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1、信息安全,授课老师：任义,沈阳建筑大学 信息与控制工程学院,课程体系,密码学基础：经典密码、对称密码、非对称密码、密钥管理技术认证理论与技术：散列算法、数字签名、身份鉴别和访问控制网络安全：电子邮件的安全、IP的安全、Web的安全、扫描、攻击与入侵检测系统安全：防火墙技术、操作系统的安全、病毒专题讲座：,课程安排,总学时：32学时周学时：4 学时（1-8周）最后1周：考试,课程考核,成绩构成：考试专题讨论+作业+平时表现考试：笔试（60%）专题讨论：任务驱动模式-分组（3人）分任务（20%）作业：大作业（专题自学5%）+课后作业（5%）平时表现：课堂表现+考勤（10%）,课程要求,目录,第1讲
2、 信息安全概述,第2讲 密码技术,第3讲 密钥管理技术,第4讲 数字签名与认证技术,第5讲 黑客攻击与防范技术,第6讲 网络漏洞扫描与入侵技术,第7讲 PKI,第8讲 信息隐藏技术,第1讲 信息安全概述,1.1 信息安全现状,1、研究信息安全问题的目的与意义,互联网的迅速发展直接牵动了科技创新、信息产业的发展和知识经济的勃兴；信息网络已经逐渐成为经济繁荣、社会稳定和国家发展的基础。信息化深刻影响着全球经济的整合、国家战略的调整和安全观念的转变。全球化和信息化的潮流，给我国带来了难得的发展机遇，同时也在国际斗争和国家安全方面提出了严峻的挑战。信息安全问题已经从单纯的技术性问题变成事关国家安全的全
3、球性问题,信息安全事关国家的安全,由信息安全问题引起的国家所面临的主要安全威胁：1、信息霸权的威胁2、经济安全的威胁3、舆论安全的威胁4、社会稳定的威胁,信息霸权的威胁,网络空间打破了传统的地缘政治格局，信息霸权日益成为国家安全的新威胁。网络空间的权力制衡包括制信息化权、制信息权、制创新权和网络能量的制衡权。以信息为武器，在数字化地球这个新的网际舞台上，各国将围绕信息化利益展开政治角逐。信息霸权已经成为美国政治扩展的新武器。,经济安全的威胁,信息化对日益全球化的经济带来安全隐患：1、国民经济运行与监管的安全；2、国家金融资本流动与运作的安全；3、证券市场的安全；4、经济金融网络的安全；5、经济
4、信息的安全；,舆论安全的威胁,信息化网络是传媒的革命，对文化和文明提出了新挑战：1、多样的文化将共存在同一个互联网上；2、文明的冲突直接表现为信息的冲突；3、舆论操纵已经成为互联网上的政治武器；4、文化侵略是主权国家必须面临的持久战；,社会稳定的威胁,1、信息化社会的安定依赖信息基础设施；2、政府管理、航空运输、水、电控管、通信传播、指挥高度、财税经贸、日常生活都要依靠信息系统和信息化设施；3、信息基础设施一旦遭到破坏，立即就会引发社会不安和动荡；4、美国总统专门发布总统令，提出信息系统保护国家计划，保护信息基础设施。,2、网络发展,用户规模,主要应用,成熟期,大型机,Internet 变得越
5、来越重要,Email,Web,ISP门户网站,复杂程度,时间,互联网用户,中国网民规模达6.32亿,手机网民规模,手机网民规模达5.2亿,中国网民年龄结构,中国网民学历结构,中国网民职业与收入结构,中国网民上网设备及场所,互联网在青少年网民中的普及率,非网民情况调查,学习,生活,工作,娱乐,4A,Anything,Anywhere,任何事物都可以使用互联网,Anytime,Anyway,任何地方都能使用互联网,任何时间都能使用互联网,任何方式（WLAN/WiMax、有线、3G、GPS等）,物联网,物联网（The Internet of things）,定义：通过射频识别（RFID）、红外感应器
