软考：高级软件架构师学习笔记——信息安全技术基础知识

学前说两句

这个安全的知识内容还是比较简单的，内容也不太多，我学习的时候就是刷了刷题就搞懂了，怕什么呢？就怕出偏门的，所以这块其实有时候不是太好拿分啊，这个章节和其它章节的内容的关联度也不是太大，所以单独学习就好了，理解原理之后，建立好思维导图，然后多多刷题就欧克了。

核心知识

信息安全基础 五个基本要素

CIA是指机密性，完整性，可用性

机密性：不泄露

完整性：不能进行更改

可用性：服务可用

可控性：访问网站的内容应该是可控的，不能访问的内容是有问题的

信息安全的范围包括设备安全、数据安全、内容安全和行为安全

网络安全漏洞

3、硬件和软件不兼容就有可能出现问题

4、安全哲理可以理解为安全思维，就是如何正确理解安全，来保护安全

网络安全威胁

安全措施的目标

信息加密技术

一般来说，两者会进行结合，就是用非对称方式来加密对称加密的密钥

算法是公开的，所以不能保证安全

对称加密效率高

访问控制技术 访问控制的基本模型

访问控制的实现技术

信息摘要

信息摘要具有单向性：比如希赛网...对应a3e...，但是你不能通过e3e算出希赛网

抗弱碰撞性：除了希赛网。。。很难有其它文本对应a3e...，重复几率很低

这些常用的信息摘要算法，无论多长都可以压缩到固定长度

很多网站可以通过e3e映射出原文的原理是，它有大量的数据去md5好了，然后做映射，理论上数据无限，可以通过e3e映射出原文，但这个量无限，所以基本是不可能的。

信息摘要不是加密算法，主要是为了防止解决篡改问题，保证完整性

数字签名

数字签名可以验证身份，发送者不可抵赖，数字签名是用自己的私钥对摘要进行加密，接收方收到后用发送方的公钥解密，然后得到摘要，将明文进行摘要计算，如果一致说明收到的内容是正确的，不仅没有被串改，同时发送方发送的内容也是可靠身份

上面有两个传输，下面是传输用私钥加密的摘要，上面传输的文章明文

公钥密码体制，用对方公钥加密，接收方用自己私钥解密

签名：发送方用自己的私钥加密，接收方用发送方公钥解密

密钥管理技术

数字证数类似于身份证，可以证实某个身份。数字证数中包含证书拥有者的公钥以及证书发行者对证数的签名(证数发明者私钥签的)，那么就可以用证书发行者（CA）的公钥来验证这个签名

签名都是用私钥签的

用户在受理点进行数字证数的申请，当前的用户把信息填好，递交给RA审核，RA来审核真实性，审核没有问题，会用自己的私钥进行签名，递交给上层的CA，CA收到之后用RA公钥来验证RA的签名，如果验证没问题，说明就是RA提交的，那么就颁发数字证数，里面会有CA的签名（签名都是用私钥），这样RA包括申请方都可以用CA的公钥来验证这个证数是不是真实的

在实际的网络环境中，很多操作系统（如Windows、macOS等）和主流浏览器（如Chrome、Firefox等）会预置一些知名CA的根证书。这些根证书中包含了对应CA的公钥，当客户机需要验证由这些CA签发的数字证书时，就可以直接使用预置的CA公钥进行验证。

所以请求端，比如设别都会预埋好请求方证数链上的公钥，这样请求到了对方的证书之后，验证真伪之后，就可以从证数中获取到请求方的公钥了，然后就可以通过公钥来加密私有密码，给请求方，请求方收到了之后，就可以用私钥解密，从的得到私有密码，之后两者就可以用私有密码对称加密沟通了。

