[正版] 网络安全 高等学校网络空间安全专业规划教材 清华大学出版社 沈鑫剡 俞海英 伍红兵 李兴德

本书将网络安全理论、网络安全协议和主流网络安全技术有机集成在一起，既能让读者掌握完整、系统的网络安全理论，又能让读者具备运用网络安全协议和主流网络安全技术解决实际网络安全问题的能力。

全书内容分为三部分，一是网络安全理论，包括加密算法、报文摘要算法等；二是网络安全协议，包括IPSec、TLS、HTTPS、DNS Sec、SET、S/MIME等；三是主流网络安全技术，包括以太网安全技术、无线局域网安全技术、互联网安全技术、虚拟专用网络、防火墙、入侵检测系统、病毒防御技术和计算机安全技术等。主流网络安全技术是本书的重点。

本书以通俗易懂、循序渐进的方式叙述网络安全知识，并通过大量的例子来加深读者对网络安全知识的理解。本书内容组织严谨，叙述方法新颖，是一本理想的计算机专业本科生的网络安全教材，也可作为计算机专业研究生的网络安全教材，对从事网络安全工作的工程技术人员，也是一本非常好的参考书。

暂时没有相关内容

网络安全教材应该涉及四方面内容，一是安全基础理论，二是安全协议，三是网络安全技术，四是计算机安全技术，且需要将四方面内容构成一个有机整体。网络安全又是一门实践性很强的课程，需要通过实验培养学生构建安全网络、解决网络安全问题的能力。已有的网络安全教材一是缺少对网络安全技术的系统介绍，二是缺少实验内容，因此，很难实现培养学生构建安全网络、解决网络安全问题的能力的教学目标。

本教材的特色有以下几点。

一是将这四方面内容作为整体进行介绍，突出四方面内容之间的相互关系。

二是在实际网络环境下讨论网络安全机制，及这些网络安全机制的相互作用过程。

三是系统介绍网络安全技术与计算机安全技术，并给出运用这些技术防御网络攻击的方法。

四是给出配套的网络安全实验教程，实验教程给出在Cisco packet tracer软件平台上构建安全网络、配置网络安全设备的步骤和过程，通过实验加深对安全机制的理解、培养构建安全网络、解决网络安全问题的能力。

