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第一章 信息安全概述
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内容
信息安全概述
信息安全现状
信息安全研究内容
信息安全发展
关于本课程
? 课程内容
? 课程安排
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何谓信息?
数据 (data):表征现实世界中实体属性的物
理符号(数字、符号、声音、图像、文字
等)称为数据
信息 (information):信息是经过加工 (获取、
推理、分析、计算、存储等 )的特定形式数
据。
知识 (knowledge):许多相关信息集合起来,
就形成了知识
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信息的特点是什么?
时效性
新知性
不确定性
总结:信息是有价值的
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关于信息化
信息革命是人类第三次生产力的革命
四个现代化,那一化也离不开信息化。
—— 江泽民
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信息化
电脑的不断普及
露天电影 —— 家庭影院
银行业务
电话的改变
邮局业务
—— 电子邮件
—— 电子商务
……
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信息化出现的新问题
互联网经营模式的问题
网上信息可信度差
垃圾电子邮件
安全
? 病毒
? 攻击
……
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什么是安全
安全( safety),侧重于非恶意的
安全( security),侧重于恶意的
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信息安全的范畴
硬件安全及操作系统安全
计算机安全
网络安全
……
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信息安全形势严峻
2004年病毒增长高达 50% 2005年网络安全
不容乐观
2000年问题总算平安过渡
黑客攻击搅得全球不安
计算机病毒两年来网上肆虐
白领犯罪造成巨大商业损失
数字化能力的差距造成世界上不平等竞争
信息战阴影威胁数字化和平
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信息安全事件统计
美国计算机安全专业机构 CERT有关安全事件的统计
年份
事件报道数目
1988
6
1989
132
1990
252
1991
406
1992
773
1993
1334
1994
2340
1995
2412
1996
2573
1997
2134
1998
3734
1999
9859
2000
2001
2002
2003
21756
52658
82094
137529
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Information and Network
Security
We will demonstrate that 62% of all
systems can be penetrated in less than 30
minutes,
More than half of all attacks will come
from inside your own organization
from TNN.com
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信息化与国家安全 —— 政治
由于信息网络化的发展,已经形成了一个新的思想
文化阵地和思想政治斗争 的战场。
以美国为首的西方国家,始终认为我们是他们的敌
对国家。一直没有放弃对我们的西化、分化、弱化
的政策。
美国国务卿奥尔布来特曾在国会讲:“中国为了发
展经济,不得不连入互联网。互联网在中国的发展,
使得中国的民主,真正的到来了。”
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带有政治性的网上攻击有较大增加
过去两年,我国的一些政府网站,遭受了四次大
的黑客攻击事件。
? 第一次在 99年 1月份左右,但是美国黑客组织“美国地
下军团”联合了波兰的、英国的黑客组织,世界上各
个国家的一些黑客组织,有组织地对我们国家的政府
网站进行了攻击。
? 第二次,99年 7月份,台湾李登辉提出了两国论。
? 第三次是在 2000年 5月 8号,美国轰炸我国驻南联盟大
使馆后。
? 第四次在 2001年 4月到 5月,美机撞毁王伟战机侵入我
海南机场(中美黑客大战)
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信息化与国家安全 —— 经济
一个国家信息化程度越高,整个国民经济和社会运
行对信息资源和信息基础设施的依赖程度也越高。
我国计算机犯罪的增长速度超过了传统的犯罪
? 97年 20几起,98年 142起,99年 908起,2000年上半年 1420起,近两
年增长率超过 30%。
利用计算机实施金融犯罪已经渗透到了我国金融行
业的各项业务。
? 近几年已经破获和掌握 100多起。涉及的金额几个亿。
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黑客攻击事件造成经济损失
根据 FBI的调查,美国每年因为网络安全造
成的经济损失超过 170亿美元。 75%的公司
报告财政损失是由于计算机系统的安全问
