信息安全技術與實施(第3版)（簡體書）

本書作為信息安全知識普及與技術推廣的教材，在第2版的基礎上進行了改進和更新，涵蓋信息安全概述、物理實體安全與防護、網絡攻擊與防範、密碼技術與應用、數字身份認證、防火牆技術與應用、入侵檢測技術與應用、計算機病毒與防範、操作系統安全防範和無線網安全與防護的內容。不僅能夠為初學信息安全技術的學生提供全面、實用的技術和理論基礎，而且能有效培養學生信息安全的防禦能力。 本書的編寫融入了編者豐富的教學和企業實踐經驗，內容安排合理，每個章節都從“引導案例”開始，首先讓學生知道通過本章學習能解決什麼實際問題，做到有的放矢，使學生更有目標地學習相關理念和技術操作，然後針對“引導案例”中提到的問題給出解決方案，使學生真正體會到學有所用。整個章節從問題提出(引導案例)到問題解決(案例實現)，步步為營、由淺入深，結構嚴謹、渾然天成。此外，每章還配有習題和實訓，不僅可以鞏固理論知識，也為技能訓練提供了基礎。

隨著科學技術的迅猛發展和信息技術的廣泛應用，特別是我國國民經濟和社會信息化進程的全面加快，網絡與信息系統的基礎性、全域性作用日益增強，信息安全已經成為國家安全的重要組成部分。近年來，在黨中央、國務院的領導下，我國信息安全保障工作取得了明顯成效，建設了一批信息安全基礎設施，加強了互聯網信息內容安全管理，為維護國家安全與社會穩定、保障和促進信息化健康發展發揮了重要作用。
但是，我國信息安全保障工作仍存在一些亟待解決的問題：網絡與信息系統的防護水平不高，應急處理能力不強；信息安全管理和技術人才缺乏，關鍵技術整體上還比較落後，產業缺乏核心競爭力；信息安全法律法規和標準不完善；全社會的信息安全意識不強，信息安全管理薄弱；等等。與此同時，網上不良信息傳播、病毒入侵和網絡攻擊日趨嚴重，網絡洩密事件屢有發生，網絡犯罪呈快速上升趨勢，影響了我國信息化建設的健康發展。隨著我國信息化進程的逐步推進，特別是互聯網的廣泛應用，信息安全還將面臨更多新的挑戰。
近年來，隨著網絡發展的日趨龐大，網絡環境也更加複雜。計算機網絡安全威脅更加嚴重，病毒和蠕蟲不斷擴散、黑客活動頻繁、垃圾郵件猛增都給網絡信息安全造成較大威脅。例如，作為2018年最為活躍的勒索病毒之一―撒旦（Satan），利用多種漏洞入侵企業內網，給用戶帶來一定的網絡安全隱患，甚至造成重大財產損失。
重慶電子工程職業學院信息安全技術與管理專業，是國家示範院校建設中唯一一個信息安全類國家級重點建設專業，該專業自2003年開辦以來，就開設了“信息安全技術與實施”課程，目前該課程已獲得“重慶市市級精品課”稱號。我們根據多年的實踐教學經驗，與信息安全服務公司合作，編寫了該專業的核心技術教材，旨在更加有效地培養信息安全專業技術人才。
作為一本專注于信息安全技術的教材，在第2版的基礎上進行了改進和更新，詳細介紹了信息安全領域常見的信息安全攻擊技術和防禦方法。本書分10章，第1章信息安全概述；第2章物理實體安全與防護；第3章網絡攻擊與防範；第4章密碼技術與應用；第5章數字身份認證；第6章防火牆技術與應用；第7章入侵檢測技術與應用；第8章計算機病毒與防範；第9章操作系統安全防範；第10章無線網安全與防護。
本書的編寫融入了編者豐富的教學和企業實踐經驗，內容安排合理，每個章節都先從“引導案例”開始，讓學生知道通過本章學習能解決什麼實際問題，激發學生的學習激情，引導學生漸入佳境，然後針對“引導案例”中的問題提出解決方案，使學生感受到學有所用的快樂。此外，每章還配有習題和實訓，不僅可以鞏固理論知識，也為技能訓練提供了基礎。本書第1、第2、第6和第10章由武春嶺編寫；第3、第7、第9章由胡兵編寫；第4和第5章由遼寧本溪機電工程學校甯蒙編寫；第8章由李治國編寫。
在本書編寫過程中，得到了重慶電子工程職業學院廖雨蕭同學和重慶雲盟科技有限公司工程師的技術支持。此外，本書部分內容來自互聯網，在此一併致以衷心的感謝！
為了方便教師教學，本書配有電子教學課件，請有此需要的教師登錄華信教育資源網（www.hxedu.com.cn）免費註冊後下載，若有問題可在網站留言板留言或與電子工業出版社聯繫（E-mail：hxedu@phei.com.cn）。
由於編者水平有限，加上時間倉促，書中難免有不當之處，敬請各位同行批評指正，以便在今後的修訂中不斷改進。

編 者

第1章 信息安全概述 （1）
1.1 信息安全介紹 （2）
1.1.1 信息安全的概念 （2）
1.1.2 信息安全的內容 （3）
1.1.3 信息安全的策略 （4）
