标题：计算机安全基础教程
图书信息
  书 名: 计算机安全基础教程
作　者：朱卫东
出版社： 清华大学出版社，北京交通大学出版社
出版时间： 2009年09月
ISBN: 9787811235883
开本： 16开
定价: 26.00 元
内容简介
《计算机安全基础教程》从计算机安全的基本概念出发，先对计算机安全的定义、安全威胁、安全规范与安全模型、风险管理、安全体系结构作了介绍，然后系统地阐述了包括实体安全与可靠性、密码学、身份认证与访问控制方面、公钥基础设施等计算机安全所涉及的基础理论知识。最后介绍了包括计算机病毒及恶意软件防治、黑客与网络攻击技术、防火墙技术、入侵检测技术、VPN技术等安全防护方面的知识。《计算机安全基础教程》是作者在总结了多年教学经验的基础上写成的，适合用本科计算机专业、网络学院、高职高专等计算机专业的课程教材。
图书目录
第1章 计算机安全综述
1.1 计算机安全的概念与安全威胁
1.1.1 计算机安全的概念
国际标准化委员会的定义是"为数据处理系统和采取的技术的和管理的安全保护，保护计算机硬件、软件、数据不因偶然的或恶意的原因而遭到破坏、更改、显露。" 美国国防部国家计算机安全中心的定义是"要讨论计算机安全首先必须讨论对安全需求的陈述。 
一般说来，安全的系统会利用一些专门的安全特性来控制对信息的访问，只有经过适当授权的人，或者以这些人的名义进行的进程可以读、写、创建和删除这些信息。中国公安部计算机管理监察司的定义是"计算机安全是指计算机资产安全，即计算机信息系统资源和信息资源不受自然和人为有害因素的威胁和危害。" 
随着计算机硬件的发展，计算机中存储的程序和数据的量越来越大，如何保障存储在计算机中的数据不被丢失，是任何计算机应用部门要首先考虑的问题，计算机的硬、软件生产厂家也在努力研究和不断解决这个问题。
1.1.2 计算机面临的威胁
1.1.3 安全目标
1.2 安全模型
1.2.1 PPDR模型
1.2.2 PDRR网络安全模型
1.2.3 APPDRR网络安全模型
1.3 风险管理
1.3.1 风险管理定义
风险管理当中包括了对风险的量度、评估和应变策
略。理想的风险管理，是一连串排好优先次序的过程，使当中的可以引致最大损失及最可能发生的事情优先处理、而相对风险较低的事情则押后处理。 
现实情况里，优化的过程往往很难决定，因为风险和发生的可能性通常并不一致，所以要权衡两者的比重，以便作出最合适的决定。
风险管理亦要面对有效资源运用的难题。这牵涉到机会成本(opportunity cost）的因素。把资源用于风险管理，可能使能运用于有回报活动的资源减低；而理想的风险管理，正希望能够花最少的资源去去尽可能化解最大的危机。
1.3.2 风险评估
风险评估（Risk Assessment） 是指，在风险事件发生之前或之后（但还没有结束），该事件给人们的生活、生命、财产等各个方面造成的影响和损失的可能性进行量化评估的工作。即，风险评估就是量化测评某一事件或事物带来的影响或损失的可能程度。
1.3.3 风险消减
1.4 安全体系结构
1.4.1 安全服务
根据ISO7498的定义，安全服务（security service）是指提供数据处理和数据传输安全性的方法。　
OSI安全体系结构定义的一组服务，主要包括：认证服务、访问控制服务、数据加密服务、数据完整性服务和防止抵赖服务。
1.4.2 安全机制
小结
习题
第2章 实体安全与可靠性
2.1 实体安全
2.1.1 环境安全
将环境安全分为生产技术性的环境安全和社会政治性的环境安全两类,认为广义的环境安全是指人类赖以生存发展的环境处于一种不受污染和破坏的安全状态,或者说人类和世界处于一种不受环境污染和环境破坏的危害的良好状态,它表示自然生态环境和人类生态意义上的生存和发展的风险大小. 
