描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787121296635丛书名: 经典译丛·网络空间安全
第1章 介绍
1.1 什么是计算机安全
1.1.1 资源的价值
1.1.2 脆弱点—威胁—控制的范式
1.2 威胁
1.2.1 机密性
1.2.2 完整性
1.2.3 可用性
1.2.4 威胁的类型
1.2.5 攻击者类型
1.3 危害
1.3.1 风险及常识
1.3.2 方法—时机—动机
1.4 脆弱点
1.5 控制
1.6 总结
1.7 下一步是什么
1.8 习题
第2章 工具箱： 鉴别、 访问控制与加密
2.1 身份鉴别
2.1.1 识别与身份鉴别
2.1.2 基于短语和事实的鉴别： 用户已知的事情
2.1.3 基于生物特征鉴别技术的鉴别： 用户的一些特征
2.1.4 基于令牌的身份鉴别： 你拥有的东西
2.1.5 联合身份管理机制
2.1.6 多因素鉴别
2.1.7 安全鉴别
2.2 访问控制
2.2.1 访问策略
2.2.2 实施访问控制
2.2.3 面向程序的访问控制
2.2.4 基于角色的访问控制
2.3 密码编码学
2.3.1 加密技术解决的问题
2.3.2 术语
2.3.3 DES： 数据加密标准
2.3.4 高级加密标准
2.3.5 公开密钥密码体制
2.3.6 从公钥加密到密钥分配
2.3.7 检错码（error detecting codes）
2.3.8 信任度
2.3.9 证书： 可信的身份信息与公钥
2.3.10 数字签名： 整合
2.4 习题
第3章 程序和编程
3.1 无意的（非恶意的）程序漏洞
3.1.1 缓冲区溢出
3.1.2 不完全验证
3.1.3 检查时刻到使用时刻的错误
3.1.4 未公开的访问点
3.1.5 大小差一错误
3.1.6 整型溢出
3.1.7 未以空终止符结尾的字符串
3.1.8 参数长度、 类型和数值
3.1.9 不安全的通用程序
3.1.10 竞态条件
3.2 恶意的代码： 恶意软件
3.2.1 恶意软件： 病毒、 木马和蠕虫
3.2.2 技术细节： 恶意代码
3.3 对策
3.3.1 用户的对策
3.3.2 开发者的对策
3.3.3 专门的安全对策
3.3.4 无效的对策
3.4 小结
3.5 习题
第4章 Web和用户
4.1 针对浏览器的攻击
4.1.1 针对浏览器的攻击类型
4.1.2 浏览器攻击如何成功： 识别失败与鉴别失败
4.2 针对用户的Web攻击
4.2.1 虚假或误导的内容
4.2.2 恶意的网页内容
4.2.3 防止恶意网页
4.3 获取用户或网站的数据
4.3.1 有数据的代码
4.3.2 网站数据： 用户的问题
4.3.3 挫败数据攻击
4.4 电子邮件攻击
4.4.1 虚假电子邮件
4.4.2 作为垃圾邮件的虚假电子邮件
4.4.3 假(错误的)电子邮件头数据
4.4.4 网络钓鱼
4.4.5 防止电子邮件攻击
4.5 小结
4.6 习题
第5章 操作系统
5.1 操作系统的安全性
5.1.1 背景： 操作系统结构
5.1.2 普通操作系统的安全特性
5.1.3 历史回顾
5.1.4 受保护对象
5.1.5 实现安全功能的操作系统工具
5.2 安全操作系统的设计
5.2.1 简约设计
5.2.2 分层设计
5.2.3 内核化设计
5.2.4 引用监视器
5.2.5 正确性和完整性
5.2.6 安全设计原则
5.2.7 可信系统
5.2.8 可信系统的功能
5.2.9 可信系统的研究成果
5.3 rootkit
5.3.1 手机rootkit
5.3.2 rootkit躲避检测
5.3.3 rootkit未经检查的操作
5.3.4 索尼公司的XCP rootrootkit
5.3.5 TDSS rootkits
5.3.6 其他rootkits
5.4 小结
5.5 习题
第6章 网络
6.1 网络的概念
6.1.1 背景： 网络传输介质
6.1.2 背景： 协议层
6.1.3 背景： 寻址和路由选择
6.2 网络通信的威胁
6.2.1 截取： 偷听与窃听
6.2.2 篡改、 伪造： 数据损坏
