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中科大网络安全课件：网络安全的全景探索

第一章：网络安全基础理论网络安全的基础理论是构建完整安全体系的基石。本章将系统介绍网络安全的核心概念、风险管理框架以及访问控制模型，为后续深入学习奠定坚实基础。

网络安全的定义与重要性核心定义网络安全是指保护信息系统和数据资产免受各种威胁和攻击的实践。它不仅关注技术层面的防护,更涉及管理、流程和人员等多个维度的协同保护。在数字化时代,网络安全已成为国家安全、企业运营和个人隐私保护的关键基础设施。CIAA安全模型机密性(Confidentiality):确保信息不被未授权访问完整性(Integrity):保证数据的准确性和完整性可用性(Availability):确保授权用户能够及时访问信息

网络安全面临的新形势与挑战信息融合与数字空间扩张物联网、云计算、5G等技术的快速发展使得网络边界日益模糊,攻击面不断扩大。传统的安全防护模型面临前所未有的挑战。隐私泄露风险激增大数据时代个人信息收集和使用日益频繁,数据泄露事件层出不穷。用户隐私保护成为网络安全的重要课题。身份伪造与信任绑架

信息安全风险管理有效的风险管理是网络安全的核心。理解风险的本质,采用科学的方法评估和应对风险,是构建安全体系的关键。威胁(Threat)可能对资产造成损害的潜在原因,包括自然灾害、人为攻击、系统故障等各种因素。弱点(Vulnerability)系统中可被威胁利用的缺陷或薄弱环节,如软件漏洞、配置错误、管理疏漏等。影响(Impact)威胁利用弱点后造成的实际损失,包括经济损失、声誉损害、业务中断等。从追求绝对安全到适度安全的理念转变,意味着我们需要在安全投入与风险承受之间找到最佳平衡点。成本效益分析和资产价值评估是制定安全策略的重要依据。

访问控制模型详解访问控制是网络安全的基础机制,通过控制主体对客体的访问权限,实现信息资产的保护。不同的访问控制模型适用于不同的安全需求场景。1自主访问控制(DAC)资源所有者可以自主决定谁能访问其资源。灵活性高但安全性相对较弱,常用于通用操作系统。基于身份的访问控制访问控制列表(ACL)实现适用于日常办公环境2强制访问控制(MAC)系统强制执行访问策略,用户无法更改。安全性高但灵活性较低,适用于高安全需求场景。基于安全标签的控制多级安全模型适用于军事和政府系统3基于角色访问控制(RBAC)根据用户角色分配权限,实现权限管理的集中化和规范化。是当前企业应用最广泛的模型。角色与权限分离简化权限管理适用于大型组织

访问控制矩阵示意图访问控制矩阵清晰展示了主体(用户、进程)与客体(文件、资源)之间的权限关系。矩阵的行代表主体,列代表客体,交叉点表示具体的访问权限。在实际系统中,访问控制矩阵可以通过不同方式实现:按行存储:形成能力列表(CapabilityList),每个主体维护自己的权限清单按列存储:形成访问控制列表(ACL),每个客体维护允许访问它的主体列表混合方式:结合两种方法,在性能和安全性之间取得平衡3主要权限类型读、写、执行4核心维度主体、客体、操作、策略

第二章：网络攻击技术揭秘了解攻击技术是构建有效防御的前提。本章将深入剖析各类网络攻击手段,从侦察监听到系统渗透,从恶意软件到社会工程,全面揭示攻击者的战术和技巧。通过学习攻击技术,我们能够更好地理解系统的薄弱环节,从攻击者的视角审视自身的安全防护,从而制定更加有效的防御策略。知己知彼,方能百战不殆。

网络监听与扫描技术网络监听技术网络监听是攻击者获取网络中传输数据的重要手段。通过将网卡设置为混杂模式,攻击者可以捕获网络中的所有数据包,获取敏感信息。常用监听工具Wireshark:功能强大的图形化抓包工具tcpdump:命令行抓包利器Ettercap:中间人攻击专用工具防御措施包括使用交换机代替集线器、部署加密通信协议(HTTPS、SSH)、以及定期检测网卡混杂模式。网络扫描技术网络扫描是攻击者侦察目标系统的第一步,通过扫描可以发现开放端口、识别服务版本、探测系统漏洞。主要扫描类型端口扫描:确定目标主机开放的服务端口漏洞扫描:自动化检测已知安全漏洞系统指纹识别:判断操作系统和应用版本Nmap是最流行的网络扫描工具,支持多种扫描技术如SYN扫描、ACK扫描、FIN扫描等。

网络与系统渗透攻击渗透攻击是攻击者突破系统防护、获取未授权访问的核心手段。从利用软件漏洞到Web应用攻击,渗透技术不断演进,对系统安全构成严重威胁。缓冲区溢出攻击利用程序未正确检查输入长度的漏洞,通过超长输入覆盖内存中的返回地址,从而执行恶意代码。这是最经典的系统级攻击手段。权限提升攻击攻击者首先以普通用户身份进入系统,然后利用配置错误或系统漏洞获取管理员权限。提权是渗透攻击的关键环节。Web应用攻击针对Web应用的攻击包括SQL