網絡空間安全導論

本書編委會
序
前言

第1章 網路空間安全概述 1
1.1 工作和生活中的網路安全 2
1.1.1 生活中常見的網路安全問題 2
1.1.2 工作中常見的網路安全問題 2
1.2 網路空間安全的基本認識 3
1.3 網路空間安全的技術架構 5
1.4 我國網路空間安全面臨的機遇與挑戰 7
1.4.1 我國網路空間安全面臨的重大機遇 7
1.4.2 我國網路空間安全面臨的嚴峻挑戰 8
本章小結 9
習題 9
參考文獻與進一步閱讀 9

第2章 物理安全 10
2.1 物理安全概述 10
2.1.1 物理安全的定義 10
2.1.2 物理安全的範圍 11
2.2 物理環境安全 11
2.3 物理設備安全 14
2.3.1 安全硬體 14
2.3.2 晶片安全 16
本章小結 17
習題 17
參考文獻與進一步閱讀 17

第3章 網路安全 18
3.1 網路安全及管理概述 18
3.1.1 網路安全的概念 19
3.1.2 網路管理的概念 19
3.1.3 安全網路的特徵 19
3.1.4 常見的網路拓撲 20
3.2 網路安全基礎 23
3.2.1 OSI七層模型及安全體系結構 23
3.2.2 TCP/IP協議及安全 25
3.2.3 無線安全 32
3.3 識別網路安全風險 36
3.3.1 威脅 37
3.3.2 脆弱性 38
3.4 應對網路安全風險 40
3.4.1 從國家戰略層面應對 40
3.4.2 從安全技術層面應對 41
3.4.3 網路管理的常用技術 50
本章小結 52
習題 52
參考文獻與進一步閱讀 52

第4章 系統安全 53
4.1 作業系統概述 53
4.2 作業系統安全 54
4.2.1 作業系統的安全威脅與脆弱性 54
4.2.2 作業系統中常見的安全保護機制 56
4.2.3 作業系統的安全評估標準 57
4.2.4 常用的作業系統及其安全性 59
4.3 移動終端安全 66
4.3.1 移動終端的概念及其主要安全問題 66
4.3.2 Android平臺及其安全 68
4.3.3 iOS平臺及其安全 71
4.3.4 移動系統逆向工程和調試 74
4.4 虛擬化安全 78
4.4.1 虛擬化概述 79
4.4.2 虛擬化技術的分類 79
4.4.3 虛擬化環境中的安全威脅 80
4.4.4 虛擬化系統的安全保障 80
本章小結 84
習題 84
參考文獻與進一步閱讀 85

第5章 應用安全 86
5.1 應用安全概述 86
5.2 常見的Web應用安全性漏洞 87
5.2.1 SQL注入漏洞 88
5.2.2 檔上傳漏洞 91
5.2.3 XSS 97
5.2.4 CSRF 101
5.2.5 遠端代碼執行漏洞 103
5.3 惡意程式碼 105
5.3.1 惡意程式碼的定義 105
5.3.2 惡意程式碼的特點 105
5.3.3 惡意程式碼的分類 106
5.3.4 惡意程式碼的危害 106
5.3.5 惡意程式碼案例 107
5.3.6 典型惡意程式碼原理與防範分析 108
5.4 中介軟體安全 110
5.4.1 中介軟體概述 110
5.4.2 中介軟體的分類 111
5.4.3 典型中介軟體安全案例 114
5.5 資料庫安全 114
5.5.1 資料庫概述 114
5.5.2 資料庫標準語言SQL 115
5.5.3 典型資料庫安全案例 115
本章小結 116
習題 117
參考文獻與進一步閱讀 117

第6章 資料安全 118
6.1 資料安全概述 118
6.2 資料安全的範疇 119
6.2.1 資料安全的要素 119
6.2.2 資料安全的組成 119
6.3 數據保密性 120
6.3.1 資料加密 120
6.3.2 DLP 120
6.4 資料存儲技術 121
6.4.1 資料的存儲介質 121
6.4.2 資料的存儲方案 123
6.5 資料存儲安全 128
6.5.1 資料存儲安全的定義 128
6.5.2 資料存儲安全的措施 129
6.6 資料備份 131
6.6.1 資料備份的概念 131
6.6.2 資料備份的方式 132
6.6.3 主要的備份技術 133
6.7 資料恢復技術 134
6.7.1 資料恢復的原理 134
6.7.2 資料恢復的種類 134
6.7.3 常見設備的資料恢復方法 135
本章小結 137
習題 137
參考文獻與進一步閱讀 138

