隨著通信網(wǎng)絡技術和應用的飛速發(fā)展,全社會對網(wǎng)絡安全的需求與日俱增。通信網(wǎng)絡的功能越強、應用越廣,它面臨的安全風險就越高,網(wǎng)絡安全技術需要與時俱進,才能應對日益嚴峻的安全挑戰(zhàn)。目前,通信網(wǎng)絡安全的保護目標已從最初單純的機密性擴展到包括機密性、完整性、真實性、確證性和可用性的全方位安全要素。本書梳理出通信網(wǎng)絡安全的本質(zhì)內(nèi)涵:基于網(wǎng)絡系統(tǒng)可用性的信息安全和應用系統(tǒng)安全,并據(jù)此設置了通信網(wǎng)絡安全需求、密碼學與通信網(wǎng)絡安全、應用系統(tǒng)安全、漏洞及其防護、網(wǎng)絡基礎設施安全、無線通信網(wǎng)絡安全、通信網(wǎng)絡安全綜合設計方法、通信網(wǎng)絡安全新技術等內(nèi)容,力求厘清通信網(wǎng)絡安全的發(fā)展脈絡,構建網(wǎng)絡安全技術體系,展望網(wǎng)絡安全技術的最新發(fā)展。本書概念準確、內(nèi)容翔實,配套實驗案例指導和程序代碼、導維導圖、電子課件、習題參考答案等。
唐朝京,男,國防科技大學教授,信息網(wǎng)絡安全與對抗領域專家,主要從事保密通信、網(wǎng)絡對抗等方面的教學科研工作,曾任國務院學位委員會學科評議組成員、軍口863某主題計劃專家組組長,擔任國家重點研發(fā)計劃項目負責人、基礎加強重點計劃項目首席,獲軍隊科技進步一等獎、二等獎,省部級教學成果一等獎、二等獎等多項獎勵。曾任第六、第七屆國務院學位委員會信息與通信工程學科評議組成員,教育部電子信息類專業(yè)教學指導委員會副主任委員,國家 863 計劃主題專家組組長、中國通信學會理事/會士、教育部中南地區(qū)電子線路研究會副理事長、湖南省電子學會副理事長、湖南省通信學會副理事長,F(xiàn)任湖南省電子信息技術研究會理事長,享受政府特殊津貼。
目 錄
第1章 緒論 1
1.1 通信網(wǎng)絡的起源與演變 1
1.1.1 通信網(wǎng)絡的肇始 1
1.1.2 網(wǎng)通天下的競技 1
1.1.3 人類的信息夢想 2
1.2 通信網(wǎng)絡安全基本要素 2
1.2.1 防不勝防的通信網(wǎng)絡攻擊事件 2
1.2.2 通信網(wǎng)絡遭受攻擊的危害 3
1.2.3 通信網(wǎng)絡安全五大要素 4
1.3 通信網(wǎng)絡安全防護對策 5
1.3.1 網(wǎng)絡安全總方略 5
1.3.2 網(wǎng)絡安全防護理念 6
1.4 通信網(wǎng)絡安全本質(zhì)淺析 7
習題 9
參考文獻 9
第2章 通信網(wǎng)絡的安全需求 10
2.1 通信網(wǎng)絡技術基礎 10
2.1.1 支持拓展優(yōu)化的技術架構 10
2.1.2 面向廣域互聯(lián)的網(wǎng)絡協(xié)議 14
2.1.3 與網(wǎng)絡通信相適應的終端技術 28
2.2 通信網(wǎng)絡的安全風險 29
2.2.1 通信網(wǎng)絡面臨的攻擊 29
2.2.2 常見網(wǎng)絡攻擊方法 31
2.3 通信網(wǎng)絡的安全防護需求 41
2.3.1 通信網(wǎng)絡安全需求 41
2.3.2 通信網(wǎng)絡的安全模型 42
2.4 實驗 44
實驗一:中間人攻擊實驗 44
實驗二:拒絕服務攻擊實驗 44
習題 44
參考文獻 44
第3章 密碼學與通信網(wǎng)絡安全 46
3.1 密碼學與通信網(wǎng)絡安全概述 46
3.1.1 密碼學基本概念 46
3.1.2 密碼學基本模型 47
