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信息安全理論與技術(shù)

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1
信息安全理論與技術(shù)
王慶先，副教授
電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院·軟件學(xué)院
備注：1
2
教材及參考資料
教材：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全(第二版)，曹天杰等.高等教育出版社,2007.11.
參考教材1：《計(jì)算機(jī)信息安全技術(shù)》，步山岳，張有東.高等教育出版社，2005.9.
參考教材2： Mao Wenbo， Modern Cryptography: Theory and Practice?， 電子工業(yè)出版社，2004.
參考教材3：信息安全理論與技術(shù).楊義先等. 郵電出版社，2003.9.
備注：2
3
聯(lián)系方式
電話：66886122
郵箱：qxwang@uestc.edu.cn
辦公地點(diǎn)：211-11-07

備注：3
4
第一講 信息安全概況
備注：4
5
理解安全與不安全概念
討論：舉例說(shuō)明什么是不安全？
案例1 不知你遇到過(guò)這種事情沒(méi)有？上網(wǎng)正在興頭上時(shí)，突然IE窗口不停地打開，最后直到資源耗盡死機(jī)？ 
案例2  前幾天, 我的一位同事的QQ被盜在淘寶網(wǎng)上拍賣了150元錢，最后同事費(fèi)盡周折，利用密碼保護(hù)才要回了自己心愛(ài)的QQ號(hào)。
備注：5
6
討論：舉例說(shuō)明什么是不安全？
案例3 某一天下著大雨，突然“霹靂”一聲，微機(jī)室的靠窗戶的一排電腦突然全部斷線了，經(jīng)查是連接那排電腦的一臺(tái)交換機(jī)被擊壞了。 (意外事故)...
備注：6
7
討論：舉例說(shuō)明什么是不安全？
案例4 從去年底到今年初，中國(guó)銀行、工商銀行、農(nóng)業(yè)銀行的網(wǎng)站先后在互聯(lián)網(wǎng)上被克隆，這些似是而非的假銀行網(wǎng)站極具欺騙性呼和浩特市的一位市民，因登陸了假的中國(guó)銀行網(wǎng)站，卡里的2.5萬(wàn)元不翼而飛。（計(jì)算機(jī)犯罪問(wèn)題）
備注：7
8
討論：舉例說(shuō)明什么是不安全？
案例5 2005年2 月22日，年后上班的第一天，老高遭到多個(gè)同事的" 攻擊" ，大家紛紛" 責(zé)怪" 給她發(fā)春節(jié)祝福短信卻石沉大海。原來(lái)老高收到一條看似平常的信息，當(dāng)她打開這條短信時(shí)，手機(jī)就開始不停地試圖連接網(wǎng)絡(luò)，而且無(wú)法終止，只能關(guān)機(jī)。（手機(jī)病毒問(wèn)題）
備注：8
9
理解安全與不安全概念
安全：沒(méi)有危險(xiǎn)；不受威脅；不出事故

備注：9
10
中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告
截至 2008 年12 月31 日，中國(guó)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到2.98 億人，普及率達(dá)到22.6%，超過(guò)全球平均水平；網(wǎng)民規(guī)模較2007 年增長(zhǎng)8800 萬(wàn)人，年增長(zhǎng)率為41.9%。中國(guó)網(wǎng)民規(guī)模依然保持快速增長(zhǎng)之勢(shì)。
寬帶網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到 2.7 億人，占網(wǎng)民總體的90.6%。
手機(jī)上網(wǎng)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到 11760 萬(wàn)人，較2007 年增長(zhǎng)了133%。
農(nóng)村網(wǎng)民規(guī)模增長(zhǎng)迅速，網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到8460 萬(wàn)人，較2007 年增長(zhǎng)60.8%，增速遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)城鎮(zhèn)（35.6%）。
備注：10
11
典型案例－病毒與網(wǎng)絡(luò)蠕蟲
1986年初在巴基斯坦，巴錫特(Basit）和阿姆杰德(Amjad）兩兄弟編寫的Pakistan病毒（即Brain）
1988年11月，美國(guó)康奈爾大學(xué)的學(xué)生Morris編制的名為蠕蟲計(jì)算機(jī)病毒，造成經(jīng)濟(jì)損失約1億美元
美麗殺手 1999年 ，經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)12億美元! 
愛(ài)蟲病毒 2000年5月，損失超過(guò)100億美元以上 
紅色代碼 2001年7月 ，直接經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)26億美元
2001年9月， 尼姆達(dá)蠕蟲，約5.9億美元的損失
2003年1月25日，“2003蠕蟲王” ，對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的SQL數(shù)據(jù)庫(kù)攻擊
2003年8月12日“沖擊波”爆發(fā)
備注：11
12
典型案例－計(jì)算機(jī)犯罪

冒名發(fā)送電子郵件侵權(quán)案
1996年7月9日，北京市海淀區(qū)法院。原告：北大心理學(xué)系93級(jí)研究生 薛燕戈。被告： 同班、同寢室、同鄉(xiāng)張男。4月9日1.8萬(wàn)美元全獎(jiǎng)/4月12日10:16冒名郵件。經(jīng)調(diào)解賠償精神與經(jīng)濟(jì)損失12000元。結(jié)局：薛燕戈  赴美成行（密執(zhí)安大學(xué)）。張 男  “夢(mèng)斷北京”（丹佛大學(xué)）
備注：12
13
典型案例－計(jì)算機(jī)犯罪

