用操作系统概述8.2 安全操作系统的研究发展8.3 安全操作系统的基本概念8.4 安全操作系统的机制8.5 代表性的安全模型8.6 操作系统安全体系结构8.7 操作系统安全配置方案【课时要求】5节第9章密码学与信息加密【教学目的】了解内容：密码学的基本概念、数字水印的基本概念理解内容：主流加密技术、数字签名的原理、PGP加密的原理和实现及PKI信任模型掌握内容：DES加密算法的概念以及如何利用程序实现、RSA加密算法的概念以及实现算法熟练掌握内容：DES加密算法的概念以及如何利用程序实现【重点难点】重点：主流加密技术、数字签名的原理及PKI信任模型难点：如何利用程序实现主流加密算法【教学内容】9.1 密码学概述9.2 des对称加密技术9.3 rsa公钥加密技术9.4 pgp加密技术9.5 数字信封和数字签名9.6 数字水印9.7 公钥基础设施pki【课时要求】10节第10章防火墙与入侵检测【教学目的】了解内容：利用软件实现防火墙的规则集理解内容：防火墙的基本概念、分类、入侵检测系统的概念、原理及常用方法掌握内容：防火墙的实现模型、如何利用程序实现简单的入侵检测熟练掌握内容：防火墙的配置【重点难点】重点：防火墙的配置难点：入侵检测工具的编程实现【教学内容】10.1 防火墙的概念10.2 防火墙的分类10.3 常见防火墙系统模型10.4 创建防火墙的步骤10.5 入侵检测系统的概念10.6 入侵检测的方法10.7 入侵检测的步骤【课时要求】8节第11章IP安全与WEB安全【教学目的】了解内容：IPSec的必要性理解内容： IPSec中的AH协议、ESP协议和密钥交换协议掌握内容： VPN的功能和解决方案、Web安全的3个方面，SSL和TLS安全协议的内容与体系结构熟练掌握内容：VPN的解决方案【重点难点】重点：VPN的功能和解决方案、Web安全的3个方面、SSL和TLS安全协议的内容与体系结构难点：VPN的解决方案【教学内容】11.1 IP安全概述11.2 密钥交换协议IKE11.3 VPN技术11.4 WEB安全概述11.5 SSL/TLS技术11.6 安全电子交易SET简介【课时要求】3节第12章网络安全方案设计【教学目的】了解内容：网络安全方案设计方法理解内容：评价网络安全方案的质量的标准掌握内容：网络安全方案编写的注意点以及网络安全方案的编写框架熟练掌握内容：网络安全方案设计的基本步骤【重点难点】重点：网络安全的需求分析、方案设计难点：网络安全方案的设计【教学内容】12.1 网络安全方案概念12.2 网络安全方案的框架12.3 网络安全案例需求12.4 解决方案设计【课时要求】7节四、教材1、《计算机网络安全教程（第2版）》，石志国、薛为民、尹浩，清华大学出版社、北京交通大学出版社，2011年2月；2、《计算机网络安全教程实验指导》，石志国、薛为民、尹浩，清华大学出版社、北京交通大学出版社，2011年10月。
第2章信息安全的基本概念和技术
2．2．3 设计步骤
（1）需求分析与风险评估 （2）确定安全目标要求和对策 （3）安全系统设计 （4）明确相应的安全管理要求 （5）安全系统测试和试运行
▪ 有关实体安全的标准可查阅：GB50173-93电子计算机机
房设计规范，GB2887-89计算站场地技术条件，GB936188计算站场地安全要求，和ITU的L系列推荐标准（HTTP： //INFO.ITU.CH/ITUDOC/ITU-T/REC/L.HTML）等。
2．3．2 运行安全
▪ 2．3．2．1 运行安全的定义和安全内容 ▪ 2．3．2．2 风险分析技术 ▪ 2．3．2．3 系统的检测、监控与审计跟踪 ▪ 2．3．2．4 容错与网络冗余 ▪ 2．3．2．5 应急措施、备份与故障恢复 ▪ 2．3．2．6 灾难恢复计划 ▪ 2．3．2．7 病毒检测与防治
2．3．2．3系统的检测、监控与审计跟踪
▪ 所谓检测是指通过扫描分析来发现信息系统的弱点和漏洞。
检测内容包括账户是否有差异、数据是否被修改和删除、 系统运行性能、异常通信模式、异常系统使用时间、登陆 失败的次数等；检测方法使用统计分析法和基于规则的方 法，一般使用软件工具定期或不定期地进行检测。
▪ 监控是指通过实时监测，发现入侵行为，并采取一定的应
第2章 信息安全的基本概念和技术
摘要
本章从整体角度介绍信息安全的一些基本概念，并 简要说明信息安全系统的设计原则与设计方法。
重点讨论实体安全、运行安全、信息保护安全和安 全管理的安全技术，具体包括环境安全、设备安全、介 质安全，风险分析技术、信息系统的检测监控与审计跟 踪、应急措施和备份与故障恢复、容错与冗余、灾难恢 复计划、标识与认证、标记与访问控制、客体安全重用、 审计、数据完整性技术、密码技术、防火墙技术、入侵 者（黑客）攻击、安全管理制度、安全教育等安全技术。
网络信息安全基础第二章习题答案
网络信息安全基础第二章习题答案
第2 章
1 为什么密码的安全性应该基于密钥的保密，而不能基于算法细节的保密？
如果密码的安全性是基于保持算法的秘密，这种密码算法就称为受限制的算法。
受限制的算法在历史上起过作用，但按现代密码学的标准，它们的安全性已远远不够。