6、、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的概念是在1999年提出的。物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。,3、网络安全问题,Who are you？,网络中，我如何能相信你？,网络为什么不安全,网络的特点（决定其应用前景） 开放的、分布式协同计算环境结构松散，分散管理，便于互联用户透明，资源共享网络的应用（决定对网络资源的依
7、赖） 从提供通讯向提供数据服务过渡 封闭的专网向开放的Internet延伸 电子商务及企业信息化的广泛应用,网络的应用与普及,网络的发展( 全球网络化，服务是根本） 第一代Internet ：将计算机连起来，email 第二代Internet ：将网页连起来，Web 第三代Internet ：将所有信息资源连起来，信息网格（GRID） 下一代因特网将是一台分布式计算机,技术角度,微机的安全结构过于简单 没有存储器的隔离保护机制、程序安全保护机制等。程序的执行可以不经过认证，程序可以被随意修改，系统区域的数据可以随意修改。这样，病毒、蠕虫、木马等恶意程序就乘机泛滥了。信息技术的发展使微机又成为公
8、用计算机网络把计算机变成网络中的一个组成部分 如果上网，你所受到的安全威胁将增大几倍。而如果不上网，则你所得到的服务将减少几倍操作系统存在安全缺陷 操作系统太庞大，Windows操作系统就有上千万行程序。不可能做到完全正确,网络安全及研究性工作的开始,安全事件不断病毒蔓延、后门程序、流氓程序殃及用户信息系统每年遭受数百万次攻击计算机犯罪增多（电子商务、网络银行） IP欺骗、网络黑客,1988年11月3日，第一个“蠕虫”被放到Internet上。在几小时之内，数千台机器被传染，Internet陷入瘫痪。“蠕虫”的作者Robert Morris J.r被判有罪，接受三年监护并被罚款。“Morris
9、蠕虫”的出现改变了许多人对Internet安全性的看法。一个单纯的程序有效地摧毁了数百台（或数千台）机器，那一天标志着Internet安全性研究的开始。,网络安全问题日益突出,新一代恶意代码发展特点,网络安全特点：攻击复杂度和入侵者知识水平发展趋势,1980,1985,1990,1995,2000,密码猜测,可自动复制的代码,密码破解,利用已知的漏洞,破坏审计系统,后门,会话劫持,擦除痕迹,嗅探,包欺骗,GUI远程控制,自动探测扫描,拒绝服务,www 攻击,工具,攻击者,入侵者水平,攻击程度,半开放隐蔽扫描,控制台入侵,检测网络管理,DDOS 攻击,2002,High,Low,网络安全特点：攻
10、击效率不断增强,感染一万台所需小时,布置对抗措施所需时间,Impacto de Blaster（冲击波）,275,000台/7小时1,000,000台/48小时,蠕虫的传播速度,Code Red,蠕虫的传播速度,Code Red,蠕虫的传播速度,Code Red,互联网-信息安全-大事记,黑客与入侵者,“黑客”（Hacker）指对于任何计算机操作系统奥秘都有强烈兴趣的人。“黑客”大都是程序员，他们具有操作系统和编程语言方面的高级知识，知道系统中的漏洞及其原因所在；他们不断追求更深的知识，并公开他们的发现，与其他分享；并且从来没有破坏数据的企图。,“入侵者”（Cracker）是指坏着不良企图，闯
11、入甚至破坏远程机器系统完整性的人。“入侵者”利用获得的非法访问权，破坏重要数据，拒绝合法用户服务请求，或为了自己的目的制造麻烦。“入侵者”很容易识别，因为他们的目的是恶意的。,政府 公司 公众,BlackhatUSA2015将于美国当地时间08月1日-6日召开，全球知名（或不是特别知名）的黑客、极客，安全企业的技术人员，政府部门的代表，以及关注安全的新闻记者等，都将齐聚拉斯维加斯，并将自己“化身”为黑客，以更好地融入到整个大会之中。,“黑客”,Richard StallmanGNU计划的创始人Dennis Richie、Ken Thompson and Brian KernighanUnix和
