第七章网络安全
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17计算机网络技术第七章常见网络安全技术第十七周教案
(2)客户端无法连接服务器(Ping不通服务器)
(3)在查看“网上邻居”时出现“无法浏览网络。网络不可访问。想得到更多信息请查看‘帮助索引’中的‘网络疑难解答’专题”的错误提示
(4)在“网上邻居”中只能看到本机的计算机名
(5)可以访问服务器，也可以访问Internet，但无法访问其他工作站
(6)可以Ping通IP地址，但Ping不通域名
5．IPSec技术
IPSec（Internet Protocol Security）是一种网络通信的加密算法，采用了网络通信加密技术。IPSec的主要特征在于它可以对所有IP级的通信进行加密和认证，正是这一点才使IPSec可以确保包括远程登录、客户/服务器、电子邮件、文件传输及Web访问在内的多种应用程序的安全。
（2）服务访问策略
典型的服务访问策略是：允许通过增强认证的用户在必要的情况下从Internet访问某些内部主机和服务；允许内部用户访问指定的Internet主机和服务。
（3）防火墙设计策略
通常有两种基本的设计策略：允许任何服务除非被明确禁止；禁止任何服务除非被明确允许。
（4）增强的认证
增强的认证机制包含智能卡，认证令牌，生理特征（指纹）以及基于软件（RSA）等技术，来克服传统口令的弱点。目前许多流行的增强机制使用一次有效的口令和密钥（如SmartCard和认证令牌）。
(7)网络上其他的计算机无法与我的计算机连接
(8)安装网卡后计算机启动的速度慢了很多
(9)在“网上邻居”中看不到任何计算机
(10)别人能看到我的计算机，但不能读取我计算机上的数据
(11)在安装网卡后，通过“控制面板|系统|设备管理器”查看时，报告“可能没有该设备，也可能此设备未正常运行，或没有安装此设备的所有驱动程序”的错误信息
(3)在查看“网上邻居”时出现“无法浏览网络。网络不可访问。想得到更多信息请查看‘帮助索引’中的‘网络疑难解答’专题”的错误提示
(4)在“网上邻居”中只能看到本机的计算机名
(5)可以访问服务器，也可以访问Internet，但无法访问其他工作站
(6)可以Ping通IP地址，但Ping不通域名
5．IPSec技术
IPSec（Internet Protocol Security）是一种网络通信的加密算法，采用了网络通信加密技术。IPSec的主要特征在于它可以对所有IP级的通信进行加密和认证，正是这一点才使IPSec可以确保包括远程登录、客户/服务器、电子邮件、文件传输及Web访问在内的多种应用程序的安全。
（2）服务访问策略
典型的服务访问策略是：允许通过增强认证的用户在必要的情况下从Internet访问某些内部主机和服务；允许内部用户访问指定的Internet主机和服务。
（3）防火墙设计策略
通常有两种基本的设计策略：允许任何服务除非被明确禁止；禁止任何服务除非被明确允许。
（4）增强的认证
增强的认证机制包含智能卡，认证令牌，生理特征（指纹）以及基于软件（RSA）等技术，来克服传统口令的弱点。目前许多流行的增强机制使用一次有效的口令和密钥（如SmartCard和认证令牌）。
(7)网络上其他的计算机无法与我的计算机连接
(8)安装网卡后计算机启动的速度慢了很多
(9)在“网上邻居”中看不到任何计算机
(10)别人能看到我的计算机，但不能读取我计算机上的数据
(11)在安装网卡后，通过“控制面板|系统|设备管理器”查看时，报告“可能没有该设备，也可能此设备未正常运行，或没有安装此设备的所有驱动程序”的错误信息
网络安全PPT
1. 2. 3. 4. 5.