1998年6月24日上海證卷交易所某營(yíng)業(yè)部發(fā)現(xiàn)有人委托交易1億股上海建工股票，卻找不到營(yíng)業(yè)部有任何人委托此筆交易，當(dāng)即撤消此筆交易，但是已經(jīng)成交2100股，損失2.6億元
1998年9月21日晚，郝景文（揚(yáng)州市工商行職員），通過(guò)假冒終端在11分鐘內(nèi)向16個(gè)活期帳戶充值72萬(wàn)元。隨后恢復(fù)線路的正常連接，并在1小時(shí)內(nèi)從8個(gè)儲(chǔ)蓄所提取26萬(wàn)元，心虛逃竄，現(xiàn)已緝拿歸案，判處死刑。
備注：13
14
從2004年10月起，北京一家音樂(lè)網(wǎng)站連續(xù)3個(gè)月遭到一個(gè)控制超過(guò)6萬(wàn)臺(tái)電腦的“僵尸網(wǎng)絡(luò)”的“拒絕服務(wù)”攻擊，造成經(jīng)濟(jì)損失達(dá)700余萬(wàn)元。
“僵尸網(wǎng)絡(luò)”，又稱“波特網(wǎng)”，是英語(yǔ)單詞“BOTNET”的翻譯語(yǔ)，國(guó)際上通常將集中控制的、數(shù)量龐大的受害電腦群稱為“BOTNET”。
徐某，僅是個(gè)技校畢業(yè)生，而且所學(xué)專業(yè)還是車工。最初接觸電腦是在1995年。
典型案例－計(jì)算機(jī)犯罪
備注：14
15
2007年病毒排行之首熊貓燒香
備注：15
16
網(wǎng)絡(luò)釣魚(Phishing)
假銀行：如假中國(guó)銀行域名www.bank-off-china.com，真www.bank-of-china.com；假中國(guó)工商銀行www.1cbc.com.cn，真www.icbc.com.cn
學(xué)歷查詢假網(wǎng)站
假中華慈善總會(huì)騙印度洋海嘯捐款
假網(wǎng)上訂票 
假免費(fèi)贈(zèng)送QQ幣

典型案例－網(wǎng)絡(luò)欺詐
備注：16
17
INTERNET技術(shù)
2008年全國(guó)信息網(wǎng)絡(luò)安全狀況與計(jì)算機(jī)病毒疫情調(diào)查分析報(bào)告
公安部十一局
2008年10月
備注：17
18

計(jì)算機(jī)病毒疫情調(diào)查活動(dòng)簡(jiǎn)介 
    今年5月，公安部公共信息網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)察局舉辦了2008年度信息網(wǎng)絡(luò)安全狀況與計(jì)算機(jī)病毒疫情調(diào)查活動(dòng)。調(diào)查內(nèi)容為2007年5月至2008年5月我國(guó)聯(lián)網(wǎng)單位發(fā)生網(wǎng)絡(luò)安全事件以及計(jì)算機(jī)用戶感染病毒情況，活動(dòng)采用網(wǎng)上在線調(diào)查形式，在國(guó)家計(jì)算機(jī)病毒應(yīng)急處理中心、國(guó)家反計(jì)算機(jī)入侵和防病毒研究中心、新浪網(wǎng)三家網(wǎng)站開設(shè)了在線調(diào)查欄目，各省區(qū)市公安廳、局公共信息網(wǎng)絡(luò)安全監(jiān)察部門組織本地重要信息系統(tǒng)管理和使用單位、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)單位參加了網(wǎng)上調(diào)查。
備注：18
19

信息網(wǎng)絡(luò)安全狀況調(diào)查結(jié)果
調(diào)查結(jié)果顯示，我國(guó)信息網(wǎng)絡(luò)安全事件發(fā)生比例繼前3年連續(xù)增長(zhǎng)后，今年略有下降，信息網(wǎng)絡(luò)安全事件發(fā)生比例為62.7%，比去年下降了3％；計(jì)算機(jī)病毒感染率也出現(xiàn)下降，為85.5％，比去年減少了6％。奧運(yùn)期間，全國(guó)互聯(lián)網(wǎng)安全狀況基本平穩(wěn)，未出現(xiàn)重大網(wǎng)絡(luò)安全事件。

備注：19
20

一、信息網(wǎng)絡(luò)安全狀況調(diào)查
備注：20
21

(一)信息網(wǎng)絡(luò)使用情況
備注：21
22

(二)網(wǎng)絡(luò)安全事件情況
        2007年5月至2008年5月，62.7%的被調(diào)查單位發(fā)生過(guò)信息網(wǎng)絡(luò)安全事件，比去年減少3%。感染計(jì)算機(jī)病毒、蠕蟲和木馬程序的情況依然最為突出，其次是網(wǎng)絡(luò)攻擊、端口掃描、垃圾郵件和網(wǎng)頁(yè)篡改。
備注：22
23
(二)網(wǎng)絡(luò)安全事件情況
        在發(fā)生的安全事件中，攻擊或傳播源涉及內(nèi)部人員的達(dá)到54%，比去年激增了15％；涉及外部人員的卻銳減了18％。網(wǎng)絡(luò)（系統(tǒng)）管理員通過(guò)技術(shù)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全事件的占66.28%，比去年增加了約13％，成為主要發(fā)現(xiàn)手段，說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)（系統(tǒng)）管理員安全技術(shù)水平有所提高。未修補(bǔ)或防范軟件漏洞仍然是導(dǎo)致安全事件發(fā)生的最主要原因（54.63%）,比去年上升5％。
備注：23
24