12、C语言的开发者Linus TorvaldsLinux Kernel开发者,你黑，或者不黑，漏洞就在那里,“入侵者”,Kevin Mitink从电话耗子开始，入侵过军事、金融、软件公司和其他技术公司。已经获释。Justin Tanner Peterson在试图获得6位数的欺骗性电汇时被捕。,1994年12月25日，Mitink侵入了Tsutomu Shimomura，一位San Diego超级计算中心的安全专家的计算机网络，接着是持续数月的网络瘫痪。侵入的目标是一位安全专家，他编写的特殊安全工具对公众是保密的。闯入使用的方法及其复杂，引起了安全界的轰动。Mitink被Shimomura和FBI逮
13、捕。,Kevin Mitink曾经侵入的一些目标：Pacific Bell 一个加利福尼亚的电话公司The California Department of Motor Vehices一个Pentagon系统The Santa Cruz Operation 一个软件销售商Digital Equipment CorporationTRW,2001中美黑客大战,NO.1 “CIH病毒”爆发年限:1998年6月,CIH病毒是由台湾一位名叫陈盈豪的青年编写CIH病毒破坏了主板BIOS的数据，使计算机无法正常开机,并且CIH病毒还破坏硬盘数据。从1999年的4月26日开始，4月26日成为 一个令电脑用户
14、头痛又恐慌的日子，因为在那一天CIH病毒在全球全面发作，据媒体报道，全球有超过600O万台电脑被破坏，随后的2000年4月26日，CIH又在全球大爆发。,损失估计：全球约10亿美元,NO.2 “爱虫 I love You” 爆发年限:2000年,损失估计：全球超过10亿美元,NO.3 “冲击波(Blaster)”爆发年限:2003年夏季,冲击波攻击windows的漏洞，使系统操作异常、不停重启、甚至导致系统崩溃。 损失估计：数百亿美元,NO.4 “巨无霸（Sobig)” 爆发年限:2003年8月,攻击方式：通过向局域网中的电脑发送邮件而感染 损失估计：50亿-100亿美元,NO.5 “熊猫烧香
15、”爆发年限:2006年,造成10亿美元的损失,“熊猫烧香”病毒是在2006年底大范围爆发的网络蠕虫病毒，李俊，武汉新洲区人，25 岁，中专水泥工艺专业 ；终止大量的反病毒软件和防火墙软件进程，病毒会删除扩展名为gho的文件，使用户无法使用ghost软件恢复操作系统。熊猫烧香搜索硬盘中的.exe可执行文件并感染,感染后的文件图标变成熊猫烧香图案。,黑客攻击事件,2005年，国家计算机网络应急技术处理协调中心（CNCERT/CC）发现超过5000个节点规模的僵尸网络有143个，其中最大的单个僵尸网络节点超过15万个。2005年境外合作CERT组织发现一个超过120万个节点的僵尸网络，其中我国被控制
16、的IP数量达到29万个。由于僵尸程序一般通过即时通讯、网络聊天等渠道传播，而网络聊天在网民的活动中占有非常重要的地位，因此特别值得所有人重视。,僵尸网络,僵尸网络案例,被告人徐赞，男，1978年4月9日出生，回族，河北省迁安市人，中技文 ，唐钢设备机动处加工分厂工人 利用QQ尾巴等程序在互联网上传播其编写的ipxsrv.exe程序，先后植入40000余台计算机，形成Bot Net僵尸网络。 判处有期徒刑一年零六个月,网页篡改,垃圾邮件的骚扰,电子邮件发送容易、成本低， 普及面大，从而带来高额利润，而且难于追查来源，此为垃圾邮件盛行的根本原因。而病毒、木马、蠕虫的泛滥又是垃圾邮件发送者的天堂。据统计，全球60%以上的垃圾邮件都是通过特洛伊木马、蠕虫和病毒控制的电脑发送的。因此，如果以传统的封IP的方法来抵制垃圾邮件，不知道会有多少服务器和终端被封掉。,
