
本书全面地介绍了计算机网络安全的总体情况和发展趋势。全书共分14章,内容包括
网络安全概述、网络安全与信息加密技术概述、数字签名和认证技术、
信息隐藏技术、计算机病毒及防范技术、远程访问技术、数据库安全技术、ASP和ASP.NET的安全技术、电子邮件的安全技术、入侵检测系统技术、网络协议的缺陷和安全技术、网络隔离技术、虚拟专用网络技术和无线网络的安全技术等热门课题的内容。
本书概念准确、内容新颖、图文并茂。既重视基础原理和基本概念的阐述,又紧密联系当前的前沿科技知识,注重理论和实践的有机统一。
本书适用于高等学校计算机相关专业的本科生和专科生,也可以作为培训教材和网络安全技术开发人员的工具书,对电力、金融、交通、电信等部门和相关企事业单位的信息主管及普通工作人员也有一定的参考价值。
随着计算机的迅速发展,各大院校都开设了计算机专业,报考计算机专业的学生也越来越多。但是,当学生们离开学校,面临就业和工作的时候,就会发现他们在校学习的一些专业知识有可能已经过时了,而且离实际的工作需要存在不小的差距。
造成这种局面的原因有两个方面,一方面,有些学校的计算机教材更新速度比较缓慢,课堂讲授的还是BASIC语言、C语言等基础课程,而新技术的课程几乎没有,陈旧的知识自然引不起学生学习的兴趣。另一方面,学生受到社会上浮躁、急功近利等风气的影响,对基础知识的学习兴趣不大,总想接触实际有用的东西。
编写这本教材的目的就是向学习计算机专业的学生介绍当前比较热门的网络安全技术,同时通过图例和动手实验,提高计算机专业学生的动手实践能力。
网络技术的飞速发展使得新的网络技术和标准不断问世。本书并没有长篇累牍地讲解基本原理,而是总结性地介绍了相关的理论知识,并把容易混淆的知识进行了比较。
本书在保证内容丰富的前提下,注重理论与实际的结合,每章都有课后习题帮助读者复习和巩固所学的内容,并启发读者思考。
本书有配套的实验教材《网络与信息安全基础实验教程》,除第1章“网络安全概述”外,其他各章都设计了对应的实验,以便于学生在学完基础理论后,通过动手实验来加深对知识的理解。
本书的编写得到了北京亿中邮信息技术有限公司白、高工程师的大力支持。华为3COM技术有限公司的季勇军、陈旭工程师对本书的初稿提出了很多宝贵意见。北京联信永益科技有限公司的沈虹工程师和深信服电子科技有限公司华北区的官俊东工程师也为本书提供了很多有价值的建议。另外,解放军信息工程大学的王颖硕士也参加了本书的部分编写工作。对此笔者表示诚挚的谢意。
2006年,本书已入选“十一五”国家级规划教材。在此笔者要感谢北京大学信息科学与技术学院的领导和清华大学出版社在规划、编写和出版中的大力支持和帮助。
由于时间仓促,加上编者水平有限,书中难免还存在一些缺点甚至错误,恳请广大读者和专家批评指正。读者在本书及课件等相关资源的使用中遇到任何问题或有何建议,请发邮件至: fuhy@tup.tsinghua.edu.cn。欢迎读者与我们进行交流,帮助我们提高编写质量。
编者
2008年2月
第1章网络安全概述
1.1为什么要重视网络安全
1.1.1网络安全的现状
1.1.2加强青少年的网络安全意识
1.2什么是攻击
1.2.1收集信息的主要方式
1.2.2攻击的主要手段
1.2.3入侵的常用策略
1.2.4攻击对象排名
1.3入侵层次分析
1.4设置安全的网络环境
1.4.1关于口令安全性
1.4.2局域网安全
1.4.3广域网安全
1.4.4制订安全策略
1.5安全操作系统简介
1.6网络管理员的素质要求
1.7校园网络的安全
1.7.1校园网安全特点
1.7.2校园网安全的隐患
1.7.3校园网安全重点在于管理
习题
第2章网络安全与信息加密技术浅析
2.1加密技术概述
2.1.1加密技术的起源
2.1.2加密的理由
2.1.3数据安全的组成
2.1.4信息安全的体系结构
2.1.5密码的分类
2.2数据加密
2.2.1数据加密技术
