网络信息安全(肖明军)
网络安全专题-华中科技大学研究生院
第二章云计算平台安全技术
§2.1虚拟化技术
§2.2虚拟化安全关键技术
§2.3平台安全热点研讨
第三章云计算网络安全技术
§3.1互联网网络安全技术
§3.2云网络安全关键技术
§3.3云安全网络安全热点研讨
第四章云计算数据安全技术
§4.1数据安全技术概述
§4.2云计算数据安全关键技术
课程教学目标：
为促进国际化水平，瞄准当前网络安全领域最前沿的知识，通过全英语教学，提高学生在最新网络安全知识方面的眼界，促进学生的国际交流能力。针对当前最流行的两大热门网络环境，云计算和物联网，开展专题研究。
课程大纲：（章节目录）
第一章云计算及其安全挑战
§1.1云计算技术综述
§1.2云计算安全概述及挑战
金海是IEEE及IEEE计算机学会高级会员、ACM会员，全球网格论坛策划委员会（GFSG）委员。在国内外发表学术论文400余篇，其中被SCI、EI等权威检索刊物收录200余篇次。获国家发明专利55项、获国家软件著作版权65项。先后80余次担任国际学术会议/程序委员会主席/副主席、350余次担任国际学术会议程序委员会委员，并70余次在国际/国内学术会议上作大会主题演讲或特邀报告。
邹德清
教授
信息安全
37
系统安全
羌卫中
讲师
信息安全
35
系统安全
课程负责教师留学经历及学术专长简介：
金海1994年毕业于原华中理工大学计算机系计算机系统结构专业，获工学博士学位。1996年5月至1996年8月获德国DAAD交换学者奖学金，在德国Chemnitz大学从事科研合作。1998年4月至2000年12月赴香港大学从事博士后研究，期间于1999年1月至2000年12月赴美国南加州大学继续从事博士后研究工作。2000年底回国工作至今。曾参加了香港大学和美国南加州大学的集群及网格系统的研究。主要研究领域为计算机体系结构、虚拟化技术、网格计算与云计算、物联网、对等计算、语义网、海量数据管理、网络安全等。
网络信息安全技术的研究和应用
网络信息安全技术的研究和应用1. 引言当今社会，随着信息科技快速发展，网络已经成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。
然而，网络的广泛应用也伴随着一系列的安全威胁和隐患，如黑客攻击、数据泄露等问题。
因此，网络信息安全技术的研究和应用变得尤为重要。
2. 网络信息安全技术的概念及分类网络信息安全技术是指为保护网络系统的机密性、完整性和可用性而采取的一系列技术手段。
根据应用对象和目标，网络信息安全技术可以分为网络安全防护技术、网络入侵检测与响应技术、数据安全技术等多个方面。
3. 网络安全防护技术网络安全防护技术旨在保护网络系统免受网络攻击和滥用。
其中，网络身份验证技术是重要的安全防护手段之一，可以通过密码、生物特征等多种方式验证用户身份。
另外，防火墙技术可以在网络与外部之间建立一道屏障，限制不明来源的数据流量进入网络，保护网络的安全。
4. 网络入侵检测与响应技术网络入侵检测与响应技术旨在及时发现和应对可能存在的网络入侵行为。
入侵检测系统（IDS）可以通过监控网络流量和系统日志等方式，识别和报告潜在的入侵行为。
而入侵响应系统（IPS）则可以对检测到的入侵进行自动或手动的响应，以降低入侵带来的风险。
5. 数据安全技术数据安全技术是保护网络中数据的机密性和完整性的重要手段之一。
加密技术可以通过对敏感数据进行加密，使其在传输过程中不易被窃取和篡改。
另外，数据备份、恢复和删除技术可以在数据丢失或被破坏时，及时进行恢复或删除，保证数据的可靠性和隐私性。
6. 网络安全技术的应用领域网络安全技术的应用涵盖了各个行业和领域。
在金融领域，网络安全技术可以保护用户的账户和交易安全，防止黑客盗取用户的财产。
在电子商务领域，网络安全技术可以保护用户的个人信息和交易数据，建立用户的信任。
在政府机构和企事业单位中，网络安全技术可以保护重要机密信息不被窃取和泄露。
7. 网络安全技术的挑战与发展网络安全技术面临着不断变化和日益复杂的威胁，因此需要不断创新和提升。