1.1.4 信息安全的要素 （6）
1.2 黑客概念及黑客文化 （7）
1.2.1 黑客概念及起源 （7）
1.2.2 黑客文化 （8）
1.2.3 如何成為一名黑客 （9）
1.3 針對信息安全的攻擊 （10）
1.3.1 被動攻擊 （11）
1.3.2 主動攻擊 （11）
1.4 信息安全體系 （12）
1.4.1 信息安全體系的概念 （12）
1.4.2 信息安全體系的用途 （12）
1.4.3 信息安全體系的組成 （13）
1.4.4 信息安全體系模型的發展狀況 （13）
1.5 信息安全的三個層次 （14）
1.5.1 安全立法 （14）
1.5.2 安全管理 （15）
1.5.3 安全技術措施 （15）
1.6 任務 安裝配置虛擬實驗環境 （16）
1.6.1 任務實施環境 （16）
1.6.2 任務實施過程 （16）
習題 （19）
實訓 我國網絡安全法律、法規體系的梳理 （20）
第2章 物理實體安全與防護 （22）
2.1 實體安全概述 （22）
2.2 電子信息系統機房及環境安全 （23）
2.2.1 機房的安全等級 （23）
2.2.2 機房場地的安全要求 （23）
2.2.3 機房的潔淨度、溫度和濕度要求 （24）
2.2.4 防靜電措施 （25）
2.2.5 機房的防火與防水措施 （26）
2.2.6 接地與防雷 （26）
2.3 電磁防護 （28）
2.3.1 電磁干擾和電磁兼容 （28）
2.3.2 電磁防護的措施 （30）
2.4 存儲介質的保護 （30）
2.4.1 硬盤存儲介質的保護 （30）
2.4.2 光盤存儲介質的保護 （32）
2.5 物理隔離技術 （34）
2.5.1 物理隔離的概念 （34）
2.5.2 物理隔離的技術路線 （34）
2.5.3 物理隔離的實現 （34）
2.6 任務 網閘的配置 （37）
2.6.1 任務實施基礎 （37）
2.6.2 任務實施過程 （37）
習題 （42）
實訓 電子信息系統機房的建設方案 （42）
第3章 網絡攻擊與防範 （44）
3.1 網絡攻擊概述 （44）
3.1.1 信息系統的弱點和面臨的威脅 （45）
3.1.2 網絡攻擊的方法及步驟 （46）
3.2 信息收集 （47）
3.2.1 社交工程 （48）
3.2.2 端口掃描技術 （48）
3.2.3 漏洞掃描技術 （49）
3.2.4 網絡監聽技術 （50）
3.3 控制或破壞目標系統 （55）
3.3.1 欺騙攻擊 （55）
3.3.2 緩沖區溢出攻擊 （57）
3.3.3 密碼破譯攻擊 （59）
3.3.4 SQL注入攻擊 （61）
3.3.5 拒絕服務攻擊 （62）
3.4 網絡後門技術 （64）
3.4.1 後門技術 （65）
3.4.2 遠程控制技術 （68）
3.4.3 木馬技術 （69）
3.5 日誌清除技術 （71）
3.5.1 清除IIS日誌 （71）
3.5.2 清除主機日誌 （72）
3.6 任務 網絡掃描應用 （72）
3.6.1 任務實施環境 （72）
3.6.2 任務實施過程 （72）
習題 （83）
實訓 利用軟件動態分析技術破解WinZip 9.0 （83）
第4章 密碼技術與應用 （85）
4.1 密碼技術概述 （85）
4.1.1 密碼技術應用與發展 （86）
4.1.2 密碼技術基本概念 （88）
4.1.3 密碼的分類與算法 （89）
4.1.4 現代高級密碼體系 （90）
4.2 古典密碼技術 （91）
4.2.1 替代密碼 （92）
4.2.2 置換密碼 （93）
4.2.3 密碼分析 （94）
4.3 對稱密碼技術 （96）
4.3.1 對稱密碼技術原理 （96）
4.3.2 對稱加密算法 （97）
4.3.3 國際數據加密算法 （99）
4.3.4 高級加密標準 （99）
4.4 非對稱密碼技術 （99）
4.4.1 非對稱密碼算法的基本原理 （100）
4.4.2 RSA算法 （101）
4.4.3 ECC算法 （103）
4.5 散列算法 （104）
4.5.1 散列算法的基本原理 （104）
4.5.2 常見散列算法 （105）
4.6 密鑰的管理 （106）
4.6.1 密鑰管理的分配策略 （107）
4.6.2 密鑰的分發 （107）
4.7 密碼技術與安全協議 （108）
4.7.1 TCP/IP協議與安全缺陷 （109）
4.7.2 IP層安全協議IPSec （109）
4.7.3 傳輸層安全協議 （113）
4.7.4 應用層安全協議 （117）
