第1章 信息安全概述 1
1.1 信息安全的概念 1
1.2 信息安全的发展历史 2
1.3 信息安全的目标 3
1.3.1 安全性攻击 4
1.3.2 信息安全的目标 5
1.4 信息安全的研究内容 6
1.4.1 信息安全基础研究 6
1.4.2 信息安全应用研究 8
1.4.3 信息安全管理研究 9
第2章 密码学基础 11
2.1 密码学的发展历史 11
2.2 密码学的基本概念 13
2.3 密码系统的分类 15
2.4 密码分析 17
2.4.1 密码分析学 17
2.4.2 穷举攻击 18
2.5 经典密码学 19
2.5.1 代换密码 20
2.5.2 置换技术 25
2.5.3 转轮机 26
2.5.4 隐蔽通道和隐写术 28
第3章 对称密码体制 30
3.1 分组密码 30
3.2 数据加密标准 31
3.2.1 数据加密标准简介 31
3.2.2 DES加密解密原理 32
3.2.3 DES的安全性 38
3.2.4 多重DES 40
3.3 高级加密标准AES 42
3.3.1 AES概述 42
3.3.2 AES加密数学基础 43
3.3.3 AES加密原理 46
3.3.4 AES的解密变换 51
3.3.5 AES加密算法性能分析 53
3.4 序列密码 54
3.4.1 序列密码的原理 54
3.4.2 RC4 56
3.5 其他对称加密算法 57
第4章 公钥密码体制 58
4.1 公钥密码体制的产生 58
4.2 数论基础 60
4.2.1 基本概念 60
4.2.2 欧几里得算法 62
4.2.3 乘法逆元 63
4.2.4 费尔马小定理 64
4.2.5 欧拉函数和欧拉定理 65
4.2.6 离散对数 66
4.3 公钥密码体制的基本原理 67
4.3.1 公钥密码体制的基本构成 67
4.3.2 加密解密协议 68
4.3.3 公钥密码应满足的要求 70
4.4 RSA公钥密码体制 71
4.4.1 RSA算法 71
4.4.2 RSA算法在计算上的可行性分析 72
4.4.3 RSA的安全性 75
4.5 其他公钥密码算法 76
4.5.1 ElGamal密码 76
4.5.2 椭圆曲线密码体制 77
第5章 消息认证 79
5.1 消息认证基本概念 79
5.2 消息加密认证 80
5.3 消息认证码 82
5.3.1 消息认证码的基本用法 82
5.3.2 消息认证码的安全性 83
5.3.3 基于DES的消息认证码 85
5.4 Hash函数 85
5.4.1 基本概念 85
5.4.2 认证方法 87
5.4.3 常用Hash算法 88
5.4.4 对Hash函数的攻击 95
第6章 身份认证与数字签名 99
6.1 身份认证 99
6.1.1 身份认证的物理基础 99
6.1.2 身份认证方式 101
6.1.3 Kerberos协议 104
6.1.4 零知识证明 107
6.2 数字签名 108
6.2.1 数字签名原理 109
6.2.2 数字签名算法 112
第7章 密钥管理 116
7.1 对称密码体制的密钥管理 116
7.1.1 密钥分级 117
7.1.2 密钥生成 117
7.1.3 密钥的存储与备份 118
7.1.4 密钥分配 120
7.1.5 密钥的更新 122
7.1.6 密钥的终止和销毁 122
7.2 公钥密码体制的密钥管理 123
7.2.1 公钥的分配 123
7.2.2 数字证书 123
7.2.3 X.509证书 124
7.2.4 公钥基础设施 126
第8章 访问控制 134
8.1 访问控制概述 134
8.2 访问控制策略 135
8.2.1 自主访问控制 136
8.2.2 强制访问控制 138
8.2.3 基于角色的访问控制 139
8.2.4 基于任务的访问控制 140
8.2.5 基于对象的访问控制 141
8.3 网络访问控制的应用 142
8.3.1 MAC地址过滤 142
8.3.2 VLAN隔离 143
8.3.3 ACL访问控制列表 144
8.3.4 防火墙访问控制 145
第9章 网络攻击技术 147
9.1 侦查 148
9.2 扫描 149
9.2.1 端口扫描 150
9.2.2 漏洞扫描 152
9.2.3 实用扫描器简介 154
9.3 获取访问权限 155
9.3.1 缓冲区溢出 156
9.3.2 SQL注入攻击 160
9.4 保持访问权限 161
9.5 消除入侵痕迹 161
9.6 拒绝服务攻击 163
第10章 恶意代码分析 166
10.1 病毒 167
10.1.1 感染 167
10.1.2 传播机制 168
10.1.3 防御病毒 169
10.2 蠕虫 170
10.3 恶意移动代码 174
10.4 后门 177
10.5 特洛伊木马 180
10.6 RootKit 182
第11章 网络安全防御系统 184
11.1 防火墙系统 184
11.1.1 防火墙的定义 184
11.1.2 防火墙的分类 185
11.1.3 包过滤防火墙 187
11.1.4 状态防火墙 190
11.1.5 应用网关防火墙 193
11.1.6 混合防火墙与防火墙系统 195
11.1.7 防火墙的体系结构 197
11.2 入侵检测系统 199
11.2.1 入侵检测系统概述 199
11.2.2 入侵检测系统分类 202
11.2.3 入侵检测方法 207
11.2.4 网络入侵检测系统Snort简介 208
11.2.5 入侵检测的局限性与发展方向 213
11.3 入侵防御系统 215
11.3.1 入侵防御系统概述 216
11.3.2 入侵防御系统的原理 217
11.3.3 IPS的分类 219
11.3.4 IPS的局限性 220
11.4 统一威胁管理UTM 221
11.4.1 UTM概述 221
11.4.2 UTM技术原理 222
11.4.3 UTM的优势与局限性 223
第12章 安全协议 225
12.1 安全协议概述 225
12.1.1 安全协议基本概念 225
12.1.2 TCP/IP安全分析 226
12.1.3 TCP/IP安全架构 227
12.2 IPSec协议 228
12.2.1 基本概念和术语 229
12.2.2 IPSec组成 231
12.2.3 IPSec的工作模式 233
12.2.4 IPSec的应用 235
12.3 SSL协议 237
12.3.1 SSL协议概述 237
12.3.2 SSL协议的分层结构 238
12.3.3 SSL握手协议 241
12.3.4 SSL记录协议 245
12.3.5 SSL协议安全性分析 246
12.4 安全电子交易协议 248
12.4.1 SET协议概述 249
12.4.2 SET交易的参与者 250
12.4.3 双重签名 253
12.4.4 SET的交易流程 254
12.4.5 SET协议的安全性分析 258
第13章 安全评价标准 261
13.1 可信计算机系统评价标准 261
13.1.1 TCSEC的主要概念 262
13.1.2 计算机系统的安全等级 264
13.2 通用评估准则 267
13.2.1 CC的主要用户 267
13.2.2 CC的组成 268
13.2.3 评估保证级别EAL 269
13.2.4 CC的特点 272
13.3 我国信息系统安全评价标准 273
13.3.1 所涉及的术语 273
13.3.2 等级的划分及各等级的要求 274
13.3.3 对标准的分析 280
附录A 信息安全实验 281
A1 三重DES加密软件的开发 281
A2 PGP软件的使用 287
A3 配置访问控制列表 297
A4 网络侦听及协议分析 300
A5 VRRP协议及其配置 305
A6 Windows XP防火墙的配置 309
A7 入侵检测系统Snort的使用 314
A8 信息系统安全保护等级定级 317
参考文献 320