（三）網(wǎng)絡(luò)安全管理情況
備注：24
25
二、計(jì)算機(jī)病毒疫情調(diào)查分析
備注：25

（一）我國(guó)計(jì)算機(jī)用戶病毒感染情況
備注：26
（二）計(jì)算機(jī)病毒造成的損失情況
備注：27

（三）我國(guó)計(jì)算機(jī)病毒傳播的主要途徑
備注：28
（四）我國(guó)最流行的十種計(jì)算機(jī)病毒
    時(shí)間
排名	2001,5	2002,5	2003,5	2004，5	2005，5	2006，6	2007，6	2008，6
1	CIH	Exploit	Redlof	Netsky	Trojan.PSW.LMir	Trojan.DL.Agent
（木馬代理）	Trojan.DL.Agent
（木馬代理）	Gamepass
（網(wǎng)游大盜）
2	Funlove	Nimda	Spage	Redlof	Qqpass	Phel（下載助手）	Gamepass
（網(wǎng)游大盜）	AutoRun
3	Binghe	Binghe	Nimda	Homepage	Netsky	Gpigeon
（灰鴿子）	ANI/RIFF
（艾妮）	JS.Agent
4	W.marker	JS.Seeker	Trojan.QQKiller6.8.ser	Unknown mail	Blaster exploit	Lmir/Lemir
（傳奇木馬）	熊貓燒香	Delf（德芙）
5	MTX	Happytime	Klez	Lovegate	Gaobot	QQHelper
（QQ助手）	Mnless
（梅勒斯）	KillAV
（AV終結(jié)者）
6	Troj.erase	Funlove	Funlove	Funlove	Mht exploit	Delf（德芙）	Delf（德芙）	Gpigeon
（灰鴿子）
7	BO	Klez	JS.AppletAcx	htadropper	Redlof	SDBot	Gpigeon
（灰鴿子）	Small
及其變種
8	YAI	CIH	Mail.virus	Webimport	BackDoor.Rbot	StartPage	Small
及其變種	JS.RealPlr
9	Wyx	Gop	Script.exploit.htm.page	activeXComponent	Beagle	Lovgate
（愛(ài)之門）	Qqpass
（QQ木馬）	JS.Psyme
10	Troj.gdoor	Troj.netthief	Hack.crack.foxmail	Wyx	Lovegate	Qqpass
（QQ木馬）	Lmir/Lemir（傳奇木馬）	HTML.IFrame
備注：29
30
安全的關(guān)注點(diǎn)
通信保密
計(jì)算機(jī)安全
網(wǎng)絡(luò)安全
信息保障 
備注：30
31
安全的概念
“安全”一詞是指將服務(wù)與資源的脆弱性降到最低限度。脆弱性是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的任何弱點(diǎn)。
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全的定義是：為數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)建立和采用的技術(shù)和管理的安全保護(hù)，保護(hù)計(jì)算機(jī)硬件、軟件和數(shù)據(jù)不因偶然和惡意的原因遭到破壞、更改和泄露。
計(jì)算機(jī)的硬件、軟件和數(shù)據(jù)受到保護(hù)，不因偶然和惡意的原因而遭到破壞、更改和泄露，系統(tǒng)連續(xù)正常運(yùn)行。 
備注：31
32
安全需求
可靠性
可用性
保密性
完整性
不可抵賴性

備注：32
33
可靠性（Reliability)
指信息系統(tǒng)能夠在規(guī)定條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定的功能的特性。度量指標(biāo)：
抗毀性
   指系統(tǒng)在人為破壞下的可靠性
生存性
   隨機(jī)破壞下系統(tǒng)的可靠性
有效性
    是基于業(yè)務(wù)性能的可靠性
備注：33
34
可用性（Availability)

指信息可被授權(quán)實(shí)體訪問(wèn)并按需求使用的特性，是系統(tǒng)面向用戶的安全性能。一般用系統(tǒng)正常使用時(shí)間和整個(gè)工作時(shí)間之比來(lái)度量。
備注：34
35
機(jī)密性(Confidentiality)

指信息不被泄露給非授權(quán)的用戶、實(shí)體或過(guò)程，或供其利用的特性。機(jī)密性是在可靠性和可用性基礎(chǔ)上，保障信息安全的重要手段。
備注：35
36
完整性(Integrity)

指網(wǎng)絡(luò)信息未經(jīng)授權(quán)不能進(jìn)行改變的特性，即信息在存儲(chǔ)或傳輸過(guò)程中保持不被偶然或蓄意地刪除、修改、偽造、亂序、重放、插入等破壞和丟失的特性。
備注：36
37
不可抵賴性(Non-repudiation)

指在信息交互過(guò)程中，確信參與者的真實(shí)同一性，即所有參與者都不可能否認(rèn)或抵賴曾經(jīng)完成的操作和承諾。
備注：37
38
其他安全需求           
可控性
可審查性
認(rèn)證
訪問(wèn)控制
…
不同的系統(tǒng)關(guān)注不同的需求（即不同的安全屬性），如用戶關(guān)注隱私，網(wǎng)警關(guān)注可控；有的系統(tǒng)要求不可否認(rèn)（電子交易），有的要求可否認(rèn)（匿名BBS）。
備注：38
39
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全涉及的內(nèi)容
           
物理安全：環(huán)境安全、設(shè)備安全、媒體安全
運(yùn)行安全：風(fēng)險(xiǎn)分析、審計(jì)跟蹤、備份與恢復(fù)、應(yīng)急響應(yīng)
信息安全：操作系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)庫(kù)安全、網(wǎng)絡(luò)安全、病毒防護(hù)、訪問(wèn)控制、加密與鑒別
備注：39
40
安全問(wèn)題
 
時(shí)間

高級(jí)入侵者
發(fā)現(xiàn)新漏洞
 
原始的探詢
漏洞的工具
被分發(fā)
 
初級(jí)入侵者使
用原始工具
 
開發(fā)出自動(dòng)的
掃描
/
探詢工具
 
自動(dòng)掃描
/
探詢工
具被廣泛使用
 
入侵者開始使用
新的探詢工具
 
系統(tǒng)
 
弱點(diǎn)