五是内容组织上着重培养学生的计算思维。

目录

第1章概述/1

1.1信息和信息安全1

1.1.1信息、数据和信号1

1.1.2信息安全定义2

1.1.3信息安全发展过程2

1.1.4信息安全目标5

1.2网络安全6

1.2.1引发网络安全问题的原因6

1.2.2网络安全内涵7

1.3安全模型10

1.3.1安全模型含义和作用10

1.3.2P2DR安全模型11

1.3.3信息保障技术框架13

小结17

习题18

第2章网络攻击/19

2.1网络攻击定义和分类19

2.1.1网络攻击定义19

2.1.2网络攻击分类19

2.2嗅探攻击20

2.2.1嗅探攻击原理和后果20

2.2.2集线器和嗅探攻击21

2.2.3交换机和MAC表溢出攻击21

2.2.4嗅探攻击的防御机制22

2.3截获攻击22

2.3.1截获攻击原理和后果22

2.3.2MAC地址欺骗攻击23

2.3.3DHCP欺骗攻击24

2.3.4ARP欺骗攻击26〖1〗网络安全目录[3]〖3〗2.3.5生成树欺骗攻击28

2.3.6路由项欺骗攻击29

2.4拒绝服务攻击31

2.4.1SYN泛洪攻击31

2.4.2Smurf攻击32

2.4.3DDoS35

2.5欺骗攻击37

2.5.1源IP地址欺骗攻击37

2.5.2钓鱼网站37

2.6非法接入和登录39

2.6.1非法接入无线局域网39

2.6.2非法登录41

2.7黑客入侵42

2.7.1信息收集42

2.7.2扫描43

2.7.3渗透45

2.7.4攻击47

2.7.5黑客入侵防御机制48

2.8病毒48

2.8.1恶意代码定义48

2.8.2恶意代码分类48

2.8.3病毒一般结构50

2.8.4病毒分类51

2.8.5病毒实现技术53

2.8.6病毒防御机制55

小结55

习题56

第3章加密算法/58

3.1基本概念和分类58

3.1.1基本概念58

3.1.2加密传输过程60

3.1.3密码体制分类60

3.2对称密钥体制60

3.2.1分组密码体制和流密码体制61

3.2.2分组密码体制61

3.2.3流密码体制73

3.2.4对称密钥体制的密钥分配过程75

3.3非对称密钥体制78

3.3.1公开密钥加密算法原理78

3.3.2RSA公开密钥加密算法79

3.3.3公开密钥加密算法密钥分发原则80

3.4两种密钥体制的特点和适用范围80

3.4.1两种密钥体制的特点80

3.4.2两种密钥体制的有机结合80

小结81

习题81

第4章报文摘要算法/83

4.1基本概念和特点83

4.1.1完整性检测83

4.1.2报文摘要算法特点84

4.2MD585

4.2.1添加填充位85

4.2.2分组操作85

4.2.3MD5运算过程86

4.3SHA88

4.3.1SHA1与MD5之间的异同88

4.3.2SHA1运算过程89

4.3.3SHA1与MD5安全性和计算复杂性比较89

4.4HMAC90

4.4.1完整性检测要求90

4.4.2HMAC运算思路和运算过程90

4.5报文摘要应用91

4.5.1完整性检测91

4.5.2消息鉴别92

4.5.3口令安全存储93

4.5.4数字签名93

小结99

习题100

第5章接入控制和访问控制/101

5.1身份鉴别101

5.1.1身份鉴别定义和分类101

5.1.2主体身份标识信息102

5.1.3单向鉴别过程102

5.1.4双向鉴别过程104

5.1.5第三方鉴别过程105

5.2Internet接入控制过程107

5.2.1终端接入Internet需要解决的问题107

5.2.2PPP与接入控制过程109

5.3EAP和802.1X113

5.3.1引出EAP的原因113

5.3.2EAP操作过程115

5.3.3EAP over PPP116

5.3.4802.1X操作过程117

5.4RADIUS121

5.4.1RADIUS功能121

5.4.2RADIUS消息格式、类型和封装过程122

5.4.3RADIUS应用124

5.5Kerberos和访问控制过程125

5.5.1访问控制过程125

5.5.2鉴别服务器实施统一身份鉴别机制127

5.5.3Kerberos身份鉴别和访问控制过程128

小结131

习题131

第6章安全协议/133

6.1安全协议概述133

6.1.1产生安全协议的原因133

6.1.2安全协议功能134

6.1.3安全协议体系结构135

6.2IPSec135

6.2.1IPSec概述136

6.2.2AH139

6.2.3ESP141

6.2.4IKE142

6.3TLS145

6.3.1TLS引出原因和发展过程145

6.3.2TLS协议结构146

6.3.3TLS记录协议146

6.3.4握手协议实现身份鉴别和安全参数协商过程147

6.3.5HTTPS151

6.4应用层安全协议152

6.4.1DNS Sec153

6.4.2SET158

6.4.3PGP169

6.4.4S/MIME171

6.5IPSec、TLS和应用层安全协议比较175

6.5.1功能差别175

6.5.2适用环境175

小结176

习题176

第7章以太网安全技术/179

7.1以太网解决安全威胁的思路179

7.1.1以太网相关威胁和引发原因179

7.1.2以太网解决安全威胁的思路180

7.2以太网接入控制技术180

7.2.1以太网接入控制机制181

7.2.2静态配置访问控制列表182

7.2.3安全端口183

7.2.4802.1X接入控制过程184

7.2.5以太网接入控制过程防御的网络攻击186

7.3防欺骗攻击机制187

7.3.1防DHCP欺骗攻击机制和DHCP侦听信息库187

7.3.2防ARP欺骗攻击机制189

7.3.3防源IP地址欺骗攻击机制190

7.4生成树欺骗攻击与防御机制190

7.4.1实施生成树欺骗攻击的条件190

7.4.2防生成树欺骗攻击机制191

7.5虚拟局域网191

7.5.1虚拟局域网降低攻击危害191

7.5.2虚拟局域网安全应用实例192

小结194

习题194

第8章无线局域网安全技术/196

8.1无线局域网的开放性和安全问题196

8.1.1频段的开放性196