机密性 完整性 有效性 授权性 审查性
机密性
• 机密性又称保密性，是指信息在产生、传 送、处理和存贮过程中不泄露给非授权的 个人或组织。机密性一般是通过加密技术 对信息进行加密处理来实现的，经过加密 处理后的加密信息，即使被非授权者截取， 也由于非授权者无法解密而不能了解其内 容。
• 包过滤技术是一种完全基于网络层的安全 技术,只能根据数据包的来源、目标和端口 等网络信息进行判断,无法识别基于应用层 的恶意侵入 。
代理型
• 代理型防火墙又称应用层网关级防火墙， 也可以被称为代理服务器,它的安全性要高 于包过滤型产品,并已经开始向应用层发展。 • 代理服务器位于客户机与服务器之间,完全 阻挡了二者间的数据交流。
第七章 网络安全与管理
7.1 计算机网络安全概述
• 统计表明全球87%的电子邮件被病毒染率、 90%以上的网站受过攻击、有着超过六万 种不同类型的病毒，并且每天还在产生新 的品种。网络犯罪也遵循摩尔定律，每18 个月翻一番。面对这样的网络安全环境， 我们的计算机，计算机网络如何才能自保？ 如何才能降低被攻击的风险？
对称密钥加密
• 常用对称密钥加密方法有：
– 数据加密标准DES – RC5
密钥
加密过程 明文 密文
图7-2 对称密钥加密
解密过程 明文
7.2.3
非对称密钥加密技术
• 非对称密钥加密又称公开密钥加密（Public Key Encryption），由美国斯坦福大学赫尔 曼教授于1977年提出。它最主要的特点就 是加密和解密使用不同的密钥，每个用户 保存着一对密钥：公钥和私钥，公钥对外 公开，私钥由个人秘密保存；用其中一把 密钥来加密，就只能用另一把密钥来解密。
第七章网络安全
扫描器应该有3项功能：发现一个主机或网络的能力；一 旦发现一台主机，有发现什么服务正运行在这台主机 上的能力；通过测试这些服务，发现漏洞的能力。
18
5、网络监听 网络监听，在网络安全上一直是一个比较敏感的话题，作为一种 发展比较成熟的技术，监听在协助网络管理员监测网络传输数据、 排除网络故障等方面具有不可替代的作用，因而一直备受网络管 理员的青睐。然而，在另一方面网络监听也给以太网的安全带来 了极大的隐患，许多的网络入侵往往都伴随着以太网内的网络监 听行为，从而造成口令失窃、敏感数据被截获等连锁性安全事件。 网络监听是主机的一种工作模式，在这种模式下，主机可以接收 到本网段在同一条物理通道上传输的所有信息，而不管这些信息 的发送方和接收方是谁。此时若两台主机进行通信的信息没有加 密，只要使用某些网络监听工具就可轻而易举地截取包括口令和 账号在内的信息资料。 Sniffer是一个著名的监听工具，它可以监听到网上传输的所有信 息。还有EtherPeek, WireShark
11
7.1.2黑客的攻击手段 黑客在世界各地四处出击，寻找机会袭击网络，几乎 到了无孔不入的地步．有不少黑客袭击网络时并不是 怀有恶意．他们多数情况下只是为了表现和证实自己 在计算机方面的天分与才华，但也有一些黑客的网络 袭击行为是有意地对网络进行破坏。 黑客(Hacker)指那些利用技术手段进入其权限以外计 算机系统的人。在虚拟的网络世界里，活跃着这批特 殊的人，他们是真正的程序员，有过人的才能和乐此 不疲的创造欲。技术的进步给了他们充分表现自我的 天地，同时也使汁算机网络世界多了一份灾难，一般 人们把他们称之为黑客(Hacker)或骇客(Cracker)，前 者更多指的是具有反传统精神的程序员，后者更多指 的是利用工具攻击别人的攻击者，具有明显贬义。但 无论是黑客还是骇客，都是具备高超的计算机知识的 人。
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5、网络监听 网络监听，在网络安全上一直是一个比较敏感的话题，作为一种 发展比较成熟的技术，监听在协助网络管理员监测网络传输数据、 排除网络故障等方面具有不可替代的作用，因而一直备受网络管 理员的青睐。然而，在另一方面网络监听也给以太网的安全带来 了极大的隐患，许多的网络入侵往往都伴随着以太网内的网络监 听行为，从而造成口令失窃、敏感数据被截获等连锁性安全事件。 网络监听是主机的一种工作模式，在这种模式下，主机可以接收 到本网段在同一条物理通道上传输的所有信息，而不管这些信息 的发送方和接收方是谁。此时若两台主机进行通信的信息没有加 密，只要使用某些网络监听工具就可轻而易举地截取包括口令和 账号在内的信息资料。 Sniffer是一个著名的监听工具，它可以监听到网上传输的所有信 息。还有EtherPeek, WireShark
11
7.1.2黑客的攻击手段 黑客在世界各地四处出击，寻找机会袭击网络，几乎 到了无孔不入的地步．有不少黑客袭击网络时并不是 怀有恶意．他们多数情况下只是为了表现和证实自己 在计算机方面的天分与才华，但也有一些黑客的网络 袭击行为是有意地对网络进行破坏。 黑客(Hacker)指那些利用技术手段进入其权限以外计 算机系统的人。在虚拟的网络世界里，活跃着这批特 殊的人，他们是真正的程序员，有过人的才能和乐此 不疲的创造欲。技术的进步给了他们充分表现自我的 天地，同时也使汁算机网络世界多了一份灾难，一般 人们把他们称之为黑客(Hacker)或骇客(Cracker)，前 者更多指的是具有反传统精神的程序员，后者更多指 的是利用工具攻击别人的攻击者，具有明显贬义。但 无论是黑客还是骇客，都是具备高超的计算机知识的 人。
第7章计算机病毒与网络安全PPT课件
A. 无害型：除了传染时减少磁盘的可用空间外，对系统没有其他影响； B. 无危险型：病毒仅仅是减少内存、显示图像、发出声音等； C. 危险型：病毒在计算机系统操作中造成严重的错误； D. 非常危险型：病毒删除程序、破坏数据、清除系统内存区和操作系统中的重要信息。
