计算机系统安全知识.ppt

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1、第七章第七章 计算机系统安全知识计算机系统安全知识计算机导论第第7章章 计算机系统安全知识计算机系统安全知识v7.1 7.1 计算机系统安全威胁计算机系统安全威胁 v7.2 7.2 计算机系统安全概念计算机系统安全概念 v7.3 7.3 反病毒技术反病毒技术 v7.4 7.4 反黑客技术反黑客技术 v7.5 7.5 防火墙技术防火墙技术v7.6 7.6 入侵检测技术入侵检测技术v7.7 7.7 数据加密技术数据加密技术v7.8 7.8 安全认证技术安全认证技术v7.9 7.9 法律规章与职业道德法律规章与职业道德v7.107.10本章小结本章小结第第7章章 计算机系统安全知识计算机系统安全知识

2、v7.1 7.1 计算机系统安全威胁计算机系统安全威胁 v7.2 7.2 计算机系统安全概念计算机系统安全概念 v7.3 7.3 反病毒技术反病毒技术 v7.4 7.4 反黑客技术反黑客技术 v7.5 7.5 防火墙技术防火墙技术v7.6 7.6 入侵检测技术入侵检测技术v7.7 7.7 数据加密技术数据加密技术v7.8 7.8 安全认证技术安全认证技术v7.9 7.9 法律规章与职业道德法律规章与职业道德v7.107.10本章小结本章小结7.1 计算机系统安全威胁计算机系统安全威胁1 1、恶意软件、恶意软件有恶意目的的软件。有恶意目的的软件。v恶意软件的种类恶意软件的种类计算机病毒：计算机病

3、毒：指能够自我复制的具有破坏作用的一组指能够自我复制的具有破坏作用的一组指令或程序代码。指令或程序代码。蠕虫：蠕虫：一种独立存在的程序，利用网络和电子邮件进一种独立存在的程序，利用网络和电子邮件进行复制和传播，危害计算机系统的正常运行。行复制和传播，危害计算机系统的正常运行。7.1 计算机系统安全威胁计算机系统安全威胁v恶意软件的种类恶意软件的种类特洛伊木马：特洛伊木马：一般由两个部分组成，一部分是服务端一般由两个部分组成，一部分是服务端程序，一部分是控制端程序程序，一部分是控制端程序 间谍软件：间谍软件：是指从计算机上搜集信息，并在未得到该是指从计算机上搜集信息，并在未得到该计算机用户许可的

4、情况下便将信息传递到第三方的软计算机用户许可的情况下便将信息传递到第三方的软件。件。7.1 计算机系统安全威胁计算机系统安全威胁2 2、非法入侵、非法入侵非法用户通过非法用户通过技术手段技术手段或或欺骗手段欺骗手段或二者结合的方式，或二者结合的方式，以非正常方式侵入计算机系统或网络系统，窃取、篡以非正常方式侵入计算机系统或网络系统，窃取、篡改、删除系统中的数据或破坏系统的正常运行。改、删除系统中的数据或破坏系统的正常运行。3 3、网络攻击、网络攻击通过向网络系统或计算机系统集中发起大量的非正常通过向网络系统或计算机系统集中发起大量的非正常访问，而使其无法响应正常的服务请求，也称为拒绝访问，而使

5、其无法响应正常的服务请求，也称为拒绝服务攻击。服务攻击。7.1 计算机系统安全威胁计算机系统安全威胁v计算机系统安全威胁现状计算机系统安全威胁现状对计算机系统安全的威胁呈多样化趋势，有的威胁只对计算机系统安全的威胁呈多样化趋势，有的威胁只具有前述一种方式的特征，有的威胁兼具两种方式甚具有前述一种方式的特征，有的威胁兼具两种方式甚至三种方式的特征。至三种方式的特征。20082008年年5 5月，我国公安部门的调查结果显示，月，我国公安部门的调查结果显示，85.5%85.5%的的计算机用户感染过计算机病毒，计算机用户感染过计算机病毒，62.7%62.7%的被调查单位的被调查单位发生过信息网络安全事

6、件。发生过信息网络安全事件。第第7章章 计算机系统安全知识计算机系统安全知识v7.1 7.1 计算机系统安全威胁计算机系统安全威胁 v7.2 7.2 计算机系统安全概念计算机系统安全概念 v7.3 7.3 反病毒技术反病毒技术 v7.4 7.4 反黑客技术反黑客技术 v7.5 7.5 防火墙技术防火墙技术v7.6 7.6 入侵检测技术入侵检测技术v7.7 7.7 数据加密技术数据加密技术v7.8 7.8 安全认证技术安全认证技术v7.9 7.9 法律规章与职业道德法律规章与职业道德v7.107.10本章小结本章小结7.2 计算机系统安全概念计算机系统安全概念v信息安全信息安全采取有效措施保证采