题造成的。超过 50%的安全威胁来自内部,
只有 17%的公司愿意报告黑客入侵,其它
机构由于担心负面影响而未声张。 59%的
损失可以定量估算。平均每个组织由于网
络入侵事件造成的直接经济损失达 $
402,000。
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信息化与国家安全 —— 社会稳定
互连网上散布一些虚假信息、有害信息对社会管
理秩序造成的危害,要比现实社会中一个造谣要
大的多。
2002年我国公安机关共受理各类信息网络违法犯
罪案件 6633起,与 2001年相比增长 45,9%,其
中利用计算机实施的违法犯罪 5301起,占案件总
数的 79,9%。
2004年底,工商银行、建设银行的网站被仿冒,
用于骗取银行卡账号及密码。
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对社会的影响
针对社会公共信息基础设施的攻击严重扰
乱了社会管理秩序
网上不良信息腐蚀人们灵魂
? 色情资讯业日益猖獗
? 网上赌博盛行
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信息化与国家安全 —— 信息战
,谁掌握了信息, 控制了网络, 谁将拥有整个世
界 。,
( 美国著名未来学家阿尔温 托尔勒 )
,今后的时代, 控制世界的国家将不是靠军事,
而是信息能力走在前面的国家 。,
( 美国总统克林顿 )
,信息时代的出现, 将从根本上改变战争的进行
方式 。,
( 美国前陆军参谋长沙利文上将 )
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信息时代的国际形势
在信息时代,世界的格局是:一个信息霸
权国家,十几个信息主权国家,多数信息
殖民地国家。
在这样的一个格局中,只有一个定位:反
对信息霸权,保卫信息主权。
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安全威胁来自哪里
信息战士
减小美国决策空间、战略优
势,制造混乱,进行目标破坏
国家
安全
威胁 情报机构 搜集政治、军事,经济信息
恐怖分子
破坏公共秩序,制造混乱,发
动政变
工业间谍 掠夺竞争优势,恐吓
共同
威胁
犯罪团伙
施行报复,实现经济目的,
破坏制度
社会型黑客
攫取金钱,恐吓,挑战,获取
声望局部
威胁
娱乐型黑客 以吓人为乐,喜欢挑战
外因
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内因
? 人们的认识能力和实践能力的局限性
? 系统规模
Windows 3.1 —— 300万行代码
Windows 2000 —— 5000万行代码
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信息安全的目标 (属性 )
机密性 Confidentiality
? 信息的机密性,对于未授权的个体而言,信息
不可用
完整性 Integrity
? 信息的完整性、一致性,分为
? 数据完整性,未被未授权篡改或者损坏
? 系统完整性,系统未被非法操纵,按既定的目标运行
抗否认性
可用性 Availability
? 服务连续性
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常用的网络攻击技术
网络扫描与侦听
? 网络攻击的前期准备过程,目的是收集目标网络系统安全漏洞
? 常用命令,ping,finger,traceroute,netstat,ipconfig…
计算机病毒
? 一组计算机指令或程序代码,是一种可存储、可执行的特殊程序,
具有传染性、隐蔽性、破坏性。
拒绝服务 ( Denial of Service)
? 通过消耗资源,破坏系统的可用性 (availability)
? 典型 DoS攻击:蠕虫病毒,SYN Flood,Ping of Death,
smurf…
缓冲区溢出
? 一个非常普遍和严重的程序设计漏洞
? 目的一般在于取得系统超级访问权限
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Smurf攻击示意图
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分布式拒绝服务攻击 (DDoS)
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如何保证信息安全
? 网络的安全程度是动态变化的
? 监控、检测、响应、防护应协调运作
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P2DR
防护( Protection)
? 采用可能采取的手段保障信息的保密性、完整
性、可用性、可控性和不可否认性。
检测( Detection)
? 利用高级术提供的工具检查系统存在的可能提
供黑客攻击、白领犯罪、病毒泛滥脆弱性。
响应( Response)
? 对危及安全的事件、行为、过程及时作出响应
处理,杜绝危害的进一步蔓延扩大,力求系统
尚能提供正常服务。
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信息安全的研究内容
信息安全基础研究
? 密码理论
? 安全理论
信息安全应用研究
? 安全技术
? 平台安全
信息安全管理研究
? 安全策略研究
? 安全标准研究
? 安全测评研究
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信息安全管理体系
安全是一个过程,而不是静止的产品
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信息安全的发展
经典信息安全
? 简单加密
? 物理安全
现代信息安全
? 现代密码理论
? 计算机安全