这是因为保密的算法只在一个很小的范围内设计和研究，少数人的智慧总是有限的。
算法的步骤和细节与密钥空间比总是非常有限的。
只有那些公开的、经过多年让众多的学者和黑客去研究仍不能被破解的算法才是真正安全的。
安全的加密体制中，密钥空间总是很大，相对于对算法细节保密，对密钥保密更安全。
2 密码的安全准则是什么？
密码的安全性应该基于密钥的保密，而不是基于算法细节的保密。
3 什么是雪崩准则？
雪崩准则就是要求算法具有良好的雪崩效应，输入当中的一个比特发生变化都应当使输。
第2章 信息安全数学基础(数论)计算机系统与网络安全技术课件
素数定义及素数个数定理
1.定义：
一个大于1的整数p，只能被1或者是它本身整除,而不能 被其他整数整除，则称整数为素数(prime number)，否 则就叫做合数(composite)。 eg 素数（2，3，5，7，11，13等）
合数（4，6，8，9，12等）
2020/10/3
素数补充定理
Euclid算法实例：求 gcd(132, 108).
132110824, 10842412, 24212,
gcd(1,1302)8 gcd(1,0284) gcd(42,12) 12.
2020/10/3
最大公约数的欧几里得算法（续）
欧几里得算法（例1）
求：gcd（1180，482）
1 1 8 0＝ 2 4 8 2＋ 2 1 6 4 8 2＝ 2 2 1 6＋ 5 0 2 1 6＝ 4 5 0＋ 1 6 5 0＝ 3 1 6＋ 2 1 6＝ 8 2＋ 0
≈3.9 * 1097.
2020/10/3
整数的唯一分解定理
1.整数的唯一分解理定理（算术基本定理）:
设n∈Z, 有分解式, n = ±p1e1p2e2...pmem,其中p1, p2,…, pm∈Z+是互不相同的素数, e1,e2,…,em∈Z+, 并且数对(p1, e1), (p2, e2),…,(pm, em)由n唯一确定（即 如果不考虑顺序，n的分解是唯一的）.
b r1q2 r2, 0 r2 r1,
gcd(r1,r2 )
r1 r2q3 r3, 0 r3 r2,
gcd(r2,r3)
..........
rn2 rn1qn rn, 0 rn rn1,
rn1 rnqn1,
网络安全期末备考必备——选择题
第1章网络安全概论(1) 计算机网络安全是指利用计算机网络管理控制和技术措施，保证在网络环境中数据的、完整性、网络服务可用性和可审查性受到保护。
A．机密性 B．抗攻击性C．网络服务管理性 D．控制安全性(2) 网络安全的实质和关键是保护网络的安全。
A．系统 B．软件C．信息 D．网站(3) 下面不属于TCSEC标准定义的系统安全等级的4个方面是。
A．安全政策 B．可说明性C．安全保障 D．安全特征(4) 在短时间内向网络中的某台服务器发送大量无效连接请求，导致合法用户暂时无法访问服务器的攻击行为是破坏了。
A．机密性 B．完整性C．可用性 D．可控性(5)如果访问者有意避开系统的访问控制机制，则该访问者对网络设备及资源进行非正常使用属于。
A．破环数据完整性 B．非授权访问C．信息泄漏 D．拒绝服务攻击答案: (1) A (2) C (3) D (4) C (5) B第2章网络安全技术基础（1）SSL协议是（）之间实现加密传输的协议。
A.物理层和网络层B.网络层和系统层C.传输层和应用层D.物理层和数据层（2）加密安全机制提供了数据的（）。
A.可靠性和安全性B.保密性和可控性C.完整性和安全性D.保密性和完整性（3）抗抵赖性服务对证明信息的管理与具体服务项目和公证机制密切相关，通常都建立在（）层之上。
A.物理层B.网络层C.传输层D.应用层（4）能在物理层、链路层、网络层、传输层和应用层提供的网络安全服务的是（）。
A.认证服务B.数据保密性服务C.数据完整性服务D.访问控制服务（5）传输层由于可以提供真正的端到端的连接，最适宜提供（）安全服务。
A.数据保密性B.数据完整性C.访问控制服务D.认证服务解答:（1）C （2）D （3）D （4）B （5）B第3章网络安全管理技术（1）计算机网络安全管理主要功能不包括（）。
A.性能和配置管理功能B.安全和计费管理功能C.故障管理功能D.网络规划和网络管理者的管理功能（2）网络安全管理技术涉及网络安全技术和管理的很多方面，从广义的范围来看（）是安全网络管理的一种手段。
03344《信息与网络安全管理》大纲(含实践)
苏州大学编（高纲号 0663）一、课程性质及其设置目的与要求（一）课程性质《信息与网络安全管理》课程是江苏省高等教育自学考试“电子政务”专业（本科段）的一门重要的专业必修课程，其任务是培养电子政务专业人才掌握信息安全技术的理论知识和实际技能。
《网络与信息安全教程》一书共分为12章，各章节的主要内容安排为：第一章为绪论；第2章是信息安全的基础理论；第3~7分别为：传统密码体系、序列密码、分级密码体系、公钥密码体系、现代网络高级密码体系；第8章为密钥管理技术；第9章介绍网络通信安全保密技术与实现；第10~12章依次为：计算机网络系统集成安全技术、网络安全测试工具与应用技术、电子商务协议与安全管理。