3.1.3 密碼學與通信網(wǎng)絡安全的
關系 48
3.2 對稱密碼算法 49
3.2.1 流密碼 49
3.2.2 分組密碼 54
3.2.3 Hash函數(shù) 62
3.2.4 消息認證碼 67
3.3 非對稱密碼算法 69
3.3.1 非對稱密碼基本概念 69
3.3.2 RSA密碼算法 70
3.3.3 ElGamal密碼算法 72
3.4 密鑰管理 74
3.4.1 密鑰管理基本概念 75
3.4.2 密鑰生成 75
3.4.3 對稱密碼密鑰分發(fā) 77
3.4.4 非對稱密碼密鑰分發(fā) 78
3.5 密碼分析 82
3.5.1 密碼分析的概念 83
3.5.2 密碼分析模型 83
3.5.3 密碼安全強度 84
3.6 通信安全協(xié)議基礎 84
3.6.1 通信安全協(xié)議的基本概念 85
3.6.2 身份認證協(xié)議 85
3.6.3 密鑰協(xié)商協(xié)議 87
3.7 IPSec安全協(xié)議 89
3.7.1 IPSec協(xié)議概述 89
3.7.2 IPSec協(xié)議的基本概念 91
3.7.3 AH協(xié)議和ESP協(xié)議 92
3.7.4 IPSec的作模式 93
3.7.5 互聯(lián)網(wǎng)密鑰交換協(xié)議 95
3.7.6 IPSec應用 98
3.8 SSL/TLS安全協(xié)議 98
3.8.1 SSL/TLS協(xié)議的發(fā)展歷史 99
3.8.2 SSL/TLS協(xié)議的設計思想 99
3.8.3 記錄協(xié)議 101
3.8.4 握手協(xié)議 102
3.8.5 密碼套件及密鑰生成 104
3.8.6 SSL/TLS協(xié)議的應用 105
3.9 實驗 107
實驗一:AES算法實現(xiàn)與分析 107
實驗二:RSA算法實現(xiàn)與封裝 107
實驗三:認證密鑰協(xié)商編程實現(xiàn) 107
實驗四:HTTPS搭建 107
習題 108
參考文獻 108
第4章 應用系統(tǒng)安全 110
4.1 應用系統(tǒng)安全防護概述 110
4.1.1 應用系統(tǒng)的概念 110
4.1.2 應用系統(tǒng)安全需求 111
4.1.3 網(wǎng)絡安全模型 111
4.1.4 安全增強的應用系統(tǒng) 112
4.2 防火墻 113
4.2.1 防火墻概述 113
4.2.2 防火墻技術 114
4.2.3 典型防火墻系統(tǒng) 118
4.3 入侵檢測系統(tǒng) 120
4.3.1 入侵檢測系統(tǒng)概述 121
4.3.2 入侵檢測技術 125
4.3.3 典型入侵檢測系統(tǒng) 127
4.4 惡意代碼防護 129
4.4.1 惡意代碼概述 129
4.4.2 惡意代碼檢測 130
4.4.3 惡意代碼清除與預防 131
4.5 身份認證 132
4.5.1 身份認證概述 132
4.5.2 基于口令的認證 132
4.5.3 基于智能卡的認證 133
4.5.4 基于生物特征的認證 134
4.6 訪問控制 135
4.6.1 訪問控制概述 135
4.6.2 訪問控制技術 137
4.7 應急響應 139
4.7.1 應急響應概述 140
4.7.2 基本處置流程 141
4.7.3 攻擊溯源 142
4.8 實驗 143
實驗一:防火墻配置實驗 143
實驗二:入侵檢測系統(tǒng)配置實驗 143
習題 143
參考文獻 144
第5章 漏洞及其防護 145
5.1 漏洞概述 145