7、取有效措施保证信息信息保存、传输与处理的安全。保存、传输与处理的安全。信息主要是指存在于计算机系统中的信息以及传输在信息主要是指存在于计算机系统中的信息以及传输在网络中的信息。网络中的信息。v网络安全网络安全采取有效措施保证采取有效措施保证网络网络运行的安全。运行的安全。计算机网络主要功能是传输信息和存储信息的共享。计算机网络主要功能是传输信息和存储信息的共享。v计算机系统安全计算机系统安全保证保证计算机系统计算机系统运行的安全。运行的安全。计算机系统包括计算机硬件、网络设备和存储在计算计算机系统包括计算机硬件、网络设备和存储在计算机中的信息。机中的信息。7.2 计算机系统安全概念计算机系统安

8、全概念v三个概念的共同含义三个概念的共同含义采取有效措施保证计算机、计算机网络及其中存采取有效措施保证计算机、计算机网络及其中存储和传输的信息的安全，防止因偶然或恶意的原储和传输的信息的安全，防止因偶然或恶意的原因使计算机软硬件资源或网络系统遭到破坏，数因使计算机软硬件资源或网络系统遭到破坏，数据遭到泄露、丢失和篡改。据遭到泄露、丢失和篡改。7.2 计算机系统安全概念计算机系统安全概念v计算机系统安全的三个层面计算机系统安全的三个层面技术安全技术安全n从技术层面保证计算机系统中从技术层面保证计算机系统中硬件硬件/软件和数据软件和数据的安全。的安全。n根据系统对安全性的要求，选购符合相应安全标准

9、的软硬根据系统对安全性的要求，选购符合相应安全标准的软硬件产品。件产品。lTCSEC TCSEC 美国可信计算机系统评估标准：美国可信计算机系统评估标准：D D、C1C1、C2C2、B1B1、B2B2、B3B3、A1A1。lCC ISOCC ISO通用标准：通用标准：EAL1EAL1、EAL2EAL2、EAL3EAL3、EAL4EAL4、EAL5EAL5、EAL6EAL6、EAL7EAL7。n采取有效的反病毒技术、反黑客技术、防火墙技采取有效的反病毒技术、反黑客技术、防火墙技术、入侵检测技术、数据加密技术、认证技术等术、入侵检测技术、数据加密技术、认证技术等技术措施。技术措施。7.2 计算机系

10、统安全概念计算机系统安全概念管理安全管理安全n通过提高相关人员安全意识和制定严格的管理措通过提高相关人员安全意识和制定严格的管理措施来保证计算机系统的安全。施来保证计算机系统的安全。n包括软硬件产品的采购、机房安全保卫、系统运包括软硬件产品的采购、机房安全保卫、系统运行的审计与跟踪、数据的备份与恢复、用户权限行的审计与跟踪、数据的备份与恢复、用户权限的分配、账号密码的设定与更改等方面。的分配、账号密码的设定与更改等方面。7.2 计算机系统安全概念计算机系统安全概念法律安全法律安全n有完善的法律、规章体系以保证对危害计算机有完善的法律、规章体系以保证对危害计算机系统安全的犯罪和违规行为进行有效的

11、打击和系统安全的犯罪和违规行为进行有效的打击和惩治。惩治。n没有法律制裁的威慑，只靠管理措施和安全技没有法律制裁的威慑，只靠管理措施和安全技术是很难遏制恶作剧者或犯罪分子肆无忌惮的术是很难遏制恶作剧者或犯罪分子肆无忌惮的破坏行为的。破坏行为的。第第7章章 计算机系统安全知识计算机系统安全知识v7.1 7.1 计算机系统安全威胁计算机系统安全威胁 v7.2 7.2 计算机系统安全概念计算机系统安全概念 v7.3 7.3 反病毒技术反病毒技术 v7.4 7.4 反黑客技术反黑客技术 v7.5 7.5 防火墙技术防火墙技术v7.6 7.6 入侵检测技术入侵检测技术v7.7 7.7 数据加密技术数据加

12、密技术v7.8 7.8 安全认证技术安全认证技术v7.9 7.9 法律规章与职业道德法律规章与职业道德v7.107.10本章小结本章小结7.3 反病毒技术反病毒技术v计算机病毒的发展计算机病毒的发展v计算机病毒的特征计算机病毒的特征v计算机病毒的危害计算机病毒的危害v计算机病毒的防治计算机病毒的防治7.3.1 计算机病毒的发展计算机病毒的发展v计算机病毒的定义计算机病毒的定义编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者毁坏数据，影响计算机使用，并能自我复制的一组计毁坏数据，影响计算机使用，并能自我复制的一组计算机指令或者程序代码。算机指令或者程序