信息加密解决机密性问题，摘要解决完整性问题，数字签名解决身份真实性问题、不可抵赖问题

信息安全的保障体系

思维导图

信息安全技术基础知识 │ ├── 1️⃣ 信息安全基础 (★★) │ ├── 安全5要素 │ │ ├── 机密性：防止非授权用户获取信息 │ │ ├── 完整性：防止信息被非授权修改 │ │ ├──思维导图 可用性：授权用户可及时访问 │ │ ├── 可控性：控制信息流向与行为 │ │ └── 可审查性：提供调查依据与手段 │ ├── 安全范围 │ │ ├── 设备安全 │ │ ├── 数据安全 │ │ ├── 内容安全 │ │ └── 行为安全 │ ├── 主要威胁 │ │ ├── 非授权访问 │ │ ├── 信息泄露或丢失 │ │ ├── 破坏 数据完整性 │ │ ├── 拒绝服务 攻击 │ │ └── 利用网络传播病毒 │ └── 安全措施目标 │ ├── 访问控制 │ ├── 认证 │ ├── 完整性 │ ├── 审计 │ └── 保密 │ ├── 2️⃣ 信息加解密技术 (★★★) │ ├── 对称加密 │ │ ├── 特点 │ │ │ ├── 共享密钥：加密解密使用同一把密钥 │ │ │ ├── 速度快：适合大数据量加密 │ │ │ ├── 强度不高：相对于 非对称加密 ，密钥长度有限 │ │ │ └── 分发困难：密钥如何安全传递给对方是主要问题 │ │ ├── 常见算法对比 │ │ │ ├── DES │ │ │ │ ├── 密钥长度：56位 │ │ │ │ ├── 数据块 ：64位 │ │ │ │ ├── 安全性：❌ 不安全 │ │ │ │ ├── 是否主流：否 │ │ │ │ └── 备注：已被淘汰 │ │ │ ├── 3DES │ │ │ │ ├── 密钥长度：112位（有效） │ │ │ │ ├── 数据块：64位 │ │ │ │ ├── 安全性：⚠️ 中等 │ │ │ │ ├── 是否主流：否 │ │ │ │ └── 备注：正在被弃用 │ │ │ ├── IDEA │ │ │ │ ├── 密钥长度：128位 │ │ │ │ ├── 数据块：64位 │ │ │ │ ├── 安全性：✅ 较安全 │ │ │ │ ├── 是否主流：否 │ │ │ │ └── 备注：PGP曾使用 │ │ │ ├── RC-5 │ │ │ │ ├── 密钥长度：可变 │ │ │ │ ├── 数据块：可变 │ │ │ │ ├── 安全性：✅ 安全 │ │ │ │ ├── 是否主流：否 │ │ │ │ └── 备注：灵活但非主流 │ │ │ ├── AES │ │ │ │ ├── 密钥长度：128/192/256位 │ │ │ │ ├── 数据块：128位 │ │ │ │ ├── 安全性：✅✅ 极高 │ │ │ │ ├── 是否主流：✅ 是 │ │ │ │ └── 备注：当前黄金标准 │ │ │ └── 国密SM1 │ │ │ ├── 类型：对称加密 │ │ │ ├── 密钥长度：128位 │ │ │ ├── 数据块：128位 │ │ │ ├── 安全性：✅ 国家密码管理局标准 │ │ │ ├── 是否主流：✅ 国内主流 │ │ │ └── 备注：广泛用于电子政务、电子商务及国民经济各领域 │ │ └── 适用场景 │ │ ├── 大数据 传输 │ │ ├── 数据库加密 │ │ └── 与公钥加密配合使用（加密对称密钥） │ ├── 非对称加密 │ │ ├── 特点 │ │ │ ├── 公钥/私钥：公钥加密，私钥解密；私钥签名， 公钥验签 │ │ │ ├── 安全性高：基于数学难题（如 大数分解 ） │ │ │ ├── 速度慢：不适合大数据 │ │ │ └── 解决分发问题：公钥可公开 │ │ ├── 常见算法 │ │ │ ├── RSA │ │ │ │ ├── 密钥长度：2048/1024位 │ │ │ │ ├── 安全性：基于大数分解难题，难以破解 │ │ │ │ ├── 性能：计算量大，速度慢 │ │ │ │ └── 备注：最经典的非对称算法 │ │ │ ├── Elgamal │ │ │ │ ├── 安全性：基于 离散对数 难题 │ │ │ │ └── 备注：常用于数字签名 │ │ │ ├── ECC（ 椭圆曲线 算法） │ │ │ │ ├── 密钥长度：256位等效于RSA 3072位 │ │ │ │ ├── 性能：密钥更短，计算更快 │ │ │ │ └── 备注：移动设备首选 │ │ │ ├── Diffie-Hellman │ │ │ │ ├── 用途：仅用于密钥交换 │ │ │ │ └── 备注：不能用于加解密 │ │ │ ├── 国密SM2 │ │ │ │ ├── 类型：非对称加密（ 公钥算法 ） │ │ │ │ ├── 算法特点：国家推荐椭圆曲线素域256位算法 │ │ │ │ ├── 用途：密钥交换、数字签名 │ │ │ │ └── 备注：国家密码管理局标准 │ │ │ └── 国密SM9 │ │ │ ├── 类型：标识 密码算法 │ │ │ ├── 特点：无需申请数字证书 │ │ │ └── 备注：适用于互联网新兴应用的安全保障 │ │ └── 适用场景 │ │ ├── 数字签名：身份认证、防抵赖 │ │ ├── 密钥交换：安全传输对称密钥 │ │ ├── 小 数据加密 ：如加密对称密钥、证书等 │ │ └── 不需要关注效率的场景：计算量大的代价可接受 │ ├── 信息摘要（散列） │ │ ├── 定义： 单向散列函数 ，将任意长度的数据映射为固定长度的散列值 │ │ ├── 特点：不可逆、固定长度、防篡改 │ │ ├── 常见算法 │ │ │ ├── MD5：128位，安全性已不足 │ │ │ ├── SHA：160位，安全性高于MD5 │ │ │ └── 国密SM3 │ │ │ ├── 类型：杂凑算法 │ │ │ ├── 杂凑长度：256位 │ │ │ └── 备注： 商用密码 中的数字签名和验证 │ │ └── 用途：确保信息完整性，是数字签名的基础 │ └── 混合加密体系 │ ├── 原理：公钥加密对称密钥 + 对称加密数据 │ ├── 优点：兼顾安全性与效率 │ └── 示例：HTTPS、PGP、安全邮件系统 │ ├── 3️⃣ 密钥管理与 PKI体系 (★★) │ ├── 数字证书 │ │ ├── 通俗理解：网络世界的身份证 │ │ │ ├── 就像“身份证”证明你是你一样 │ │ │ └── 由权威机构（CA）签发，绑定你的公钥和身份信息 │ │ ├── 作用：让别人能放心地用你的公钥加密或验证签名 │ │ │ ├── 用公钥加密：确保只有你能用私钥解密（机密性） │ │ │ └── 用公钥验证签名：解密你私钥加密的内容，确认身份和完整性 │ │ ├── 内容：版本、序列号、签名算法、发行机构、有效期、所有者、公钥、CA签名 │ │ └── 价值：解决公钥归属问题，防止 中间人攻击 │ ├── PKI公钥体系 │ │ ├── CA（ 认证中心 ）：签发证书，网络世界的“公安局” │ │ ├── RA（注册审批机构）：认证申请信息合法性 │ │ ├── 证书受理点：面向用户的业务受理窗口，接收证书申请、身份核验、发放证书介质等 │ │ └── KMC（ 密钥管理中心 ） │ └── 证书管理流程 │ ├── 用户提交申请 → 证书受理点受理 → RA审核 → CA签发 → 证书库存储 → 更新/撤销 │ ├── 4️⃣ 访问控制与数字签名 (★★★) │ ├── 访问控制 │ │ ├── 目标 │ │ │ ├── 防止非法用户进入系统 │ │ │ └── 阻止合法用户对系统资源的非法使用，即禁止合法用户的越权访问 │ │ ├── 三要素 │ │ │ ├── 主体（S）：可以对其他实体施加动作的主动实体 │ │ │ ├── 客体（O）：接受其他实体访问的被动实体 │ │ │ └── 控制策略 （KS）：主体对客体的操作行为集和约束条件集 │ │ ├── 访问控制类型 │ │ │ ├── OBAC（基于对象的访问控制） │ │ │ │ ├── 关键词：数据 │ │ │ │ ├── 一句话总结：看东西定权限 │ │ │ │ ├── 适用场景：数据量大、数据种类繁多、数据更新变化频繁 │ │ │ │ ├── 核心：控制策略和控制规则 │ │ │ │ └── 典型场景：“不管你是谁，这个文件是绝密的，所以你不能看。” │ │ │ ├── RBAC（基于角色的访问控制） │ │ │ │ ├── 关键词：岗位 │ │ │ │ ├── 一句话总结：看身份定权限 │ │ │ │ ├── 模型组成：用户（U）、角色（R）、会话（S）、权限（P） │ │ │ │ ├── 