8.1.2空间的开放性197

8.1.3开放带来的安全问题和解决思路197

8.2WEP199

8.2.1WEP加密和完整性检测过程199

8.2.2WEP帧结构200

8.2.3WEP鉴别机制201

8.2.4基于MAC地址鉴别机制201

8.2.5关联的接入控制功能202

8.2.6WEP的安全缺陷203

8.3802.11i207

8.3.1802.11i增强的安全功能207

8.3.2802.11i加密和完整性检测机制208

8.3.3802.1X鉴别机制215

8.3.4动态密钥分配机制221

8.4WPA2222

8.4.1WPA2企业模式223

8.4.2WPA2个人模式223

小结225

习题225

第9章互联网安全技术/228

9.1互联网安全技术概述228

9.1.1路由器和互联网结构228

9.1.2互联网安全技术范畴和功能230

9.2安全路由230

9.2.1防路由项欺骗攻击机制231

9.2.2路由项过滤232

9.2.3单播反向路径验证232

9.2.4策略路由233

9.3流量管制234

9.3.1拒绝服务攻击和流量管制234

9.3.2信息流分类235

9.3.3管制算法236

9.3.4流量管制抑止拒绝服务攻击机制237

9.4NAT239

9.4.1NAT概述239

9.4.2动态PAT和静态PAT242

9.4.3动态NAT和静态NAT244

9.4.4NAT的弱安全性246

9.5VRRP247

9.5.1容错网络结构247

9.5.2VRRP工作原理248

9.5.3VRRP应用实例253

小结254

习题255

第10章虚拟专用网络/258

10.1VPN概述258

10.1.1企业网和远程接入258

10.1.2VPN定义和需要解决的问题260

10.1.3VPN分类262

10.2第三层隧道和IPSec264

10.2.1VPN结构265

10.2.2内部网络之间IP分组传输过程267

10.2.3IPSec和安全传输过程269

10.3第二层隧道和IPSec272

10.3.1远程接入过程272

10.3.2PPP帧封装过程274

10.3.3L2TP275

10.3.4VPN接入控制过程281

10.3.5IPSec和安全传输过程284

10.3.6Cisco Easy VPN285

10.4SSL VPN290

10.4.1第二层隧道和IPSec的缺陷290

10.4.2SSL VPN实现原理291

小结294

习题295

第11章防火墙/297

11.1防火墙概述297

11.1.1引出防火墙的原因297

11.1.2防火墙定义和工作机制298

11.1.3防火墙分类299

11.1.4防火墙功能301

11.1.5防火墙的局限性302

11.2分组过滤器302

11.2.1无状态分组过滤器302

11.2.2有状态分组过滤器306

11.3电路层代理318

11.3.1Socks和电路层代理实现原理318

11.3.2电路层代理应用环境320

11.3.3电路层代理安全功能324

11.4应用层网关324

11.4.1应用层网关概述325

11.4.2Web应用防火墙工作原理325

11.4.3Web应用防火墙应用环境328

11.5三种防火墙的特点329

11.5.1三种防火墙的安全功能329

11.5.2三种防火墙的应用环境330

11.5.3三种防火墙综合应用实例330

小结332

习题333

第12章入侵检测系统/336

12.1IDS概述336

12.1.1入侵定义和手段336

12.1.2引出IDS的原因337

12.1.3入侵检测系统通用框架结构338

12.1.4入侵检测系统的两种应用方式339

12.1.5IDS分类340

12.1.6入侵检测系统工作过程342

12.1.7入侵检测系统的不足345

12.1.8入侵检测系统发展趋势346

12.1.9入侵检测系统的评价指标346

12.2网络入侵检测系统347

12.2.1网络入侵检测系统结构347

12.2.2信息流捕获机制348

12.2.3网络入侵检测机制350

12.2.4安全策略配置实例356

12.3主机入侵检测系统359

12.3.1黑客攻击主机系统过程360

12.3.2主机入侵检测系统功能360

12.3.3主机入侵检测系统工作流程360

12.3.4拦截机制361

12.3.5主机资源363

12.3.6用户和系统状态363

12.3.7访问控制策略配置实例364

小结365

习题366

第13章病毒防御技术/368

13.1病毒作用过程368

13.1.1病毒存在形式368

13.1.2病毒植入方式369

13.1.3病毒隐藏和运行369

13.1.4病毒感染和传播371

13.1.5病毒破坏过程371

13.1.6病毒作用过程实例372

13.2基于主机防御技术374

13.2.1基于特征的扫描技术375

13.2.2基于线索的扫描技术376

13.2.3基于完整性检测的扫描技术376

13.2.4基于行为的检测技术377

13.2.5基于模拟运行环境的检测技术377

13.3基于网络防御技术378

13.3.1防火墙378

13.3.2网络入侵检测系统379

13.3.3防毒墙380

13.3.4数字免疫系统381

小结381

习题382

第14章计算机安全技术/383

14.1计算机安全威胁和安全技术383

14.1.1安全威胁383

14.1.2安全技术384

14.2访问控制384

14.2.1基本术语384

14.2.2访问控制模型385

14.2.3审计390

14.2.4Windows 7访问控制机制391

14.3Windows 7防火墙395

14.3.1入站规则和出站规则396

14.3.2Windows 7防火墙配置实例397

14.4Windows 7网络管理和监测命令406

14.4.1ping407

14.4.2tracert408

14.4.3ipconfig410

14.4.4arp411

14.4.5nslookup413

14.4.6route414

14.4.7netstat416

小结419

习题419

英文缩写词/420

参考文献/425