13、代码。可以在计算机运行过程中能把自身准确复制或有修改可以在计算机运行过程中能把自身准确复制或有修改的复制到其他程序体内的一段具有破坏性的程序。的复制到其他程序体内的一段具有破坏性的程序。7.3.1 计算机病毒的发展计算机病毒的发展v有代表性的计算机病毒有代表性的计算机病毒1986年，年，Brain病毒。病毒。1988年，年，Morris病毒。病毒。1998年，年，CIH病毒流行。病毒流行。2000年，年，爱虫病毒爱虫病毒2001年，年，CodeRed（红色代码）病毒。（红色代码）病毒。7.3.1 计算机病毒的发展计算机病毒的发展v有代表性的计算机病毒有代表性的计算机病毒2003年，冲击波（年，

14、冲击波（Blaster）病毒）病毒2004年，震荡波（年，震荡波（Sasser）病毒）病毒2006年，出现了源自我国的熊猫烧香病毒。年，出现了源自我国的熊猫烧香病毒。2008年，扫荡波（年，扫荡波（SaodangBo）病毒。）病毒。7.3.1 计算机病毒的发展计算机病毒的发展v20082008年度最流行的年度最流行的1010种病毒种病毒7.3.2 计算机病毒的特征计算机病毒的特征传染性传染性计算机病毒能使自身的代码强行传染到一切符合其传计算机病毒能使自身的代码强行传染到一切符合其传染条件的程序内，通过这些程序的拷贝与网上传输等染条件的程序内，通过这些程序的拷贝与网上传输等途径进一步感染其他计算

15、机。途径进一步感染其他计算机。寄生性寄生性有一类计算机病毒不是一个完整的程序，需要寄生在有一类计算机病毒不是一个完整的程序，需要寄生在其他程序中才能存在，当被寄生的程序运行时，病毒其他程序中才能存在，当被寄生的程序运行时，病毒就通过自我复制而得到繁衍和传播。就通过自我复制而得到繁衍和传播。7.3.2 计算机病毒的特征计算机病毒的特征隐蔽性隐蔽性大多数计算机病毒都会把自己隐藏起来，如附加在正大多数计算机病毒都会把自己隐藏起来，如附加在正常程序中、复制到一般用户不会打开的目录下等，其常程序中、复制到一般用户不会打开的目录下等，其存在、传染和破坏行为不易发现。存在、传染和破坏行为不易发现。触发性触发

16、性很多计算机病毒都有一个发作条件，这个发作条件可很多计算机病毒都有一个发作条件，这个发作条件可以是时间、特定程序的运行、某类系统事件的发生或以是时间、特定程序的运行、某类系统事件的发生或程序的运行次数等。程序的运行次数等。破坏性破坏性计算机病毒发作时，对计算机系统的正常运行都会有计算机病毒发作时，对计算机系统的正常运行都会有一些干扰和破坏作用。一些干扰和破坏作用。7.3.3 计算机病毒的危害计算机病毒的危害1 1、破坏系统资源、破坏系统资源大部分病毒在发作时直接破坏计算机系统的资源，如大部分病毒在发作时直接破坏计算机系统的资源，如改写主板上改写主板上BIOSBIOS中的数据、改写文件分配表和目

17、录区、中的数据、改写文件分配表和目录区、格式化磁盘、删除文件、改写文件等，导致程序或数格式化磁盘、删除文件、改写文件等，导致程序或数据丢失，甚至于整个计算机系统和网络系统的瘫痪。据丢失，甚至于整个计算机系统和网络系统的瘫痪。2 2、占用系统资源、占用系统资源有的病毒虽然没有直接的破坏作用，但通过自身的复有的病毒虽然没有直接的破坏作用，但通过自身的复制占用大量的存储空间，甚至于占满存储介质的剩余制占用大量的存储空间，甚至于占满存储介质的剩余空间，因此影响正常程序及相应数据的运行和存储。空间，因此影响正常程序及相应数据的运行和存储。7.3.4 计算机病毒的防治计算机病毒的防治1 1、计算机病毒的传

18、染途径、计算机病毒的传染途径通过软盘、移动硬盘、光盘和通过软盘、移动硬盘、光盘和U U盘等外存设备传染。盘等外存设备传染。通过计算机网络传染。通过计算机网络传染。2 2、计算机病毒的预防、计算机病毒的预防普及病毒知识普及病毒知识严格管理措施严格管理措施强化技术手段强化技术手段3 3、计算机病毒的查杀、计算机病毒的查杀瑞星杀毒软件、江民杀毒软件、金山毒霸、诺顿瑞星杀毒软件、江民杀毒软件、金山毒霸、诺顿杀毒软件、杀毒软件、360360安全卫士等。安全卫士等。第第7章章 计算机系统安全知识计算机系统安全知识v7.1 7.1 计算机系统安全威胁计算机系统安全威胁 v7.2 7.2 计算机系统安全概念计

