第一章信息安全保障概述
1。1信息安全保障背景
1。1.1信息技术及其发展阶段
信息技术两个方面：生产：信息技术产业；应用：信息技术扩散
信息技术核心：微电子技术，通信技术，计算机技术，网络技术
第一阶段,电讯技术的发明;第二阶段,计算机技术的发展;第三阶段,互联网的使用
1。1.2信息技术的影响
积极:社会发展，科技进步,人类生活
消极：信息泛滥，信息污染,信息犯罪
1。2信息安全保障基础
1.2.1信息安全发展阶段
通信保密阶段（20世纪四十年代）:机密性,密码学
计算机安全阶段（20世纪六十和七十年代)：机密性、访问控制与认证，公钥密码学(Diffie Hellman，DES)，计算机安全标准化(安全评估标准）
信息安全保障阶段：信息安全保障体系（IA），PDRR模型:保护（protection）、检测（detection）、响应（response)、恢复(restore），我国PWDRRC模型：保护、预警（warning)、监测、应急、恢复、反击(counter-attack）,BS/ISO 7799标准(有代表性的信息安全管理体系标准）：信息安全管理实施细则、信息安全管理体系规范
1.2。2信息安全的含义
一是运行系统的安全，二是系统信息的安全：口令鉴别、用户存取权限控制、数据存取权限方式控制、审计跟踪、数据加密等
信息安全的基本属性：完整性、机密性、可用性、可控制性、不可否认性
1。2。3信息系统面临的安全风险
1。2。4信息安全问题产生的根源：信息系统的复杂性，人为和环境的威胁
1。2。5信息安全的地位和作用
1。2。6信息安全技术
核心基础安全技术：密码技术
安全基础设施技术：标识与认证技术，授权与访问控制技术
基础设施安全技术:主机系统安全技术,网络系统安全技术
应用安全技术:网络与系统安全攻击技术,网络与系统安全防护与响应技术,安全审计与责任认定技术，恶意代码监测与防护技术
支撑安全技术：信息安全评测技术，信息安全管理技术
1.3信息安全保障体系
1。3。1信息安全保障体系框架
生命周期:规划组织，开发采购,实施交付，运行维护,废弃
保障要素：技术，管理，工程，人员
安全特征：机密性,完整性，可用性
1.3。2信息系统安全模型与技术框架
P2DR安全模型：策略（policy），防护，检测，响应；防护时间大于检测时间加上响应时间,安全目标暴露时间=检测时间+响应时间,越小越好；提高系统防护时间，降低检测时间和响应时间
信息保障技术框架（IATF):纵深防御策略（):人员，技术，操作；技术框架焦点域：保护本地计算机,保护区域边界，保护网络及基础设施，保护支撑性基础设施
全国计算机等级考试考些什么内容1。4信息安全保障基本实践
1。4。1国内外信息安全保障工作概况
1。4。2信息安全保障工作的内容
确定安全需求，设计和实施安全方案,进行信息安全评测，实施信息安全监控
第二章信息安全基础技术与原理
2。1密码技术
2.1。1对称密码与非对称密码
对称密钥密码体制：发送方和接收方使用相同的密钥
非对称密钥密码体制:发送方和接收方使用不同的密钥
对称密钥体制：
加密处理速度快、保密度高,密钥管理分发复杂代价高、数字签名困难
分组密码:一次加密一个明文分组:DES，IDEA，AES;序列密码:一次加密一位或者一个字符:RC4，SEAL
加密方法:代换法:单表代换密码，多表代换;置换法
安全性:攻击密码体制：穷举攻击法（对于密钥长度128位以上的密钥空间不再有效），密码分析学;典型的密码攻击：唯密文攻击，已知明文攻击，选择明文攻击（加密算法一般要能够抵抗选择明文攻击才认为是最安全的，分析方法:差分分析和线性分析），选择密文攻击
基本运算：异或，加，减，乘，查表
设计思想:扩散,混淆;乘积迭代：乘积密码，常见的乘积密码是迭代密码，DES，AES
数据加密标准DES：基于Feistel网络，3DES，有效密钥位数:56
国际数据加密算法IDEA：利用128位密钥对64位的明文分组,经连续加密产生64位的密文分组
高级加密标准AES:SP网络
分组密码:电子密码本模式ECB，密码分组链模式CBC，密码反馈模式CFB，输出反馈模式OFB，计数模式CTF
非对称密码:
基于难解问题设计密码是非对称密码设计的主要思想,NP问题NPC问题
克服密钥分配上的困难、易于实现数字签名、安全性高,降低了加解密效率
RSA：基于大合数因式分解难得问题设计;既可用于加密,又可用于数字签名；目前应用最广泛
ElGamal：基于离散对数求解困难的问题设计
椭圆曲线密码ECC:基于椭圆曲线离散对数求解困难的问题设计
通常采用对称密码体制实现数字加密,公钥密码体制实现密钥管理的混合加密机制
2.1。2哈希函数
单向密码体制，从一个明文到密文的不可逆的映射,只有只有加密过程,没有解密过程
可将任意长度的输入经过变换后得到固定长度的输出(原消息的散列或消息摘要)
应用：消息认证(基于哈希函数的消息认证码）,数字签名（对消息摘要进行数字签名口令的
安全性,数据完整性）
消息摘要算法MD5:128位
安全散列算法SHA：160位
SHA比MD5更安全，SHA比MD5速度慢了25％,SHA操作步骤较MD5更简单
2.1.3数字签名