核心思想：用户通过角色获得权限，会话管理激活的角色 │ │ │ │ └── 典型场景：“你是财务经理，所以系统自动给你财务审批的权限。” │ │ │ ├── TBAC（基于任务的访问控制） │ │ │ │ ├── 关键词：流程 │ │ │ │ ├── 一句话总结：看步骤定权限 │ │ │ │ ├── 模型组成：工作流、授权结构体、受托人集、许可集 │ │ │ │ ├── 五元组表示：（S, O, P, L, AS） │ │ │ │ │ ├── S：主体 │ │ │ │ │ ├── O：客体 │ │ │ │ │ ├── P：许可 │ │ │ │ │ ├── L：生命期 │ │ │ │ │ └── AS：授权步 │ │ │ │ └── 典型场景：“流程还没走到‘审核’这一步，所以你现在不能看这个单据。” │ │ │ └── ABAC（基于属性的访问控制） │ │ │ ├── 关键词：环境 │ │ │ ├── 一句话总结：看环境+身份定权限 │ │ │ ├── 定义：根据主体的属性、客体的属性、环境的条件以及访问策略对主体的操作请求进行授权许可或拒绝 │ │ │ ├── 核心要素：主体属性 + 客体属性 + 环境条件 + 访问策略 │ │ │ └── 典型场景：“虽然你是经理，但现在不是工作时间/你在外网，所以禁止访问。” │ │ └── 实现技术 │ │ ├── 访问控制矩阵 （ACM） │ │ │ ├── 定义：一个二维表格，行是主体（如用户），列是客体（如文件） │ │ │ ├── 每个格子：表示该主体对该客体的 访问权限 （如 r, w, x） │ │ │ └── 问题：在实际系统中（尤其是大型系统），矩阵非常稀疏（大部分格子为空） │ │ ├── 访问控制列表 （ACL）：访问控制矩阵按列分解 │ │ ├── 能力表：访问控制矩阵按行分解 │ │ └── 授权关系表 │ │ ├── 定义：只存储访问控制矩阵中“有权限”的条目 │ │ ├── 为什么需要：因为访问控制矩阵非常稀疏，直接存储整个矩阵效率低下 │ │ └── 原理：只存储“有权限”的（主体，客体，权限）三元组，大幅节省存储空间 │ └── 数字签名 │ ├── 目的 │ │ ├── 防篡改：生成摘要（若消息被篡改，摘要会变化） │ │ └── 防抵赖：对摘要加密（只有发送方拥有私钥，无法否认） │ ├── 实现：公钥密码 + 单向散列函数 │ ├── 核心原理：私钥签名，公钥验签（用公钥解密私钥加密的内容） │ ├── 验证签名的作用 │ │ ├── 身份认证：确认这条消息确实是你发的 │ │ └── 完整性验证：确认消息中途没被篡改过 │ ├── 国密算法概览（国家密码管理局标准） │ │ ├── SM1：对称加密，分组/密钥长度均为128比特，用于电子政务、电子商务 │ │ ├── SM2：非对称加密，国家推荐椭圆曲线素域256位算法，用于密钥交换、数字签名 │ │ ├── SM3：杂凑算法，杂凑长度256比特，用于商用密码中的数字签名和验证 │ │ ├── SM4：对称加密，分组/密钥长度均为128比特，适用于无线局域网产品 │ │ └── SM9：标识密码算法，无需申请数字证书，适用于互联网新兴应用 │ └── 数字签名过程 │ ├── 发送方 │ │ ├── ① 生成消息摘要：对原文进行哈希运算，得到固定长度的摘要 │ │ ├── ② 私钥加密摘要：用发送方私钥对摘要进行加密，形成数字签名 │ │ └── ③ 发送：将原文和数字签名一起发送给接收方 │ └── 接收方 │ ├── ① 公钥解密签名：用发送方公钥解密数字签名，得到原始摘要 │ ├── ② 重新计算摘要：对收到的原文进行同样的哈希运算，得到新摘要 │ └── ③ 对比验证：比较两个摘要，若相同则确认身份和完整性 │ ├── 5️⃣ 安全模型与安全架构 (★★) │ ├── 一、 安全策略模型 （理论层） │ │ ├── 定位：数学规则 / 访问控制策略，定义“什么能访问什么” │ │ ├── 机密性模型 │ │ │ ├── BLP模型 │ │ │ │ ├── 简单安全规则：安全级别低的主体不能读安全级别高的客体（低不可读高） │ │ │ │ ├── 星属性规则：安全级别高的主体不能往低级别的客体写（高不可写低） │ │ │ │ ├── 强星属性规则：不允许对另一级别进行读写（禁止跨级） │ │ │ │ └── 自主安全规则：使用访问控制矩阵来定义说明自由 存取控制 │ │ │ └── Chinese Wall模型 │ │ │ ├── 防止利益冲突 │ │ │ ├── 定理1：一个主体一旦访问过一个客体，则该主体只能访问位于同一公司 数据集 的本体或在不同利益组的客体 │ │ │ └── 定理2：在一个利益冲突组中，一个主体最多只能访问一个公司数据集 │ │ └── 完整性模型 │ │ └── Biba模型 │ │ ├── 星完整性规则：完整性级别低的主体不能对完整性级别高的客体写数据（低不可写高） │ │ ├── 简单完整性规则：完整性级别高的主体不能从完整性级别低的客体读取数据（高不可读低） │ │ └── 调用属性规则：完整性级别低的主体不能从级别高的客体调用程序或服务（低不可调用高） │ ├── 二、安全架构模型（实践层） │ │ ├── 定位：工程框架 / 管理流程体系，规划“做什么”和“怎么做” │ │ └── WPDRRC模型 │ │ ├── 6个环节 │ │ │ ├── W（预警） │ │ │ │ ├── 定义：利用先进技术手段检测系统潜在风险（薄弱环节、收集威胁与漏洞信息） │ │ │ │ ├── 作用：提供应对建议，经分析后分解风险趋势与严重风险点 │ │ │ │ └── 目标：降低总体风险，保护关键业务和数据 │ │ │ ├── P（保护） │ │ │ │ ├── 定义：通过成熟信息安全技术实现网络与信息的安全 │ │ │ │ └── 主要内容：加密机制、数字签名机制、访问控制、认证机制、信息隐藏、防火墙技术等 │ │ │ ├── D（检测） │ │ │ │ ├── 定义：通过检测与监控系统，发现威胁和漏洞，强制执行安全策略 │ │ │ │ ├── 技术手段：入侵检测、恶意代码过滤等 │ │ │ │ ├── 机制建设：形成动态检测制度，奖励报告机制，提高实时性 │ │ │ │ └── 检测类型：响应性检测、 脆弱性 检测、数据完整性检测、攻击性检测 │ │ │ ├── R（响应） │ │ │ │ ├── 定义：在检测到安全漏洞或事件后及时做出正确反应，使系统回归安全状态 │ │ │ │ ├── 能力要求：具备报警、跟踪、处理系统（如封堵、隔离、报告等） │ │ │ │ └── 内容包括：应急策略、应急机制、应急手段、入侵过程分析、安全状态评估 │ │ │ ├── R（恢复） │ │ │ │ ├── 定义：遭受黑客攻击或破坏后，通过技术手段尽快恢复正常 │ │ │ │ └── 内容包括：容错、冗余、备份、替换、修复、恢复 │ │ │ └── C（反击） │ │ │ ├── 定义：运用高新技术手段形成有力取证和依法打击能力 │ │ │ └── 主要内容：侦察、提取作案线索与犯罪证据 │ │ └── 3大要素：人员、策略、技术 │ └── 三、 安全保护等级 （GB17859-1999） │ ├── 用户自主保护级（第1级） │ │ ├── 失效影响：主要伤“公民权益” │ │ └── 适用对象：普通内联网用户 │ ├── 系统审计保护级（第2级） │ │ ├── 失效影响：伤“公民权益”+“社会秩序” │ │ └── 适用对象：通过内联网或国际网进行商务活动，需要保密的非重要单位 │ ├── 安全标记保护级（第3级） │ │ ├── 失效影响：伤“社会秩序”+“国家安全” │ │ └── 适用对象：地方各级国家机关、 金融机构 、邮电通信、能源与水源供给部门等 │ ├── 结构化保护级（第4级） │ │ ├── 失效影响：伤“国家安全” │ │ └── 适用对象：中央级国家机关、广播电视部门、重要物资储备单位、国防建设等 │ └── 访问验证保护级（第5级） │ ├── 失效影响：伤“国家安全”最严重 │ └── 适用对象：国防关键部门和需要特殊隔离的单位 │ ├── 6️⃣ 攻击类型 (★★) │ ├── 人为蓄意破坏 │ │ ├── 1. 被动攻击（收集信息为主，破坏 保密性 ） │ │ │ ├── 窃听（ 网络监听 ）：用各种可能的合法或非法的手段窃取系统中的信息资源和敏感信息 │ │ │ ├── 业务流 分析：通过对系统进行长期监听，利用 统计分析方法 对诸如通信频度、通信的信息流向、通信总量的变化等参数进行研究，从而发现有价值的信息和规律 │ │ │ └── 非法登录：有些资料将这种方式归为被动攻击方式 │ │ └── 2. 