19、算机系统安全概念 v7.3 7.3 反病毒技术反病毒技术 v7.4 7.4 反黑客技术反黑客技术 v7.5 7.5 防火墙技术防火墙技术v7.6 7.6 入侵检测技术入侵检测技术v7.7 7.7 数据加密技术数据加密技术v7.8 7.8 安全认证技术安全认证技术v7.9 7.9 法律规章与职业道德法律规章与职业道德v7.107.10本章小结本章小结7.4 反黑客技术反黑客技术v黑客概念黑客概念v黑客攻击方式黑客攻击方式v黑客的防范黑客的防范7.4.1 黑客概念黑客概念v黑客定义（黑客定义（hacker）原指热心于计算机技术、水平高超的计算机专家，特原指热心于计算机技术、水平高超的计算机专家，特

20、别是指高水平的编程人员。别是指高水平的编程人员。日本出版的日本出版的新黑客字典新黑客字典的定义：喜欢探索软件程的定义：喜欢探索软件程序奥秘、并从中增长其个人才干的人。序奥秘、并从中增长其个人才干的人。现在黑客一词泛指那些专门利用系统漏洞在计算机网现在黑客一词泛指那些专门利用系统漏洞在计算机网络上搞破坏或恶作剧的人。络上搞破坏或恶作剧的人。7.4.1 黑客概念黑客概念v黑客分类黑客分类白帽黑客：白帽黑客：发现系统漏洞后，会及时通报给系统的开发现系统漏洞后，会及时通报给系统的开发商。这一类黑客是利于系统的不断完善的。发商。这一类黑客是利于系统的不断完善的。黑帽黑客：黑帽黑客：发现系统漏洞后，会试图

21、制造一些损害，发现系统漏洞后，会试图制造一些损害，如删除文件、替换主页、盗取数据等。黑帽黑客具有如删除文件、替换主页、盗取数据等。黑帽黑客具有破坏作用，也称为骇客（破坏作用，也称为骇客（cracker）。）。灰帽黑客：灰帽黑客：灰帽黑客大多数情况下是遵纪守法的，但灰帽黑客大多数情况下是遵纪守法的，但在一些特殊情况下也会做一些违法的事情。在一些特殊情况下也会做一些违法的事情。7.4.2 黑客攻击方式黑客攻击方式 程序后门程序后门黑客会用穷举搜索法发现并利用后门侵入系统。黑客会用穷举搜索法发现并利用后门侵入系统。获取口令获取口令简单猜想简单猜想/字典攻击字典攻击/暴力猜解暴力猜解/网络监听。网络监

22、听。拒绝服务攻击拒绝服务攻击拒绝服务攻击拒绝服务攻击使用超出被攻击目标处理能力的大量使用超出被攻击目标处理能力的大量数据包消耗系统可用带宽资源，最后致使网络服务数据包消耗系统可用带宽资源，最后致使网络服务瘫痪的一种攻击手段。瘫痪的一种攻击手段。分布式拒绝服务攻击分布式拒绝服务攻击(洪水攻击洪水攻击)利用多台已经被攻利用多台已经被攻击者控制的机器对某一台单机发起攻击。击者控制的机器对某一台单机发起攻击。7.4.2 黑客攻击方式黑客攻击方式网络钓鱼网络钓鱼通过通过欺骗手段欺骗手段获取他人的个人信息，然后窃取用户的获取他人的个人信息，然后窃取用户的重要数据或资金。重要数据或资金。主要手段主要手段n发

23、送含有虚假信息的电子邮件。发送含有虚假信息的电子邮件。n建立假冒的网上银行、网上证券网站。建立假冒的网上银行、网上证券网站。n利用虚假的电子商务活动。利用虚假的电子商务活动。n利用木马等技术手段。利用木马等技术手段。n利用用户的弱口令设置。利用用户的弱口令设置。7.4.3 黑客的防范黑客的防范v防范措施防范措施使用安全级别比较高的正版的操作系统、数据库管使用安全级别比较高的正版的操作系统、数据库管理系统等软件，并注意给软件系统及时打补丁，修补理系统等软件，并注意给软件系统及时打补丁，修补软件漏洞；安装入侵检测系统、防火墙和防病毒软件。软件漏洞；安装入侵检测系统、防火墙和防病毒软件。不要轻易打开

24、和相信来路不明的电子邮件；不要从不不要轻易打开和相信来路不明的电子邮件；不要从不明网址下载软件；在进行网上交易时要认真核对网址，明网址下载软件；在进行网上交易时要认真核对网址，看是否与真正网址一致；不要轻易输入账号、密码、看是否与真正网址一致；不要轻易输入账号、密码、身份证号等个人信息；尽量避免在网吧等公共场所进身份证号等个人信息；尽量避免在网吧等公共场所进行网上电子商务交易。行网上电子商务交易。不要选诸如身份证号码、出生日期、电话号码等作为不要选诸如身份证号码、出生日期、电话号码等作为密码，这样的密码很容易破译，称为弱密码。密码，这样的密码很容易破译，称为弱密码。第第7章章 计算机系统安全知