（二）设置本课程的目的面对严重的网络与信息安全威胁，加速培养电子政务领域的网络与信息安全人员的防范意识已经刻不容缓。
设置《网络与信息安全教程》课程的目的：使应考者比较全面、系统地掌握网络与信息安全的理论和实践知识，包括：网络信息安全的现状、规律和发展；信息安全基本理论、安全基础设施、安全技术与应用以及安全政策和管理。
（三）学习本课程和基本要求通过本课程的学习，能让应考者较好地认识和解决电子政务系统中的信息安全问题，具体要求为：1、需掌握相关的计算机知识，如计算机基础理论、操作系统、网络技术、密码学等。
2、理论与实践相结合，即将所学的相关信息安全知识与实际的电子政务系统信息安全相结合。
3、由于密码学中的加密算法是基于复杂的数学理论，对于电子政务专业的应考者只要求大概理解，不作深入学习。
二、课程内容与考核目标第1章绪论（一）课程内容本章从最基本的信息与网络安全概念出发，侧重围绕信息安全基本概念、网络信息安全体系以及网络信息安全发展等问题进行介绍。
（二）学习目的与要求通过本章的学习，掌握网络信息安全的基本概念。
（三）考核知识点与考核要求1、领会：密码理论、加密技术、消息鉴别与身份认证、安全协议、密钥管理、操作系统安全、数据库安全、病毒防护、电子商务安全。
信息安全理论基础是什么意思
信息安全理论基础是什么意思1. 简介信息安全是当今数字化时代面临的一项重大挑战。
为了维护个人、组织和国家的机密性、完整性和可用性，信息安全理论基础扮演了重要的角色。
本文将探讨信息安全理论基础的含义和意义。
2. 定义信息安全理论基础是一系列关于保护信息的理论原则和概念，目的是确保信息在传输、存储和处理过程中不受到未经授权的访问、篡改和破坏。
3. 保密性保密性是信息安全的核心要素之一。
信息的保密性确保只有授权的人员可以访问敏感信息。
为了实现保密性，需要使用加密算法、访问控制和身份认证等措施。
4. 完整性完整性保证信息的准确性和完整性，在传输和存储过程中防止信息被篡改。
完整性的实现方式包括使用数字签名、数据校验和安全传输协议等。
5. 可用性可用性意味着在需要时能够访问和使用信息。
信息安全理论基础关注维护系统和网络的可用性，以防止由于攻击、硬件故障或其他问题而导致的服务中断。
6. 认证与授权认证和授权是信息安全中重要的概念。
认证确保用户的身份和准入权限，授权决定用户能够访问哪些资源和执行哪些操作。
7. 安全的通信信息安全理论基础强调安全通信的重要性。
通过使用加密技术和安全传输协议，可以确保信息在传输过程中保持机密性、完整性和可用性。
8. 安全策略和控制为了保护信息资源，组织需要制定和实施安全策略和控制措施。
这些策略和控制措施包括对员工进行安全培训、制定访问控制策略、实施审计和监测机制等。
9. 威胁分析与风险管理信息安全理论基础引入威胁分析和风险管理的概念。
通过评估潜在的威胁和漏洞，并采取适当的措施降低风险水平。
10. 信息安全法律与合规性信息安全理论基础还考虑法律和合规性的要求。
组织需要遵守适用的信息安全法律法规，并确保其信息处理活动符合业界标准和最佳实践。
11. 总结信息安全理论基础提供了维护信息安全的基本原则和方法。
保密性、完整性和可用性是信息安全的核心目标，认证、授权、安全通信、安全策略和风险管理等概念与方法有助于实现这些目标。
信息安全基础林嘉燕课后答案
信息安全基础林嘉燕课后答案第一章：信息安全概述1.信息安全的定义是什么？信息安全是指保护信息及其相关系统不受未经授权的访问、使用、披露、破坏、修改、中断或延迟等威胁的综合性措施和方法。
2.信息安全的目标是什么？信息安全的目标是确保信息的保密性、完整性和可用性。
3.信息资产的分类有哪些？信息资产可以分为现金、知识产权、客户信息、商业机密等不同的类型。
根据不同的分类，需要采取相应的保护措施。
第二章：密码学基础1.什么是对称加密算法？举例说明。
对称加密算法是一种使用相同的密钥用于加密和解密的算法。
例如，DES（数据加密标准）就是一种对称加密算法，使用相同的密钥进行加密和解密操作。
2.什么是非对称加密算法？举例说明。
非对称加密算法是一种使用不同的密钥进行加密和解密的算法。
例如，RSA （Rivest、Shamir和Adleman）就是一种非对称加密算法，使用公钥进行加密，私钥进行解密。
3.什么是哈希算法？举例说明。
哈希算法是一种将任意长度的输入数据转换为固定长度的输出数据的算法。
例如，MD5（Message Digest Algorithm 5）就是一种常用的哈希算法，在计算过程中会将输入数据分块处理，并生成128位的哈希值。
第三章：网络安全基础1.什么是防火墙？它的作用是什么？防火墙是一种用于保护计算机网络安全的安全设备或软件。
它通过监视和控制网络流量，以及根据预先设定的安全策略来阻挡非法访问和恶意攻击。
其主要作用是防止未经授权的访问、保护内部网络资源的安全、过滤恶意流量等。
2.什么是入侵检测系统（IDS）？它的作用是什么？入侵检测系统是一种用于监测和识别网络中的恶意行为或未经授权访问的安全设备或软件。