備注：40
41
安全問(wèn)題(續(xù))
 1. 應(yīng)用中的安全威脅
所有的軟件都存在漏洞。比如常用的操作系統(tǒng)Windows或者UNIX及其他各種應(yīng)用軟件：各種WWW服務(wù)器、瀏覽器、FTP服務(wù)器、郵件服務(wù)器等；一些安全產(chǎn)品，如防火墻、VPN等都存在大量安全漏洞。
2. 設(shè)計(jì)中的問(wèn)題
Internet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的安全機(jī)制存在先天不足，另外協(xié)議還具有許多安全漏洞。

備注：41
42
安全問(wèn)題(續(xù))
 3. 配置中的問(wèn)題
默認(rèn)的用戶名、口令和開放的服務(wù)端口。由于維護(hù)人員沒(méi)有審核這些設(shè)置、限制這些用戶的權(quán)限、更改默認(rèn)的口令，以及關(guān)閉不必要的服務(wù)端口等，往往會(huì)被攻擊者利用，造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓或機(jī)密被竊取。
 4. 管理中的問(wèn)題
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的嚴(yán)格管理是企業(yè)、機(jī)構(gòu)及用戶免受攻擊的重要保障。計(jì)算機(jī)安全很大程度上取決于優(yōu)秀的管理人員，任何安全產(chǎn)品和安全設(shè)施都需要管理人員的維護(hù)、跟蹤和審核。
備注：42
43
安全問(wèn)題的表現(xiàn)形式
病毒（包括蠕蟲）的擴(kuò)散
垃圾郵件的泛濫
網(wǎng)頁(yè)數(shù)據(jù)的篡改
不良信息的傳播
黒客行為
計(jì)算機(jī)犯罪…
備注：43
44
安全威脅 
安全威脅
對(duì)安全的潛在的侵害 
攻擊
威脅的實(shí)施
安全策略
允許什么，不允許什么的陳述
安全機(jī)制
實(shí)現(xiàn)安全策略的方法，工具，過(guò)程

備注：44
45
安全威脅 
安全威脅的種類 
主要表現(xiàn)：信息泄露、拒絕服務(wù)、信息破壞。  
威脅來(lái)自多個(gè)方面。自然和人為兩類。
自然因素包括各種自然災(zāi)害
人為因素又有無(wú)意和故意之分。
備注：45
備注：：如水、火、雷、電、風(fēng)暴、煙塵、蟲害、鼠害、海嘯和地震等。系統(tǒng)的環(huán)境和場(chǎng)地條件，如溫度、濕度、電源、地線和其他防護(hù)設(shè)施不良造成的威脅。電磁輻射和電磁干擾的威脅。硬件設(shè)備自然老化，可靠性下降的威脅等。
無(wú)目的事件包括：操作失誤（操作不當(dāng)、誤用媒體、設(shè)置錯(cuò)誤）、意外損失（電力線搭接、電火花干擾）、編程缺陷（經(jīng)驗(yàn)不足、檢查漏項(xiàng)、不兼容文件）、意外丟失（被盜、被非法復(fù)制、丟失媒體）、管理不善（維護(hù)不利、管理松馳）、無(wú)意破壞（無(wú)意損壞、意外刪除等）。人為故意的破壞包括：敵對(duì)勢(shì)力、各種計(jì)算機(jī)犯罪。

46
安全威脅(續(xù))

（1）從威脅的來(lái)源看可分為內(nèi)部威脅和外部威脅 。
（2）從攻擊者的行為上看可以分成主動(dòng)威脅和被動(dòng)威脅
（3）從威脅的動(dòng)機(jī)上看分為偶發(fā)性威脅與故意性威脅

備注：46
47
威脅的表現(xiàn)形式 
（1）假冒 
（2）未授權(quán)訪問(wèn) 
（3）拒絕服務(wù)（DoS）
（4）否認(rèn)（抵賴）
（5）竊聽
（6）篡改
（7）復(fù)制與重放（重演）

備注：47
48
威脅的表現(xiàn)形式(續(xù)) 
（8）業(yè)務(wù)流量、流向分析 
（9）隱蔽信道 
（10）人為失誤 
（11）自然災(zāi)害與人為破壞 
（12）邏輯炸彈 
（13）后門（陷門）
（14）惡意代碼
（15）不良信息
備注：48
49
863計(jì)劃
信息技術(shù)領(lǐng)域是“十五”期間國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）的重點(diǎn)領(lǐng)域之一。
根據(jù)國(guó)家的需求和信息領(lǐng)域科技發(fā)展的趨勢(shì)，信息技術(shù)領(lǐng)域設(shè)立了四個(gè)主題：
計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)主題
通信技術(shù)主題
信息獲取與處理技術(shù)主題
信息安全技術(shù)主題
備注：49
50
863計(jì)劃（續(xù)）
信息安全技術(shù)主題的主要目標(biāo)
是通過(guò)對(duì)信息安全基礎(chǔ)、核心和關(guān)鍵技術(shù)的研究攻關(guān)以及對(duì)急需的信息安全產(chǎn)品和系統(tǒng)的研究開發(fā)，為我國(guó)信息化建設(shè)的安全保障體系提供關(guān)鍵核心技術(shù)和平臺(tái)，增強(qiáng)對(duì)國(guó)家信息基礎(chǔ)設(shè)施和重點(diǎn)信息資源的安全保障能力，基本滿足國(guó)家和重要部門的信息安全需求。
促進(jìn)與信息安全相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、具有創(chuàng)新實(shí)力的信息安全科研與產(chǎn)業(yè)體系的形成，顯著提高我國(guó)信息安全的綜合保障能力，推動(dòng)我國(guó)信息化建設(shè)的健康發(fā)展。
備注：50
51
863計(jì)劃（續(xù)）
信息安全技術(shù)主題主要研究
信息安全核心、關(guān)鍵和共性技術(shù)，以形成自主的信息安全防護(hù)能力、隱患發(fā)現(xiàn)能力、應(yīng)急反應(yīng)能力以及信息對(duì)抗能力，為建立國(guó)家信息安全保障體系提供技術(shù)支撐。
備注：51
52
信息安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(SKLOIS)開放課題
信息安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
專題一 密碼與編碼理論
01-01 公鑰密碼
01-02 分組密碼
01-03 序列密碼
01-04 認(rèn)證碼
01-05 混沌密碼
01-06 量子編碼與量子密碼