2.1.2 设备安全
2.1.3 媒体安全
2.2 计算机系统的可靠性与容错性
2.2.1 可靠性、可维修性和可用性
2.2.2 容错系统
这个特性允许你为一个系统提供硬件冗余。容错是更一般的术语。Novell公司用SFT来描述NetWare中的容错特征。SFT允许你安装两个硬盘，并且在辅硬盘上的内容是主硬盘内容的镜像(参见“磁盘镜像和磁盘双工”)。如果主硬盘发生故障，辅硬盘就接替它的工作。磁盘控制器也可以双份，或双工工作以进一步防止硬件发生故障。SFT Level Ⅲ(可选)通过双工整个服务器而进一步提供了冗余性。假如主服务器停机时，辅服务器同步无间断地接替它的工作。
SFT Ⅲ可防止以下机器失效带来的损失：随机存储器(RAM)的失效、磁盘的失效、局域网适配器的失效。它允许将服务器放置到不同的地方，以防止局部性的灾难事件或电源故障，但在复置系统需要使用高速链路来保持紧密同步。另外，由于服务器是镜像的，所以当一台服务器继续工作时，可在另一台上进行例程服务和升级。当升级后的服务器又接连回后，它的文件系统需要和另一台服务器进行同步处理。 
为了改进在SFT Ⅲ下的工作性能，Novell建议使用双处理器系统。一个微处理器执行所有与硬件相关的输入/输出(I/O)和进行镜像的同步，另一个微处理器处理文件服务和运行其他服务器应用。还需要在每个服务器上具有兼容的高性能镜像服务器链路MSL(Mirrored Server Links)。MSL通常是100Mbps的以太网或光纤链路，它们可以从Standard Micros ystems和Thomas-Conarad等厂商获得。 
netware的SFT包括三个级别：一、写后读验证、热定位、差错检验和校正、FAT与目录冗余、开机目录验证 二、磁盘镜像与磁盘双工 三、文件服务器镜像
2.2.3 数据备份
数据备份是容灾的基础，是指为防止系统出现操作失误或系统故障导致数据丢失，而将全部或部分数据集合从应用主机的硬盘或阵列复制到其它的存储介质的过程。传统的数据备份主要是采用内置或外置的磁带机进行冷备份。但是这种方式只能防止操作失误等人为故障，而且其恢复时间也很长。随着技术的不断发展，数据的海量增加，不少的企业开始采用网络备份。网络备份一般通过专业的数据存储管理软件结合相应的硬件和存储设备来实现。
2.2.4 双机容错与集群系统
2.3 廉价冗余磁盘阵列
2.3.1 RAID技术概述
2.3.2 冗余无校验的磁盘阵列(RAID0)
2.3.3 镜像磁盘阵列(RAID1)
234RATD0+1
2.3.5 并行海明纠错阵列(RAID2)
2.3.6 奇偶校验并行位交错阵列(RAID3)
2.3.7 独立的数据硬盘与共享的校验硬盘(RAID4)
2.3.8 循环奇偶校验阵列(RAID5)
2.3.9 独立的数据硬盘与两个独立分布式校验方案(RAID6)
小结
习题
第3章 密码学基础
3.1 密码学概述
3.1.1 密码学基本概念
密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。研究密码变化的客观规律，应用于编制密码以保守通信秘密的，称为编码学；应用于破译密码以获取通信情报的，称为破译学，总称密码学。
密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。研究密码变化的客观规律，应用于编制密码以保守通信秘密的，称为编码学；应用于破译密码以获取通信情报的，称为破译学。总称密码学。
密码学（在西欧语文中，源于希腊语kryptós“隐藏的”，和gráphein“书写”）是研究如何隐密地传递信息的学科。在现代特别指对信息以及其传输的数学性研究，常被认为是数学和计算机科学的分支，和信息论也密切相关。著名的密码学者Ron Rivest解释道：“密码学是关于如何在敌人存在的环境中通讯”，自工程学的角度，这相当于密码学与纯数学的异同。密码学是信息安全等相关议题，如认证、访问控制的核心。密码学的首要目的是隐藏信息的涵义，并不是隐藏信息的存在。密码学也促进了计算机科学，特别是在于电脑与网络安全所使用的技术，如访问控制与信息的机密性。密码学已被应用在日常生活：包括自动柜员机的芯片卡、电脑使用者存取密码、电子商务等等。