其作用是实时监测网络流量，并通过比对已知的攻击模式或异常行为来提供警报或采取必要的防御措施。
3.什么是虚拟专用网络（VPN）？它的作用是什么？虚拟专用网络是一种通过公共网络创建加密隧道连接的安全通信方法。
网络安全期末备考必备——填空题 打印
第1章网络安全概论(1) 计算机网络安全是一门涉及、、、通信技术、应用数学、密码技术、信息论等多学科的综合性学科。
答案: 计算机科学、网络技术、信息安全技术(2) 网络安全的 5 大要素和技术特征，分别是 ______、______、______、______、______。
答案: 机密性、完整性、可用性、可控性、不可否认性(3) 计算机网络安全所涉及的内容包括是、、、、等五个方面。
答案: 实体安全、运行安全、系统安全、应用安全、管理安全(4) 网络信息安全保障包括、、和四个方面。
(5) 网络安全关键技术分为、、、、、、和八大类。
(6) 网络安全技术的发展具有、、、的特点。
(7) TCSEC是可信计算系统评价准则的缩写，又称网络安全橙皮书，将安全分为、、和文档四个方面。
(8)通过对计算机网络系统进行全面、充分、有效的安全评测，能够快速查出、、。
答案:(4) 信息安全策略、信息安全管理、信息安全运作和信息安全技术(5) 身份认证、访问管理、加密、防恶意代码、加固、监控、审核跟踪和备份恢复(6) 多维主动、综合性、智能化、全方位防御(7) 安全政策、可说明性、安全保障(8) 网络安全隐患、安全漏洞、网络系统的抗攻击能力第2章网络安全技术基础2. 填空题（1）应用层安全分解成、、的安全，利用各种协议运行和管理。
解答:（1）网络层、操作系统、数据库、TCP/IP（2）安全套层SSL协议是在网络传输过程中，提供通信双方网络信息的性和性，由和两层组成。
解答:（2）保密性、可靠性、SSL 记录协议、SSL握手协议（3）OSI/RM开放式系统互连参考模型七层协议是、、、、、、。
解答:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层（4）ISO对OSI规定了、、、、五种级别的安全服务。
解答: 对象认证、访问控制、数据保密性、数据完整性、防抵赖（5）一个VPN连接由、和三部分组成。
一个高效、成功的VPN具有、、、四个特点。
第2章 网络安全技术基础
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2.2.3 网络安全层次特征体系
为了更好地理解网络安全层次特征体系，也可以将计算机网络安全看成一 个由多个安全单元组成的集合。
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2.2.4 专题：IPv6的安全性
1. IPv6 的基本特征 2. IPv6 的安全特征 3. 对比 对比IPv4 IPv6 的安全问题和改进
SMTP 垃圾邮件，导致服务器拒绝服务。 FTP的信息暴露 FTP FTP本身并无安全问题，但几乎所有的实现都存在如下问 FTP 题。① FTP一般用户的口令与登录口令相同，而且采用明文传输。② 一些网点 上的匿名FTP，写权限。 Telnet的安全问题 Telnet本身也并没有安全问题。它的安全隐患类似FTP的 ①，只不过要更严重一些。由于Telnet是用明文传输的，因此不仅是用户口令， 而且用户的所有操作及其回答，都将是透明的。
5
会话层
如何检查？ 对方是谁？
操作系统/ 在两个应用进程之间建立和管理不同形 式的通信对话。数据流方向控制模式3种： 应用访问 单工、半双工、双工 规划
4
传输层 对方在何处？ 提供传送方式，进行多路利用，实现端 点到端点间的数据交换，为会话层实体 提供透明的、可靠的数据传输服务
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TCP、 UDP、 SPX
2. SSL协议 SSL协议由SSL记录协议和SSL握手协议两层组成，其主要优点是：SSL协议独立于应 用层，是在传输层 传输层和应用层之间实现加密传输的应用最广泛的协议。 传输层 包括DES数据加密， RSA身份认证，可靠连接
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2.2 网络安全体系结构
2.2.1 OSI 开放式系统互连参考模型
网络安全 第二章 TCPIP安全分析
1.3 IP攻击举例
IP利用攻击
IP欺骗：由于IP协议不对数据包中的IP地址进行认证， 所以攻击者假冒他人IP地址发送数据包，或直接将自身 IP修改成他人IP地址。前者可能造成网络通信异常、流 量迅速增大；后者可以骗取基于IP的信任。IP欺骗的局 限性：远程主机只向伪造的IP地址发送应答信号，攻击 者不可能收到远程主机发出的信息，即用C主机假冒B主 机IP，连接远程主机A，A主机只向B主机发送应答信号， C主机无法收到。要在攻击者和被攻击者之间建立连接， 攻击者需要使用正确的TCP序列号。
盲攻击与非盲攻击：