備注：52
53
信息安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(SKLOIS)開放課題（續(xù)）
專題二 安全協(xié)議理論與技術(shù)研究
02-01 數(shù)字簽名和身份識(shí)別協(xié)議
02-02 密鑰管理協(xié)議
02-03 非否認(rèn)協(xié)議
02-04 電子商務(wù)協(xié)議
02-05 協(xié)議的形式化分析與驗(yàn)證技術(shù)
02-06 多方安全計(jì)算協(xié)議
備注：53
54
信息安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(SKLOIS)開放課題（續(xù)）
專題三 信息隱藏理論與技術(shù)研究
03-01 圖像隱藏
03-02 數(shù)字水印
03-03 潛信道理論
03-04 數(shù)字版權(quán)保護(hù)技術(shù)
備注：54
55
信息安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(SKLOIS)開放課題（續(xù)）
專題四 信息對(duì)抗理論與技術(shù)研究
04-01 系統(tǒng)安全性評(píng)估與系統(tǒng)隱患檢測(cè)
04-02 入侵檢測(cè)與安全監(jiān)控 
04-03 網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)攻擊技術(shù)
04-04 應(yīng)急響應(yīng)和事故恢復(fù)技術(shù)
04-05 信息偽裝技術(shù)
04-06 惡意代碼分析技術(shù)
備注：55
56
信息安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(SKLOIS)開放課題（續(xù)）
專題五 網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)安全研究
05-01 網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)安全體系結(jié)構(gòu)
05-02 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)安全
05-03 操作系統(tǒng)安全
05-04 數(shù)據(jù)庫(kù)安全
05-05 PMI / PKI技術(shù)
05-06 信息安全發(fā)展戰(zhàn)略
備注：56
57
提出未來(lái)5～15年以下15個(gè)領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)技術(shù)。
（九）網(wǎng)絡(luò)和信息安全技術(shù) 重點(diǎn)發(fā)展安全處理芯片和系統(tǒng)級(jí)芯片、安全操作系統(tǒng)、安全數(shù)據(jù)庫(kù)、信息隱藏、身份認(rèn)證、安全隔離、信息內(nèi)容安全、入侵檢測(cè)、網(wǎng)絡(luò)容災(zāi)、病毒防范等產(chǎn)品。 
重點(diǎn)技術(shù)：——密碼技術(shù) ——安全處理芯片技術(shù) ——電子認(rèn)證、責(zé)任認(rèn)定、授權(quán)管理技術(shù) ——計(jì)算環(huán)境和終端安全處理技術(shù) ——網(wǎng)絡(luò)和通信邊界安全技術(shù) ——應(yīng)急響應(yīng)和災(zāi)難恢復(fù)技術(shù) ——信息安全測(cè)評(píng)技術(shù)
信息產(chǎn)業(yè)科技發(fā)展“十一五”規(guī)劃和2020年中長(zhǎng)期規(guī)劃綱要
備注：57
58
四、我國(guó)信息化發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)
建設(shè)國(guó)家信息安全保障體系 
《2006━2020年國(guó)家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》
《2006━2020年國(guó)家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》 
信息安全問(wèn)題仍比較突出。在全球范圍內(nèi)，計(jì)算機(jī)病毒、網(wǎng)絡(luò)攻擊、垃圾郵件、系統(tǒng)漏洞、網(wǎng)絡(luò)竊密、虛假有害信息和網(wǎng)絡(luò)違法犯罪等問(wèn)題日漸突出，如應(yīng)對(duì)不當(dāng)，可能會(huì)給我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國(guó)家安全帶來(lái)不利影響。 
備注：58
59
安全模型
安全具有相對(duì)性。（基于假設(shè)的安全，即有條件的安全，沒(méi)有絕對(duì)的安全）
安全具有動(dòng)態(tài)性。（今天是安全的，明天不一定安全 
安全具有整體性。（包括了物理層、網(wǎng)絡(luò)層、系統(tǒng)層、應(yīng)用層以及管理層等5個(gè)方面） 
備注：59
60
1、P2DR安全模型
美國(guó)國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)安全系統(tǒng)公司（ISS）認(rèn)為沒(méi)有一種技術(shù)可完全消除網(wǎng)絡(luò)中的安全漏洞。系統(tǒng)的安全實(shí)際上是理想中的安全策略和實(shí)際的執(zhí)行之間的一個(gè)平衡，提出了一個(gè)可適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)安全模型ANSM(Adaptive Network Security Model)——P2DR安全模型