2.2.2数据加密算法
2.3加密技术的发展
2.3.1密码专用芯片集成
2.3.2量子加密技术的研究
2.4加密技术的应用
2.4.1加密技术在电子商务方面的应用
2.4.2加密技术在VPN中的应用
2.5基于双钥技术的现代加密方法
2.5.1双钥技术工作原理分析
2.5.2公共密钥加密系统的优点
习题
网
络与信息安全基础
第3章数字签名和认证技术
3.1数字证书简介
3.1.1证书介绍
3.1.2Windows证书存储
3.1.3证书用途
3.1.4Authenticode技术
3.2SSL的工作原理
3.3SSL基本结构的集中管理
3.3.1SSL的实施
3.3.2Web服务器组的局限性
3.3.3将SSL和BIGIP进行整合
3.4用SSL安全协议实现Web服务器的安全性
3.5SSL的安全漏洞及解决方案
3.5.1SSL易受到的攻击
3.5.2SSL针对攻击的对策
习题
第4章信息隐藏技术
4.1信息隐藏技术概述
4.1.1信息隐藏技术的发展
4.1.2信息隐藏模型
4.1.3信息隐藏的特点
4.2数字水印技术
4.3信息隐藏技术的应用
4.3.1数字内容保护
4.3.2隐蔽通信
4.3.3安全监测
4.4隐秘通信技术
4.4.1基本原理
4.4.2隐秘通信研究现状
4.4.3基于网络协议的隐秘通信
4.4.4基于阈下信道的隐秘通信
4.4.5常用音频视频隐写技术
4.5信息隐藏应用软件
4.5.1JSteg软件
4.5.2JPHide&Seek
4.5.3STools
4.5.4Steganos Security Suite 2006
习题
第5章计算机病毒及防范技术
5.1病毒的起源和发展
5.2病毒的定义及分类
5.2.1病毒的定义
5.2.2病毒的分类
5.3VBS病毒的起源与发展及其危害
5.3.1VBS的运行基础
5.3.2VBS病毒的发展和危害
5.3.3VBS病毒的原理及其传播方式
5.4共享蠕虫的原理及用VB编程的实现方法
5.4.1了解蠕虫病毒
5.4.2编写一个蠕虫病毒
5.5缓冲区溢出与病毒攻击的原理
5.5.1缓冲区溢出
5.5.2缓冲区溢出的根源在于编程错误
5.5.3缓冲区溢出导致“黑客”病毒横行
5.6木马程序
5.6.1木马程序的发展历程
5.6.2木马程序的隐藏技术
5.6.3木马程序的自加载运行技术
5.6.4通过查看开放端口判断木马或其他黑客程序的方法
5.7计算机日常使用的安全建议
习题
第6章远程访问技术
6.1常见远程连接的方法
6.1.1利用拨号技术来实现远程连接
6.1.2利用VPN实现远程连接
6.1.3无线远程连接
6.2远程访问技术和支持遇到的问题
6.3使用Windows 2000操作系统实现远程访问服务
6.3.1Windows 2003服务器端设置
6.3.2客户端设置
6.4Windows 2000远程控制的三种安全解决方法
6.4.1Windows 2000终端服务结合Zebedee软件的使用
6.4.2在SSH上使用VNC软件
6.4.3VPN技术应用在 Windows 2000远程控制
6.5Windows XP系统中的远程控制
6.5.1Windows XP远程协助的应用
6.5.2Windows XP “远程桌面”的应用
6.5.3远程桌面与终端服务的区别和联系
6.6Windows XP远程控制的安全机制
6.7SSL VPN将成为远程访问技术的主流
习题
第7章数据库安全技术
7.1数据库安全简介
7.1.1数据库的安全问题
7.1.2容易忽略的数据库安全
7.2SQL数据库的安全规划
7.2.1SQL数据库简介
7.2.2SQL数据库的安全规划
7.3管理SQL Server的安全性
7.3.1SQL Server标准登录模式
7.3.2SQL Server集成登录模式
7.3.3使用Enterprise Manager建立登录账号