计算机应用网络信息安全技术管理
计算机应用网络信息安全技术管理在当今数字化的时代，计算机应用网络已经深入到我们生活的方方面面，从日常的社交娱乐到重要的商务活动，从个人的隐私信息到企业的核心机密，网络信息的价值和重要性日益凸显。
然而，与之相伴的是网络信息安全问题的日益严峻。
网络攻击、数据泄露、恶意软件等威胁层出不穷，给个人、企业和社会带来了巨大的损失和风险。
因此，加强计算机应用网络信息安全技术管理显得尤为重要。
网络信息安全技术管理涵盖了多个方面，包括网络访问控制、数据加密、防火墙技术、入侵检测与防范、漏洞扫描与修复等。
网络访问控制是保障网络安全的第一道防线，它通过对用户身份的认证和授权，限制非法用户的访问，确保只有合法的用户能够访问特定的网络资源。
常见的访问控制方法包括用户名和密码认证、数字证书认证、生物识别技术等。
通过这些手段，可以有效地防止未经授权的人员进入网络系统，降低信息被窃取和篡改的风险。
数据加密是保护信息机密性的重要手段。
在网络传输和存储过程中，对敏感数据进行加密处理，即使数据被非法获取，没有相应的解密密钥也无法解读其内容。
目前，常用的加密算法有对称加密算法（如AES）和非对称加密算法（如 RSA）。
对称加密算法加密和解密使用相同的密钥，速度快但密钥管理复杂；非对称加密算法使用公钥和私钥进行加密和解密，密钥管理相对简单但加密速度较慢。
在实际应用中，通常会结合使用这两种加密算法，以达到更好的加密效果。
防火墙技术是一种位于计算机和它所连接的网络之间的软件或硬件设备，用于阻止非法网络流量的进入和合法网络流量的外出。
防火墙可以根据预先设定的规则，对网络数据包进行过滤和检查，从而有效地阻止来自外部网络的攻击和非法访问。
同时，防火墙还可以对内部网络的访问进行控制，防止内部用户访问不安全的网络资源。
入侵检测与防范系统则是对网络中的入侵行为进行实时监测和预警的技术手段。
它通过对网络流量、系统日志等信息的分析，发现潜在的入侵行为，并及时采取措施进行防范。
2010-2011-2 中科大软件学院下学期课表
40
246
公共必修课
32
分布式操作系统
Pradip
50/20
324
专业选修课
15
工程硕士政治1、2班
邢冬梅
40
112
公共必修课
33
移动通信安全
汪炀
50/20
240
专业选修课
16
编译工程
华保健
50/20
239
软限选课
34
企业信息系统体系结构
刘用文，李春华
40
239
专业选修课
17
软件设计模式
龚振和
11
实用IT英语1、2班
赵斌斌
40
248
公共必修课
29
SOC设计方法
聂小宁
30/40
324
芯限选课
12
基础日语1班
刘峰
60
243
公共必修课
30
模拟集成电路设计
闫清泉
50/20
240
芯限选课
13
基础日语2班和3班
朱颖
60
240
公共必修课
31
集成电路制造工艺及设备
金西
50/20
239
芯限选课
14
实用日语1班和2班
2
3
4
实用英语4班（1-8周）
移动通信安全（1-10周）
信息经济学（11-18周）
实用英语1班/实用英语2班/实用IT英语1班/实用日语1班（1-8周）
基础日语1班/基础日语2班/
（1-12周）
软件设计模式（15-20周）
企业领导学原理（2-9周）
企业信息系统体系结构（10-19周）
网络信息安全在军事领域的重要性与保护方案
网络信息安全在军事领域的重要性与保护方案随着现代科技的迅猛发展和互联网的普及应用，网络信息安全问题日益突出，尤其在军事领域，网络信息安全显得尤为重要。
军事力量是国家安全的重要组成部分，网络信息安全的失控将直接影响到国家安全和军事实力的有效运行，因此，建设网络信息安全保护体系成为当务之急。
网络信息安全在军事领域的重要性网络信息安全在军事领域的重要性主要体现在以下几个方面：一、保护军事机密信息军事机密信息是军队核心力量的重要组成部分，信息泄露将直接影响国家安全和军事行动的进行。
军队在作战计划、兵力部署、武器装备等方面都涉及高度机密信息，一旦泄露将导致战争的失败甚至国家的灭亡。
