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计网笔记 07 网络安全

网络安全主要研究如何防御被动攻击和主动攻击,核心目标是保证 CIA 三要素:保密性、完整性和可用性,并通过访问控制、加密、Hash、数字签名等技术保护通信与数据。

计网笔记 07 网络安全

第7章 网络安全

一、网络安全概述

1. 两类攻击

类型特点
被动攻击窃听、不修改数据
主动攻击篡改、破坏、伪造

2. 被动攻击

  • 截获
  • 流量分析

3. 主动攻击

  • 篡改
  • 恶意程序
  • 拒绝服务 DoS
  • 分布式拒绝服务 DDoS

二、网络安全目标

CIA三要素

英文中文含义
Confidentiality保密性信息不泄露
Integrity完整性信息不被篡改
Availability可用性合法用户可访问

其他安全属性

  • 可认证性
  • 不可否认性
  • 可控性

三、访问控制

作用

  • 限制非法访问

三要素

  • 主体 Subject
  • 客体 Object
  • 访问控制策略

四、数据加密模型

1. 加密基本过程

明文 → 加密算法 → 密文
密文 → 解密算法 → 明文

2. 密钥

  • 控制加密与解密

五、密码学基础

1. 密码编码学 Cryptography

  • 研究加密

2. 密码分析学 Cryptanalysis

  • 研究破解

3. 密码体制

  • 算法 + 密钥

六、对称密钥密码体制

特点

  • 加密密钥 = 解密密钥
  • 速度快

模型

K加密
K解密

常见算法

  • DES
  • 3-DES
  • AES
  • IDEA
  • RC4

考试高频

  • DES/AES 属于对称加密

七、非对称密钥密码体制

特点

  • 公钥公开
  • 私钥保密
  • 加密密钥 ≠ 解密密钥

模型

公钥 PK 加密
私钥 SK 解密

常见算法

  • RSA
  • ECC
  • ElGamal

考试高频

  • RSA 属于非对称加密

八、数字签名

作用

  • 证明消息来源
  • 防止伪造
  • 防止抵赖

数字签名实现目标

目标作用
报文鉴别验证发送者
报文完整性验证是否被改
不可否认防抵赖

九、散列函数 Hash

特点

  • 任意长度 → 固定长度
  • 不可逆

作用

  • 消息摘要
  • 验证完整性

常见算法

  • MD5
  • SHA

考试高频

  • Hash用于完整性校验

十、IPSec

作用

  • IP层安全协议

组成

  • AH 认证头
  • ESP 封装安全载荷
  • IKE 密钥交换

十一、SSL / TLS

1. SSL

  • 安全套接字层

2. TLS

  • SSL升级版

3. HTTPS

  • HTTP + SSL/TLS
  • 默认端口443

考试陷阱

  • HTTPS 不是新协议
  • 是在HTTP下加入SSL/TLS

十二、PGP

作用

  • 电子邮件安全

功能

  • 加密
  • 数字签名

十三、防火墙 Firewall

1. 防火墙作用

  • 阻止非法通信
  • 允许合法通信

2. 防火墙位置

  • 内部网络与外部网络交界处

3. 防火墙技术分类

类型工作层
分组过滤网络层/传输层
应用代理应用层

4. ACL访问控制策略

  • 允许策略
  • 拒绝策略

考试高频

  • 应用代理工作在应用层
  • 分组过滤工作在网络层和传输层

十四、IDS 与 IPS

1. IDS(入侵检测系统)

  • 发现攻击
  • 报警

分类

类型作用
HIDS主机入侵检测
NIDS网络入侵检测

2. IPS(入侵防御系统)

  • 主动阻止攻击
  • 部署在网络出口

区别

系统特点
IDS检测报警
IPS主动阻断

十五、DoS 与 DDoS

类型特点
DoS单机攻击
DDoS多台主机联合攻击

目的

  • 使服务器无法正常服务

十六、考试高频易错点

考点正确答案
AES 属于对称加密
RSA 属于非对称加密
Hash作用完整性校验
数字签名作用防抵赖
HTTPS端口443
HTTP端口80
SSL/TLS位置应用层与传输层之间
防火墙部署位置内外网交界处
IPS特点主动防御
IDS特点检测报警

十七、选择题速记

  • CIA:
    • C 保密性
    • I 完整性
    • A 可用性
  • 对称加密:
    • DES
    • 3DES
    • AES
    • IDEA
  • 非对称加密:
    • RSA
    • ECC
    • ElGamal
  • Hash:
    • MD5
    • SHA
  • HTTPS:
    • HTTP + SSL/TLS
    • 443
  • Firewall:
    • 网络边界
  • DDoS:
    • 大量主机联合攻击
本文由作者按照 CC BY-NC 4.0. 进行授权
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