信息安全与网络安全---引言

仅供参考

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一、计算机安全

（1）对某个自动化信息系统的保护措施
（2）其目的在于实现信息系统资源的完整性、机密性、以及可用性

1.1 CIA三元组

C：机密性

数据机密性Data confidentiality——不泄露给未授权的个体;
隐私性Privacy——个人可控制和影响与之相关的信息;

I：完整性

数据完整性Data integrity——只能由某特定的、己授权的方式来更改;
系统完整性System integrity——系统正常实现其预期功能;

A：可用性

真实性Authenticity——验证使用者的身份及信号的信息源;
可计量性Accountability——求每个实体可被唯一地追踪.

1.2 影响等级

将安全违规(机密性损失、完整性损失或者可用性损失)对个人或组织的影响，分成三种等级：
low低级——损失有限
Moderate中级——严重的负面影响
High高级——巨大和灾难性的负面影响。

1.3 计算机安全的挑战

（1）不简单
（2）必须考虑潜在的攻击potential attacks
（3）使用的处理违反直觉counter-intuitive
（4）确定机制使用的场合
（5）涉及的算法、协议和机密信息
（6）设计者和攻击者之间的一场智力较量
（7）直到灾难发生前其投入是没什么利益可图的
（8）需要经常地监控
（9）通常是事后的考虑
（10）对系统的使用是一种障碍impediment

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二、OSI安全体系结构

OSI安全模型关注安全攻击、安全机制、安全服务

威胁和攻击通常表达同一个意思：

1）威胁：一种可能会造成攻击的潜在危险；
2）攻击：一种故意逃避安全服务(特别是从方法和技术上)并且破坏系统安全策略的智能行为

2.1 安全攻击

任何可能危及机构的信息安全的行为

类型：
（1）被动攻击：容易防范
两种被动攻击类型：消息内容泄露攻击、流量分析攻击
被动攻击难以检测、防范方法是加密

（2）主动攻击：容易检测
四种主动攻击类型：
1）假冒——防范方法：身份认证（数据源认证）
2）重放：消息被重排从而产生非授权效应——防范方法：加时间戳
3）改写消息——防范方法：消息认证码、数字签名
4）拒绝服务——防范方法：没有有效方法
主动攻击检测容易、防范方法是检测攻击者、及时恢复

2.2 安全服务

由系统提供的对系统资源进行特定保护的处理或通信服务。

目的：抵抗安全攻击

有什么服务：
（1）认证：向接收者保证消息是来自它所要求的源（对等实体认证、数据源认证）
（2）控制访问：防止对资源的非授权使用
（3）数据机密性：防止非授权的数据泄露;
（4）数据完整性：确保被认证实体发送的数据与接收到的数据完全相同;
（5）不可抵赖性：防止发送者或接收者否认一个已传输的消息；
（6）可用性：资源的可访问/可使用

2.3 安全机制

安全服务是通过安全机制实现的

特定安全机制：加密、数字签名、访问控制、数据完整性、认证交换、流量填充、路由控制、公证

普适的安全机制：可信功能、安全标签、事件检测、安全审计跟踪、安全恢复

三、基本安全设计准则

最小权限
最不常见的机制
心理可接受性
隔离
封装
模块化
分层
最小惊讶准则
机制的经济性——嵌入硬件和软件的安全措施的设计应尽可能简单和小。
默认的安全失效——访问决策应基于许可机制，而不是排除机制。
完全仲裁——根据访问控制机制检查；
开放设计——安全机制的设计应该公开，不保密；
权限分离——多个权限属性实现对受限资源的访问；

四、攻击面和攻击树（重点）

4.1 攻击面

一个攻击面是由系统中可达到的和可被利用的漏洞组成
攻击面分析有助于评估系统威胁的规模和严重程度
攻击面也为测试、增强安全措施或修改服务和应用等方面提供指导

分类：
（1）网络攻击面—企业网、广域网、因特网的漏洞
（2）软件攻击面—应用、效用或操作系统代码中的漏洞；
（3）人为攻击面—雇员和外人制造的漏洞

4.2 攻击树

一个攻击树是一个带分支的、分层的数据结构，是利用漏洞的潜在技术集合

1）根节点：攻击的目标，它是安全事件
2）分支和子节点：攻击者实现上述目标的方式被交替地、递增地表示为该树的分支和子节点
3）叶节点：不同的攻击发起方式

使用攻击树的初衷是能高效地利用攻击模板中的有用信息。

攻击树既能对系统设计及其应用提供指引，也能对对策的强度和选择提供帮助。

五、习题与答案

什么是计算机安全、信息安全和网络安全？

（1）计算机安全：是指对某个自动化信息系统的保护措施，其目的在于实现信息系统资源的完整性、可用性以及机密性（包括硬件、软件、固件、信息/数据、电信）。

（2）信息安全：是指防止任何对数据进行未授权访问的措施或者防止造成信息有意无意泄露、破坏、丢失等问题的发生，让数据处于远离危险、免于威胁的状态或特性。

（3）网络安全：是指计算机网络环境下的信息安全。

PDRR安全模型包含哪些阶段？

四个阶段：
保护（Protection）
检测（Detection）
响应（reaction）
恢复（restore）。

说明攻击面和攻击树的区别。

（1） 攻击面 ：系统中一系列可访问且可利用的 漏洞组成。
（2）攻击树 ：攻击树是采用分支化、层次化表示来利用安全漏洞的可能技术集合的数据结构 。换句话说，攻击树根据不同的攻击提供了一种正式的、系统的方法来描述系统的安全性（在树结构中表示对系统的攻击， 目标是根节点 ， 实现目标的不同方法是叶节点 ），攻击树是对已定义系统执行威胁和风险分析的正式方法。

攻击方法通常可分为被动攻击和主动攻击，这两类攻击各有什么特点？它们各自包含哪些攻击形式？

（1）被动攻击：难以检测，容易防范，防范方法是加密；攻击形式分为消息内容泄露攻击、流量分析攻击

（2）主动攻击：容易检测，防范方法是检测攻击者、及时恢复；攻击形式分为冒充、重放、改写信息、拒绝服务