7.3.4管理SQL Server用户
7.3.5管理SQL Server角色
7.3.6管理SQL Server许可
7.4针对SQL Server的攻击与防护
7.5SQL数据库的备份
7.6SQL数据库的还原
习题
第8章ASP和ASP.NET的安全技术
8.1ASP和ASP.NET技术概述
8.1.1ASP工作原理
8.1.2ASP的安全特点
8.1.3IIS 6.0与早期版本的区别
8.2对IIS Web Server进行DoS攻击
8.3MS ODBC数据库连接溢出导致NT/9x拒绝服务攻击
8.4ASP安全建议
8.4.1以Windows NT的安全机制为基础
8.4.2利用IIS安全机制
8.5提高IIS 5.0的执行效率
8.5.1启用HTTP的持续作用
8.5.2不启用日志
8.5.3设定非独立的处理程序
8.5.4调整缓存数量
8.5.5不使用CGI程序
8.5.6增加IIS 5.0服务器的CPU数量
8.5.7不启用ASP检错功能
8.5.8静态网页采用HTTP压缩
8.6自定义IIS安全策略
8.6.1防止数据库注入攻击
8.6.2主页自动恢复程序
8.6.3定时打开或关闭IIS服务器
习题
第9章电子邮件的安全技术
9.1邮件服务器软件的现状
9.1.1邮件安全成为重中之重
9.1.2邮件的组件与协作
9.1.3邮件的存档
9.2邮件服务器的发展趋势
9.2.1Web邮件技术
9.2.2多域邮件服务
9.2.3Linux邮件服务器
9.2.4安全防护
9.2.5多语言
9.2.6远程监控和性能调整
9.2.7无限可扩展能力
9.3电子邮件服务器的安全性分析
9.3.1邮件服务器的工作原理
9.3.2邮件服务器安全性分析
9.3.3邮件服务器安全解决方案
9.4反垃圾邮件技术解析
9.4.1什么是垃圾邮件
9.4.2安全问题
9.4.3反垃圾邮件技术
9.5邮件服务器的比较
9.5.1Postfix的特点
9.5.2Qmail的特点
9.5.3Sendmail与Qmail的比较
9.5.4Exchange Server
习题
第10章入侵检测系统技术
10.1入侵检测系统简介
10.1.1入侵检测系统的发展
10.1.2IDS的定义
10.1.3入侵检测系统模型
10.1.4IDS监测位置
10.1.5入侵检测技术
10.1.6信息收集
10.1.7IDS信号分析
10.2IDS的分类
10.2.1根据检测原理分类
10.2.2根据体系结构分类
10.2.3根据输入数据特征分类
10.3IDS的体系结构
10.3.1数据收集机制
10.3.2数据分析机制
10.3.3缩短数据收集与数据分析的距离
10.4入侵检测系统面临的三大挑战
10.4.1如何提高系统的检测速度
10.4.2如何减少系统的漏报和误报
10.4.3如何提高系统的互动性能
10.5IDS的误报、误警与安全管理
10.5.1IDS误报的典型情况
10.5.2解决误报和误警问题的对策
10.6入侵检测系统的弱点和局限
10.6.1网络局限
10.6.2检测方法的局限性
10.6.3资源及处理能力局限
10.6.4NIDS相关系统的脆弱性
10.6.5HIDS的弱点和局限
10.6.6NIDS和HIDS的比较
10.7IDS展望
10.8基于免疫学的IDS
习题
第11章网络协议的缺陷和安全技术
11.1TCP/IP概述
11.1.1TCP/IP的特点
11.1.2OSI数据通信模型
11.1.3TCP/IP协议结构
11.2数据传输概述
11.2.1寻址、路由选择和多路复用
11.2.2IP地址
11.2.3子网
11.2.4Internet的路由结构
11.2.5路由器
11.2.6路由表
11.2.7地址转换
11.2.8协议、端口和套接字接口
11.3ARP协议的缺陷及其在操作系统中的表现
11.3.1网络设备的通信过程及ARP协议的工作原理