主动攻击（中断破坏可用性，篡改破坏完整性，伪造破坏真实性） │ │ ├── 假冒身份：非法用户冒充成为合法用户，特权小的用户冒充成为特权大的用户 │ │ ├── 抵赖：否认自己曾经发布过的某条消息、伪造一份对方来信等 │ │ ├── 旁路控制/ 旁路攻击 ：密码学中是指绕过了对加密算法的繁琐分析，利用密码算法的硬件实现的运算中泄露的信息（如执行时间、功耗、电磁辐射等），结合 统计理论 快速的破解密码系统 │ │ ├── 重放攻击：所截获的某次合法的通信数据拷贝，出于非法的目的而被重新发送。加【 时间戳 】能识别并应对重放攻击 │ │ ├── 拒绝服务（DOS）：破坏服务的【可用性】，对信息或其他资源的合法访问被无条件的阻止 │ │ ├── XSS跨站脚本攻击：通过利用网页【开发时留下的漏洞】，通过巧妙的方法注入恶意指令代码到网页 │ │ ├── CSRF跨站请求伪造攻击：攻击者通过一些技术手段欺骗用户的浏览器与访问一个自己曾经认证过的网站并执行一些操作（如转账或购买商品等） │ │ ├── 缓冲区溢出攻击 ：利用【缓冲区溢出漏洞】所进行的攻击。在各种操作系统、应用软件中广泛存在 │ │ └── SQL注入攻击 │ │ ├── 攻击描述：攻击者把SQL命令插入到Web表单，欺骗服务器执行恶意的SQL命令 │ │ ├── 攻击方式：恶意拼接查询、利用注释执行非法命令、传入非法参数、添加额外条件 │ │ └── 抵御方式：使用 正则表达式 、使用 参数化 的过渡性语句、检查用户输入的合法性、用户相关数据加密处理、 存储过程 来执行查询、使用专业的漏洞扫描工具 │ ├── 常见安全威胁 │ │ ├── 信息泄露：信息被泄露或透露给某个非授权的实体 │ │ ├── 破坏完整性：数据被非授权地进行增删、修改或破坏而受到损失 │ │ ├── 非法使用：非授权访问，某一资源被某个非授权的人或以非授权的方式使用 │ │ ├── 授权侵犯：被授权以某一目的使用某一系统或资源的某个人，却将此权限用于其他非授权的目的，也称作“ 内部攻击 ” │ │ ├── 人员误积：一个授权的人为了钱或利益、或由于粗心，将信息泄露给一个非授权的人 │ │ ├── 物理侵入：侵入者绕过物理控制而获得对系统的访问 │ │ ├── 窃取：重要的安全物品，如令牌或身份卡被盗 │ │ └── 业务欺骗：某一伪系统或系统部件欺骗合法的用户或系统自愿地放弃敏感信息 │ └── 抗攻击技术 │ ├── 1. 密钥的选择 │ │ ├── 增大 密钥空间 ：选择足够长度的密钥，增加暴力破解难度 │ │ │ ├── 对称加密：AES-256（256位）、SM4（128位） │ │ │ ├── 非对称加密：RSA-2048以上、SM2（256位椭圆曲线） │ │ │ └── 密钥长度每增加1位，破解难度指数级增长 │ │ ├── 选择强钥：避免弱密钥和可预测密钥 │ │ │ ├── 避免使用：全0、全1、重复模式等弱密钥 │ │ │ ├── 避免使用：生日、电话号码、常见单词等可预测内容 │ │ │ └── 采用：经过密码学检验的强 密钥生成 算法 │ │ ├── 密钥随机性：确保密钥具有足够的随机性 │ │ │ ├── 使用：硬件 随机数发生器 、密码学安全伪随机数生成器（CSPRNG） │ │ │ ├── 避免：系统时间、进程ID等低熵随机源 │ │ │ └── 应用：密钥生成、初始化向量（IV）、随机数（Nonce） │ │ └── 防御目标：防止密钥被暴力破解或猜测攻击 │ ├── 2. 拒绝服务攻击与防御 │ │ ├── 传统拒绝服务攻击（DoS） │ │ │ ├── 定义：单一攻击源发起的拒绝服务攻击 │ │ │ └── 特点：攻击源单一，相对容易追踪和防御 │ │ ├── 分布式拒绝服务攻击（DDoS） │ │ │ ├── 定义：利用大量被控制的僵尸主机同时发起攻击 │ │ │ └── 特点：攻击源分散，难以追踪，防御难度大 │ │ ├── 防御措施 │ │ │ ├── 加强对数据包的特征识别 │ │ │ ├── 设置防火墙监视本地主机端口的使用情况 │ │ │ ├── 对通信数据量进行统计获取有关攻击系统的位置和数量信息 │ │ │ └── 尽可能的修正已经发现的问题和 系统漏洞 │ ├── 3. 