《信息安全总结》

信息安全总结

第1章信息安全概述

1.广义的信息安全是指网络系统的硬件，软件及其系统中的信息受到保护.2.信息安全威胁从总体上可以分为人为因素的威胁和非人为因素的威胁。人为因素的威胁包括无意识的威胁和有意识的威胁。非人为因素的威胁包括自然灾害、系统故障和技术缺陷等。

3.信息安全不仅涉及技术问题，而且还涉及法律、政策和管理问题。信息安全事件与政治、经济、文化、法律和管理紧密相关。

4.网路不安全的根本原因是系统漏洞、协议的开放新和人为因素。人为因素包括黑客攻击、计算机犯罪和信息安全管理缺失。

5.保密性、完整性、可用性、可控性和不可否认性是从用户的角度提出的最基本的信息服务需求，也称为信息安全的基本特征。

6.iso基于osi参考互连模型提出了抽象的网络安全体系结构，定义了五大类安全服务（认证（鉴别））服务、访问控制服务、数据保密性服务、数据完整性服务和抗否认性服务、八大种安全机制（加密机制、数字签名机制、访问控制机制、数据完整性机制、认证机制、业务流填充机制、路由控制机制和公证机制）和完整的安全管理标准。

7.信息安全既涉及高深的理论知识，又涉及工程应用实践。一个完整的信息安全保障体制系框架由管理体系、组织机构体系和技术体系组成。技术体系可划分为物理安全、网络安全、信息安全、应用安全和管理安全五个层次，全面揭示了信息安全研究的知识体系和工程实施方案框架。

第2章信息保密技术

1.密码学的发展大致经历了手工加密阶段、机械加密阶段和计算机加密阶段。密码技术是现代信息安全的基础和核心技术，它不仅能够对信息加密，还能完成信息的完整性验证、数字签名和身份认证等功能。按加密密钥和解密密钥是否相同，密码体制可分为对称密码体制和非对称密码体制。对称密码体制又可分为序列密码和分组密码。

2.移位密码、仿射密码、维基利亚密码和置换密码等是常用的古典密码案例，虽然在现代科技环境下已经过时，但它们包含的最基本的变换移位和代替在现代分组密码设计中仍然是最基本的变换。

3.对称密码体制要求加密、解密双方拥有相同的密钥，其特点是加密速度快、软/硬件容易实现，通常用于传输数据的加密。常用的加密算法有des、idea。对称密码算法根据加密分组间的关联方式一般分为4种：电子密码本（ecb）模式、密文链接（cbc）模式、密文反馈（cfb）模式和输出反馈（ofb）模式。

4.非对称密码体制的加密密钥和解密密钥是不同的。非对称密码被用做加密时，使用接收者的公开密钥，接收方用自己的私有密钥解密；用做数字签名时，使用发送方（签名人）的私有密钥加密（或称为签名），接收方（或验证方）收到签名时使用发送方的公开密钥验证。常有的算法有rsa密码算法、diffie-hellman密钥交换算法、ＥＬＧａｍａｌ加密算法等。

5.加密可以用通信的三个不同层次来实现，即节点加密、链路加密和端到端加密。节点加密是指对源节点到目的节点之间传输的数据进行加密，不对报头加密；链路加密在数据链路层进行，是对相邻节点之间的链路上所传输的数据进行加密，在节点处，传输数据以文明形式存在，侧重于在通信链路上而不考虑信源和信宿；端到端加密是对源端用户到目的端用户的数据提供保护，传输数据在传输过程中始终以密文形式存在。

6.序列密码要求具有良好的伪随机特性。产生密钥流的常见方法有线性同余法、rc

4、线性反馈移位寄存器（lfsr）、非线性反馈移位寄存器、有限自动机和混沌密码等。序列密码主要用于军事、外交和其他一些重要领域、公开的加密方案并不多。

7.加密算法：指将明文转换成密文的变换函数，表示为c=ek（m）.8.解密算法：指将密文转换为明文的变换函数，表示为m=dk（c）.

第3章信息隐藏技术

1.信息隐藏是将秘密信息隐藏在另一非机密的载体信息中，通过公共信道进行传递。秘密信息引产后，攻击者无法判断载体信息中是否隐藏信息，也无法从载体信息中提取或去除所隐藏的秘密信息。信息隐藏研究的内容包括了隐写术（隐藏算法）、版权标识、隐通道和匿名通信等。

2.隐写术是指把秘密信息潜入到看起来普通的载体信息（尤其是多媒体信息）种，用于存储或通过公共网络进行通信的技术。古代隐写术包括技术性的隐写术、语言学中的隐写术和用于版权保护的隐写术。

3.信息隐藏的目的在于把机密信息隐藏域可以公开的信息载体之中。信息载体可以使任何一种多媒体数据，如音频、视频、图像，甚至文本数据等，被隐藏的机密信息也可以是任何形式。信息隐藏设计两个算法：信息潜入算法和信息提取算法。常见的信息隐藏算法有空间域算法和变换域算法。

4.数字水印是在数字化的信息载体（指多媒体作品）中嵌入不明显的记号（包括作品的版权所有者和发行者等），其目的不是为了隐藏火传递这些信息，而是在发现盗版货发生知识产权纠纷时候，用来证明数字作品的真实性。被嵌入的标识与源数据紧密结合并隐藏其中，成为源数据不可分割的一部分，并可以经历一些不破坏资源数据的使用价值的操作而存活下来。

5.隐通道是指系统中利用那些本来不是用于通信的系统资源，绕过强制春去控制进行非法通信的一种机制。根据隐通道的形成，可分为存储隐通道和事件隐通道：根据隐通道是否存在噪音，可分为噪音隐通道和无噪音隐通道；根据隐通道所涉及的同步变量或信息的个数，可分为聚集隐通道和非聚集隐通道。隐通道的主要分析方法有信息流分析方法、非干扰分析方法和共享资源矩阵方法。

