信息安全技術

本書系統介紹了工業互聯網中信息安全技術的基礎知識與相關實踐，全書共分為6章。第1章為信息安全概述；第2章主要介紹信息隱藏技術；第3章主要介紹網絡攻防技術；第4章主要介紹防火牆技術；第5章主要介紹認證與加密技術；第6章主要介紹區塊鏈技術。

本書既可作為電子信息技術、信息安全、網絡空間安全等高職院校相關專業師生的教材，又可作為科研人員、工程技術人員及工業互聯網相關培訓機構的參考書。

劉海平 湖北工程職業學院黨委書記。湖北工程職業學院是全日制公辦普通高等學校，是以機械、汽車、機電、電子、信息、建築等學科門類為主，集普通大、中專教育於一體的綜合性職業技術學院。

第 1章 信息安全概述 1

1.1　信息安全基礎　2

1.2　信息安全面臨的風險挑戰　3

1.3　信息安全基本原則　4

1.3.1　機密性　4

1.3.2　完整性　5

1.3.3　可用性　6

1.3.4　不可否認性　6

1.3.5　可靠性　7

1.4　信息安全風險分析　7

本章小結　9

本章習題　9

第　2章 信息隱藏技術　10

2.1　信息隱藏技術概述　11

2.1.1　信息隱藏技術的發展　11

2.1.2　信息隱藏技術的特點　17

2.2　信息隱藏技術應用領域　18

2.3　信息隱藏技術分類　20

2.3.1　按載體類型分類　20

2.3.2　按密鑰分類　21

2.3.3　按嵌入域分類　22

2.3.4　按提取的要求分類　24

2.3.5　按保護對象分類　25

2.4　隱秘通信技術　25

2.4.1　隱秘通信系統模型　26

2.4.2　隱秘通信研究現狀　28

本章小結　31

本章習題　31

第3章　網絡攻防技術　32

3.1　漏洞　33

3.1.1　漏洞概念　33

3.1.2　溢出漏洞　34

3.1.3　漏洞類型　35

3.2　溢出漏洞利用攻擊　38

3.2.1　溢出攻擊的基本流程　38

3.2.2　溢出攻擊基礎　41

3.3　漏洞利用保護機制　43

3.3.1　GS編譯保護機制　43

3.3.2　SafeSEH機制　45

3.3.3　DEP機制　45

3.3.4　ASLR機制　46

3.4　Web應用攻擊　46

3.4.1　Web應用的基本原理　46

3.4.2　Web應用攻擊的類型　47

本章小結　62

本章習題　62

第4章　防火牆技術　63

4.1　邊界安全設備　65

4.1.1　路由器　65

4.1.2　代理服務器　70

4.1.3　防火牆　72

4.2　防火牆的種類　78

4.2.1　硬件防火牆和軟件防火牆　79

4.2.2　包過濾防火牆　80

4.2.3　應用代理型防火牆　82

4.2.4　狀態檢測防火牆　83

4.3　防火牆體系結構　86

4.3.1　屏蔽主機防火牆　86

4.3.2　屏蔽子網防火牆　88

4.3.3　雙重防火牆　89

4.4　防火牆的選購與安裝　90

4.4.1　防火牆的選購　91

4.4.2　防火牆的安裝與配置　94

4.5　防火牆產品　96

本章小結　98

本章習題　98

第5章　認證與加密技術　99

5.1　安全加密技術概述　100

5.1.1　加密技術的起源　100

5.1.2　數據安全的組成　104

5.1.3　密碼的分類　106

5.2　信息加密技術　108

5.3　加密技術的應用　112

5.4　數字證書簡介　115

5.4.1　認識證書　115

5.4.2　證書的用途　118

5.5　SSL認證技術　121

5.5.1　工作原理　122

5.5.2　Web服務器的SSL安全性　125

本章小結　126

本章習題　126

第6章　區塊鏈技術　127

6.1　區塊鏈技術概述　128

6.1.1　概述　128

6.1.2　區塊鏈分類　128

6.2　區塊鏈模型　130

6.2.1　塊鏈式數據結構　130

6.2.2　Merkle樹　130

6.2.3　數據區塊　130

6.3　網絡通信層關鍵技術　130

6.3.1　P2P網絡　130

6.3.2　路由發現協議　131

6.3.3　分佈式存儲　131

6.4　數據安全與隱私保護關鍵技術　131

6.4.1　散列函數　131

6.4.2　非對稱加密算法　131

6.4.3　匿名保護算法　131

6.5　共識層關鍵技術　132

6.5.1　實用拜占庭容錯算法　132

6.5.2　工作量證明　132

6.5.3　權益證明　132

6.5.4　股份授權證明　133

6.6　區塊鏈技術標準　133

6.6.1　國際標準化組織相關標準　133

6.6.2　國際電信聯盟相關標準　134

6.6.3　電氣與電子工程師協會相關標準　135

6.6.4　萬維網聯盟相關標準　135

6.6.5　全球移動通信系統協會相關標準　135

6.6.6　區塊鏈和分佈式記賬技術標準化技術委員會相關標準　136

6.6.7　中國通信標準化協會（CCSA）相關標準　137

6.7　區塊鏈面臨的主要安全威脅　138

6.7.1　數據層安全威脅　138

6.7.2　網絡層安全威脅　140

6.7.3　共識層安全威脅　140

6.7.4　合約層安全威脅　142

6.7.5　應用層安全威脅　143

本章小結　144

本章習題　144

縮略語　145

參考文獻　148