11.3.2ARP协议的缺陷及其在常见操作系统中的表现
11.4DoS攻击原理以及常见方法介绍
11.4.1深入了解TCP协议
11.4.2服务器的缓冲区队列
11.4.3“拒绝服务”如何实现攻击
11.4.4DDoS攻击
11.5DoS攻击软件介绍
11.5.1死亡之ping
11.5.2Smurf
11.5.3Fraggle攻击
11.5.4OOB Nuke
11.5.5Land攻击
11.5.6Teardrop攻击
11.5.7UDP Flood
11.5.8分布式反射拒绝服务
习题
第12章网络隔离技术
12.1防火墙概述
12.1.1什么是防火墙
12.1.2防火墙的发展
12.1.3防火墙能做什么
12.1.4防火墙的种类
12.2分布式防火墙
12.2.1分布式防火墙的结构
12.2.2分布式防火墙的特点
12.2.3分布式防火墙的优势
12.2.4分布式防火墙的分类
12.3物理隔离技术
12.3.1物理隔离技术的发展
12.3.2国内网络现状及物理隔离要求
12.3.3物理隔离卡的类型及比较
12.4网闸在网络安全中的应用
12.4.1网闸概述
12.4.2网闸的概念
12.4.3网闸工作原理
12.4.4网闸的应用定位
12.4.5网闸的应用领域
12.5防水墙技术
12.5.1防水墙的体系结构
12.5.2防水墙系统设计理念
12.6UTM技术发展和现状
12.6.1UTM的起源和概述
12.6.2UTM的技术特点和优势
12.6.3用户的使用现状
12.6.4UTM发展趋势
12.72003年全球网络安全设备市场现状与特点
12.7.1市场现状
12.7.2市场特点
12.7.3重点国家和地区网络安全设备市场发展概述
12.82003年中国网络安全设备市场规模与结构
12.8.1市场规模与增长
12.8.2产品结构
12.8.3市场结构
12.8.4市场特征
习题
第13章虚拟专用网
络技术
13.1VPN技术简介
13.1.1VPN基本连接方式
13.1.2VPN的基本要求
13.2实现VPN的隧道技术
13.2.1隧道技术列举
13.2.2隧道技术的实现方式
13.2.3隧道协议和基本隧道要求
13.3VPN隧道协议及技术对比
13.3.1点对点协议
13.3.2点对点隧道协议
13.3.3L2F协议
13.3.4L2TP协议
13.3.5IPSec隧道技术
13.3.6SSL虚拟专网的新发展
13.3.7IPSec VPN和MPLS VPN之比较
13.4实现VPN的安全技术
13.4.1认证技术
13.4.2加密技术
13.4.3密钥交换和管理
13.5VPN组网方式
13.5.1Access VPN: 客户端到网关
13.5.2Intranet VPN: 网关到网关
13.5.3Extranet VPN: 与合作伙伴企业网构成外联网
13.6VPN技术的优缺点
13.7VPN面临的安全问题
13.7.1IKE协议并不十分安全
13.7.2部署VPN时的安全问题
13.8实现VPN的QoS技术
13.9在路由器上配置VPN
13.10软件VPN与硬件VPN的比较
13.11Sinfor DLAN产品简介
13.11.1网络环境准备
13.11.2安装环境准备
13.12VPN网络自建还是外包
13.12.1大型企业自建VPN
13.12.2中小型企业外包VPN
13.13VPN的发展趋势
习题
第14章无线网络的安全技术
14.1无线网络概述
14.1.1无线网络的发展
14.1.2无线局域网的优点
14.1.3无线局域网技术
14.1.4无线通信技术比较
14.2无线网络的分类
14.2.1根据网络解决方案分类
14.2.2根据连接方式分类
14.3无线网络的安全
14.3.1无线局域网的安全威胁
14.3.2无线局域网的安全技术
14.3.3无线局域网的安全策略
习题
附录A与计算机网络安全相关的法律条文
附录B习题答案
参考文献