（3）病毒特有的算法。
根据病毒特有的算法，病毒可以划分为如下几种：伴随型病毒、“蠕虫”型病毒、 寄生型病毒、变型病毒（又称幽灵病毒）。
病毒的分类
（1）病毒存在的媒体。
根据病毒存在的媒体，病毒可以划分为： A. 网络病毒：通过计算机网络传播感染网络中的可执行文件 B. 文件病毒：感染计算机中的文件（如：COM、EXE、DOC等） C. 引导型病毒：感染启动扇区（Boot）和硬盘的系统引导扇区（MBR） D. 混合型病毒
（2）病毒的破坏能力。
第四代反病毒技术则是针对计算机病毒的发展，而基于病毒家族体系的命名规则、基 于多位CRC校验和扫描机理，启发式智能代码分析模块、动态数据还原模块（能查出 隐蔽性极强的压缩加密文件中的病毒）、内存解毒模块、自身免疫模块等先进的解毒 技术，较好地解决了以前防毒技术顾此失彼、此消彼长的状态。
1.8
© 2005
1.7
© Байду номын сангаас005
第7章 计算机病毒与网络安全
国内外防毒行业的发展
第一代反病毒技术是采取单纯的病毒特征判断，将病毒从带毒文件中清除掉。
第二代反病毒技术是采用静态广谱特征扫描方法检测病毒。
第三代反病毒技术的主要特点是将静态扫描技术和动态仿真跟踪技术结合起来，将查 找病毒和清除病毒合二为一，形成一个整体解决方案，能够全面实现防、查、消等反 病毒所必备的各种手段，以驻留内存方式防止病毒的入侵，凡是检测到的病毒都能清 除，不会破坏文件和数据。
（3）病毒特有的算法。
根据病毒特有的算法，病毒可以划分为如下几种：伴随型病毒、“蠕虫”型病毒、 寄生型病毒、变型病毒（又称幽灵病毒）。
病毒的分类
（1）病毒存在的媒体。
根据病毒存在的媒体，病毒可以划分为： A. 网络病毒：通过计算机网络传播感染网络中的可执行文件 B. 文件病毒：感染计算机中的文件（如：COM、EXE、DOC等） C. 引导型病毒：感染启动扇区（Boot）和硬盘的系统引导扇区（MBR） D. 混合型病毒
（2）病毒的破坏能力。
第四代反病毒技术则是针对计算机病毒的发展，而基于病毒家族体系的命名规则、基 于多位CRC校验和扫描机理，启发式智能代码分析模块、动态数据还原模块（能查出 隐蔽性极强的压缩加密文件中的病毒）、内存解毒模块、自身免疫模块等先进的解毒 技术，较好地解决了以前防毒技术顾此失彼、此消彼长的状态。
1.8
© 2005
1.7
© Байду номын сангаас005
第7章 计算机病毒与网络安全
国内外防毒行业的发展
第一代反病毒技术是采取单纯的病毒特征判断，将病毒从带毒文件中清除掉。
第二代反病毒技术是采用静态广谱特征扫描方法检测病毒。
第三代反病毒技术的主要特点是将静态扫描技术和动态仿真跟踪技术结合起来，将查 找病毒和清除病毒合二为一，形成一个整体解决方案，能够全面实现防、查、消等反 病毒所必备的各种手段，以驻留内存方式防止病毒的入侵，凡是检测到的病毒都能清 除，不会破坏文件和数据。
第7章 网络安全与道德规范
1. 定义
防火墙是专门用于保护网络内部安全的系统。
2. 防火墙作用
在某个内部网络（如企业网）和外部网络（如互联网 ）之间构建网络通信的监控系统，用于监控所有进出网络 的数据流和来访者，以达到保障网络安全的目的。根据预 设的安全策略，防火墙对所有流通的数据流和来访者进行 检查，符合安全标准的予以放行，不符合安全标准的一律 拒之门外。
与防范 7.4 网络职业道 德规范
五大类安全服务 鉴别、访问控制、数据保密性、数据完整性、禁止否认 。
八类安全机制 加密、数字签名、访问控制、数据完整性、认证交换、 流量填充、路由控制、公证。
7.1 网络安全概述
CONTENTS
7.1 网络安全概
述 7.2 网络安全主 要技术
7.1.1 网络安全定义
CONTENTS
7.1 网络安全概
述 7.2 网络安全主 要技术 fojfejk;lad fjj093i2j3kj 0gjklacnma. / “我们下午5点老地方见!” “我们下午5点老地方见!”
7.2.1 数据加密技术
4. 采用数据加密技术以后
7.3 计算机病毒
与防范 7.4 网络职业道 德规范
7.3 计算机病毒
与防范 7.4 网络职业道 德规范
7.1 网络安全概述
CONTENTS
7.1 网络安全概
述 7.2 网络安全主 要技术
7.1.1 网络安全定义
3. 网络安全体现结构
1989.2.15日颁布（ISO7498-2），确立了基于OSI参考 模型的七层协议之上的信息安全体系结构：
7.3 计算机病毒
•
“???…”
将明文转换成一种加密的密文，如果没有通信双方共享 的密钥，则无法理解密文。 通过对不知道密钥的人隐藏信息达到保密的目的。
防火墙是专门用于保护网络内部安全的系统。
2. 防火墙作用
在某个内部网络（如企业网）和外部网络（如互联网 ）之间构建网络通信的监控系统，用于监控所有进出网络 的数据流和来访者，以达到保障网络安全的目的。根据预 设的安全策略，防火墙对所有流通的数据流和来访者进行 检查，符合安全标准的予以放行，不符合安全标准的一律 拒之门外。
与防范 7.4 网络职业道 德规范
五大类安全服务 鉴别、访问控制、数据保密性、数据完整性、禁止否认 。
八类安全机制 加密、数字签名、访问控制、数据完整性、认证交换、 流量填充、路由控制、公证。
7.1 网络安全概述
CONTENTS
7.1 网络安全概
述 7.2 网络安全主 要技术
7.1.1 网络安全定义
CONTENTS
7.1 网络安全概
述 7.2 网络安全主 要技术 fojfejk;lad fjj093i2j3kj 0gjklacnma. / “我们下午5点老地方见!” “我们下午5点老地方见!”