非盲攻击：攻击者和被欺骗的目的主机在同一个网络上，攻击者可以简 单地使用协议分析器（嗅探器）捕获TCP报文段，从而获得需要的序列 号。见上述流程。 盲攻击：由于攻击者和被欺骗的目标主机不在同一个网络上，攻击者无 法使用嗅探器捕获TCP报文段。其攻击步骤与非盲攻击几乎相同，只不 过在步骤三无法使用嗅探器，可以使用TCP初始序列号预测技术得到初 始序列号。在步骤五，攻击者X可以发送第一个数据包，但收不到A的响 应包，较难实现交互。
death： ping of death：早期的路由器对包的最大尺寸 都有限制，比如许多操作系统对TCP/IP栈的实现 在ICMP包上都是规定64KB，并且在对包的标题头 进行读取之后，要根据该标题头里包含的信息来 为有效载荷生成缓冲区。当产生畸形的，声称自 己的尺寸超过ICMP上限的包也就是加载的尺寸超 过64K上限时，就会出现内存分配错误，导致 TCP/IP堆栈崩溃，致使接受方死机。
路由协议利用攻击
RIP路由欺骗：路由器在收到RIP数据包时一般不 RIP 作检察，即不对RIP数据包发送者进行认证。攻 击者可以声称他所控制的路由器A可以最快地到 达某一站点B，从而诱使发往B的数据包由A中转。 由于A受攻击者控制，攻击者可侦听、篡改数据。
网络安全第2章黑客与攻击技术
1.端口扫描
端口扫描是指通过检测远程或本地系统的端口 开放情况，来判断系统所安装的服务和相关信 息。
其原理是向目标工作站、服务器发送数据包， 根据信息反馈来分析当前目标系统的端口开放 情况和更多细节信息。
主要的目的是：
判断目标主机中开放了哪些服务 判断目标主机的操作系统
2．黑客守则
（6）正在入侵的时候，不要随意离开自己的电脑。 （7）不要入侵或破坏政府机关的主机。 （8）将自己的笔记放在安全的地方。 （9）已侵入的电脑中的账号不得清除或修改。 （10）可以为隐藏自己的侵入而作一些修改，但要 尽量保持原系统的安全性，不能因为得到系统的控制权 而将门户大开。 （11）勿做无聊、单调并且愚蠢的重复性工作。 （12）要做真正的黑客，读遍所有有关系统安全或 系统漏洞的书籍。
安全脆弱的系统更容易受到损害； 从以前需要依靠人启动软件工具发起的攻击，发展到
攻击工具可以自己发动新的攻击； 攻击工具的开发者正在利用更先进的技术武装攻击工
具，攻击工具的特征比以前更难发现，攻击工具越来 越复杂。
（2）漏洞被利用的速度越来越快
安全问题的技术根源是软件和系 统的安全漏洞，正是一些别有用心的人利用 了这些漏洞，才造成了安全问题。
2．信息收集型攻击
信息收集就是对目标主机及其相关设施、管 理人员进行非公开的了解，用于对攻击目标安全防 卫工作情况的掌握。
（1）简单信息收集。可以通过一些网络命令 对目标主机进行信息查询。如，Ping、Finger、 Whois、Tracerroute放端口等情况扫描。
（1）TCP connect() 扫描
这是最基本的TCP扫描。操作系统提供的 connect()系统调用，用来与每一个感兴 趣的目标主机的端口进行连接。
第2章 信息安全数学基础(数论)计算机系统与网络安全技术课件
规律：余数－除数－被除 数－忽略
最大公约数的欧几里得算法（续）
欧几里得算法实现
2020/10/3
算 法 gcd(a,b) :
r0 a ; r1 b ; m 1
w h ile
rm 0
do
qm
rm 1 rm
rm 1 rm 1 q m rm
m m 1
r e tu r n (q 1, q 2 ,..., q m , rm ) c o m m e n t : g c d (a , b ) rm
2020/10/3
素数定义及素数个数定理
1.定义：
一个大于1的整数p，只能被1或者是它本身整除,而不能 被其他整数整除，则称整数为素数(prime number)，否 则就叫做合数(composite)。 eg 素数（2，3，5，7，11，13等）
合数（4，6，8，9，12等）
2020/10/3
素数补充定理
2020/10/3
素数个数定理及证明
3.素数个数定理（1）： 素数的个数是无限的
证明：反证法 假设正整数个数是有限的，设为p1,p2,…..,pk 令：p1p2…pk+1=N (N>1) 则N有一个素数p，且p≠pi（i=1,2,…,k). 故p是上述k个素数外的另外一个素数。 因此与假设矛盾。 原因： （1）N（N>1）的除1外的最小正因数q是一个素数 （2）如果q=pi，（i＝1,2,…,k), 且q|N，因此q|(N2020/10/3 p1p2,…..pk)，所以q|1，与q是素数矛盾。
2020/10/3
模运算的除法运算及其性质
4.模运算的性质
（4）除法：相对复杂 如果：12x＝24，那么：3x＝8 如果：12x＝24（mod3），那么：3x＝8（mod3）？？？ 定理：设整数a，b，c，n（n≠0），gcd(a，n)＝1，如果
计算机网络安全基础(第5版)习题参考答案.doc
计算机网络安全基础（第5版）习题参考答案第1章习题：1．举出使用分层协议的两条理由？1.通过分层，允许各种类型网络硬件和软件相互通信，每一层就像是与另一台计算机对等层通信；2.各层之间的问题相对独立，而且容易分开解决，无需过多的依赖外部信息；同时防止对某一层所作的改动影响到其他的层；3.通过网络组件的标准化，允许多个提供商进行开发。