備注：60
61
P2DR安全模型
安全=風(fēng)險(xiǎn)分析+執(zhí)行策略+系統(tǒng)實(shí)施+漏洞檢測(cè)+實(shí)時(shí)響應(yīng)
備注：61
備注：（1）策略
安全策略是P2DR安全模型的核心，所有的防護(hù)、檢測(cè)、響應(yīng)都是依據(jù)安全策略實(shí)施的，安全策略為安全管理提供管理方向和支持手段。策略體系的建立包括安全策略的制訂、評(píng)估、執(zhí)行等。制訂可行的安全策略取決于對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的了解程度。
（2）保護(hù)
保護(hù)就是采用一切手段保護(hù)信息系統(tǒng)的保密性、完整性、可用性、可控性和不可否認(rèn)性。應(yīng)該依據(jù)不同等級(jí)的系統(tǒng)安全要求來(lái)完善系統(tǒng)的安全功能、安全機(jī)制。 
（3）檢測(cè)
檢測(cè)是動(dòng)態(tài)響應(yīng)和加強(qiáng)防護(hù)的依據(jù)，是強(qiáng)制落實(shí)安全策略的工具，通過(guò)不斷地檢測(cè)和監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)，來(lái)發(fā)現(xiàn)新的威脅和弱點(diǎn)，通過(guò)循環(huán)反饋來(lái)及時(shí)作出有效的響應(yīng)。網(wǎng)絡(luò)的安全風(fēng)險(xiǎn)是實(shí)時(shí)存在的，檢測(cè)的對(duì)象主要針對(duì)系統(tǒng)自身的脆弱性及外部威脅。利用檢測(cè)工具了解和評(píng)估系統(tǒng)的安全狀態(tài)。 
（4）響應(yīng)
在檢測(cè)到安全漏洞之后必須及時(shí)做出正確的響應(yīng)，從而把系統(tǒng)調(diào)整到安全狀態(tài)；對(duì)于危及安全的事件、行為、過(guò)程，及時(shí)做出處理，杜絕危害進(jìn)一步擴(kuò)大，使系統(tǒng)力求提供正常的服務(wù)。例如關(guān)閉受到攻擊的服務(wù)器。 
62
P2DR安全模型
（1）策略（Policy）
安全策略是P2DR安全模型的核心，所有的防護(hù)、檢測(cè)、響應(yīng)都是依據(jù)安全策略實(shí)施的，安全策略為安全管理提供管理方向和支持手段。策略體系的建立包括安全策略的制訂、評(píng)估、執(zhí)行等。制訂可行的安全策略取決于對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的了解程度。
安全應(yīng)該達(dá)到什么樣的強(qiáng)度、應(yīng)保護(hù)哪些資源、應(yīng)花費(fèi)多大代價(jià)、應(yīng)采取什么措施等都是由安全策略決定的。不同的國(guó)家和單位針對(duì)不同的應(yīng)用都應(yīng)制定相應(yīng)的安全策略。如，什么級(jí)別的信息應(yīng)該采取什么保護(hù)強(qiáng)度、針對(duì)不同級(jí)別的風(fēng)險(xiǎn)能承受什么樣的代價(jià)等問(wèn)題都應(yīng)該制定策略。
備注：62
63
P2DR安全模型
（2）保護(hù)（Protection)
保護(hù)就是采用一切手段保護(hù)信息系統(tǒng)的保密性、完整性、可用性、可控性和不可否認(rèn)性。應(yīng)該依據(jù)不同等級(jí)的系統(tǒng)安全要求來(lái)完善系統(tǒng)的安全功能、安全機(jī)制。

備注：63
64
P2DR安全模型
（3）檢測(cè)（Detection）
檢測(cè)是動(dòng)態(tài)響應(yīng)和加強(qiáng)防護(hù)的依據(jù)，是強(qiáng)制落實(shí)安全策略的工具，通過(guò)不斷地檢測(cè)和監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)，來(lái)發(fā)現(xiàn)新的威脅和弱點(diǎn)，通過(guò)循環(huán)反饋來(lái)及時(shí)作出有效的響應(yīng)。
（4）響應(yīng)（Response）
在檢測(cè)到安全漏洞之后必須及時(shí)做出正確的響應(yīng)，從而把系統(tǒng)調(diào)整到安全狀態(tài)；對(duì)于危及安全的事件、行為、過(guò)程，及時(shí)做出處理，杜絕危害進(jìn)一步擴(kuò)大，使系統(tǒng)力求提供正常的服務(wù)。例如關(guān)閉受到攻擊的服務(wù)器。 
備注：64
65
PDRR安全模型 
美國(guó)國(guó)防部提出了“信息安全保障體系” ，其重要內(nèi)容包括：
概括了網(wǎng)絡(luò)安全的整個(gè)環(huán)節(jié)，即保護(hù)（Protect）、檢測(cè)（Detect）、響應(yīng)（React）、恢復(fù)（Restore）；
備注：65
66
PDRR安全模型（續(xù)）
PDRR模型引入了時(shí)間概念
Pt>Dt+Rt
即，在入侵者危害安全目標(biāo)之前就能夠被檢測(cè)到并及時(shí)處理。
堅(jiān)固的防護(hù)系統(tǒng)與快速的反應(yīng)結(jié)合起來(lái)就是真正的安全。
備注：66
67
PDRR安全模型(續(xù))

提出了人、政策（包括法律、法規(guī)、制度、管理）和技術(shù)三大要素；
歸納了網(wǎng)絡(luò)安全的主要內(nèi)涵，即鑒別、保密、完整性、可用性、不可抵賴性、責(zé)任可核查性和可恢復(fù)性；
提出了信息安全的幾個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域，即關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)安全（包括電信、油氣管網(wǎng)、交通、供水、金融等）、內(nèi)容的信息安全（包括反病毒、電子信箱安全和有害內(nèi)容過(guò)濾等）和電子商務(wù)的信息安全；
認(rèn)為密碼理論和技術(shù)是核心，安全協(xié)議是橋梁，安全體系結(jié)構(gòu)是基礎(chǔ)，安全的芯片是關(guān)鍵，監(jiān)控管理是保障，攻擊和評(píng)測(cè)的理論和實(shí)踐是考驗(yàn)。 
備注：67
68
安全體系結(jié)構(gòu)
一個(gè)信息系統(tǒng)安全體系結(jié)構(gòu)的形成主要是根據(jù)這個(gè)信息系統(tǒng)的安全策略，是安全策略細(xì)化的總結(jié)。
安全體系結(jié)構(gòu)的內(nèi)容包括：提供安全服務(wù)與有關(guān)安全機(jī)制在本系統(tǒng)下的一般描述，這些服務(wù)和機(jī)制必須為本系統(tǒng)所配備；確定本系統(tǒng)內(nèi)部可以提供這些服務(wù)的位置。
備注：68
69
安全體系結(jié)構(gòu)
備注：69
70
OSI安全體系結(jié)構(gòu)
OSI/ISO7498-2網(wǎng)絡(luò)安全體系結(jié)構(gòu)（OSI開放系統(tǒng)互連基本安全參考模型）
如何設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的參考標(biāo)準(zhǔn)，不是能實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)
給出了部分術(shù)語(yǔ)的正式定義
安全服務(wù)
安全機(jī)制
OSI體系結(jié)構(gòu)中服務(wù)的配置