因此，保护军事机密信息的安全至关重要。
二、维护军事指挥的顺畅性网络信息系统在军事指挥过程中起到至关重要的作用，足够安全的信息传输保障了指挥系统的顺畅运行。
军队需要及时、准确地获取各类信息并进行处理，以便对战场态势进行有效判断和指挥。
而一旦遭受到网络攻击，军事指挥系统可能瘫痪，从而导致指挥失灵、战略决策受阻等严重后果。
三、保障军事装备的正常运行现代军事装备依赖于信息技术的应用，如导弹、雷达、通信设备等都需要网络通信和数据传输。
如果这些军事装备受到网络攻击，可能导致设备故障、性能受损，影响正常作战。
因此，保障军事装备的正常运行对于战场胜利至关重要。
保护方案：构建网络信息安全保护体系为了保障网络信息安全，军事领域需要采取一系列的保护方案。
以下是一些常见的保护方案：一、搭建防火墙防火墙作为网络安全的第一道防线，通过建立网络访问控制策略，实现对恶意攻击和未授权访问的过滤，保护军事网络免受侵害。
防火墙应该具备高可靠性、可扩展性和抗攻击能力，以应对不同类型的网络攻击。
二、加强网络监控和入侵检测通过网络监控和入侵检测系统，及时发现和阻止网络安全事件的发生。
监控系统可以实时监测网络流量、检测攻击行为，及时警报并采取相应的应对措施，保护军事网络的安全。
《计算机网络安全技术》
中国科学技术大学 肖明军
xiaomj@
第二章 数据加密技术基础
• 教学目的：
▪ 熟悉并掌握以下内容：密码理论、现代加密技术及 其应用、网络加密技术。
• 重点与难点：
▪ 重点分析DES算法、RSA算法、MD5算法原理和应 用。同时分析密钥交换技术、密码分析与攻击的方 法和网络加密技术。
7
2.1 密码学的历史
▪ 传输密文的发明地是古希腊，一个叫Aeneas Tacticus的希腊人在《论要塞 的防护》一书中对此做了最早的论述。公元前2世纪，一个叫Polybius的希腊 人设计了一种将字母编码成符号对的方法，他使用了一个称为Polybius的校 验表，这个表中包含许多后来在加密系统中非常常见的成分，如代替与换位。 Polybius校验表由一个5X5的网格组成，网格中包含26个英文字母，其中I和 J在同一格中。每一个字母被转换成两个数字，第一个是字母所在的行数，第 二个是字母所在的列数。如字母B就对应着12。使用这种密码可以将明文 “message”置换为密文“32 15 43 43 11 22 15”。
▪ 主要特点
➢ 把算法和密钥分开 ➢ 密码算法可以公开，密钥保密 ➢ 密码系统的安全性在于保持密钥的保密性
12
2.2 密码学的基本概念
1.密码学的概念
▪ 密码学这个词是从两个意为“秘密书写”的希腊字演化而来 的，它是一门隐匿消息的艺术和科学。
▪ 密码学包括密码编码学和密码分析学两部分，这两部分相互 对立，但也相互促进，相辅相成。
▪ 难点是密钥管理与交换技术
2
第二章 数据加密技术基础
• 本节学习目标：
▪ 了解加密技术的发展及其相关知识 ▪ 掌握加密技术的原理
网络信息安全管理实践案例研究
网络信息安全管理实践案例研究知识点：网络信息安全管理实践案例研究一、网络安全基本概念1. 网络安全定义2. 网络安全的重要性3. 网络安全的基本要素a) 机密性b) 完整性c) 可用性二、网络安全威胁类型1. 病毒与木马2. 恶意软件3. 网络钓鱼4. DDoS攻击5. 数据泄露6. 社交工程三、网络信息安全防护措施1. 防病毒软件2. 防火墙3. 数据加密4. 多因素认证5. 定期更新软件6. 安全意识培训四、网络安全实践案例1. 个人信息保护a) 设置复杂密码b) 注意社交平台隐私设置c) 谨慎点击邮件链接2. 网络支付安全a) 使用正规支付平台b) 确保网络环境安全c) 验证支付信息3. 企业网络安全a) 制定网络安全政策b) 定期进行安全检查c) 雇佣专业安全团队五、网络信息安全法规与政策1. 我国网络安全法律法规a) 《网络安全法》b) 《个人信息保护法》c) 《计算机信息网络国际联网安全保护管理办法》2. 国际网络安全合作协议3. 