7.2.1 数据加密技术
4. 采用数据加密技术以后
7.3 计算机病毒
与防范 7.4 网络职业道 德规范
7.3 计算机病毒
与防范 7.4 网络职业道 德规范
7.1 网络安全概述
CONTENTS
7.1 网络安全概
述 7.2 网络安全主 要技术
7.1.1 网络安全定义
3. 网络安全体现结构
1989.2.15日颁布（ISO7498-2），确立了基于OSI参考 模型的七层协议之上的信息安全体系结构：
7.3 计算机病毒
•
“???…”
将明文转换成一种加密的密文，如果没有通信双方共享 的密钥，则无法理解密文。 通过对不知道密钥的人隐藏信息达到保密的目的。
信息技术八年级第七章网络安全教学解析
信息技术八年级第七章网络安全教学解析网络安全在当今信息时代变得越来越重要，特别是对于年轻一代学生来说，他们必须了解网络安全的重要性，以保护自己的个人信息和隐私。
本文将对八年级第七章网络安全的教学进行解析，讨论如何有效地传授网络安全知识给学生。
一、网络安全的基本概念和意义网络安全是指保护计算机网络不受未经授权的访问、使用、披露、破坏、修改或干扰等威胁的一门技术。
随着互联网的普及和发展，个人信息泄露、网络诈骗、网络攻击等问题屡见不鲜。
因此，教育学生了解网络安全的基本概念和意义是至关重要的。
二、网络安全的教学目标1. 掌握网络安全的基本概念和知识。
2. 了解个人信息保护的重要性。
3. 掌握网络安全问题的防范措施和解决方法。
4. 培养正确的网络使用态度和行为。
三、网络安全的教学内容1. 网络安全基础知识a. 计算机网络b. 信息安全与网络安全的关系c. 常见的网络安全威胁d. 防范网络安全威胁的基本方法2. 个人信息保护a. 个人信息泄露的风险和危害b. 保护个人隐私的措施和方法c. 妥善管理个人账号和密码3. 网络攻击与防范a. 常见的网络攻击手段b. 防范网络攻击的基本策略和方法c. 恶意软件的防范与应对4. 网络文化和网络道德a. 正确认识网络b. 培养正确的网络行为和礼仪c. 遵守网络道德规范四、网络安全的教学方法1. 实例教学法：通过案例分析和讨论，引导学生认识网络威胁和防范措施。
2. 视频教学法：利用网络资源向学生展示网络安全知识和案例。
3. 团体合作学习法：让学生分组合作，解决网络安全相关问题，促进互动和思维碰撞。
4. 游戏化教学法：设计有趣的网络安全游戏，激发学生的学习兴趣和主动性。
五、网络安全的教学评价评价是教学的重要环节，可以通过以下方式评价学生对网络安全知识的掌握程度：1. 课堂小测验：定期进行网络安全知识测试，了解学生的学习进展。
2. 作业表现：评估学生对网络安全问题的理解和解决能力。
网络安全设备的攻击与防御
第七章 网络安全设备的攻击与防御
2) 外部网关协议 外部网关协议简称 EGP，工作在自治系统之间，实现 自治域系统之间的通信。外部网关协议针对特大规模网络， 复杂程度高，系统开销大。最流行的是边界路由协议(BGP)， 它是 Internet 上互联网络使用的外部网关协议。
第七章 网络安全设备的攻击与防御
项目3
银行存款结算业 务
第七章 网络安全设备的攻击与防御
任务7 托收承付业务
一、托收承付结算的概念
托收承付是根据购销合 同由收款人发货后委托 银行向异地付款人收取
款项，由付款人向银行
承认付款的结算方式。
托收 承付
1 信汇结算知识准备
第七章 网络安全设备的攻击与防御
任务7 托收承付业务
二、适用范围
第七章 网络安全设备的攻击与防御
第七章 网络安全设备的攻击与防御
7.1 路由技术 7.2 路由器安全 7.3 防火墙 7.4 防火墙攻击 7.5 路由器和防火墙的比较
第七章 网络安全设备的攻击与防御
7.1 路 由 技 术
7.1.1 路由和路由器 1．路由 路由是数据从一个节点传输到另外一个节点的过程。我
第七章 网络安全设备的攻击与防御
使用静态路由的另一个好处是网络安全保密性高。动态 路由因为需要路由器之间频繁地交换各自的路由表，而对路 由表的分析可以揭示网络的拓扑结构和网络地址等信息。因 此，网络出于安全方面的考虑也可以采用静态路由。
大型和复杂的网络环境通常不宜采用静态路由。一方 面，网络管理员难以全面地了解整个网络的拓扑结构；另一 方面，当网络的拓扑结构和链路状态发生变化时，路由器中 的静态路由信息需要大范围地调整，这一工作的难度和复杂 程度非常高。
大学生安全教育课件第七章网络侵害与安全预防
04
网络安全法律法规
相关法律法规
《中华人民共和国网络安全法》
该法是我国网络安全领域的基础性法律，对网络基础设施、网络信息 内容、网络关键设备和网络数据安全等都做出了规定。
《计算机信息网络国际联网管理暂行规定》
该规定主要针对计算机信息网络的联网管理，包括联网条件、联网备 案、联网监管等方面。
《互联网信息服务管理办法》
吊销执照
对于情节严重的违法行为，相关 监管部门可以依法吊销违法者的 相关执照。
刑事责任
对于构成犯罪的违法行为，相关 司法机关可以依法追究违法者的 刑事责任。
遵守法律法规的意义
维护国家安全和社会稳定
促进互联网健康发展
遵守网络安全法律法规是维护国家安 全和社会稳定的重要保障，有助于防 范和打击网络犯罪活动，保护国家利 益和公共利益。
网络侵害可能导致个人隐私泄露，如姓名 、身份证号、银行卡号等敏感信息的泄露 ，对个人安全构成威胁。
心理压力
社会影响
受害者在遭受网络侵害后，可能面临精神 压力和心理创伤，如恐惧、焦虑、抑郁等 情绪问题。
网络侵害可能引发社会恐慌和不良影响， 如网络谣言的传播导致社会不稳定、恐慌 情绪蔓延等。
02
网络侵害的预防措施
类型
网络侵害的类型包括网络诈骗、网络钓鱼、恶意软件、身份盗用、网络谣言等。
