安全导论概述

本文探讨了信息安全核心概念CIA三元组,即机密性、完整性和可用性,以及3A概念保证、真实性和匿名性。详细介绍了实现这些安全目标的方法,包括加密、访问控制、备份、数据混淆等,同时概述了主要的威胁和攻击类型,如窃听、篡改和拒绝服务攻击。此外,文章还阐述了十大安全原则,如机制的经济性、故障安全默认配置和最小特权原则,以及访问控制模型和加密的基本原理。

基本概念

CIA

  • C: Confidentiality 机密性
  • I: Integrity 完整性
  • A: Availability 可用性

机密性:避免信息的非授权泄露
方法:加密、访问控制、认证、授权、物理安全

完整性:确保信息不被非授权修改
方法:备份、校验和、数据纠错码、保护元数据

可用性:确保授权用户能对信息进行及时访问和修改
方法:物理保护、计算冗余

3A

  • Assurance 保证
  • Authenticity 真实性
  • Anonymity 匿名性

保证:指计算机中信任如何被提供和管理

真实性:确定人或系统所发布的声明、策略和权限真实性的能力

匿名性:确保特定的记录或交易不归因于任何个体
方法:数据聚集、数据混淆、使用代理、使用化名

威胁和攻击的类型

  • 窃听
  • 篡改
  • 拒绝服务攻击
  • 伪装
  • 抵赖
  • 相关性和追溯

十大安全原则

  1. 机制的经济性
    着重强调在设计和实现安全措施时的简洁性

  2. 故障安全默认配置
    所设计系统的默认配置应该具有保守的安全机制

  3. 完备调停
    对于资源的每次访问必须检查以确保不违背安全机制

  4. 开放设计
    系统设计和安全体系结构应该公开,安全仅依赖于对密钥的保密

  5. 特权分离
    为了访问受限资源或者让程序执行某些操作,多个条件需要被同时满足

  6. 最小特权
    要求每个用户和程序在操作时应当使用尽可能少的特权

  7. 最少公共机制
    在多用户系统中,允许多个用户共享资源的机制应该最小化

  8. 心理可接受性
    用户接口应该精心设计且非常直观,所有与安全相关的设置都按普通用户的期望进行配置。

  9. 工作因素
    在设计安全方案时,绕过安全机制的代价应与攻击者的资源做对比

  10. 危害记录
    有时候记录入侵细节比采用更复杂的措施来预防入侵更为理想


访问控制模型

访问控制矩阵

行主体,列客体
在这里插入图片描述
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访问控制列表

对于每个客体o,定义列表L, L为客体o的访问控制列表,该列表列举了所有对客体o有访问权限的主体。

在这里插入图片描述
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权能字

对于每个主体s,定义其客体列表,且s具有非空的访问控制权限。

在这里插入图片描述
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基于角色的访问控制

定义角色,并对角色指派访问控制权限,而不是直接对主体。
在这里插入图片描述


加密

加密(Encryption):一种手段使得通信双方(Alice和Bob)在易受窃听的不安全信道上建立保密通信。

保密算法还是密钥?

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字典攻击

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社会工程

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### 书籍与资料概述 朱建明、王秀利编著的《信息安全导论》是一本系统介绍信息安全基础知识的教材,适合计算机信息安全专业学生以及其他对信息安全感兴趣的读者[^1]。该书共分为13章,内容涵盖信息安全的基本概念与原理、密码学、操作系统安全、物理安全、网络安全、Web安全、软件安全与计算机病毒、信息内容安全、数据安全、信息安全管理与审计,以及信息安全的新技术与应用。 书中通过案例实际应用深入浅出地讲解了信息安全的理论与技术,使读者不仅能够全面掌握信息安全的基础知识,还能够增强信息安全意识,提高在日常生活、工作学习中保障信息安全的能力[^1]。 --- ### 资料获取途径 #### 1. 图书馆或高校资源 许多高校图书馆提供纸质版或电子版的《信息安全导论》。如果用户所在的学校有购买相关资源,可以通过学校的数字图书馆平台进行检索下载。例如,北京大学等高校可能拥有此书的电子版本[^4]。 #### 2. 在线书店 用户可以在主流在线书店如京东读书、当当网或亚马逊中国搜索《信息安全导论》,并购买纸质版或电子版。这些平台通常会提供书籍的详细目录部分内容预览[^1]。 #### 3. 学术数据库 对于希望获取更深层次学习资料的用户,可以访问协办单位提供的学术期刊数据库,如《通信学报》《电信科学》《大数据》等,这些期刊可能包含与《信息安全导论》相关的扩展性文章[^2]。 #### 4. 区块链与信息安全相关文献 如果用户对区块链安全及隐私保护感兴趣,可以参考来自《计算机学报》《软件学报》《自动化学报》等期刊的文献。这些文献涵盖了区块链的基本概念、共识机制、加密算法、智能合约等内容,并讨论了当前存在的安全问题及解决方案[^3]。 #### 5. 开放教育资源 部分开放教育资源平台(如中国大学MOOC)可能提供与《信息安全导论》相关的课程视频或讲义。用户可以通过搜索“信息安全导论”或“朱建明”找到相关内容。 --- ### 示例代码:基于Python的信息安全基础工具 以下是一个简单的Python示例代码,用于演示对称加密算法AES的应用: ```python from Crypto.Cipher import AES from Crypto.Util.Padding import pad, unpad from Crypto.Random import get_random_bytes # 密钥生成 key = get_random_bytes(16) cipher = AES.new(key, AES.MODE_CBC) # 加密 plaintext = b"Hello, this is a secret message!" ciphertext = cipher.encrypt(pad(plaintext, AES.block_size)) print("Ciphertext:", ciphertext) # 解密 decrypted_text = unpad(cipher.decrypt(ciphertext), AES.block_size) print("Decrypted Text:", decrypted_text.decode()) ``` --- ###
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