5.1.1 漏洞的定義 145
5.1.2 漏洞對通信網(wǎng)絡的危害 145
5.1.3 漏洞的特點 147
5.1.4 漏洞分類與分級 148
5.2 漏洞機理 149
5.2.1 軟件漏洞機理 149
5.2.2 協(xié)議漏洞機理 160
5.2.3 硬件漏洞機理 167
5.3 漏洞防護 168
5.3.1 漏洞挖掘 168
5.3.2 漏洞修復 172
5.3.3 漏洞攻擊防御 176
5.4 實驗 182
實驗一:ARP協(xié)議漏洞攻擊與防護 182
實驗二:協(xié)議軟件漏洞挖掘與分析 182
實驗三:漏洞對抗綜合實驗 182
習題 182
參考文獻 183
第6章 網(wǎng)絡基礎設施安全 184
6.1 網(wǎng)絡路由安全 184
6.1.1 網(wǎng)絡路由安全需求 184
6.1.2 典型的網(wǎng)絡路由攻擊 184
6.1.3 網(wǎng)絡路由防護 188
6.2 網(wǎng)絡關鍵服務安全 189
6.2.1 網(wǎng)絡關鍵服務概述 189
6.2.2 分布式拒絕服務攻擊 191
6.2.3 針對分布式拒絕服務攻擊的
安全防護 193
6.3 云計算安全 194
6.3.1 云計算概述 194
6.3.2 虛擬化安全 195
6.3.3 數(shù)據(jù)安全 198
習題 200
參考文獻 200
第7章 無線通信網(wǎng)絡安全 201
7.1 無線通信概述 201
7.1.1 從電磁波到無線通信 201
7.1.2 無線通信系統(tǒng)的分類 203
7.1.3 無線通信網(wǎng)絡的特點 206
7.2 無線通信抗干擾原理 206
7.2.1 無線通信干擾 206
7.2.2 通信抗干擾技術 207
7.3 無線局域網(wǎng)安全 210
7.3.1 無線局域網(wǎng)概述 210
7.3.2 無線局域網(wǎng)的安全威脅 212
7.3.3 無線局域網(wǎng)的安全機制 214
7.4 移動通信安全 216
7.4.1 蜂窩移動通信概述 217
7.4.2 移動通信系統(tǒng)安全威脅 221
7.4.3 移動通信系統(tǒng)安全防護 222
7.5 實驗 225
習題 225
參考文獻 225
第8章 通信網(wǎng)絡安全綜合設計方法 226
8.1 需求分析 226
8.1.1 保護對象 226
8.1.2 安全威脅 228
8.1.3 安全目標 231
8.1.4 安全需求 231
8.2 系統(tǒng)安全設計 233
8.2.1 系統(tǒng)安全架構設計 234
8.2.2 系統(tǒng)安全方案設計 236
8.3 測試評估 243
8.3.1 測試評估的要求和標準 244
8.3.2 網(wǎng)絡設備測評 246
8.3.3 脆弱性測評 248
8.3.4 應急響應測評 250
8.3.5 攻防對抗演練 250
習題 252
參考文獻 252
第9章 通信網(wǎng)絡安全新技術 253
9.1 動態(tài)目標防御技術 253
9.1.1 動態(tài)目標防御技術概述 253
9.1.2 基于SDN的IP地址
隨機化技術 254
9.1.3 基于SDN的網(wǎng)絡路由
隨機化技術 258
9.2 零信任安全體系 261
9.2.1 零信任體系概述 261
9.2.2 零信任主要支柱技術 263
9.2.3 零信任的基本應用 266
9.3 可信計算 268
9.3.1 可信計算的基本概念 268
9.3.2 可信計算的主要技術 269
9.3.3 可信計算的相關應用 272
習題 273
參考文獻 274