6.匿名通信是指通过一定了的方法将业务流中的通信关系加以隐藏、使窃听者无法直接获知或退职双方的通信关系或通信双方身份的一种通信技术。匿名通信的重要目的就是隐藏通信双方的身份或通信关系，从而实现对网络用户各个人通信及涉密通信的更好的保护。

7.信息隐藏具有五个特性：安全性，鲁棒性，不可检测性，透明性，自恢复性.第4章消息认证技术

1.用做消息认证的摘要函数具有单向性、抗碰撞性。单向函数的优良性质，使其成为公共密码、消息压缩的数学基础。

2.消息认证码指使用收、发双方共享的密钥k和长度可变的消息m，输出长度固定的函数值mac，也称为密码校验和。mac就是带密钥的消息摘要函数，或称为一种带密钥的数字指纹，它与普通摘要函数（hash函数）是有本质区别的。

3.消息完整性校验的一般准则是将实际的到的信息的数字指纹与原数字指纹进行比对。如果一致，则说明消息是完整的，否则，消息是不完整的。因产生数字指纹不要求具有可逆性，加密函数、摘要函数均可使用，且方法很多。

4.md5和sha-1算法都是典型的hash函数，md5算法的输出长度是128bit，sha-1算法的输出长度是160bit。从抗碰撞性的角度来讲，sha-1算法更安全。为了抵抗生日攻击，通常建议消息摘要的长度至少应为128bit。

第5章密钥管理技术

1.密码系统中依据密钥的重要性可将密钥大体上分为会话密钥、密钥加密密钥和主密钥三大类。主密钥位于密钥层次的最高层，用于对密钥加密密钥、会话密钥或其他下层密钥的保护，一般存在于网络中心、主节点、主处理器中，通过物理或电子隔离的方式受到严格的保护。

2.密钥在大多数情况下用随机数生成器产生，但对具体的密码体制而言，密钥的选取有严格的限制。密钥一般需要保密存储。基于密钥的软保护指密钥先加密后存储。基于硬件的物理保护指密钥存储于与计算机隔离的智能卡、usb盘或其他存储设备中。

3.密钥分为网外分配方式和网内分配方式。前者为人工分配，后者是通过计算机网络分配。密钥的分配分为秘密密钥的分配和公开密钥的分配。秘密密钥既可用加密办法由通信双方确定，又可使用kdc集中分配。公开密钥有广播式公开发布、建立公钥目录、带认证的密钥分配、使用数字证书分配等4种形式。

4.密钥共享方案可将主密钥分解为多个子密钥份额，由若干个人分别保管，这些保管的人至少要达到一定数量才能恢复这个共享密钥。基于密钥共享门限思想的会议密钥广播方案能够较好地解决网络通信中信息的多方安全传递问题。

5.密钥托管允许授权者监听通信内容和解密密文，但这并不等于用户隐私完全失控，适当的技术手段在监管者和用户之间的权衡是值得研究的。

第6章数字签名技术1.判断电子数据真伪的依据是数字签名。数字签名其实就是通过一个单向函数对电子数据计算产生别人无法识别的数字串，这个数字串用来证明电子数据的来源是否真实，内容是否完整。数字签名可以解决电子数据的篡改、冒充、伪造和否认等问题。

2.本章介绍了三种数字签名方案，其中rsa数字签名的安全性是基于大整数因子分解的困难问题，schnorr数字签名方案和dsa数字签名方案的安全性是基于素数域上离散对数求解的困难问题。其共性是签名过程一定用到签名人的私钥，验证过程一定用到签名人的公钥。

3.为适应特殊的应用需求，各种数字签名方案相继被提出，本章介绍了盲签名、代理签名、签名加密、多重签名、群签名和环签名等基本概念。

4.数字签名应用的公钥基础设施，称为pki。目前，我国各省市几乎都建立了ca中心，专门为政府部门、企业、社会团体和个人用户提供加密和数字签名服务。

5.isignature电子签章系统是一套基于windows平台的应用软件，它可以对word、excel、html文件进行数字签名，即加盖电子印章，只有合法用户才能使用。

第7章物理安全

1.物理安全是针对计算机网络系统的硬件设施来说的，既包括计算机网络设备、设施、环境等存在的安全威胁，也包括在物理介质上数据存储和传输存在的安全问题。物理安全是计算机网络系统安全的基本保障，是信息安全的基础。

2.环境安全是指对系统所在环境（如设备的运行环境需要适当的温度、湿度，尽量少的烟尘，不间断电源保障等）的安全保护。环境安全技术是指确保物理设备安全、可靠运行的技术、要求、措施和规范的总和，主要包括机房安全设计和机房环境安全措施。

2.网络安全研究内容包括网络安全整体解决方案的设计与分析以及网络安全产品的研发等。目前，在市场上比较流行的安全产品有防火墙、安全路由器、虚拟专用网（vpn）、安全服务器、pki、用户认证产品、安全管理中心、入侵检测系统（ids）、安全数据库、安全操作系统等。

3.网络安全需求包括物理安全需求、访问控制需求、加密需求与ca系统构建、入侵检测系统需求、安全风险评估系统需求、防病毒系统需求、漏洞扫描需求、电磁泄漏防护需求。网络威胁一般包含边界网络设备安全威胁、信息基础安全平台威胁、内部网络的失误操作行为、源自内部网络的恶意攻击与破坏和网络病毒威胁等。

4.根据网络系统的实际安全需求，结合网络安全体系模型，一般采用防火墙、入侵检测、漏洞扫描、防病毒、vpn、物理隔离等网络安全防护措施。