2．有两个网络，它们都提供可靠的面向连接的服务。
一个提供可靠的字节流，另一个提供可靠的比特流。
请问二者是否相同？为什么？不相同。
在报文流中，网络保持对报文边界的跟踪；而在字节流中，网络不做这样的跟踪。
例如，一个进程向一条连接写了1024字节，稍后又写了另外1024字节。
那么接收方共读了2048字节。
对于报文流，接收方将得到两个报文，、每个报文1024字节。
而对于字节流，报文边界不被识别。
接收方把全部的2048字节当作一个整体，在此已经体现不出原先有两个不同的报文的事实。
3．举出OSI参考模型和TCP/IP参考模型的两个相同的方面和两个不同的方面。
OSI模型(开放式系统互连参考模型)：这个模型把网络通信工作分为7层，他们从低到高分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
第一层到第三层属于低三层，负责创建网络通信链路；第四层到第七层为高四层，具体负责端到端的数据通信。
每层完成一定的功能，每层都直接为其上层提供服务，并且所有层次都互相支持。
TCP/IP模型只有四个层次：应用层、传输层、网络层、网络接口层。
与OSI功能相比，应用层对应的是OSI的应用层、表示层、会话层；网络接口层对应着OSI的数据链路层和物理层。
两种模型的不同之处主要有：(1) TCP/IP在实现上力求简单高效，如IP层并没有实现可靠的连接，而是把它交给了TCP层实现，这样保证了IP层实现的简练性。
OSI参考模型在各层次的实现上有所重复。
(2) TCP/IP结构经历了十多年的实践考验，而OSI参考模型只是人们作为一种标准设计的；再则TCP/IP有广泛的应用实例支持，而OSI参考模型并没有。
网络信息安全
网络信息安全（毕业论文）目录前言摘要第1章计算机网络的概述计算机网络系统的定义，功能，组成与主要用途第2章网络信息安全概述网络信息安全的定义网络信息安全问题的产生与网络信息安全的威胁第3章实例网络信息应用中字符引发的信息安全问题参考结束语前言随着计算机技术的不断发展，计算机网络已经成为信息时代的重要特征，人们称它为信息高速公路。
网络是计算机技术和通信技术的产物，是应社会对信息共享和信息传递的要求发展起来的，各国都在建设自己的信息高速公路。
我国近年来计算机网络发展的速度也很快，在国防、电信、银行、广播等方面都有广泛的应用。
我相信在不长的时间里，计算机网络一定会得到极大的发展，那时将全面进入信息时代。
正因为网络应用的如此广泛，又在生活中扮演很重要的角色，所以其安全性是不容忽视的，它是网络能否经历考验的关键，如果安全性不好会给人们带来很多麻烦。
网络信息交流现已是生活中必不可少的一个环节，然而信息安全却得不到相应的重视。
本文就网络信息的发展，组成，与安全问题的危害做一个简单的探讨摘要本文就网络信息安全这个课题进行展开说明，特别针对字符引发的信息安全问题。
第1章计算机网络的概述简要说明计算机网络的发展，网络的功能，网络的定义，网络系统的组成以及网络的主要用途。
第2章对网络安全做一个概述。
第3章简单探讨一下字符过滤不严而引发的网络信息威胁第1章计算机网络系统的定义，功能，组成与主要用途计算机网络源于计算机与通信技术的结合，其发展历史按年代划分经历了以下几个时期。
50-60年代，出现了以批处理为运行特征的主机系统和远程终端之间的数据通信。
60-70年代，出现分时系统。
主机运行分时操作系统，主机和主机之间、主机和远程终端之间通过前置机通信。
美国国防高级计划局开发的ARPA网投入使用，计算机网处于兴起时期。
70-80年代是计算机网络发展最快的阶段，网络开始商品化和实用化，通信技术和计算机技术互相促进，结合更加紧密。
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2013/8/18
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密码学发展阶段
1949年之前
密码学是一门艺术
1949～1975年
密码学成为科学
1976年以后
密码学的新方向——公钥密码
学
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2.2.1 密码学的两个分支
1．密码编码学
主要研究对信息进行变换，以保护信息 在信道的过程中不被敌手窃取、解读和利用 的方法 。
非对称密码体制(asymmetric cryptosystem)
加密密钥和解密密钥是成对出现 加密过程和解密过程不同，使用的密钥也不同
4
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2.1 前言
基础数论在密码学中的作用
基础数论作为一门古老的数学学科，在整 个数学学科中占有非常重要的位置。数论中许 多基本内容，如同余理论、中国剩余定理 （CRT）、高次剩余理论等，在新型密码体制、 密钥分配与管理、数字签名、身份认证等方面 有直接的应用。