密码是通信双方按约定的法则进行信息特殊变换的一种重要保密手段。依照这些法则，变明文为密文，称为加密变换；变密文为明文，称为脱密变换。密码在早期仅对文字或数码进行加、脱密变换，随着通信技术的发展，对语音、图像、数据等都可实施加、脱密变换。
3.1.2 密码体制和密码协议
3.1.3 密码学发展历史
码学的发展 
密码学是在编码与破译的斗争实践中逐步发展起来的，并随着先进科学技术的应用，已成为一门综合性的尖端技术科学。它与语言学、数学、电子学、声学、信息论、计算机科学等有着广泛而密切的联系。它的现实研究成果，特别是各国政府现用的密码编制及破译手段都具有高度的机密性
进行明密变换的法则，称为密码的体制。指示这种变换的参数，称为密钥。它们是密码编制的重要组成部分。密码体制的基本类型可以分为四种：错乱－－按照规定的图形和线路，改变明文字母或数码等的位置成为密文；代替－－用一个或多个代替表将明文字母或数码等代替为密文；密本－－用预先编定的字母或数字密码组，代替一定的词组单词等变明文为密文；加乱－－用有限元素组成的一串序列作为乱数，按规定的算法，同明文序列相结合变成密文。以上四种密码体制，既可单独使用，也可混合使用 ，以编制出各种复杂度很高的实用密码。 
20世纪70年代以来，一些学者提出了公开密钥体制，即运用单向函数的数学原理，以实现加、脱密密钥的分离。加密密钥是公开的，脱密密钥是保密的。这种新的密码体制，引起了密码学界的广泛注意和探讨。
利用文字和密码的规律，在一定条件下，采取各种技术手段，通过对截取密文的分析，以求得明文，还原密码编制，即破译密码。破译不同强度的密码，对条件的要求也不相同，甚至很不相同。
3.2 对称密码体制
3.2.1 序列密码
3.2.2 分组密码设计的一般原理
3.2.3 数据加密标准(DES)
3.2.4 AES加密算法
3.2.5 其他常用分组密码算法
3.2.6 分组密码的运行模式
3.3 公开密钥密码体制
3.3.1 公开密钥密码体制概述
3.3.2 RSA公开密钥体制
3.3.3 其他公钥算法简介
3.3.4 数字信封技术
3.4 消息认证和Hash函数
3.4.1 消息认证方式
3.4.2 Hash函数
3.5 数字签名
3.5.1 数字签名技术
数字签名（又称公钥数字签名、电子签章）是一种类似写在纸上的普通的物理签名，但是使用了公钥加密领域的技术实现，用于鉴别数字信息的方法。一套数字签名通常定义两种互补的运算，一个用于签名，另一个用于验证。
数字签名，就是只有信息的发送者才能产生的别人无法伪造的一段数字串，这段数字串同时也是对信息的发送者发送信息真实性的一个有效证明。
数字签名是非对称密钥加密技术与数字摘要技术的应用。
数字签名了的文件的完整性是很容易验证的（不需要骑缝章，骑缝签名，也不需要笔迹专家），而且数字签名具有不可抵赖性（不需要笔迹专家来验证）。
简单地说,所谓数字签名就是附加在数据单元上的一些数据,或是对数据单元所作的密码变换。这种数据或变换允许数据单元的接收者用以确认数据单元的来源和数据单元的完整性并保护数据,防止被人(例如接收者)进行伪造。它是对电子形式的消息进行签名的一种方法,一个签名消息能在一个通信网络中传输。基于公钥密码体制和私钥密码体制都可以获得数字签名,主要是基于公钥密码体制的数字签名。包括普通数字签名和特殊数字签名。普通数字签名算法有RSA、ElGamal、Fiat-Shamir、Guillou- Quisquarter、Schnorr、Ong-Schnorr-Shamir数字签名算法、Des/DSA,椭圆曲线数字签名算法和有限自动机数字签名算法等。特殊数字签名有盲签名、代理签名、群签名、不可否认签名、公平盲签名、门限签名、具有消息恢复功能的签名等,它与具体应用环境密切相关。显然,数字签名的应用涉及到法律问题,美国联邦政府基于有限域上的离散对数问题制定了自己的数字签名标准(DSS)。