6.2.3 中断： 服务失效
6.2.4 端口扫描
6.2.5 脆弱点总结
6.3 无线网络安全
6.3.1 WiFi场景
6.3.2 无线网络中的脆弱点
6.3.3 故障的对策： WEP（等效于有线加密）
6.3.4 更强的协议族： WPA（WiFi保护访问）
6.4 拒绝服务
6.4.1 例子： 爱沙尼亚海量网络故障
6.4.2 服务是怎么被拒绝访问的
6.4.3 洪泛（flooding）攻击的细节
6.4.4 恶意代码导致的网络洪泛
6.4.5 资源消耗的网络洪泛
6.4.6 地址错误造成的拒绝服务
6.4.7 流量重定向
6.4.8 DNS攻击
6.4.9 利用已知的脆弱点
6.4.10 物理隔离
6.5 分布式拒绝服务
6.5.1 脚本拒绝服务攻击
6.5.2 Bots
6.5.3 僵尸网络
6.5.4 恶意自主的移动代理
6.5.5 自主移动防护代理
6.6 网络安全中的密码学
6.6.1 网络加密
6.6.2 浏览器加密
6.6.3 洋葱路由
6.6.4 IP安全协议套件（IPsec）
6.6.5 虚拟专用网络
6.6.6 系统架构
6.7 防火墙
6.7.1 什么是防火墙
6.7.2 防火墙设计
6.7.3 防火墙的类型
6.7.4 个人防火墙
6.7.5 几种类型防火墙的比较
6.7.6 防火墙配置举例
6.7.7 网络地址转换（NAT）
6.7.8 数据丢失防护（Date Loss Prevention）
6.8 入侵检测和防御系统
6.8.1 IDS的种类
6.8.2 其他入侵检测技术
6.8.3 入侵防御系统
6.8.4 入侵响应
6.6.5 入侵检测系统的目标
6.8.6 IDS的能力和局限
6.9 网络管理
6.9.1 服务保障管理
6.9.2 安全信息和事件管理（SIEM）
6.10 小结
6.11 习题
第7章 数据库
7.1 数据库简介
7.1.1 数据库的概念
7.1.2 数据库的组成
7.1.3 数据库的优点
7.2 数据库的安全需求
7.2.1 数据库的完整性
7.2.2 元素的完整性
7.2.3 可审计性
7.2.4 访问控制
7.2.5 用户鉴别
7.2.6 可用性
7.2.7 完整性、 机密性和可用性
7.3 可靠性和完整性
7.3.1 操作系统提供的保护特性
7.3.2 两阶段更新
7.3.3 冗余/内在一致性
7.3.4 恢复
7.3.5 并发性/一致性
7.4 数据库泄露
7.4.1 敏感数据
7.4.2 泄露类型
7.4.3 防止泄露： 数据禁止和修改
7.4.4 安全性与精确度
7.5 数据挖掘和大数据
7.5.1 数据挖掘
7.5.2 大数据
7.6 小结
7.7 习题
第8章 云计算
8.1 云计算概念
8.1.1 服务模式
8.1.2 部署模式
8.2 迁移到云端
8.2.1 风险分析
8.2.2 评估云服务提供商
8.2.3 更换云服务提供商
8.2.4 作为安全控制的云
8.3 云安全工具与技术
8.3.1 云环境下的数据保护
8.3.2 云应用安全
8.3.3 日志与事件响应
8.4 云认证管理
8.4.1 安全断言标记语言
8.4.2 OAuth协议
8.4.3 OAuth用于认证
8.5 加固IaaS
8.5.1 公有IaaS与私有网络的安全性对比
8.6 小结
8.6.1 本领域的发展方向
8.6.2 更多参考
8.7 习题
第9章 计算机中的隐私
9.1 隐私的概念
9.1.1 信息隐私的各方面
9.1.2 与计算机相关的隐私问题
9.2 隐私的原理和政策
9.2.1 公平信息策略
9.2.2 美国的隐私法律
9.2.3 美国政府网站的控制
9.2.4 商业网站的控制
9.2.5 非美国的隐私原则
9.2.6 保护隐私的个人行为
9.2.7 政府和隐私
9.2.8 身份窃取
9.3 鉴别和隐私
9.3.1 鉴别意味着什么
9.3.2 结论
9.4 数据挖掘
9.4.1 政府数据挖掘
9.4.2 隐私保持的数据挖掘
9.5 网站上的隐私
9.5.1 了解在线环境
9.5.2 网上付款
9.5.3 门户网站注册
9.5.4 这是谁的网页
9.5.5 冲浪要留心
