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第1章 计算机安全引论 1

目录 1

1.1 计算机安全 2

1.1.1 计算机安全的定义 2

1.1.2 计算机系统面临的威胁和攻击 4

1.1.3 计算机系统的脆弱性 7

1.1.4 计算机危害与其他危害的区别 8

1.2 计算机系统安全的重要性 9

1.2.1 计算机安全技术发展 9

1.2.2 计算机系统安全的重要性 10

1.2.3 计算机信息系统安全的基本要求 11

1.3 计算机系统的安全对策 13

1.3.1 安全对策的一般原则 13

1.3.3 安全机制 14

1.3.2 安全策略的职能 14

1.3.4 安全对策与安全措施 15

1.4 计算机系统的安全技术 16

1.4.1 计算机系统的安全需求 16

1.4.2 安全系统的设计原则 17

1.5 计算机安全的内容及专业层次 20

1.5.1 计算机系统安全的主要内容 21

1.5.2 计算机系统的分层防护 22

1.5.3 计算机系统安全的专业层次 22

习题 23

第2章 计算机安全策略 24

2.1 系统的安全需求及安全策略的定义 24

2.1.1 信息的机密性要求 24

2.1.3 信息的可记账性要求 25

2.1.4 信息的可用性要求 25

2.1.2 信息的完整性要求 25

2.2 安全策略的分类 26

2.2.1 访问控制相关因素及其策略 26

2.2.2 访问支持策略 31

2.3 安全策略的形式化描述 33

2.4 安全策略的选择 33

2.5 小结 34

习题 34

第3章 访问控制策略 35

3.1 访问控制 35

3.2 访问控制策略 36

3.2.1 关于安全性管理方式的策略 36

3.2.2 访问控制的规范策略 37

3.3 安全核与引用监控器 38

3.4.1 模型描述 40

3.4 访问矩阵模型 40

3.4.2 状态转换 43

3.4.3 模型评价 47

3.4.4 模型的实现方法 48

习题 49

第4章 Bell-LaPadula多级安全模型 50

4.1 军用安全格模型 50

4.2 BLP模型介绍 52

4.3 BLP模型元素 53

4.3.1 模型元素的含义 53

4.3.2 系统状态表示 54

4.3.3 安全系统的定义 55

4.4 BLP模型的几个重要公理 55

4.5 BLP状态转换规则 55

4.6 BLP模型的几个重要定理 61

4.7 Bell-LaPadula模型的局限性 62

习题 66

第5章 安全模型的构建 67

5.1 建模的方法步骤 67

5.2 模型构建实例 68

5.2.1 安全策略的描述 68

5.2.2 实例模型的定义 70

5.2.3 实例模型的安全性分析 74

5.2.4 模型的安全约束条件 76

5.2.5 从模型到系统的映射 79

习题 80

第6章 可信操作系统设计 81

6.1 什么是可信的操作系统 81

6.2 安全策略 81

6.2.1 军用安全策略 81

6.2.2 商业安全策略 84

6.3 安全模型 87

6.3.1 多级安全模型 87

6.3.2 模型证明安全系统的理论局限 90

6.3.3 小结 94

6.4 设计可信操作系统 94

6.4.1 可信操作系统设计的基本要素 95

6.4.2 普通操作系统的安全特性 96

6.4.3 可信操作系统（TOS）的安全特性 97

6.4.4 内核化设计 100

6.4.5 分离 104

6.4.6 虚拟技术 105

6.4.7 层次化设计 107

6.5 可信操作系统的保证 109

6.5.1 传统操作系统的缺陷 109

6.5.2 保证方法 111

6.5.3 开放资源 114

6.5.4 评估 114

6.6 实例分析 124

6.6.1 多用途操作系统 125

6.6.2 操作系统的安全性设计 126

6.7 可信操作系统总结 127

习题 128

第7章 通用操作系统的保护 130

7.1 被保护的对象和保护方法 130

7.1.1 历史 130

7.1.2 被保护的对象 131

7.1.3 操作系统安全方法 131

7.2 内存和地址保护 132

7.2.1 电子篱笆 132

7.2.2 重定位 133

7.2.3 基址／边界寄存器 134

7.2.4 标记体系结构 135

7.2.5 段式保护 136

7.2.6 页式保护 138

7.2.7 页式与段式管理结合 139

7.3 一般对象的访问控制 140

7.3.1 索引 141

7.3.2 访问控制表 143

7.3.3 访问控制矩阵 144

7.3.4 权力 145

7.3.5 面向过程的访问控制 147

7.4 文件保护机制 147

7.4.1 基本保护形式 147

7.4.2 单一权限 149

7.5.1 使用口令 151

7.4.3 每对象和每用户保护 151

7.5 用户认证 151

7.5.2 对口令的攻击 153

7.5.3 口令选择准则 157

7.5.4 认证过程 159

7.5.5 除了口令之外的认证 160

7.6 小结 161

7.7 未来发展方向 161