? 网络安全
? 信息保障
发展中的信息安全
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信息安全法规
数字化生存需要什么样的法规
? 信息内容安全
? 网上交易安全
? 电子信息权利
如何规制信息内容
如何规制网上行为
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国际立法情况
美国
1) 信息自由法
2)个人隐私法
3)反腐败行径法
4)伪造访问设备和计算机欺骗滥用法
5)电子通信隐私法
6) 计算机欺骗滥用法
7) 计算机安全法
8) 正当通信法(一度确立,后又推翻)
9) 电讯法
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美国关于密码的法规
加密
? 本土可以使用强密码(密钥托管、密钥恢复、
TTP)
? 视为武器而禁止出口
? 可以出口密钥长度不超过 40位的产品
? 后来表示可以放宽到 128位
认证
? 出口限制相对加密宽松
? 2000年通过了数字签名法。
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我国立法情况
基本精神适用于数字空间的国家大法
? 中华人民共和国宪法
? 中华人民共和国商标法( 1982年 8月 23日 )中
华人民共和国专利法( 1984年 3月 12日 )中华
人民共和国保守国家秘密法( 1988年 9月5日 )
? 中华人民共和国反不正当竞争法( 1993年 9月 2
日 )
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初步修订增加了条款的国家法律
中华人民共和国刑法
? 为了加强对计算机犯罪的打击力度,在 1997年对刑罚
进行重新修订时,加进了以下计算机犯罪的条款,
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第二百八十五条 违反国家规定,侵入国家事务、国
防建设、尖端科学技术领域的计算机信息系统的,处
三年以下有期徒刑或者拘役。
第二百八十六条 违反国家规定,对计算机信息系统
功能进行删除、修改、增加、干扰,造成计算机信息
系统不能正常运行,后果严重的,处五年以下有期徒
刑或者拘役,后果特别严重的,处五年以上有期徒刑。
违反国家规定,对计算机信息系统中存储、处理或者
传输的数据和应用程序进行删除、修改、增加的操作,
后果严重的,依照前款的规定处罚。故意制作、传播
计算机病毒等破坏性程序,影响计算机系统正常运行,
后果严重的,依照第一款的规定处罚。
第二百八十七条 利用计算机实施金融诈骗、盗窃、
贪污、挪用公款、窃取国家秘密或者其他犯罪的,依
照本法有关规定定罪处罚。
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国家条例和管理办法
? 计算机软件保护条例( 1991年 6月 4日 )
? 中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例
( 1994年 2月 18日 )
? 商用密码管理条例( 1999年 10月 7日 )
? 互联网信息服务管理办法( 2000年 9月 20日 )
? 中华人民共和国电信条例( 2000年 9月 25日 )
? 全国人大常委会关于网络安全和信息安全的决定
( 2000年 12月 29日)
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何为破坏互联网的运行安全
1.侵入国家事务、国防建设、尖端科学技术领域的
计算机信息系统;
2.故意制作、传播计算机病毒等破坏性程序,攻击
计算机系统及通信网络,致使计算机系统及通信
网络遭受损害;
3.违反国家规定,擅自中断计算机网络或者通信服
务,造成计算机网络或者通信系统不能正常运行。
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我国的信息安全法规急需完善配套
许多规范需要完善并升级为国家法律
? 部门条例存在矛盾和权威性不足
许多信息化社会应用需要法律支持
? 电子商务
? 电子支付
? 数字签名
信息化环境的执法需要高技术的支撑
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学习体会
信息安全内容广阔
? 密码学
? 网络安全
? 系统安全
? 安全的信息系统
涉及到许多其它领域的知识
实践性强
学习方法
? 阅读一些系统性较强的教材
? 找到经典的论文
? 案例研究
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本课程的目的
提高安全意识
掌握网络攻防技术的原理、方法和工具
信息系统的安全解决方案
掌握 Internet的安全性
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课程基础知识
密码学
计算机网络 (TCP/IP)
操作系统 (UNIX和 Windows)
程序设计
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考核办法
平时成绩 30%
考试 70%
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参考书籍
William Stallings,Cryptography and
network security,principles and practice,
Second Edition
网络安全实用教程(第二版) Eric Maiwald
其他准备知识的书籍
? TCP/IP
? OS
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结束