9.5.6 间谍软件
9.5.7 网上购物
9.6 电子邮件安全性
9.6.1 电子邮件将发往何处， 谁能够访问它
9.6.2 电子邮件的拦截
9.6.3 监控电子邮件
9.6.4 匿名、 假名、 消失的电子邮件
9.6.5 欺骗和垃圾邮件
9.6.6 小结
9.7 对新技术的影响
9.7.1 RFID
9.7.2 电子投票选举
9.7.3 VoIP与Skype
9.7.4 云端的隐私
9.7.5 有关新技术的结论
9.8 领域前沿
9.9 小结
9.10 习题
第10章 安全管理和事件
10.1 安全计划
10.1.1 组织和安全计划
10.1.2 安全计划的内容
10.1.3 安全计划编制组成员
10.1.4 安全计划的承诺
10.2 业务持续计划
10.2.1 评估业务影响
10.2.2 发展战略
10.2.3 开发计划
10.3 事件处理
10.3.1 事故响应计划
10.3.2 应急小组
10.4 风险分析
10.4.1 风险的性质
10.4.2 风险分析的步骤
10.4.3 赞成和反对风险分析的理由
10.5 处理灾难
10.5.1 自然灾难
10.5.2 停电
10.5.3 人为破坏
10.5.4 敏感信息截取
10.5.5 意外事故处理计划
10.5.6 物理安全的回顾
10.6 小结
10.7 习题
第11章 法律和道德问题
11.1 程序和数据的保护
11.1.1 版权
11.1.2 专利
11.1.3 商业秘密
11.1.4 特殊情况
11.2 信息和法律
11.2.1 作为对象的信息
11.2.2 与信息相关的法律问题
11.2.3 法律制度
11.2.4 计算机产品保护的小结
11.3 雇员和雇主权利
11.3.1 产品所有权
11.3.2 雇佣合同
11.4 软件故障的补救
11.4.1 销售正确的软件
11.4.2 报告软件错误
11.5 计算机犯罪
11.5.1 为什么要有计算机犯罪的单独类型
11.5.2 为什么计算机犯罪很难定义
11.5.3 为什么对计算机犯罪难以起诉
11.5.4 法令实例
11.5.5 国际范围
11.5.6 为什么破获计算机犯罪困难重重
11.5.7 什么样的计算机犯罪没有讨论
11.5.8 计算机安全法律问题的小结
11.6 计算机安全中的道德问题
11.6.1 法律与道德之间的区别
11.6.2 对道德的研究
11.6.3 道德推理法
11.7 道德的案例分析
11.7.1 案例1： 计算机服务的使用
11.7.2 案例2： 隐私权
11.7.3 案例3： 拒绝服务
11.7.4 案例4： 程序的所有权
11.7.5 案例5： 专有资源
11.7.6 1
译 者 序
继2004年、 2007年先后出版了原书的第三版、 第四版翻译版之后， 我们再次翻译了第五版。原书得到美国著名信息安全专家Willis H.Ware教授（兰德公司）的热情推荐， 畅销美国， 并成为美国各大学院校广为使用的经典教材， 更被业界视为计算机安全攻击和对策的权威指南。本书经过十几年的改编再版， 内容始终保持经典、 丰富和新颖， 循序渐进， 并且案例翔实生动， 深入浅出， 有较大的深度和广度。第五版紧跟技术潮流， 随着第三个合著人Jonathan Margulies的加入， 新增了3章新内容（第4章Web和用户、 第8章云计算、 第13章新兴问题）， 并对每个章节进行了细微调整。第五版不仅在内容上得到了丰富， 而且理论体系结构更趋合理， 体现了本书作者深厚的技术沉淀。特别值得一提的是， 本书花了大量篇幅侧重讨论和分析代码， 因为有相当多的危险或多或少都是由计算机上执行的程序代码引起的。读者可以随意选取自己感兴趣的主题阅读， 阅读本书需要的背景知识就是了解编程和计算机系统。本书适合于信息安全或计算机专业本科生、 研究生、 广大相关领域的研究人员和专业技术人员阅读和参考。
本书由电子科技大学李毅超教授、 西南石油大学梁宗文博士、 电子科技大学李晓冬共同负责翻译。
在此还要感谢杨华聪、 刘治宇、 邱捷、 雷鑫、 胡小勇、 卜义云、 李军辉、 余倩等研究生， 他们也为本书做出了贡献。
由于译者水平有限， 翻译不妥或错误之处在所难免， 敬请广大读者批评指正。