习题 161

第8章 密码学基本理论 163

8.1 密码学介绍 163

8.2 对称密码 163

8.2.1 数据加密标准DES 164

8.2.2 IDEA 169

8.2.3 AES（Advanced Encryption Standard） 171

8.2.4 流密码 177

8.3 公钥密码 179

8.3.1 RSA 180

8.3.2 Rabin 181

8.3.3 ElGamal 182

8.3.4 McEliece 183

8.3.5 椭圆曲线密码系统（ECC） 184

习题 186

第9章 密码协议基本理论 188

9.1 引言 188

9.2 身份鉴别（认证）协议 189

9.2.1 口令鉴别 189

9.2.2 挑战—响应式（challenge-response）的认证 190

9.2.3 基于零知识证明的身份鉴别 191

9.3 数字签名 193

9.3.1 RSA签名体系 194

9.3.2 Rabin签名体系 194

9.3.3 Feige-Fiat-Shamir签名方案 195

9.3.4 GQ签名方案 196

9.3.5 DSA 196

9.3.6 一次性数字签名 198

9.3.7 具有特殊性质的一些签名方案 200

9.3.8 基于椭圆曲线的签名算法 203

9.4 密钥分配协议 206

9.4.1 使用对称密码技术的密钥传输协议 206

9.4.2 基于对称密码技术的密钥协商协议 209

9.4.3 基于公钥密码技术的密钥传输协议 209

9.4.4 基于公钥密码技术的密钥协商协议 211

9.5 秘密共享 213

习题 214

第10章 计算机病毒基本知识及其防治 216

10.1 计算机病毒的定义 216

10.2 计算机病毒存在的原因 217

10.3 计算机病毒的历史 218

10.3.1 国外情况概述 218

10.3.2 国内情况概述 220

10.4 计算机病毒的生命周期 220

10.5 计算机病毒的特性 221

10.5.1 计算机病毒的传染性 221

10.5.2 计算机病毒的隐蔽性 222

10.5.3 计算机病毒的潜伏性 223

10.5.4 计算机病毒的破坏性 223

10.5.5 计算机病毒的针对性 223

10.6 计算机病毒的传播途径及危害 224

10.5.8 计算机病毒的不可预见性 224

10.5.7 计算机病毒的寄生性 224

10.5.6 计算机病毒的衍生性 224

10.7 计算机病毒的分类 227

10.7.1 文件型计算机病毒 227

10.7.2 引导型计算机病毒 228

10.7.3 宏病毒 228

10.7.4 目录（链接）计算机病毒 228

10.8 理论上预防计算机病毒的方法 229

10.9 计算机病毒结构的基本模式 230

10.10 病毒判定问题与说谎者悖论 232

10.11 计算机病毒变体 233

10.11.1 什么是计算机病毒变体 234

10.11.2 计算机病毒变体的再生机制 235

10.11.3 计算机病毒变体的基本属性 235

习题 237

第11章 计算机病毒检测与标识的几个理论结果 238

11.1 计算机病毒的非形式描述 238

11.1.1 计算机病毒 239

11.1.2 压缩病毒 239

11.1.3 病毒的破坏性 240

11.2 计算机病毒的防治 241

11.2.1 计算机病毒的检测 241

11.2.2 计算机病毒变体 241

11.2.3 计算机病毒行为判定 243

11.2.4 计算机病毒防护 243

11.3 计算机病毒的可计算性 244

11.3.1 逻辑符号 244

11.3.2 病毒的形式化定义 245

11.3.3 基本定理 247

11.3.4 简缩表定理 252

11.3.5 病毒和病毒检测的可计算性 258

11.4 一种不可检测的计算机病毒 263

习题 265

第12章 入侵检测的方法与技术 266

12.1 入侵检测技术概述 266

12.1.1 入侵检测技术概述 266

12.1.2 入侵检测的安全任务 267

12.1.3 入侵检测系统的历史 268

12.2 入侵的主要方法和手段 269

12.2.1 主要漏洞 269

12.2.2 入侵系统的主要途径 271

12.2.3 主要的攻击方法 271

12.3 入侵检测技术的基础知识 273

12.3.1 入侵检测系统要实现的功能 273

12.3.2 入侵检测系统的基本构成 274

12.3.3 入侵检测系统的体系结构 275

12.3.4 入侵检测系统的分类 277

12.4 入侵检测系统的关键技术 278

12.4.1 入侵检测系统的信息源 278

12.4.2 入侵检测技术 282

12.4.3 入侵响应技术 285

12.4.4 安全部件互动协议和接口标准 286

12.4.5 代理和移动代理技术 288

12.5 入侵检测的描述、评测与部署 291

12.5.1 入侵检测系统描述 291

12.5.2 入侵检测系统的测试与评估 294

12.5.3 入侵检测在网络中的部署 297

12.6 入侵检测系统的发展趋势和研究方向 299

习题 300

参考文献 302