欺骗攻击 与防御 │ │ ├── ARP欺骗 │ │ │ ├── 攻击描述：伪造ARP响应，实现中间人攻击 │ │ │ └── 抗攻击技术 │ │ │ ├── 固化ARP表，阻止ARP欺骗 │ │ │ ├── 使用A RP服务器 │ │ │ ├── 采用双向绑定的方法解决并且防止ARP欺骗 │ │ │ └── ARP防护软件——ARP Guard │ │ ├── DNS欺骗 │ │ │ ├── 攻击描述：伪造DNS响应，将域名解析到恶意IP │ │ │ └── 抗攻击技术 │ │ │ ├── 被动监听检测 │ │ │ ├── 虚假报文探测 │ │ │ └── 交叉检查查询 │ │ ├── IP欺骗 │ │ │ ├── 攻击描述：伪造源 IP地址 │ │ │ └── 抗攻击技术 │ │ │ ├── 删除UNIX中所有的/etc/hosts.equiv、$HOME/.hosts文件 │ │ │ ├── 修改/etc/inetd.conf文件，使得RPC机制无法应用 │ │ │ └── 通过设置防火墙过滤来自外部而信源地址却是内部IP的报文 │ ├── 4. 端口扫描 │ │ ├── 扫描目的 │ │ │ ├── 判断目标主机开放了哪些服务 │ │ │ └── 判断目标主机的操作系统 │ │ └── 扫描原理分类 │ │ ├── 全TCP连接扫描：完成完整三次握手，准确性高但易被记录 │ │ ├── 半打开式扫描（SYN扫描）：不完成三次握手，隐蔽性强 │ │ ├── FIN扫描：发送FIN包，根据响应判断端口状态 │ │ └── 第三方扫描（如FTP反弹扫描）：利用第三方服务器间接扫描，隐藏真实IP │ └── 5. 系统漏洞扫描 │ ├── 基于网络的漏洞扫描 │ │ ├── 组成 │ │ │ ├── 漏洞数据库模块 │ │ │ ├── 用户配置控制台模块 │ │ │ ├── 扫描引擎模块 │ │ │ ├── 当前活动的扫描知识库模块 │ │ │ ├── 结果存储器 │ │ │ └── 报告生成器 │ │ └── 优点 │ │ ├── 价格相对便宜 │ │ ├── 操作过程不需要涉及目标系统的管理员 │ │ ├── 检测过程中不需要在目标系统上安装任何东西 │ │ └── 维护简便 │ └── 基于主机的漏洞扫描 │ ├── 组成 │ │ └── 在目标系统上安装了一个代理或是服务，以便能够访问所有的文件与进程 │ └── 优点 │ ├── 扫描的漏洞数量多 │ ├── 集中化管理 │ └── 网络流量 负载小 │ ├── 7️⃣ 安全服务与机制 (★★) │ ├── 安全服务 │ │ ├── 鉴别：验证身份，防止其他实体占用和独立操作被鉴别实体的身份 │ │ ├── 访问控制：决定允许使用哪些资源，阻止未授权访问 │ │ ├── 数据机密性：确保信息仅仅对被授权者可用（禁止访问、加密） │ │ ├── 数据完整性：保护数据不被非授权修改（阻止访问、探测修改） │ │ └── 抗抵赖：证据生成、验证、记录，解决纠纷时进行证据恢复和再次验证 │ ├── 安全服务与安全机制对应关系 │ │ ├── 鉴别服务 → 认证机制、数字签名机制 │ │ ├── 访问控制服务 → 访问控制机制 、路由控制机制 │ │ ├── 数据机密性服务 → 加密机制、业务流填充机制 │ │ ├── 数据完整性服务 → 数据完整性机制 │ │ └── 抗否认性服务 → 公证机制 │ ├── (3) 认证框架 │ │ ├── 鉴别的目的 │ │ │ └── 防止其他实体占用和独立操作被鉴别实体的身份 │ │ ├── 鉴别的方式 │ │ │ ├── 已知的（如密码） │ │ │ ├── 拥有的（如门禁卡） │ │ │ ├── 不改变的特性（如指纹） │ │ │ ├── 相信可靠的第3方建立的鉴别 │ │ │ └── 环境 │ │ └── 鉴别信息的类型 │ │ ├── 交换鉴别信息 │ │ ├── 申请鉴别信息 │ │ └── 验证鉴别信息 │ ├── (4) 访问控制框架 │ │ ├── 定义：访问控制决定开发系统环境中允许使用哪些资源，在什么地方适合阻止未授权访问的过程 │ │ └── 基本访问控制功能示意图 │ │ ├── 发起者 → 递交访问请求 → AEF → 呈递访问请求 → 目标 │ │ ├── AEF（访问执行功能）：接收请求，向ADF请求判决，执行决策 │ │ ├── ADF（访问决策功能）：根据访问控制策略做出判决 │ │ └── 判决返回至AEF │ ├── (5) 机密性框架 │ │ ├── 目的：确保信息仅仅是对被授权者可用 │ │ └── 机密性机制 │ │ ├── 通过禁止访问提供机密性 │ │ └── 通过加密提供机密性 │ ├── (6) 完整性框架 │ │ ├── 目的：通过阻止威胁或探测威胁，保护可能遭到不同方式危害的数据完整性和数据相关属性完整性 │ │ └── 完整性机制的类型 │ │ ├── 阻止对媒体访问的机制 │ │ └── 用以探测对数据或数据项序列的非授权修改的机制 │ └── (7) 抗抵赖框架 │ ├── 定义：抗抵赖服务包括证据的生成、验证和记录，以及在解决纠纷时随即进行的证据恢复和再次验证 │ └── 抗抵赖的4个独立阶段 │ ├── 阶段1：证据生成 │ ├── 阶段2：证据传输、存储及恢复 │ ├── 阶段3：证据验证 │ └── 阶段4：解决纠纷 │ └── 8️⃣ 区块链 技术 (★) ├── 定义： 分布式账本 ，一种特殊的 分布式数据库 ├── 核心特点 │ ├── 去中心化 ：无中心节点，分布式核算和存储，任意节点的权利和义务都是均等的，少数服从多数 │ ├── 开放性：交易信息公开，账户身份信息高度加密 │ ├── 安全性（不可篡改）：需篡改51%节点，交易由付款人用私钥签名 │ ├── 自治性：基于协商一致的规范和协议，任何人为干预不起作用，信任机器 │ └── 匿名性（去信任）：交易无需公开身份，基于算法信任 ├── 区块链分类 │ ├── 公有链（PublicBlockChains） │ │ ├── 定义：无官方组织及管理机构，无中心服务器 │ │ ├── 特点：参与的节点按照系统规则自由接入网络、不受控制，节点间基于共识机制开展工作 │ │ ├── 代表： 比特币 、以太坊、 超级账本 、大多数山寨币以及 智能合约 │ │ └── 始祖：比特币区块链 │ ├── 私有链（PrivateBlockChains） │ │ ├── 定义：建立在一个企业内部 │ │ ├── 特点：系统的运作规则根据企业要求进行设定，修改甚至是读取权限仅限于少数节点，同时仍保留着区块链的真实性和部分去中心化的特性 │ │ └── 代表：企业内部区块链系统 │ └── 联盟链（ConsortiumBlockChains） │ ├── 定义：由若干机构联合发起 │ ├── 特点：介于公有链和私有链之间，兼具部分去中心化的特性 │ └── 代表：金融机构间的区块链网络 ├── 区块链的核心技术 │ ├── 分布式存储 │ │ ├── 定义：将数据 分散存储 到多个地方的 数据存储 技术 │ │ ├── 特点：存储的数据可在多个参与者之间共享，人人可以参与，并具有相同的权力，一起记录数据 │ │ └── 作用：主要起到了数据存储的功能 │ ├── 共识机制 │ │ ├── 定义：一种协调大家处理数据的机制 │ │ ├── 背景：因为区块链的分布式网络中，没有中央权威，网络需要一个决策机制来促成参与者达成一致 │ │ └── 作用：决定谁获得数据的记账权 │ ├── 智能合约 │ │ ├── 定义：一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议 │ │ ├── 特点：可以在没有第三方的情况下，也能进行可信的交易，而且这些交易可追踪且不可逆转 │ │ ├── 作用：在系统中主要起到了数据的执行作用 │ │ └── 执行机制：去中心化网络 + 共识机制 + 激励的矿工 │ └── 密码学 │ ├── 定义：一种特殊的加密和解密技术 │ ├── 应用技术： 哈希算法 、公钥私钥、数字签名等 │ └── 作用：保证整个系统的数据安全，并且证明数据的归属 ├── 共识机制（详细） │ ├── POW（工作量证明） │ │ ├── 定义：比特币“挖矿”，计算Hash碰撞，争夺记账权 │ │ └── 本质：是一种工作量证明机制 │ ├── POS（权益证明） │ └── DPOS（股份授权证明机制） └── 关键概念 ├── 挖矿：争夺记账权，获得代币奖励，本质是计算Hash碰撞，是一种工作量证明 ├── 哈希加密：保证数据防篡改 └── 双花攻击：通过共识机制防止