译 者
序 言
来源于作者： 我们在第三版和第四版的《信息安全原理与应用》中提供了Willis H.Ware写的前言。在他写的前言中， 囊括了计算机安全早期岁月的一些事情， 描述了他们早些年在计算机领域关注的问题， 这些问题时至今日仍然有效。
Willis不断努力以求使其从事的工作更加完善。事实上， 他全面的分析能力和令人信服的领导能力对这些工作的终成功做出了巨大贡献。现在很少有人知道Willis的名字， 但欧盟数据保护指令却被更多的人所熟知（欧盟数据保护指令是Willis提交给美国公共事业部门的报告[WAR73a]所直接产生的一个分支）。Willis这么做只是希望大家看重他的思想， 而不是为了个人名声。
不幸的是， Willis于2013年11月去世， 享年93岁。考虑到他写的前言对我们的读者依然重要， 因此出于尊敬和感激， 我们在此再次发布他的文字。
在20世纪50年代到60年代， 著名的计算机联合会议JCC（Joint Computer Conferences）把计算机技术专业人员和用户召集在了一起。JCC一年两届， 初被称为东部和西部JCC， 后来改名为春季和秋季JCC， 再后来又更名为全国计算机年会AFIPS。在这个背景下， 计算机安全（后来命名为信息系统安全， 现在也称为“国家信息基础设施安全的保护”）不再是机要部门、 防御部门关心的话题， 它开始走向公众。
其时， RAND(兰德)公司（正如它的名字一样那么有名）的Robert L.Patrick， John P.Haverty和我本人都在谈论着国家及其公共机构对计算机技术日益增长的依赖性。我们注意到， 已安装的系统无法保证自身及其数据不受入侵攻击的破坏。我们认为， 此时应该促使技术群体和用户群体去关注计算机安全了。
(美国)国家安全局NSA（National Security Agency）的远程访问分时系统的开发使这个设想成为现实。该分时系统具有一套完整的安全访问控制机制， 它运行在Univac 494机器上， 为终端和用户提供服务——不仅是马里兰州Fort George G.Meade总部内的终端和用户， 而且是世界范围内的。很幸运， 我了解该系统的详细情况。
我在RAND公司另两位工作人员（Harold Peterson博士和Rein Turn博士）和NSA的Bernard Peters的帮助下， 组织了一批论文并将它们提交给了SJCC（春季JCC）大会的管理方， 建议由我来主持该届JCC的论文会议。大会方接受了这个提议［1］， 会议于1967年在大西洋城（NJ）会议大厅举行。
此后不久， 一个国防承包商要求一台运行在远程访问模式下的大型机能同时兼顾机密保护和商业应用。受这一要求的驱使， 并通过(美国)高级研究计划署ARPA（Advanced Research Projects Agency）和后来的(美国)国防科学局DSB（Defense Science Board）的立案， (美国)国防部组织了一个专门研究计算机系统安全控制问题的委员会， 由我担任主席。委员会的目的是制订一个文档， 该文档可以作为(美国)国防部（DoD）在这个问题上的政策立场的基础。
委员会的报告初是作为一个机密文件出版的， 并于1970年1月正式提交给发起者（DSB）。此报告后来解密， 并于1979年10月由RAND公司再版。这一报告得到了广泛的传播［2］， 而且还得到了一个“警示报告”的绰号。如今， 在RAND公司的网站上还可以找到这份报告和相关的历史介绍［3］。
后来， 美国空军(USAF)资助了另一个由James P.Anderson担任主席的委员会。它的报告于1972年出版［4］， 推荐了一个6年研发安全计划， 总预算大约是800万美元。美国空军根据这个安全计划投资了数个项目［5］， 其中的3个为特定的计算机设计， 并且被用来实现一个带有安全控制的操作系统。
终， 这些举措促成了一个由NSA发起的“标准和评估”（Criteria and Evaluation）计划。该计划在1983年出版的“桔皮书”（Orange Book）［6］和随后它所支持的绰号为“彩虹系列”的文件组中达到鼎盛。后来， 在20世纪80年代直至20世纪90年代期间［7］， 这个计划成为一个国际性主题， 并且成为ISO标准［8］。