第7章 大資料背景下的先進計算安全問題 139
7.1 大資料安全 139
7.1.1 大資料的概念 139
7.1.2 大資料的使用價值和思維方式 143
7.1.3 大資料背景下的安全挑戰 144
7.2 雲安全 146
7.2.1 雲的相關概念 146
7.2.2 雲面臨的安全挑戰 147
7.2.3 雲環境下的安全保障 149
7.3 物聯網安全 151
7.3.1 物聯網概述 152
7.3.2 物聯網的安全特徵與架構 154
7.3.3 工控系統及其安全 157
本章小結 162
習題 162
參考文獻與進一步閱讀 162

第8章 輿情分析 163
8.1 輿情的概念 163
8.1.1 輿情與網路輿情 164
8.1.2 輿情分析的目的和意義 164
8.1.3 網路輿情的特點 165
8.2 網路輿情的分析方法 168
8.2.1 檢索方法 168
8.2.2 研判方法 169
8.2.3 典型的輿情分析方法 170
8.3 輿情分析應用：網路輿情分析系統 173
8.3.1 基本架構 173
8.3.2 資訊採集 174
8.3.3 網路資源分析 175
8.3.4 網頁預處理 176
8.3.5 資訊挖掘 177
8.3.6 歸檔管理 178
8.3.7 輿情統計 178
8.4 輿情分析應用：網路輿情監測系統 179
8.4.1 網路輿情監測系統的產生 180
8.4.2 網路輿情監測系統的構成 180
8.4.3 網路輿情監測系統的作用 181
本章小結 181

習題 181
參考文獻與進一步閱讀 182
第9章 隱私保護 183

網路空間安全是什麼？這是個值得我們思考的問題。

資訊通信技術（ICT）的蓬勃發展，使得網路空間的邊界在過去二十幾年中變得無比廣闊，它聯結著地球上的每一台終端、每一個人、每一寸土地，甚至已經覆蓋到廣闊的宇宙當中，令人驚歎於技術的偉大。

從最初的幾台電腦間的簡單傳輸，到如今溝通萬物、生機勃勃的精密網路，每一個進入網路空間的人既成為使用者，也成為這個巨大空間的構建者——就像在物理空間中一樣。

然而，也正像這存在了幾萬年的人類文明一樣，由人構建和使用的網路空間中也有善與惡的交鋒，有建造與毀滅的平衡，網路空間的各種安全問題便由此產生。我們能夠看到，隨著互聯網應用在深度和廣度方面的不斷拓展，如今的網路空間安全問題已經包含了越來越多的基礎維度：設備安全、網路安全、應用安全、大資料安全等，包羅萬象，影響著我們的日常學習、工作和生活的方方面面。從某種意義上來說，如何在網路空間中生存，已經是現代人必須要掌握的生存本領之一。

也許有人會說，從整個人類文明的角度來看，網路空間安全的各種理論和技術與數學、物理學、機械製造等經典學科或技術相比，還未脫懵懂；但互聯網特有的高速進化能力讓越來越多的不可能成為可能，就像剛剛在互聯網上以全勝戰績擊敗了眾多圍棋大師的人工智慧棋手AlfaGo一樣。

就像狄更斯在《雙城記》中所說:這是一個最 好的時代，這是一個最壞的時代；這是一個智慧的年代，這是一個愚蠢的年代。網路空間的發展賦予了我們美好的生活，而各類網路威脅的存在也讓我們有了守護這份安寧與美好的義務；智慧與愚蠢，在互聯網時代只有一線之隔，所以前人積澱下的智慧才顯得更為可貴。

我欣喜看到，國內有一批網路安全技術人才有著家國情懷，有熱情、有理想，感恩於時代，也願意為網安人才培養盡一份責任，他們願意分享網安技術，為高校人才培養、課程體系尤其是實踐教育提供平臺支撐。永信至誠是其中的典型代表，經過近幾年的發展，其提供的線上課程及實驗深受師生歡迎，這次將課程整理成書，與高校師生分享，實在難能可貴。

這本書，相信可以在一定程度上向大家傳遞這種智慧。

未來，網路空間將迎來更多的建設者，蓬勃發展的互聯網產業向我們證明了這一點。

未來，網路空間會湧現出更多的探索者，我們建造的這個世界還有很多領域等待開拓，互聯網的星辰大海正在召喚著我們。
未來，網路空間安全需要更多的守護者。

其路遠，其路艱辛，其志篤定。

是為序。

封化民教育部高等學校資訊安全專業教學指導委員會秘書長2017.5.8于北京