25、识计算机系统安全知识v7.1 7.1 计算机系统安全威胁计算机系统安全威胁 v7.2 7.2 计算机系统安全概念计算机系统安全概念 v7.3 7.3 反病毒技术反病毒技术 v7.4 7.4 反黑客技术反黑客技术 v7.5 7.5 防火墙技术防火墙技术v7.6 7.6 入侵检测技术入侵检测技术v7.7 7.7 数据加密技术数据加密技术v7.8 7.8 安全认证技术安全认证技术v7.9 7.9 法律规章与职业道德法律规章与职业道德v7.107.10本章小结本章小结7.5 防火墙技术防火墙技术v防火墙概念防火墙概念v防火墙的功能防火墙的功能v防火墙的结构防火墙的结构7.5.1 防火墙概念防火墙概念v

26、防火墙定义防火墙定义建立在内、外网络边界上的建立在内、外网络边界上的过滤封锁机制过滤封锁机制，是计算机，是计算机硬件和软件的结合，其作用是保护内部的计算机或网硬件和软件的结合，其作用是保护内部的计算机或网络免受外部非法用户的侵入。络免受外部非法用户的侵入。内部网络被认为是安全和可信赖的，而外部网络内部网络被认为是安全和可信赖的，而外部网络(一一般是指互联网般是指互联网)被认为是不安全和不可信赖的。被认为是不安全和不可信赖的。防火墙的作用，就是防止不希望的、未经授权的通防火墙的作用，就是防止不希望的、未经授权的通信进出被保护的内部网络，通过边界控制来保证内信进出被保护的内部网络，通过边界控制来保

27、证内部网络的安全。部网络的安全。7.5.2 防火墙的功能防火墙的功能访问控制访问控制通过禁止或允许特定用户访问特定资源，保护内部网通过禁止或允许特定用户访问特定资源，保护内部网络的数据和软件等资源。络的数据和软件等资源。内容控制内容控制根据数据内容进行控制，如可以根据电子邮件的内容根据数据内容进行控制，如可以根据电子邮件的内容识别出垃圾邮件并过滤掉垃圾邮件。识别出垃圾邮件并过滤掉垃圾邮件。日志记录日志记录记录下经过防火墙的访问行为，同时能够提供网络使记录下经过防火墙的访问行为，同时能够提供网络使用情况的统计数据。用情况的统计数据。7.5.2 防火墙的功能防火墙的功能安全管理安全管理通过以防火墙

28、为中心的安全方案配置，能将所有安通过以防火墙为中心的安全方案配置，能将所有安全措施配置在防火墙上。全措施配置在防火墙上。内部信息保护内部信息保护利用防火墙对内部网络的划分，可实现内部网利用防火墙对内部网络的划分，可实现内部网重点重点网段的隔离网段的隔离，从而防止局部重点或敏感网络安全问，从而防止局部重点或敏感网络安全问题对全局网络安全的影响。题对全局网络安全的影响。7.5.3 防火墙的结构防火墙的结构1、包过滤防火墙、包过滤防火墙v检测每个网络包检测每个网络包的源的源IPIP地址、目的地址、目的IPIP地址、协议类型、源地址、协议类型、源端口号和目标端口号、包的大小等信息，端口号和目标端口号、

29、包的大小等信息，根据安全策略根据安全策略(包过滤规则包过滤规则)决定是否允许此数据包通过。决定是否允许此数据包通过。7.5.3 防火墙的结构防火墙的结构2、双宿主网关防火墙、双宿主网关防火墙v应用级应用级防火墙禁止在网络层直接转发数据包，将防火墙禁止在网络层直接转发数据包，将数据包交给应用层软件进行处理。数据包交给应用层软件进行处理。7.5.3 防火墙的结构防火墙的结构3、屏蔽主机防火墙、屏蔽主机防火墙 7.5.3 防火墙的结构防火墙的结构4、屏蔽子网防火墙、屏蔽子网防火墙 7.5.3 防火墙的结构防火墙的结构v常用防火墙产品常用防火墙产品美国思科系统公司（美国思科系统公司（Cisco Sys

30、tems,Inc.）nPIX501、PIX515、PIX525、PIX535等。等。美国美国Juniper网络公司网络公司nNetScreen-208、NetScreen-5200、NetScreen-5400等。等。国内华三通信公司（国内华三通信公司（H3C，原华为，原华为3Com）nSecPath F100系列、系列、SecPath F1000系列等。系列等。第第7章章 计算机系统安全知识计算机系统安全知识v7.1 7.1 计算机系统安全威胁计算机系统安全威胁 v7.2 7.2 计算机系统安全概念计算机系统安全概念 v7.3 7.3 反病毒技术反病毒技术 v7.4 7.4 反黑客技术反黑客