常见网络侵害手段
网络诈骗
利用虚假信息诱骗用户点击链接、下载病 毒或提供个人信息，以达到骗取钱财或盗 取个人信息的目的。
网络谣言
通过网络平台散布虚假信息，引发社会恐 慌或对他人的名誉造成损害。
网络钓鱼
通过伪装成正规网站或服务，诱导用户输 入账号、密码等敏感信息，从而窃取用户 隐私。
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任何加密方法的安全性取决于密钥的长 度，以及攻破密文所需的计算量。在这 方面，公钥密码体制并不具有比传统加 密体制更加优越之处。
由于目前公钥加密算法的开销较大，在 可见的将来还看不出来要放弃传统的加 密方法。公钥还需要密钥分配协议，具 体的分配过程并不比采用传统加密方法 时更简单。
课件制作人：邓小鸿
7.3 数字签名
数字签名必须保证以下三点： (1) 报文鉴别——接收者能够核实发送者对
报文的签名； (2) 报文的完整性——接收者确信收到的数
据没有被篡改过 (3) 不可否认——发送者事后不能抵赖对报
文的签名；
现在已有多种实现各种数字签名的方法。 但采用公钥算法更容易实现。
课件制作人：邓小鸿
数字签名的实现
第 7 章 网络安全
邓小鸿
课件制作人：邓小鸿
7.1 网络安全问题概述
7.1.1 计算机网络面临的安全性威胁
计算机网络上的通信面临以下的四种威胁： (1) 截获——从网络上窃听他人的通信内容。 (2) 中断——有意中断他人在网络上的通信。 (3) 篡改——故意篡改网络上传送的报文。 (4) 伪造——伪造信息在网络上传送。
密 密码学分为密码编码学和密码分析学
课件制作人：邓小鸿
注意
任何密码体制都是理论上可破的，我们 研究的是计算上安全的密码体制，就是 如果要破解这个密码，在有最好技术支 持的条件下仍然需要好长的时间则是计 算安全。密钥越长越安全
任何加密算法都是公开的，保密的是加 密或者是解密的密钥。
课件制作人：邓小鸿
DPKB (EPKB ( X )) X
(7-5)
课件制作人：邓小鸿
公钥算法的特点（续）
加密和解密的运算可以对调，即
EPKB (DSKB ( X )) DSKB (EPK B ( X )) X （7-6）
在计算机上可容易地产生成对的 PK 和 SK。 从已知的 PK 实际上不可能推导出 SK，即
上节课内容回顾
计算机网络面临的四种威胁？ 截获，中断，篡改，伪造 哪些是被动攻击，哪些是主动攻击？被
动和主动的区别是什么？
课件制作人：邓小鸿
常见的计算机恶意程序
病毒 蠕虫 木马 逻辑炸弹
课件制作人：邓小鸿
两类密码体制
按照加密/解密时采用的密钥是否相同分 为两种
对称密钥体制 DES 公钥密码体制 RSA 公钥加密，私钥解
课件制作人：邓小鸿
加密密钥与解密密钥
在公钥密码体制中，加密密钥(即公钥) PK 是公开信息，而解密密钥(即私钥或秘 钥) SK 是需要保密的。
加密算法 E 和解密算法 D 也都是公开的。 虽然秘钥 SK 是由公钥 PK 决定的，但却
不能根据 PK 计算出 SK。不可逆的
课件制作人：邓小鸿
应当注意
加密密钥 K
截获
A
明文 X
E 运算 密文 Y 加密算法
Y EK (X )
截取者 因特网
篡改
解密密钥 K
B
密文 Y D 运算 解密算法 明文 X
DK (Y ) DK (EK ( X )) X
课件制作人：邓小鸿
一些重要概念
密码编码学(cryptography)是密码体制的设计学， 而密码分析学(cryptanalysis)则是在未知密钥的 情况下从密文推演出明文或密钥的技术。密码学 (cryptology) =密码编码学+密码分析学。
课件制作人：邓小鸿
生活中的辛苦阻挠不了我对生活的热 爱。20.12.820.12.8Tuesday, December 08, 2020
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。18:40:5518:40:5518:4012/8/2020 6:40:55 PM
做一枚螺丝钉，那里需要那里上。20.12.818:40:5518:40Dec -208-D ec-20
日复一日的努力只为成就美好的明天 。18:40:5518:40:5518:40Tues day, December 08, 2020
安全放在第一位，防微杜渐。20.12.820.12.818:40:5518:40:55December 8, 2020
加强自身建设，增强个人的休养。2020年12月8日下 午6时40分20.12.820.12.8
从 PK 到 SK 是“计算上不可能的”。 加密和解密算法都是公开的。
课件制作人：邓小鸿
公钥密码体制
B 的公钥 PKB
B 的私钥 SKB
A 加密 E 运算 密文Y
明文 X 加密算法
EPKB ( X ) Y
因特网
解密
B
密文Y D 运算 解密算法 明文 X
DSKB (Y ) X
课件制作人：邓小鸿
防火墙在互连网络中的位置
防火墙
不可信赖的网络
因特网
分组过滤 应用网关 路由器 R
G
分组过滤 路由器 R
外局域网 内局域网
可信赖的网络
内联网
课件制作人：邓小鸿
防火墙的功能
防火墙的功能有两个：阻止和允许。 “阻止”就是阻止某种类型的通信量通
过防火墙（从外部网络到内部网络，或 反过来）。 “允许”的功能与“阻止”恰好相反。 防火墙必须能够识别通信量的各种类型。 不过在大多数情况下防火墙的主要功能 是“阻止”。
有 8 位用于奇偶校验)。
课件制作人：邓小鸿
Question？
你能用六个字概括DES算法的过程吗？ 分组 加密 串接
课件制作人：邓小鸿