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几个概念（三）
密码分析(Cryptanalysis)：截收者试图通过分析从 截获的密文推断出原来的明文或密钥。 密码分析员(Cryptanalyst)：从事密码分析的人。 被动攻击(Passive attack)：对一个保密系统采取截 获密文进行分析的攻击。 主动攻击(Active attack)：非法入侵者(Tamper)、 攻击者(Attcker)或黑客(Hacker)主动向系统窜扰，采用 删除、增添、重放、伪造等窜改手段向系统注入假消息 ，达到利已害人的目的。
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2.2.7 密码系统的安全需求
密码系统的密钥空间必须足够地大 加密与解密过程必须是计算上可行的，必 须能够被方便地实现与使用 整个密码系统的安全性系于密钥上，即使 密码方案被公布，在密钥不泄露的情况下， 密码系统的安全性也可以得到保证。
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认证与认证系统
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密码分析方法—分析法
确定性分析法 利用一个或几个已知量(比如，已知密文或明文-密文对 )用数学关系式表示出所求未知量(如密钥等)。已知量和未 知量的关系视加密和解密算法而定，寻求这种关系是确定 性分析法的关键步骤。 统计分析法 利用明文的已知统计规律进行破译的方法。密码破译者 对截收的密文进行统计分析，总结出其间的统计规律，并 与明文的统计规律进行对照比较，从中提取出明文和密文 之间的对应或变换信息。
明文和密文之间的变换记为 C=E(P)及P=D(C)
我们要求密码系统满足：P=D(E(P))
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其中 C表示密文，E为加密算法；P为明文，D为解密算法
。
几个概念（二）
加密算法(Encryption algorithm)：密码员对明文进 行加密时所采用的一组规则。 接收者(Receiver)：传送消息的预定对象。 解密算法：接收者对密文进行解密时所采用的一组规 则。 密钥(Key)：控制加密和解密算法操作的数据处理，分 别称作加密密钥和解密密钥。 截收者(Eavesdropper)：在信息传输和处理系统中的 非受权者，通过搭线窃听、电磁窃听、声音窃听等来窃 取机密信息。
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2.2.3 密码编码的数学分析
从数学的角度来讲，一个密码系统是一族映 射，它在密钥的控制下将明文空间中的每一个 元素映射到密文空间上的某个元素。这族映射 由密码方案确定，具体使用哪一个映射由密钥 决定。 可以将密码方案与密钥共同看作控制密码变 换的“密钥”，只不过密码方案是固定的“密 钥”，而密钥是变换的“密钥”。将“密钥” 中固定的部分（密码方案）与变化的部分（密 钥）区分开来对于密码分析以及密钥管理等具 返回本节 有重大的意义 2013/8/18 12
2．密码分析学
主要研究如何分析和破译密码
密码分析学与密码编码学相反，这两个 分支，既相对立又相互促进。
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密码学(cryptology)
研究信息系统安全保密的科学，包括密码编码学和 密码分析学
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基本概念
明文（Plaintext）：消息的初始形式； 密文（CypherText）：加密后的形式 记： 明文记为P且P为字符序列， P=[P1,P2,…,Pn] 密文记为C, C=[C1,C2,…,Cn]
k2
密钥源 K2
密钥源 K1
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2.2.5 密码系统的安全性
1．密码分析和密码攻击
如果非授权者借助窃听到的密文以及其他一些信息 通过各种方法推断原来的明文甚至密钥，这一过程称为 密码分析或密码攻击。
2．多种攻击行为
密码系统所假想的环境中除了接收者外，还有非授 权者，它们通过各种方法来窃听、干扰信息
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恺撒密码的改进
已知加密与解密算法
C=E(p)=(p+k)mod(26) p=D(C)=(C-k)mod(26)
25个可能的密钥k，适用Brute-Force Cryptanalysis 明文的语言是已知的且易于识别
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其它单字母替换