31、技术 v7.5 7.5 防火墙技术防火墙技术v7.6 7.6 入侵检测技术入侵检测技术v7.7 7.7 数据加密技术数据加密技术v7.8 7.8 安全认证技术安全认证技术v7.9 7.9 法律规章与职业道德法律规章与职业道德v7.107.10本章小结本章小结7.6 入侵检测技术入侵检测技术v入侵检测系统的功能入侵检测系统的功能v入侵检测系统的分类入侵检测系统的分类v入侵检测技术入侵检测技术7.6.1 入侵检测系统的功能入侵检测系统的功能 v入侵检测系统的定义入侵检测系统的定义入侵检测是通过从计算机网络或计算机系统中的入侵检测是通过从计算机网络或计算机系统中的若干关键点若干关键点收集信息并对其进

32、行分析，从中发现收集信息并对其进行分析，从中发现网络或系统中是否有违反安全策略的行为和遭到网络或系统中是否有违反安全策略的行为和遭到袭击的迹象的一种安全技术。袭击的迹象的一种安全技术。入侵检测系统是完成入侵检测功能的计算机软硬入侵检测系统是完成入侵检测功能的计算机软硬件系统。件系统。7.6.1 入侵检测系统的功能入侵检测系统的功能 v入侵检测系统的功能入侵检测系统的功能监控、分析用户和系统的活动；监控、分析用户和系统的活动；发现入侵企图或异常现象。发现入侵企图或异常现象。记录、报警和响应；记录、报警和响应；友好的用户界面。友好的用户界面。7.6.2 入侵检测系统的分类入侵检测系统的分类v根据入

33、侵检测实施的对象分为：根据入侵检测实施的对象分为：v基于网络的入侵检测系统基于网络的入侵检测系统v基于主机的入侵检测系统基于主机的入侵检测系统v基于应用的入侵检测系统基于应用的入侵检测系统7.6.2 入侵检测系统的分类入侵检测系统的分类1、基于网络的入侵检测系统、基于网络的入侵检测系统作用于某个网络环境的入侵检测系统。作用于某个网络环境的入侵检测系统。通过侦听和分析网络上关键路径上传输的数据，发现通过侦听和分析网络上关键路径上传输的数据，发现可疑的通信数据和入侵行为。可疑的通信数据和入侵行为。7.6.2 入侵检测系统的分类入侵检测系统的分类2、基于主机的入侵检测系统、基于主机的入侵检测系统作用

34、于某台主机上的入侵检测系统。作用于某台主机上的入侵检测系统。通过监视与分析通过监视与分析主机的审计记录和日志文件主机的审计记录和日志文件来检测对来检测对主机的入侵。主机的入侵。日志中记录有所有对主机的访问行为，从中可以分析日志中记录有所有对主机的访问行为，从中可以分析出非正常的和不希望发生的行为，进而认定对主机的出非正常的和不希望发生的行为，进而认定对主机的入侵企图和已发生的入侵行为。入侵企图和已发生的入侵行为。启动相应的应急响应措施，阻止入侵企图和尽量减少启动相应的应急响应措施，阻止入侵企图和尽量减少已发生的入侵行为的破坏作用。已发生的入侵行为的破坏作用。7.6.2 入侵检测系统的分类入侵检

35、测系统的分类3、基于应用的入侵检测系统、基于应用的入侵检测系统作用于某个应用系统的入侵检测系统。作用于某个应用系统的入侵检测系统。通过监视与分析通过监视与分析某个应用程序的日志文件某个应用程序的日志文件来检测对该来检测对该应用程序的入侵。应用程序的入侵。基于应用的入侵检测系统是基于主机的入侵检基于应用的入侵检测系统是基于主机的入侵检测系统的进一步细化。测系统的进一步细化。7.6.3 入侵检测技术入侵检测技术 1、误用检测、误用检测(特征检测特征检测)假设入侵行为假设入侵行为可以用一种可以用一种模式模式来表示，系统的目标是来表示，系统的目标是检测外部用户的访问是否符合这些模式，符合即是入检测外部

36、用户的访问是否符合这些模式，符合即是入侵行为。侵行为。难点是模式的设计。难点是模式的设计。常用误用检测方法：专家系统、状态转移分析、基于常用误用检测方法：专家系统、状态转移分析、基于条件概率的误用检测、基于规则的误用检测。条件概率的误用检测、基于规则的误用检测。2、异常检测、异常检测假设入侵行为不同于正常的访问行为。根据这一思路假设入侵行为不同于正常的访问行为。根据这一思路建立建立正常访问行为的行为描述正常访问行为的行为描述，将当前的访问行为与，将当前的访问行为与“行为描述行为描述”进行比较，当违反正常行为的统计规律进行比较，当违反正常行为的统计规律时，认为该访问可能是入侵行为。时，认为该访问