DES 的保密性
DES 的保密性仅取决于对密钥的保密，而算 法是公开的。尽管人们在破译 DES 方面取得 了许多进展，但至今仍未能找到比穷举搜索密 钥更有效的方法。
课件制作人：邓小鸿
信息安全解决方案 加密encrypt 水印watermark 胎记birthmark 混淆confusion 防篡改proof-tamper
课件制作人：邓小鸿
7.8 防火墙(firewall)
防火墙是由软件、硬件构成的系统，是一种 特殊编程的路由器，用来在两个网络之间实
若 A 要抵赖曾发送报文给 B，B 可将明文和对应 的密文出示给第三者。第三者很容易用 A 的公钥 去证实 A 确实发送 X 给 B。不可否认
反之，若 B 将 X 伪造成 X‘，则 B 不能在第三者 前出示对应的密文。这样就证明了 B 伪造了报文。
课件制作人：邓小鸿
Question？
数字签名的还有一个功能怎么实现的？ 即报文的完整性
课件制作人：邓小鸿
具有保密性的数字签名
A 的私钥 SKA B 的公钥 PKB
B 的私钥 SKB A 的公钥 PKA
A 签名
加密
明文 X
D
运算
DSKA
(
X
) E
运算
因特网
密文 EPKB (DSKA ( X ))
解密
B 核实签名
D 运算
DSKA
(
X
) E
运算
明文 X
加密与解密 签名与核实签名
课件制作人：邓小鸿
主动攻击是指攻击者对某个连接中通过 的 PDU 进行各种处理。
更改报文流 报文的真实性、完整性和有序 性的攻击
拒绝报文服务 DoS 伪造连接初始化
课件制作人：邓小鸿
计算机网络通信安全的目标
(1) 防止析出报文内容； (2) 防止通信量分析； (3) 检测更改报文流； (4) 检测拒绝报文服务； (5) 检测伪造初始化连接。
DES 是世界上第一个公认的实用密码算法标 准，它曾对密码学的发展做出了重大贡献。
目前较为严重的问题是 DES 的密钥的长度。 现在已经设计出来搜索 DES 密钥的专用芯片。
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要点
所有的加密解密算法是公开的，密钥是 保密的
加密与解密相辅相成，互相促进
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7.2.2 公钥密码体制
数据加密标准 DES 属于常规密钥密码体制，是 一种分组密码。
在加密前，先对整个明文进行分组。每一个组 长为 64 位。
然后对每一个 64 位 二进制数据进行加密处理， 产生一组 64 位密文数据。
最后将各组密文串接起来，即得出整个的密文。 使用的密钥为 64 位（实际密钥长度为 56 位，
(4) 逻辑炸弹——一种当运行环境满足某种特定 条件时执行其他特殊功能的程序。千年虫
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7.1.2 计算机网络安全的内容
保密性 为用户提供安全可靠 的保密通信是计算机网络安全 最为重要的内容。
安全协议的设计 努力的目标 访问控制 常用方法
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7.1.3 一般的数据加密模型
施接入控制策略。接入控制策略是由使用防火 墙的单位自行制订的，为的是可以最适合本单 位的需要。 防火墙内的网络称为“可信赖的网 络”(trusted network)，而将外部的因特网称 为“不可信赖的网络”(untrusted network)。 防火墙可用来解决内联网和外联网的安全问题。
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我们追求的只是在计算上安全的密码体 制，也就是说攻击者在有限的时间和计 算机资源内是无法破译密码的。
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7.2 两类密码体制
7.2.1 对称密钥密码体制
所谓常规密钥密码体制，即加密密钥与解 密密钥是相同的密码体制。
这种加密系统又称为对称密钥系统。
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数据加密标准 DES
公钥密码体制使用不同的加密密钥与解密密 钥，是一种“由已知加密密钥推导出解密密 钥在计算上是不可行的”密码体制。
公钥密码体制的产生主要是因为两个方面的 原因，一是由于常规密钥密码体制的密钥分 配问题，另一是由于对数字签名的需求。
现有最著名的公钥密码体制是RSA 体制， 它基于数论中大数分解问题的体制，由美国 三位科学家 Rivest, Shamir 和 Adleman 于 1976 年提出并在 1978 年正式发表的。
由于目前公钥加密算法的开销较大，在 可见的将来还看不出来要放弃传统的加 密方法。公钥还需要密钥分配协议，具 体的分配过程并不比采用传统加密方法 时更简单。
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7.3 数字签名
数字签名必须保证以下三点： (1) 报文鉴别——接收者能够核实发送者对
报文的签名； (2) 报文的完整性——接收者确信收到的数
据没有被篡改过 (3) 不可否认——发送者事后不能抵赖对报
文的签名；
现在已有多种实现各种数字签名的方法。 但采用公钥算法更容易实现。
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数字签名的实现
第 7 章 网络安全
邓小鸿