对字母进行无规则的重新排列 E(i)=3*i mod 26 ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ adgjmpsvybehknqtwzcfilorux
认证系统(Authentication system)
防止消息被窜改、删除、重放和伪造的一种有效方法, 使发送的消息具有被验证的能力，使接收者或第三者能够 识别和确认消息的真伪。实现这类功能的密码系统称作认 证系统
保密性
保密性是使截获者在不知密钥条件下不能解读密文的 内容。
认证性
使任何不知密钥的人不能构造一个密报，使意定的接 收者解密成一个可理解的消息(合法的消息)。
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2.3.2 单表古典密码中的置换 运算
1．加法密码
在移位替换密码中，定义 表。则加密变换为： 为明文字母
2．乘法密码
加密变换：
3. 仿射密码
在仿射密码中，定义 。由加 密变换可知，加法和乘法密码都是仿射密码的特殊情况。
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恺撒密码
加密算法： Ci=E(Pi)=Pi+3
入所需要的数据
处理复杂性（processing complexity）完成
攻击所需要的时间
存储需求（storage requirement）进行攻击
所需要的数据量
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密钥搜索所需平均时间
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密码分析方法--穷举破译法
对截收的密报依次用各种可解的密钥试译，直到得到 有意义的明文； 或在不变密钥下，对所有可能的明文加密直到得到与 截获密报一致为止，此法又称为完全试凑法(Complete trial-and-error Method)。 只要有足够多的计算时间和存储容量，原则上穷举法 总是可以成功的。但实际中，任何一种能保障安全要求的 实用密码都会设计得使这一方法在实际上是不可行的。
5.影响安全性的几个因素 算法强度
算法的强度越高，攻击者越难破译
其它因素
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其他的各种非技术手段（如管理的漏洞，或是某个环节 无意暴露了敏感信息等）来攻破一个密码系统返回本节
密码分析类型
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攻击的复杂性分析
数据复杂性（data complexity）用作攻击输
3．无条件的安全性
对于一个密码系统来说.若攻击者无论得到多少密 文也求不出确定明文的足够信息,这种密码系统就是理论 上不可破译的,即密码系统具有无条件安全性(或完善保 密性)
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2.2.5 密码系统的安全性
4. 实际安全性
若一个密码系统原则上虽可破译，但为了由密文得 到明文或密钥却需付出十分巨大的计算，而不能在希望 的时间内或实际可能的经济条件下求出准确的答案，这 种密码系统就是实际不可破译的，或称称该密码系统具 有计算安全性
2013/8/18 25
安全认证系统应满足下述条件
意定的接收者能够检验和证实消息的合法性和真实性。 消息的发送者对所发送的消息不能抵赖。 除了合法消息发送者外，其它人不能伪造合法的消息。 而且在已知合法密文c和相应消息m下，要确定加密密钥 或系统地伪造合法密文在计算上是不可行的。 必要时可由第三者作出仲裁。
2013/8/18 22
根据占有的数据资源分类： A)仅知密文攻击（Ciphertext-only attack） 所谓仅知密文攻击是指密码分析者仅根据截获的密 文来破译密码。因为密码分析者所能利用的数据资源仅 为密文，因此这是对密码分析者最不利的情况。 B) 已知明文攻击（Known-plaintext attack） 所谓已知明文攻击是指密码分析者根据已经知道的某 些明文-密文对来破译密码。 攻击者总是能获得密文，并猜出部分明文。 计算机程序文件加密特别容易受到这种攻击。 C)选择明文攻击（Chosen-plaintext attack） 所谓选择明文攻击是指密码分析者能够选择明文并获 得相应的密文。 计算机文件加密和数据库加密特别容易受到这种攻击。 这是对攻击者最有利的情况！
2013/8/18 13
2.2.4 密码系统的模型
密码分 析者 信源 编码器 信道 解码器 接收者
密钥源
秘密信 道
密钥源
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保密系统模型
非法接入者 搭线信道 （主动攻击） 搭线信道 （被动攻源
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