37、可能是入侵行为。7.6.3 入侵检测技术入侵检测技术 2、异常检测、异常检测难点：如何建立和表示难点：如何建立和表示“行为描述行为描述”，以及如何设计，以及如何设计统计算法。统计算法。常见异常检测方法：量化分析、统计度量、非参数统常见异常检测方法：量化分析、统计度量、非参数统计度量、神经网络、计度量、神经网络、3、混合检测、混合检测同时进行误用检测和异常检测。同时进行误用检测和异常检测。常见方法：基于代理的检测、数据挖掘、免疫系统常见方法：基于代理的检测、数据挖掘、免疫系统方法、遗传方法、方法、遗传方法、7.6.3 入侵检测技术入侵检测技术v常用入侵检测产品常用入侵检测产品美国思科系统公司美国

38、思科系统公司nCisco IDS 4210、Cisco IDS 4235、Cisco IDS 4250等。等。国内华三通信公司国内华三通信公司nSecPath T200、SecPath T1000、SecPathT5000等。等。第第7章章 计算机系统安全知识计算机系统安全知识v7.1 7.1 计算机系统安全威胁计算机系统安全威胁 v7.2 7.2 计算机系统安全概念计算机系统安全概念 v7.3 7.3 反病毒技术反病毒技术 v7.4 7.4 反黑客技术反黑客技术 v7.5 7.5 防火墙技术防火墙技术v7.6 7.6 入侵检测技术入侵检测技术v7.7 7.7 数据加密技术数据加密技术v7.8

39、 7.8 安全认证技术安全认证技术v7.9 7.9 法律规章与职业道德法律规章与职业道德v7.107.10本章小结本章小结7.7 数据加密技术数据加密技术v数据加密概述数据加密概述v古典加密方法古典加密方法v现代加密方法现代加密方法7.7.1 数据加密概述数据加密概述v加密的含义加密的含义把明文通过混拆、替换和重组等方式变换成对应的密把明文通过混拆、替换和重组等方式变换成对应的密文。密文需要按加密的逆过程解密成明文后，才能理文。密文需要按加密的逆过程解密成明文后，才能理解其含义。解其含义。解密密钥解密密钥加密密钥加密密钥明文明文加密算法加密算法明文明文密文密文解密算法解密算法窃取者窃取者发送发

40、送接收接收7.7.2 古典加密方法古典加密方法1、恺撒密码、恺撒密码 含义含义：通过移位的方式实现对原始信息的加密，对不：通过移位的方式实现对原始信息的加密，对不同位置的字符采用相同的移位方式。同位置的字符采用相同的移位方式。computerdpnqvufs 示例：示例：用恺撒密码对用恺撒密码对computer进行加密。进行加密。设置设置26个英文字母与数字的对应关系如下：个英文字母与数字的对应关系如下：a b c d e f u v w x y z 0 1 2 3 4 5 20 21 22 23 24 25对每个字符右移一位。对每个字符右移一位。实现简单实现简单容易破译容易破译 7.7.2

41、古典加密方法古典加密方法2 2、多字符替换、多字符替换 含义含义：不同位置的字符采用不同的替换方式。：不同位置的字符采用不同的替换方式。computerdnoqtvfq 示例示例：采用（：采用（+1+1，-1-1，+2+2）的替换方式对）的替换方式对computercomputer加加密。对明文中的第一个字符右移密。对明文中的第一个字符右移1 1位，第二个字符左位，第二个字符左移移1 1位，第三个字符右移位，第三个字符右移2 2位，第四个字符又是右移位，第四个字符又是右移1 1位，如此进行下去，完成明文中所有字符的替换。位，如此进行下去，完成明文中所有字符的替换。7.7.2 古典加密方法古典加

42、密方法3 3、二进制运算、二进制运算 运算规则运算规则运算示例运算示例ANOT0110ABANDOR XOR0000001011100111111010101100 AND 01101011=0010100010101100 OR 01101011=11101111NOT 10101100=0101001110101100 XOR 01101011=11000111A XOR B XOR B=A 解密解密密钥密钥加密加密密钥密钥7.7.2 古典加密方法古典加密方法v用二进制运算加密示例用二进制运算加密示例 采用异或运算对采用异或运算对computer进行加密。进行加密。明文明文ASCII码码密

43、文密文ASCII码码明文明文ASCII码码00001100 XORXOR00001100 computer发送发送computer接收接收7.7.2 古典加密方法古典加密方法v用二进制运算加密示例用二进制运算加密示例 采用异或运算对采用异或运算对computer进行加密。进行加密。明文字符明文字符明文明文ASCII码码密文密文ASCII码码密文字密文字符符c0110001101101111oo0110111101100011cm0110110101100001ap0111000001111100|u0111010101111001yt0111010001111000 xe01100101011