网络安全标准与规范六、网络安全意识教育1. 儿童网络安全教育a) 如何识别网络风险b) 如何保护个人信息c) 安全上网行为习惯2. 青少年网络安全教育a) 网络素养培养b) 网络道德教育c) 网络自我保护意识3. 家长和教师网络安全培训a) 关注孩子上网行为b) 识别网络安全风险c) 引导学生安全上网七、网络安全发展趋势1. 5G网络安全的挑战与机遇2. 人工智能在网络安全领域的应用3. 云计算与大数据安全4. 物联网安全5. 网络安全人才培养习题及方法：一、选择题1. 以下哪个是网络信息安全的基本要素之一？B. 灵活性C. 可用性D. 通用性答案：C解题思路：根据知识点一中的网络信息安全基本要素，可用性是其中之一。
2. 下列哪种行为属于网络钓鱼？A. 通过电话诱导用户透露密码B. 利用病毒感染电脑C. 发送含有恶意链接的邮件D. 使用DDoS攻击瘫痪网站答案：C解题思路：根据知识点二中的网络安全威胁类型，网络钓鱼通常是通过发送含有恶意链接的邮件诱导用户上当。
网络与信息安全培训教材
网络与信息安全培训教材在当今数字化的时代，网络与信息安全已经成为了至关重要的议题。
无论是个人用户、企业组织还是政府机构，都面临着各种各样的网络安全威胁。
为了提高大家的网络与信息安全意识和防护能力，我们编写了这本培训教材。
一、网络与信息安全概述（一）网络与信息安全的定义网络与信息安全是指保护网络系统中的硬件、软件及其数据不受偶然或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露，保障系统连续可靠正常地运行，网络服务不中断。
（二）网络与信息安全的重要性1、保护个人隐私：在网络时代，我们的个人信息，如姓名、身份证号、银行卡号等，都可能在网络上被存储和传输。
如果这些信息被泄露，可能会导致个人财产损失、名誉受损等严重后果。
2、保障企业利益：企业的商业机密、客户数据等是企业的核心资产。
网络安全事件可能导致企业失去竞争优势，遭受巨大的经济损失。
3、维护国家安全：网络已经成为国家关键基础设施的重要组成部分。
网络攻击可能威胁到国家的政治、经济、军事等安全。
二、常见的网络安全威胁（一）病毒和恶意软件病毒是一种能够自我复制并传播的程序，它会破坏计算机系统的正常运行。
恶意软件则包括间谍软件、广告软件、勒索软件等，它们可能会窃取用户数据、控制用户计算机或者进行敲诈勒索。
（二）网络钓鱼网络钓鱼是指攻击者通过发送虚假的电子邮件、短信或网站链接，诱骗用户提供个人敏感信息，如用户名、密码、银行卡号等。
（三）黑客攻击黑客可能通过漏洞利用、暴力破解等手段入侵计算机系统，窃取数据、篡改系统设置或者进行其他恶意活动。
（四）数据泄露由于系统漏洞、人为疏忽或者恶意攻击等原因，导致大量的用户数据被泄露到网络上。
（五）社交工程攻击者利用人类的心理弱点，如好奇心、同情心、恐惧等，获取用户的信任，从而达到获取信息或者实施攻击的目的。
三、网络与信息安全防护措施（一）安装杀毒软件和防火墙杀毒软件可以实时监测和清除计算机中的病毒和恶意软件。
防火墙则可以阻止未经授权的网络访问，保护计算机系统的安全。
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• 支付宝机房电缆被挖断 部分区域服务中断 ▪ 2015年5月27日，支付宝大面积瘫痪，电脑端和移动端均无法进行转账 付款，缘由是杭州市萧山区某地光缆被挖断，进而导致支付宝一个主要机 房受影响，导致部分地区的支付宝服务中断数小时。
2015年十大网络安全事件!
• 网易骨干网遭攻击 百万用户无法打游戏 ▪ 2015年5月11日晚上21点左右，网易旗下网易云音乐、易信、有道云笔 记等在内的数款产品以及全线游戏出现了无法连接服务器的情况。影响这 意味着近亿用户，其中包含400万游戏用户。网易官方发布公告称，“因 骨干网络出现异常，导致网易旗下部分游戏及网站论坛暂时无法登陆，技 术人员已经在抢修中。”直到5月12日早上6点多，大部分产品在才恢复 正常。
2015年十大网络安全事件!