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7.1 网络安全问题概述
7.1.1 计算机网络面临的安全性威胁
计算机网络上的通信面临以下的四种威胁： (1) 截获——从网络上窃听他人的通信内容。 (2) 中断——有意中断他人在网络上的通信。 (3) 篡改——故意篡改网络上传送的报文。 (4) 伪造——伪造信息在网络上传送。
密 密码学分为密码编码学和密码分析学
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注意
任何密码体制都是理论上可破的，我们 研究的是计算上安全的密码体制，就是 如果要破解这个密码，在有最好技术支 持的条件下仍然需要好长的时间则是计 算安全。密钥越长越安全
任何加密算法都是公开的，保密的是加 密或者是解密的密钥。
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DPKB (EPKB ( X )) X
(7-5)
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公钥算法的特点（续）
加密和解密的运算可以对调，即
EPKB (DSKB ( X )) DSKB (EPK B ( X )) X （7-6）
在计算机上可容易地产生成对的 PK 和 SK。 从已知的 PK 实际上不可能推导出 SK，即
上节课内容回顾
计算机网络面临的四种威胁？ 截获，中断，篡改，伪造 哪些是被动攻击，哪些是主动攻击？被
动和主动的区别是什么？
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常见的计算机恶意程序
病毒 蠕虫 木马 逻辑炸弹
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两类密码体制
按照加密/解密时采用的密钥是否相同分 为两种
对称密钥体制 DES 公钥密码体制 RSA 公钥加密，私钥解
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加密密钥与解密密钥
在公钥密码体制中，加密密钥(即公钥) PK 是公开信息，而解密密钥(即私钥或秘 钥) SK 是需要保密的。
加密算法 E 和解密算法 D 也都是公开的。 虽然秘钥 SK 是由公钥 PK 决定的，但却
不能根据 PK 计算出 SK。不可逆的
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应当注意
加密密钥 K
截获
A
明文 X
E 运算 密文 Y 加密算法
Y EK (X )
截取者 因特网
篡改
解密密钥 K
B
密文 Y D 运算 解密算法 明文 X
DK (Y ) DK (EK ( X )) X
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一些重要概念
密码编码学(cryptography)是密码体制的设计学， 而密码分析学(cryptanalysis)则是在未知密钥的 情况下从密文推演出明文或密钥的技术。密码学 (cryptology) =密码编码学+密码分析学。
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生活中的辛苦阻挠不了我对生活的热 爱。20.12.820.12.8Tuesday, December 08, 2020
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。18:40:5518:40:5518:4012/8/2020 6:40:55 PM
做一枚螺丝钉，那里需要那里上。20.12.818:40:5518:40Dec -208-D ec-20
日复一日的努力只为成就美好的明天 。18:40:5518:40:5518:40Tues day, December 08, 2020
安全放在第一位，防微杜渐。20.12.820.12.818:40:5518:40:55December 8, 2020
加强自身建设，增强个人的休养。2020年12月8日下 午6时40分20.12.820.12.8
从 PK 到 SK 是“计算上不可能的”。 加密和解密算法都是公开的。
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公钥密码体制
B 的公钥 PKB
B 的私钥 SKB
A 加密 E 运算 密文Y
明文 X 加密算法
EPKB ( X ) Y
因特网
解密
B
密文Y D 运算 解密算法 明文 X
DSKB (Y ) X
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防火墙在互连网络中的位置
防火墙
不可信赖的网络
因特网
分组过滤 应用网关 路由器 R
G
分组过滤 路由器 R
外局域网 内局域网
可信赖的网络
内联网
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防火墙的功能
防火墙的功能有两个：阻止和允许。 “阻止”就是阻止某种类型的通信量通
过防火墙（从外部网络到内部网络，或 反过来）。 “允许”的功能与“阻止”恰好相反。 防火墙必须能够识别通信量的各种类型。 不过在大多数情况下防火墙的主要功能 是“阻止”。
有 8 位用于奇偶校验)。
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Question？