通过密码技术实现，其安全性取决于密码体制的安全程度
普通数字签名：RSA,ElGamal,椭圆曲线数字签名算法等
特殊数字签名：盲签名，代理签名,签名，不可否认签名，具有消息恢复功能得签名等
常对信息的摘要进行签名
美国数字签名标准DSS：签名算法DSA
应用:鉴权：重放攻击；完整性：同形攻击；不可抵赖
2.1.4密钥管理
包括密钥的生成,存储,分配，启用与停用，控制,更新，撤销与销毁等诸多方面密钥的分配与存储最为关键
借助加密,认证，签名，协议和公证等技术
密钥的秘密性,完整性,真实性
密钥产生：噪声源技术（基于力学，基于电子学,基于混沌理论的密钥产生技术);主密钥,加密密钥,会话密钥的产生
密钥分配：
分配手段：人工分发（物理分发），密钥交换协议动态分发
密钥属性：秘密密钥分配，公开密钥分配
密钥分配技术：基于对称密码体制的密钥分配,基于公钥密码体制的密钥分配
密钥信息交换方式：人工密钥分发，给予中心密钥分发，基于认证密钥分发
人工密钥分发：主密钥
基于中心的密钥分发：利用公开密钥密码体制分配传统密码的密钥;可信第三方：密钥分发中心KDC,密钥转换中心KTC；拉模型,推模型；密钥交换协议：Diffie—Hellman算法
公开密钥分配:公共发布;公用目录;公约授权：公钥管理机构；公钥证书：证书管理机构CA，目前最流行
密钥存储：
公钥存储
私钥存储:用口令加密后存放在本地软盘或硬盘；存放在网络目录服务器中：私钥存储服务PKSS；智能卡存储；USB Key存储
2。2认证技术
2。2。1消息认证
产生认证码的函数：
消息加密：整个消息的密文作为认证码
消息认证码（MAC)：利用密钥对消息产生定长的值，并以该值作为认证码;基于DES的MAC算法
哈希函数:将任意长的消息映射为定长的哈希值，并以该哈希值作为认证码
2。2。2身份认证
身份认证系统：认证服务器、认证系统客户端、认证设备
系统主要通过身份认证协议(单向认证协议和双向认证协议）和认证系统软硬件进行实现
认证手段：静态密码方式
动态口令认证：动态短信密码，动态口令牌(卡）
USB Key认证：挑战/应答模式,基于PKI体系的认证模式
生物识别技术
认证协议：基于口令的认证协议，基于对称密码的认证，基于公钥密码的认证
2。3访问控制技术
访问控制模型：
自主访问控制（DAC）：访问矩阵模型：访问能力表（CL）,访问控制表（ACL）；商业环境中，大多数系统,如主流操作系统、防火墙等
强制访问控制（DAC）：安全标签：具有偏序关系的等级分类标签，非等级分类标签，比较主体和客体的安全标签等级,，访问控制安全标签列表（ACSLL）；访问级别:最高秘密级,秘密级,机密级，无级别及；Bell—Lapadula模型:只允许向下读、向上写，保证数据的保密性,Biba不允许向下读、向上写，保护数据完整性;Chinese Wall模型:多边安全系统中的模型,包括了MAC和DAC的属性
基于角的访问控制（RBAC）:要素：用户，角，许可；面向企业，大型数据库的权限管理;用户不能自主的将访问权限授权给别的用户；MAC基于多级安全需求，RBAC不是
2。3.2访问控制技术
集中访问控制:
认证、授权、审计管理（AAA管理）
拨号用户远程认证服务RADIUS：提供集中式AAA管理;客户端/服务器协议，运行在应用层，使用UDP协议；组合认证与授权服务
终端访问控制器访问控制系统TACACS：TACACS+使用TCP；更复杂的认证步骤；分隔认证、授权、审计
Diameter:协议的实现和RADIUS类似,采用TCP协议，支持分布式审计
非集中式访问控制：
单点登录SSO
Kerberos:使用最广泛的身份验证协议；引入可信的第三方。Kerberos验证服务器；能提供网络信息的保密性和完整性保障；支持双向的身份认证
SESAME：认证过程类似于Kerberos
2。4审计和监控技术
2.4。1审计和监控基础
审计系统：日志记录器：收集数据,系统调用Syslog收集数据；分析器:分析数据；通告器：通报结果
2。4。2审计和监控技术
恶意行为监控：主机监测:可监测的地址空间规模有限；网络监测：蜜罐技术（软件honeyd)，蜜网（诱捕网络）：高交互蜜罐、低交互蜜罐、主机行为监视模块
网络信息内容审计：方法：网络舆情分析：舆情分析引擎、自动信息采集功能、数据清理功能；技术：网络信息内容获取技术（嗅探技术）、网络内容还原分析技术；模型：流水线模型、分段模型；不良信息内容监控方法:网址、网页内容、图片过滤技术
第三章系统安全
3。1操作系统安全
3。1.1操作系统安全基础
基本安全实现机制：
CPU模式和保护环：内核模式、用户模式
进程隔离：使用虚拟地址空间达到该目的
3.1.2操作系统安全实践
UNIX/Linux系统：
文件系统安全:所有的事物都是文件：正规文件、目录、特殊文件（/dev下设备文件)、链接、Sockets；文件系统安全基于i节点中的三层关键信息:UID、GID、模式;模式位,权限位的八进制数表示；设置SUID(使普通用户完成一些普通用户权限不能完成的事而设置）和SGID，体现在所有者或同组用户权限的可执行位上；chmod改变文件权限设置、chown、chgrp;unmask创建文件默认权限