• 全球最大婚外情网站Ashley Madison被黑 ▪ Ashley Madison专职为已婚人士提供约会服务。2015年8月，黑客团队 “Impact Team”公布了从该网站窃取的近10G的用户数据。该事件中， 电视明星兼政客Josh Duggar、英国著名伊斯兰传教士Hamza Tzortzis 等社会名流纷纷中箭，身败名裂。
• 黑客公司Hacking Team惨遭黑吃黑 ▪ Hacking Team是全球最臭名昭著的黑客公司，曾因强大的监控软件系统 Remote Code System (RCS)及媒体监控工具达芬奇（Da Vinci）而出 名，素有“网络军火商”之称。2015年马失前蹄，其军火库被端，至少 400G的文件被窃取。失窃的“弹药”中，包括各种平台的木马程序（含 源 代 码） 、 未 公 开漏 洞 （ 0day） 、 大 量 电子 邮件 与 各种 商业 合 同 、 Hacking Team内部部分员工的个人资料和密码……
• 英宽带运营商TalkTalk被反复攻击后，400余万用户隐私数据终泄露 ▪ 英国宽带服务提供商TalkTalk于2015年10月23日证实，约400多万用 户的隐私数据被泄露。其中包括用户姓名、地址、出生日期、电话号码、 电子邮箱、TalkTalk账号信息，甚至信用卡或银行账号的详细信息等。 事实上，这已经是TalkTalk今年第三次遭受黑客攻击。
第一章 计算机网络安全概述
• 教学目的：
▪ 掌握计算机网络安全的基本概念、网络面临 的各种安全威胁、产生安全威胁的原因，以 及网络的安全机制。
• 重点与难点：
▪ 网络安全基本概念、产生安全威胁的原因
第一章 计算机网络安全概述
2015年十大网络安全事件!
• 海康威视被黑客植入代码 导致被远程监控 ▪ 2015年2月27日，江苏省公安厅发文称，该省公安系统所使用的海康威 视监控设备，“存在严重安全隐患”，“部分设备已经被境外IP地址控 制”。随即，2月27日夜间，海康威视发布了“针对设备安全的说明”。 说明称，江苏省公安系统部分在互联网上的海康威视设备，因设备弱口令 问题被黑客攻击。同一天晚些时候，海康威视在官网上再次发布《致用户 书》称，公司已“第一时间与江苏省公安厅沟通”，并且组织了技术团队， 帮助江苏各地市进行口令修改等。尽管公司进行了紧急停牌处理，但在对 相关情况进行沟通说明后复牌时，海康威视股价还是遭遇了大跌，并一度 跌停，单日市值蒸发90亿元。
《网络信息安全》
中国科学技术大学 肖明军 席菁
参考书目及网址
1. 计算机网络安全技术 潘瑜 科学出版社 2. 计算机网络安全教程 石志国 清华大学出版社 3.计算机安全学导论 Matt Bishop 电子工业出版社课程说明• 课程学安排▪ 总学时 50/20
• 成绩比例
▪ 考试60-70％ ▪ 作业40-30％
2015年十大网络安全事件!
• 社保系统漏洞曝光，险泄露千万用户信息 ▪ 4月中旬，全球最大的漏洞响应平台“补天漏洞响应平台”发布信息称： 30余个省市的社保、户籍查询、疾控中心等系统存在高危漏洞；仅社保 类信息安全漏洞涉及数据就达到5279.4万条，包括身份证、社保参保信 息、财务、薪酬、房屋等敏感信息。人社部对此回应：“从目前监控的情 况看，尚未发现公民个人信息泄漏事件。”不过令人担忧的是，社保系统 等漏洞尚未完全修复，大量敏感信息仍处在危险的环境中。除此之外，网 易邮箱、7大酒店网站等都在今年曝出信息安全问题。
本课程对学生的要求
• 了解和掌握网络与信息安全的基本原理和相 关技术
• 关注国内外最新研究成果和发展动态 • 具有网络与信息安全的基本理论基础和基本
实践能力
2015年十大网络安全事件!
• 美国有史以来最大医疗机构泄露事件，Anthem失8000万个人信息 ▪ 美国第二大医疗保险公司Anthem首席执行官约瑟夫声明称，Anthem受 到了“有针对性的外部攻击”，丢失数据包括用户姓名、出生日期、客户 ID、社会保险码、地址、电话号码、邮件地址等。此前,美国医疗机构数 据泄露早有先例：14年家得宝5600万信用卡数据被黑客访问；13年塔吉 特丢失4000万信用卡和7000万客户信息……
• 携程网内部员工误删除代码 网站整体宕机12小时 ▪ 2015年5月28日上午11：09，携程官网和App客户端大面积瘫痪，多项 功能无法使用，直至晚上22时45分，携程官方才确认除个别业务外，携 程网站及APP恢复正常，数据没有丢失。而造成事故原因“内部人员错误 操作导致”。业内分析， “宕机”一小时的平均损失为106.48万美元， 从瘫痪到修复，携程“宕机”近12小时，算下来总损失超过1200万美元， 折合人民币7400多万。