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计算机系统安全原理与技术 第1章 计算机系统安全概论 本章主要内容 计算机信息系统面临的安全威胁 信息安全概念的发展 计算机系统安全研究内容 1.1计算机信息系统面临的安全威胁 计算机信息系统的基本概念 安全威胁 安全威胁是指对安全的一种潜在的侵害。威胁的实施称为攻击。威胁的实施称为攻击。 安全问题的根源 物理安全问题 软件组件 网络和通信协议 人的因素 计算机信息系统的安全需求 计算机信息系统的安全需求主要有：必威体育官网网址性、完整性、可用性、可控性、不可抵赖性和可存活性等。 必威体育官网网址性(Confidentiality) ：确保信息不暴露给未授权的实体或进程。加密机制。防泄密 完整性(Integrity) ：要求信息在存储或传输过程中保持不被修改、不被破坏和不丢失的特性。防篡改 可用性(Availability) ：信息可被合法用户访问并按要求的特性使用而不遭拒绝服务。防中断 可控性(Controllability) ：指对信息的内容及传播具有控制能力。 不可抵赖性(Non-repudiation) ：不可抵赖性通常又称为不可否认性，是指信息的发送者无法否认已发出的信息，信息的接收者无法否认已经接收的信息。 可存活性(Survivability)：是指计算机系统的这样一种能力：它能在面对各种攻击或错误的情况下继续提供核心的服务，而且能够及时地恢复全部的服务。 1.2 信息安全概念的发展 1、单机系统的信息必威体育官网网址阶段 几千年前，人类就会使用加密的办法传递信息； 1988年莫里斯“蠕虫”事件是分界线； 信息必威体育官网网址技术的研究成果主要有两类： 1) 发展各种密码算法及其应用， 2) 信息安全理论、安全模型和安全评价准则。 主要开发的密码算法有： DES：1977年美国国家标准局采纳的分组加密算法DES（数据加密标准）。DES是密码学历史上的一个创举，也是运用最广泛的一种算法。 IDEA：国际数据加密算法，是对DES的改进算法。 RSA：双密钥的公开密钥体制，该体制是根据1976年Diffie，Hellman在“密码学新方向”开创性论文中提出来的思想由Rivest，Shamir，Adleman三个人创造的 1985年N.koblitz和V.Miller提出了椭圆曲线离散对数密码体制（ECC）。该体制的优点是可以利用更小规模的软件、硬件实现有限域上同类体制的相同安全性。 在七、八十年代期间，信息安全理论、安全模型和安全评价准则，重点研究： 信息系统安全理论 Ⅰ 三大控制理论 1）访问控制：基于访问矩阵与访问监控器 2）信息流控制：基于数学的格理论 3）推理控制：基于逻辑推理，防数据库泄漏保护系统安全模型 Ⅱ 安全操作系统的设计方法： 安全核技术，分层结构，环型结构 系统安全模型 Ⅰ 访问矩阵与监控器模型 Ⅱ 信息流多级安全模型，基于格理论 1）必威体育官网网址性模型（BLP模型） 2）完整性模型（Biba模型） 3）军用安全模型：适用于军事部门与政府部门 安全性评价准则 1985年美国开发了可信计算机系统评估准则（TCSEC）把计算机安全划分为7个等级： D，C1，C2，B1，B2，B3，A1 为信息系统的安全性评价提供了概念、方法与思路，是开创性的。为后来的通用评估准则（CC标准）打下基础 2、网络信息安全阶段 1988年11月3日莫里斯“蠕虫”事件引起了人们对网络信息安全的关注与研究，并与第二年成立了计算机紧急事件处理小组负责解决Internet的安全问题，从而开创了网络信息安全的新阶段。 在该阶段中，除了采用和研究各种加密技术外，还开发了许多针对网络环境的信息安全与防护技术，这些防护技术是以被动防御为特征的。 主要防护技术 安全漏洞扫描器。用于检测网络信息系统存在的各种漏洞，并提供相应的解决方案。 安全路由器。在普通路由器的基础上增加更强的安全性过滤规则，增加认证与防瘫痪性攻击的各种措施。安全路由器完成在网络层与传输层的报文过滤功能。 防火墙。在内部网与外部网的入口处安装的堡垒主机，在应用层利用代理功能实现对信息流的过滤功能。 入侵检测系统（IDS）。判断网络是否遭到入侵的一类系统，IDS一般也同时具备告警、审计与简单的防御功能。 3、信息保障阶段 信息保障（IA--Information Assurace）这一概念最初是由美国国防部长办公室提出来的，后被写入命令《DoD Directive S-3600.1：Information Operation》中，在1996年12月9日以国防部