你能用六个字概括DES算法的过程吗？ 分组 加密 串接
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DES 的保密性
DES 的保密性仅取决于对密钥的保密，而算 法是公开的。尽管人们在破译 DES 方面取得 了许多进展，但至今仍未能找到比穷举搜索密 钥更有效的方法。
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信息安全解决方案 加密encrypt 水印watermark 胎记birthmark 混淆confusion 防篡改proof-tamper
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7.8 防火墙(firewall)
防火墙是由软件、硬件构成的系统，是一种 特殊编程的路由器，用来在两个网络之间实
若 A 要抵赖曾发送报文给 B，B 可将明文和对应 的密文出示给第三者。第三者很容易用 A 的公钥 去证实 A 确实发送 X 给 B。不可否认
反之，若 B 将 X 伪造成 X‘，则 B 不能在第三者 前出示对应的密文。这样就证明了 B 伪造了报文。
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Question？
数字签名的还有一个功能怎么实现的？ 即报文的完整性
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具有保密性的数字签名
A 的私钥 SKA B 的公钥 PKB
B 的私钥 SKB A 的公钥 PKA
A 签名
加密
明文 X
D
运算
DSKA
(
X
) E
运算
因特网
密文 EPKB (DSKA ( X ))
解密
B 核实签名
D 运算
DSKA
(
X
) E
运算
明文 X
加密与解密 签名与核实签名
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主动攻击是指攻击者对某个连接中通过 的 PDU 进行各种处理。
更改报文流 报文的真实性、完整性和有序 性的攻击
拒绝报文服务 DoS 伪造连接初始化
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计算机网络通信安全的目标
(1) 防止析出报文内容； (2) 防止通信量分析； (3) 检测更改报文流； (4) 检测拒绝报文服务； (5) 检测伪造初始化连接。
DES 是世界上第一个公认的实用密码算法标 准，它曾对密码学的发展做出了重大贡献。
目前较为严重的问题是 DES 的密钥的长度。 现在已经设计出来搜索 DES 密钥的专用芯片。
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要点
所有的加密解密算法是公开的，密钥是 保密的
加密与解密相辅相成，互相促进
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7.2.2 公钥密码体制
数据加密标准 DES 属于常规密钥密码体制，是 一种分组密码。
在加密前，先对整个明文进行分组。每一个组 长为 64 位。
然后对每一个 64 位 二进制数据进行加密处理， 产生一组 64 位密文数据。
最后将各组密文串接起来，即得出整个的密文。 使用的密钥为 64 位（实际密钥长度为 56 位，
(4) 逻辑炸弹——一种当运行环境满足某种特定 条件时执行其他特殊功能的程序。千年虫
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7.1.2 计算机网络安全的内容
保密性 为用户提供安全可靠 的保密通信是计算机网络安全 最为重要的内容。
安全协议的设计 努力的目标 访问控制 常用方法
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7.1.3 一般的数据加密模型
施接入控制策略。接入控制策略是由使用防火 墙的单位自行制订的，为的是可以最适合本单 位的需要。 防火墙内的网络称为“可信赖的网 络”(trusted network)，而将外部的因特网称 为“不可信赖的网络”(untrusted network)。 防火墙可用来解决内联网和外联网的安全问题。
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我们追求的只是在计算上安全的密码体 制，也就是说攻击者在有限的时间和计 算机资源内是无法破译密码的。
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7.2 两类密码体制
7.2.1 对称密钥密码体制
所谓常规密钥密码体制，即加密密钥与解 密密钥是相同的密码体制。
这种加密系统又称为对称密钥系统。
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数据加密标准 DES
公钥密码体制使用不同的加密密钥与解密密 钥，是一种“由已知加密密钥推导出解密密 钥在计算上是不可行的”密码体制。
公钥密码体制的产生主要是因为两个方面的 原因，一是由于常规密钥密码体制的密钥分 配问题，另一是由于对数字签名的需求。
现有最著名的公钥密码体制是RSA 体制， 它基于数论中大数分解问题的体制，由美国 三位科学家 Rivest, Shamir 和 Adleman 于 1976 年提出并在 1978 年正式发表的。