44、01001ir01110010011111107.7.3 现代加密方法现代加密方法1、私钥加密、私钥加密 加密和解密使用加密和解密使用同一个密钥，同一个密钥，且该密钥属于通信且该密钥属于通信双方私有的、不能让第三方知道。双方私有的、不能让第三方知道。也称单密钥加密或者对称加密。也称单密钥加密或者对称加密。明文明文明文发送发送明文明文明文密文密文接收接收7.7.3 现代加密方法现代加密方法vDESDES（数据加密标准）算法加密过程（数据加密标准）算法加密过程待加密数据被分为待加密数据被分为64bit64bit大小的数据块。大小的数据块。对第一个对第一个6464位的数据块进行初始变换，即对位的数据

45、块进行初始变换，即对6464位的位的数据按位重新组合。如将第数据按位重新组合。如将第5858位换到第位换到第1 1位，第位，第5050位位换到第换到第2 2位，位，等等。，等等。将换位后的数据与密钥进行计算，这样的计算共进将换位后的数据与密钥进行计算，这样的计算共进行行1616轮，每一轮使用一个不同的密钥，这轮，每一轮使用一个不同的密钥，这1616轮的密钥轮的密钥合称合称DESDES算法的加密密钥，也是日后解密的密钥。算法的加密密钥，也是日后解密的密钥。7.7.3 现代加密方法现代加密方法vDESDES算法加密过程算法加密过程把经过把经过1616轮加密的数据再进行换位操作，这时的换位轮加密的数

46、据再进行换位操作，这时的换位是初始换位的逆操作，如第是初始换位的逆操作，如第1 1位经初始换位后换到了第位经初始换位后换到了第4040位，经逆初始换位，再把第位，经逆初始换位，再把第4040位换回到第位换回到第1 1位。位。逆初始换位后的结果就是第一块数据加密后的密文。逆初始换位后的结果就是第一块数据加密后的密文。对其他每块数据都进行与第一块数据类似的处理，得对其他每块数据都进行与第一块数据类似的处理，得到全部明文对应的密文。到全部明文对应的密文。7.7.3 现代加密方法现代加密方法2、公钥加密、公钥加密加密密钥与解密密钥使用不同的密钥。加密密钥与解密密钥使用不同的密钥。加密密钥用于加密，是公

47、开的，称为公钥；加密密钥用于加密，是公开的，称为公钥；解密密钥用于解密，是不公开的，称为私钥。解密密钥用于解密，是不公开的，称为私钥。明文明文明文 他人他人明文明文明文密文密文 本人本人 公共密钥公共密钥 私有密钥私有密钥7.7.3 现代加密方法现代加密方法vRSA算法选定密钥过程算法选定密钥过程选择两个互异的大素数选择两个互异的大素数p和和q；使使n=p*q，t=(p-1)*(q-1)；取整数取整数e，使其满足，使其满足1et，且，且gcd(t，e)=1；计算计算d，使其满足（，使其满足（d*e）mod t=1；以以e，n为公钥，为公钥，d，n为私钥。为私钥。求最大求最大公约数公约数求余求余

48、7.7.3 现代加密方法现代加密方法vRSARSA算法的加密过程算法的加密过程将将bitbit串形式的明文分组，使每个分组对应的十进制串形式的明文分组，使每个分组对应的十进制数小于数小于n n，即使每个分组长度，即使每个分组长度=log=log2 2n n，然后对每个明，然后对每个明文分组文分组m m作加密计算，得到其对应的作加密计算，得到其对应的 密文密文c=me mod n。vRSARSA算法的解密过程算法的解密过程对每个密文分组进行解密计算，还原成其对应的对每个密文分组进行解密计算，还原成其对应的 明文明文m=cd mod n。7.7.3 现代加密方法现代加密方法vRSA算法加密示例算法

49、加密示例用用RSA算法对算法对computer进行加密。进行加密。选选p=7，q=17。则。则n=7*17=119，t=6*16=96取取e=5，满足，满足1et，且，且gcd（t，e）=1；则满足（则满足（d*e）mod t=1 条件的条件的d=77。5，119为公钥，为公钥，77，119为私钥。为私钥。7.7.3 现代加密方法现代加密方法明文字符明文字符明文明文ASCII码码密文密文ASCII码码密文字符密文字符c9929一控制符一控制符o11176Lm10979Op11291u11787Wt116114re10133！r11488X7.7.3 现代加密方法现代加密方法vRSA算法分析：算

50、法分析：当当n n大到一定程度时，由公钥（大到一定程度时，由公钥（e,ne,n）得到私钥）得到私钥（d,nd,n）是非常困难的。）是非常困难的。依据，是数论领域的一个事实：把一个很大的合依据，是数论领域的一个事实：把一个很大的合数分解成两个素数十分困难，目前没有高效的分数分解成两个素数十分困难，目前没有高效的分解方法。解方法。目前，选择目前，选择1024204810242048位之间的二进制数作为位之间的二进制数作为n n在在一定时间内是安全的。一定时间内是安全的。第第7章章 计算机系统安全知识计算机系统安全知识v7.1 7.1 计算机系统安全威胁计算机系统安全威胁 v7.2 7.2 计算机系