應(yīng)用層
表示層
會(huì)話層
傳輸層
網(wǎng)絡(luò)層
數(shù)據(jù)鏈路層
物理層

7
6
5
4
3
2
1
備注：70
71
安全策略 
安全策略都建立在授權(quán)的基礎(chǔ)之上。在安全策略中包含有對(duì)“什么構(gòu)成授權(quán)”的說(shuō)明。在一般性的安全策略中可能寫有“未經(jīng)適當(dāng)授權(quán)的實(shí)體，信息不可以給予、不被訪問(wèn)、不允許引用、任何資源也不得為其所用”。
基于身份的安全策略的基礎(chǔ)是用戶的身份和屬性以及被訪問(wèn)的資源或客體的身份和屬性。 
基于規(guī)則的安全策略的基礎(chǔ)是強(qiáng)加于全體用戶的總安全策略。在一個(gè)安全系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)或資源應(yīng)該標(biāo)注安全標(biāo)記。代表用戶進(jìn)行活動(dòng)的進(jìn)程可以得到與其原發(fā)者相應(yīng)的安全標(biāo)記。 
基于角色的安全策略為每個(gè)個(gè)體分配角色，按角色分配許可。  
備注：71
72
安全服務(wù) 
在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，主要的安全防護(hù)措施被稱作安全服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)通信中目前主要有五種安全服務(wù)
認(rèn)證服務(wù) ：提供實(shí)體的身份的保證
訪問(wèn)控制服務(wù) ：防止對(duì)資源的非授權(quán)使用 
機(jī)密性服務(wù) ：對(duì)數(shù)據(jù)提供保護(hù)使之不被非授權(quán)地泄露 
完整性服務(wù) ：保護(hù)數(shù)據(jù)防止未授權(quán)的改變、刪除或替代
非否認(rèn)服務(wù) ：提供憑證，防止發(fā)送者否認(rèn)或接收者抵賴已接收到相關(guān)的信息 
備注：72
73
安全服務(wù) 
實(shí)現(xiàn)安全服務(wù)的非電子機(jī)制的實(shí)例
認(rèn)證服務(wù) ：身份證
訪問(wèn)控制服務(wù) ：鑰匙 
機(jī)密性服務(wù) ：密封的信件 
完整性服務(wù) ：激光防偽的全息照片
非否認(rèn)服務(wù) ：公證，掛號(hào)信的登記與簽名
備注：73
74
安全服務(wù) 
用于對(duì)付典型安全威脅的安全服務(wù)
假冒攻擊：認(rèn)證服務(wù)
授權(quán)侵犯：訪問(wèn)控制服務(wù)
竊聽攻擊：機(jī)密性服務(wù)
完整性破壞：完整性服務(wù)
服務(wù)的否認(rèn)：非否認(rèn)服務(wù)
拒絕服務(wù)：認(rèn)證服務(wù)，訪問(wèn)控制服務(wù)，完整性服務(wù)
備注：74
75
1. 認(rèn)證服務(wù)
同等實(shí)體認(rèn)證服務(wù)：提供對(duì)通信對(duì)等實(shí)體或數(shù)據(jù)源的認(rèn)證。是訪問(wèn)控制中授權(quán)的依據(jù)。
數(shù)據(jù)起源認(rèn)證：對(duì)來(lái)源提供確認(rèn)。

安全服務(wù)
備注：75
76
   2. 訪問(wèn)控制服務(wù)
             
             對(duì)系統(tǒng)的資源提供保護(hù)，防止未授權(quán)者利用。它與認(rèn)證服務(wù)密切相關(guān)，對(duì)請(qǐng)求訪問(wèn)者必須經(jīng)過(guò)認(rèn)證后才授權(quán)訪問(wèn)系統(tǒng)。

安全服務(wù)
備注：76
77
  3. 機(jī)密性
           保護(hù)機(jī)密信息不被未授權(quán)個(gè)人、實(shí)體或過(guò)程解讀和使用。
連接機(jī)密服務(wù)
無(wú)連接機(jī)密服務(wù)
選擇字段機(jī)密服務(wù)
業(yè)務(wù)流機(jī)密服務(wù)
安全服務(wù)
備注：77
78
  4. 數(shù)據(jù)完整性服務(wù)
      保護(hù)信息不被未授權(quán)改變或破壞
 有恢復(fù)的連接完整性服務(wù)
無(wú)恢復(fù)的連接完整性服務(wù)
選擇字段連接完整性服務(wù)
無(wú)連接完整性服務(wù)，
選擇字段無(wú)連接完整性服務(wù)
安全服務(wù)
備注：78
79
  5. 非否認(rèn)服務(wù)
    用來(lái)防止參與通信的實(shí)體在事后否認(rèn)曾參與全部或部分通信。
有數(shù)據(jù)源發(fā)證明的不可否認(rèn)
有交付證明的不可否認(rèn)
             