了解系统安全研究在近数十年中的发展是很重要的。长期以来， 防御部门都是以文档的形式来保护机密信息的。而今， 它已经演变为一个非常精细的方案， 将各种需保护的信息划分成组、 子组和超级组， 所有组都必须是得到许可的人才能访问， 而且有必要访问才能访问。它带给我们的加密技术和在传送过程中保护机密信息的经验， 足以影响一个世纪［9］。后， 它认识到安全中的人员问题及在相关人员间建立可信度的必要性。它当然也认识到了物理安全的重要性。
因此， “这个”计算机安全问题， 正如20世纪60年代及后来人们所理解的， 就是： (1）如何在计算机系统中建立一组访问控制， 这些访问控制实施或模仿的是以往纸介质环境中的处理流程； (2）一些相关问题， 如保护软件免受未授权的修改、 破坏或非法使用， 以及将系统安置在一个安全的物理环境中， 该环境有着适当的管理监控和操作规程。我们对安全方面的认识还不够深入， 主要表现在软件及其相关硬件方面， 也就是说， 还存在使软件的正常行为出错和被破坏的风险。在通信、 人员和物理安全方面， 有关规定和经验太多， 但效果并不佳。把各个方面结合在一起， 产生一个全面的、 安全的系统和操作环境是很重要的。
如今， 世界已经发生了根本性的改变。桌上型计算机和工作站已经出现并日益激增。因特网不断繁荣， 万维网(World Wide Web)日益昌盛。网络在“爆炸”， 计算机系统之间进行通信已成为必然。很多商业交易都基于网络； 很多商业团体(特别是金融机构)都进入了网络。确切地说， 世界上的任何一个人都可能是计算机“用户”。计算机联网是普遍现象， 目标就是要使信息系统不断扩展和延伸。
随着网络的发展， 基于计算机的信息系统(其硬件、 软件、 数据库和通信)都暴露在一个无法控制的环境中——终端用户、 网络管理员、 系统所有者甚至政府都无法控制。我们必须做的是， 在社会可接受的法律框架下， 提供适当的技术、 规程、 操作及环境， 来抵御各种可能出现的或潜在的威胁。
威胁来自个人和团体、 国内和国外。恶意渗透系统或编制恶意软件的动机(通常伴有攻击性或破坏性的结果)可能是满足个人智力需求、 间谍活动、 经济回报、 报复、 非暴力反抗(civil disobedience)或其他原因。信息系统的安全环境已发生了很大的变化： 从在有限范围内只与彼此了解且遵纪守法的用户群体交互， 到在全球范围内与不了解且不可信的用户进行交互。重要的是， 现在的安全控制必须能够处理没有控制的情形及如何避免控制带来的负面影响。计算机安全和责任保险有许多相似之处： 它们可能都会处于一个易被了解、 易被攻击的受威胁的环境； 当然， 攻击的细节、 时间或其必然性是不同的， 只有当事件发生时才清楚。
另一方面， 信息及其交流不断繁荣； 如今的世界、 社会和机构， 离开基于计算机通信的信息系统， 就无法正常工作。因此， 系统应得到全方位的保护——技术的、 规程的、 操作的及环境的。不管是所有者还是职员， 都有责任对系统信息资产进行保护。
但是， 计算机安全的发展很缓慢， 主要原因是威胁的真实性和破坏性还没有得到充分认识； 另外， 全面实现信息系统安全的成本太高， 超过了不采取措施可能面临的损失。增强资金决策层对安全控制的信心是一个长期的过程。
本书致力于以下问题： 威胁和系统漏洞的本质（第1章）； 密码学（第2章和第12章）； 软件漏洞（第3章）； 通用标准（第5章）； 万维网和因特网（第4章和第6章）； 风险管理（第10章）； 法律、 道德和隐私问题（第11章）。本书也描述了目前可用的安全控制， 如加密协议、 软件开发实践、 防火墙及入侵检测系统。从总体上说， 本书将为那些负责筹划和/或组织和/或管理和/或实现一个全面的信息系统安全计划的专家， 提供一个广泛而正确的基础。
信息安全还有很多技术方面的问题亟待解决， 如硬件、 软件、 系统
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