4.7.5 密碼技術在網絡通信中的應用 （118）
4.8 任務 古典密碼之愷撒密碼應用 （119）
4.8.1 任務實施環境 （119）
4.8.2 任務實施過程 （120）
習題 （127）
實訓 PGP加/解密應用 （128）
第5章 數字身份認證 （130）
5.1 信息認證技術 （130）
5.1.1 信息認證技術概述 （130）
5.1.2 數據摘要 （131）
5.2 數字簽名 （132）
5.2.1 數字簽名的基本概念 （132）
5.2.2 數字簽名算法 （132）
5.3 數字證書 （133）
5.3.1 數字證書的基本概念 （133）
5.3.2 應用數字證書的必要性 （133）
5.3.3 數字證書的內容及格式 （134）
5.3.4 數字證書認證中心及運作 （135）
5.3.5 專用證書服務系統 （137）
5.4 公鑰基礎設施PKI （138）
5.4.1 PKI的基本概念 （138）
5.4.2 PKI認證技術的體系結構 （138）
5.4.3 PKI的應用 （139）
5.5 任務 在Windows Server 2012下搭建證書服務器 （141）
5.5.1 任務實施環境 （141）
5.5.2 任務實施過程 （141）
習題 （150）
實訓 個人數字證書簽發安全電子郵件 （151）
第6章 防火牆技術與應用 （155）
6.1 防火牆概述 （155）
6.1.1 防火牆的概念 （155）
6.1.2 防火牆的功能與缺陷 （157）
6.1.3 常見的防火牆產品 （160）
6.2 防火牆的類型 （161）
6.2.1 包過濾防火牆 （161）
6.2.2 應用代理防火牆 （163）
6.2.3 電路級網關防火牆 （164）
6.2.4 規則檢查防火牆 （164）
6.3 防火牆的體系結構 （165）
6.3.1 雙重宿主主機體系結構 （165）
6.3.2 屏蔽主機體系結構 （165）
6.3.3 屏蔽子網體系結構 （166）
6.3.4 防火牆體系結構的組合 （168）
6.4 防火牆的應用解決方案 （169）
6.4.1 證券公司營業部防火牆解決方案 （169）
6.4.2 銀行網絡系統防火牆解決方案 （169）
6.5 任務 防火牆產品的配置 （171）
6.5.1 任務實施基礎 （171）
6.5.2 任務實施過程 （172）
習題 （178）
實訓 Windows系統防火牆的配置與應用 （179）
第7章 入侵檢測技術與應用 （184）
7.1 入侵檢測技術的概念 （185）
7.1.1 入侵檢測技術的發展歷史 （185）
7.1.2 入侵檢測系統的概念 （185）
7.1.3 入侵檢測系統的功能 （186）
7.1.4 入侵檢測系統的工作過程 （187）
7.2 入侵檢測技術的分類 （188）
7.2.1 按照檢測方法分類 （188）
7.2.2 按照檢測對象分類 （188）
7.2.3 基於主機的入侵檢測系統 （189）
7.2.4 基於網絡的入侵檢測系統 （190）
7.3 入侵檢測系統的性能指標 （190）
7.3.1 每秒數據流量 （191）
7.3.2 每秒抓包數 （191）
7.3.3 每秒能監控的網絡連接數 （191）
7.3.4 每秒能處理的事件數 （191）
7.4 任務 搭建Windows環境下的入侵檢測系統 （192）
7.4.1 任務實施環境 （192）
7.4.2 任務實施過程 （192）
習題 （206）
實訓 Snort入侵檢測系統的配置使用 （206）
第8章 計算機病毒與防範 （213）
8.1 計算機病毒概述 （213）
8.1.1 計算機病毒的定義與發展 （214）
8.1.2 計算機病毒的特點與分類 （216）
8.1.3 計算機病毒的破壞行為與作用機制 （218）
8.1.4 計算機病毒與犯罪 （221）
8.1.5 計算機病毒武器 （222）
8.2 計算機網絡病毒 （223）
8.2.1 網絡病毒的特點與原理 （223）
8.2.2 網絡病毒實例分析 （224）
8.3 計算機病毒的檢測與防範 （226）
8.3.1 計算機病毒的檢測 （226）
8.3.2 計算機病毒的防範 （227）
8.3.3 計算機病毒的清除 （228）
8.3.4 網絡病毒的防範與清除 （228）
8.4 軟件防病毒技術 （229）
8.4.1 計算機殺毒軟件 （229）
8.4.2 瑞星殺毒軟件 （229）
8.5 任務 查殺木馬 （231）
8.5.