数字签名（Digital Signature）技术是不对称加密算法的典型应用。数字签名的应用过程是，数据源发送方使用自己的私钥对数据校验和或其他与数据内容有关的变量进行加密处理，完成对数据的合法“签名”，数据接收方则利用对方的公钥来解读收到的“数字签名”，并将解读结果用于对数据完整性的检验，以确认签名的合法性。数字签名技术是在网络系统虚拟环境中确认身份的重要技术，完全可以代替现实过程中的“亲笔签字”，在技术和法律上有保证。在数字签名应用中，发送者的公钥可以很方便地得到，但他的私钥则需要严格保密。
3.5.2 数字签名的执行方式
3.5.3 普通数字签名算法
3.5.4 用于特殊目的的数字签名算法
小结
习题
第4章 身份认证与访问控制
4.1 身份认证
4.1.1 身份认证的概念
身份认证是在计算机网络中确认操作者身份的过程。身份认证可分为用户与主机间的认证和主机与主机之间的认证，用户与主机之间的认证可以基于如下一个或几个因素：用户所知道的东西：例如口令、密码等，用户拥有的东西，例如印章、智能卡(如信用卡等）；用户所具有的生物特征：例如指纹、声音、视网膜、签字、笔迹等。
计算机网络世界中一切信息包括用户的身份信息都是用一组特定的数据来表示的，计算机只能识别用户的数字身份，所有对用户的授权也是针对用户数字身份的授权。
如何保证以数字身份进行操作的操作者就是这个数字身份合法拥有者，也就是说保证操作者的物理身份与数字身份相对应，身份认证就是为了解决这个问题，作为防护网络资产的第一道关口，身份认证有着举足轻重的作用。 
4.1.2 基于口令的身份认证
4.1.3 基于USBKey的身份认证
4.1.4 生物特征身份认证技术
4.2 访问控制
4.2.1 访问控制的概念
4.2.2 访问控制的实现机制和控制原则
4.2.3 自主访问控制
4.2.4 强制访问控制
4.3 基于角色的访问控制
4.3.1 关键词定义
4.3.2 RBAC模型
4.3.3 角色的管理
4.3.4 RBAC模型的特点及应用优势
小结
习题
第5章 公钥基础设施PKI
5.1 PⅪ的基本概念
5.1.1 什么是公钥基础设施PKI
5.1.2 PKI的组成
5.1 _3信任模型
5.2 数字证书、CA和RA
5.2.1 数字证书
5.2.2 CA和RA
5.3 PKI应用
5.3.1 SSL协议
5.3.2 安全电子交易SET协议
5.3.3 S/MIME协议
5.3.4 PGP
小结
习题
第6章 计算机病毒防治及恶意软件的防范
6.1 什么是计算机病毒和恶意软件
6.2 计算机病毒防治
6.2.1 计算机病毒的基础知识及发展简史
6.2.2 计算机病毒的发展阶段
6.2.3 计算机病毒的分类
6.2.4 计算机病毒的特征
6.2.5 计算机病毒的组成与工作机理
6.2.6 计算机病毒的防治
6.3 恶意软件的防范
6.3.1 恶意软件的特征
6.3.2 恶意软件的主要类型及危害
6.3.3 恶意软件的防范措拖与清除方法
小结
习题
第7章 网络攻击技术
7.1 网络攻击概述
7.1.1 黑客与入侵者
7.1.2 网络攻击目标
7.1 -3网络攻击的步骤
7.1.4 攻击发展趋势
7.2 缓冲区溢出攻击
7.2.1 攻击的原理
7.2.2 缓冲区溢出漏洞攻击方式
7.2.3 缓冲区溢出的防范
7.3 网络嗅探
7.3.1 嗅探器概述
7.3.2 嗅探器的工作原理
7.3.3 嗅探器的检测与防范
7.4 端口扫描
7.4.1 扫描器
7.4.2 常用的端口扫描技术
7.4.3 防止端口扫描的方法
7.5 拒绝服务攻击
7.5.1 拒绝服务攻击的类型
7.5.2 拒绝服务攻击原理
7.5.3 常见的拒绝服务攻击方法与防御措施
7.6 IP欺骗攻击
7.6.1 IP欺骗原理
7.6.2 IP欺骗的防止
7.7 特洛伊木马攻击
7.7.1 木马的原理
7.7.2 木马的防治
小结
习题
第8章 安全防护技术
8.1 防火墙技术
8.1.1 防火墙概述
8.1.2 防火墙的实现技术与种类
8.1.3 防火墙的体系结构
8.1.4 个人防火墙
8.2 虚拟专用网VPN
8.2.1 VPN概述
8.2.2 VPN的实现技术
8.3 入侵检测系统IDS
8.3.1 基本概念
8.3.2 入侵检测系统的类型
8.3.3 入侵检测系统的工作流程及部署
小结
习题
参考文献
……