安全服務(wù)
備注：79
80
實(shí)現(xiàn)以上安全服務(wù)的安全機(jī)制主要包括：
加密機(jī)制
數(shù)字簽名機(jī)制
訪問(wèn)控制機(jī)制：
對(duì)主體的身份和有關(guān)主體的信息進(jìn)行認(rèn)證，決定對(duì)其授權(quán)，防止非法訪問(wèn)和利用系統(tǒng)資源，對(duì)入侵進(jìn)行告警，審計(jì)和追蹤。
安全機(jī)制
備注：80
81
數(shù)據(jù)完整性機(jī)制
  順序檢測(cè)、序列號(hào)、時(shí)戳、密碼檢驗(yàn)和等。
認(rèn)證交換機(jī)制
  證實(shí)主體身份，X.509中采用密碼技術(shù)構(gòu)成較強(qiáng)的認(rèn)證機(jī)制。     
業(yè)務(wù)流量填充機(jī)制
    防止業(yè)務(wù)量分析。
安全機(jī)制
備注：81
82
安全機(jī)制
路由控制機(jī)制
    為數(shù)據(jù)傳送動(dòng)態(tài)地或預(yù)先安排選定路由，通信系統(tǒng)可能檢測(cè)主動(dòng)或被動(dòng)攻擊，因此希望網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者建立經(jīng)由不同路由的連接。類似地，數(shù)據(jù)可能載有某種安全標(biāo)記指示由安全策略所禁止通行的某些網(wǎng)絡(luò)或全連路。 
公證機(jī)制
    用于保證兩個(gè)或更多個(gè)實(shí)體間通信數(shù)據(jù)的某種特性，如它的完整性、流/時(shí)間或目標(biāo)等。由可信賴第三方TTP(Trusted Third Party)以可測(cè)試方式提供這類保證。

備注：82
83
            機(jī)制
  服務(wù)
對(duì)等實(shí)體認(rèn)證
訪問(wèn)控制服務(wù)
數(shù)據(jù)起源認(rèn)證
連接機(jī)密性
無(wú)連接機(jī)密性
選擇字段機(jī)密性
業(yè)務(wù)流機(jī)密性
可恢復(fù)的連接完整性
不可恢復(fù)的連接完整性
選擇字段的連接完整性
無(wú)連接完整性
選擇字段的無(wú)連接完整性
數(shù)據(jù)起源的非否認(rèn)
帶交付證據(jù)的非否認(rèn)
加密
數(shù)字
簽名
訪問(wèn)
控制
數(shù)據(jù)
完整性
認(rèn)證
交換
業(yè)務(wù)
流填充
路由
控制
公證
√
√
√
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√
√
√
√
√
√
√
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√
√
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      機(jī)制與實(shí)現(xiàn)的安全服務(wù)（說(shuō)明性）
備注：83
84
      在OSI層中的服務(wù)配置    OSI安全體系結(jié)構(gòu)的最重要的貢獻(xiàn)是總結(jié)了各項(xiàng)安全服務(wù)在OSI七層中的適當(dāng)配置位置。
            分層
  服務(wù)
對(duì)等實(shí)體認(rèn)證
訪問(wèn)控制服務(wù)
數(shù)據(jù)起源認(rèn)證
連接機(jī)密性
無(wú)連接機(jī)密性
選擇字段機(jī)密性
業(yè)務(wù)流機(jī)密性
可恢復(fù)的連接完整性
不可恢復(fù)的連接完整性
選擇字段的連接完整性
無(wú)連接完整性
選擇字段的無(wú)連接完整性
數(shù)據(jù)起源的非否認(rèn)
傳遞過(guò)程的非否認(rèn)
1
2
3
4
5
6
7
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備注：84
85
基于TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)安全體系結(jié)構(gòu) 
ISO/OSI參考模型

TCP/IP層次模型

TCP/IP體系

應(yīng)用層（A）

?
應(yīng)用層

FTP
TELNET
HTTP
SNMP

NFS

表示層（P）
?

XDR
SMTR

會(huì)話層（S）

RPC

傳輸層（T）

傳輸層

TCP/UDP

網(wǎng)絡(luò)層（N）

IP層

ICMP

ARP、RARP

數(shù)據(jù)鏈路層（DL）

網(wǎng)絡(luò)接口層

?
硬件協(xié)議
（不指定）

物理層（PH）

ISO7498-2到TCP/IP的映射
備注：85
86
TCP/IP協(xié)議模型中提供的安全服務(wù) 
?
安 全 服 務(wù)

TCP/IP 協(xié) 議 層

網(wǎng)絡(luò)接口

IP層

傳輸層

應(yīng)用層

對(duì)等實(shí)體認(rèn)證

數(shù)據(jù)源認(rèn)證

訪問(wèn)控制服務(wù)

連接機(jī)密性

無(wú)連接機(jī)密性

選擇字段機(jī)密性

業(yè)務(wù)流機(jī)密性

備注：86
87
續(xù)表
可恢復(fù)連接完整性

不可恢復(fù)連接完整性

選擇字段連接完整性

無(wú)連接完整性

選擇字段非連接完整性

源發(fā)方不可抵賴

接收方不可抵賴

說(shuō)明：Y：服務(wù)應(yīng)作為選項(xiàng)并入該層的標(biāo)準(zhǔn)之中
-：不提供

備注：87
88
思考題
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全對(duì)于不同的觀察者來(lái)說(shuō)，具有不同的側(cè)重點(diǎn)。從以下觀察者的角度說(shuō)明他們對(duì)關(guān)心的安全問(wèn)題是什么：個(gè)人用戶、企業(yè)用戶、網(wǎng)絡(luò)管理員、安全保密部門和國(guó)家行政部門、網(wǎng)絡(luò)警察

備注：88

網(wǎng)友評(píng)論 more

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