《计算机网络安全原理》教学和学习建议

《计算机网络安全原理》教学和学习建议章主要内容（*为可选内容）目标、要求备注第1章网络安全概述1.1计算机网络概述*1.2计算机网络安全概念1.3计算机网络安全威胁1.4网络安全模型1.5网络安全机制、服务及产品1.6网络安全技术的发展简史*1.7本书的内容与组织1、了解计算机网络组成、分层体系结构，理解分组交换、中间盒子对网络安全的影响2、重点掌握网络安全属性的内涵及基本的保障方法，了解网络安全属性种类和内含的定义存在不同学术观点，了解信息安全、计算机安全、网络空间安全的典型定义及其与计算机网络安全的区别与联系。3、了解典型网络安全威胁因素、网络攻击的典型分类方法，掌握常见攻击方法的含义及其影响的网络安全属性和基本的防护机制。4、了解PDRR模型、P2DR模型、IATF框架的基本思想。5、掌握ISO7498定义的5类安全服务、8种特定安全机制的含义，了解国标有关网络安全产品的分类。6、了解网络安全技术的发展过程以及每一个阶段的典型网络安全产品或技术。7、理解计算机网络安全的主要学习内容及内容间的逻辑关系，建立计算机网络安全知识体系的整体视图。本章主要是基本概念的学习，了解计算机网络安全知识体系第2章密码学基础知识2.1密码学基本概念2.2典型对称密码系统1）DES2）AES3）RC42.3典型公开密码系统1）RSA2）Diffie-Helllman3）ElGamal*4）ECC5）基于身份标识的密码*2.4密码分析*1、掌握密码系统设计原则、密码算法设计思想（置换、代换、混乱、扩散），重点掌握对称密码体制和公开密码体制的基本思想。2、了解DES、AES、RC4算法的基本过程及其安全性。3、掌握RSA、DH算法的基本过程及其安全性，了解ECC的核心思想及其安全性、优势，一般了解ElGamal、基于身份标识的密码。4、了解4种传统密码分析方法的原理，密码旁路分析的基本思想以及密码工程实现中存在的安全问题。如果学习过密码学方面的内容，可略过第3章消息认证与身份认证3.1散列函数1）散列函数的要求2）MD算法3）SHA算法3.2消息认证1）消息内容认证2）消息顺序认证3）消息的发送方认证3.3身份认证1）一次性口令认证2）其于共享密钥的认证3）可扩展认证协议EAP1、重点掌握散列函数的安全属性的含义，了解MD、SHA算法的发展过程及其基本思想、安全性，了解散列函数在网络安全中的应用场景。2、重点掌握利用加密和消息认证码（MAC、HMAC）实现消息完整性检测的实现方法，了解加密算法与MAC算法的区别；掌握常见消息顺序的认证方法，重点掌握现时（Nonce）的常见形式及其在安全中的应用；掌握数字签名在保障消息安全属性中的作用、利用RSA实现数字签名过程，一般了解利用ElGamal密码、ECC实现数字签名过程，掌握对消息散列值（而不是消息本身）进行签名的原因。3、了解常见身份认证技术的基本原理；掌握S/KEY协议的实现过程及其安全性；掌握N-S协议的实现过程及其安全性；了解Kerberos协议的基本思想及其安全性；了解EAP协议的层次结构及其在网络安全协议中的应用。本章内容是网络传输安全的重要基础，学习时要仔细体会3.1节和3.2节中讲到的相关概念和方法。第4章PKI与数字证书4.1密钥管理4.2数字证书4.3PKI1）PKI组成2）证书签发和撤销流程3）证书的使用4）PKIX4.4证书透明性*1、理解对称密码系统和公开密码系统中的密钥管理问题，掌握常见密钥分发方法。2、了解数字证书主要属性的含义、不同标准证书格式的差异，了解CRL格式。3、了解PKI组成，重点掌握典型CA信任模型（树型、Web模型、森林模型）、信任锚的含义、信任传递过程，理解CA在信任体系中的重要作用；了解证书签发和撤销流程；了解证书使用过程；了解PKIX标准体系。4、了解证书透明性所要解决的安全问题及其基本解决思想。学习时可以通过浏览器的证书管理功能来了解数字证书的格式、证书安全问题第5章无线网络安全5.1无线局域网安全1）无线局域网概述2）WEP3）WPA/WPA2/WPA35.2移动网络安全*1、了解无线局域网组成，掌握无线局域网面临的安全问题；了解WEP协议的基本内容及其安全问题；了解WPA加解密过程及安全问题；了解WPA/WPA2两种认证方式的认证过程，重点掌握WPA-PSK认证方式；了解WPA2存在的安全问题，WPA3中新增的安全机制。2、了解2G/3G/4G/5G网络中的安全问题及其基本的安全机制。学习时用Wireshark观察WPA2认证过程及协议报文格式第6章IP及路由安全6.1IPv4协议及其安全性分析6.2IPsec1）IPsec安全策略2）IPsec运行模式3）AH协议4）ESP协议5）网络密钥交换6）SA组合7）IPsec的应用6.3IPv6协议及其安全性分析6.4路由安全1）RIP协议及其安全性分析2）OSPF协议及其安全性分析3）BGP协议及其安全性分析1、了解IPv4协议存在的安全问题。2、了解IPsec标准体系、IPsec协议提供的安全能力；理解两个重要概念（SA、SP），了解基于SAD、SPD的IP包处理过程；掌握传输模式和隧道模式的区别；了解AH协议格式，掌握AH协议的传输模式和隧道模式的认证区域及认证过程、利用场合，理解AH协议与NAT协议不兼容的原因，了解IPsec抗重放攻击的基本原理；了解ESP协议格式，掌握ESP协议的传输模式和隧道模式的认证区域及认证过程、适用场合；了解IPsec密钥管理机制；了解4种AH和ESP典型组合运用方法，掌握加密和认证先后顺序不同而带来的性能和安全性上的差异；了解IPsecVPN的基本原理及适用场景。3、了解IPv6协议存在的安全问题。4、了解RIP、OSPF、BGP协议的基本安全机制、存在的安全问题、常见攻击方法。学习时用Wireshark观察IPsec协议的通信过程及协议报文格式第7章传输层安全7.1传输层安全概述7.2SSL7.3TLS7.4SSL/TLSVPN1、了解TCP协议和UDP协议存在的安全问题及常见攻击方法。2、了解SSL体系结构；了解SSL记录协议格式、使用的加密和MAC方法；了解SSL告警协议、密码变更规格协议格式及功能；掌握SSL握手协议过程；了解主密钥和密钥参数生成方法。3、掌握TLS1.0对SSL的改进措施及原因；了解TLS1.3对以前版本所作改进及原因。4、了解SSLVPN的实现过程，掌握SSLVPN与IPsecVPN不同的应用场景及原因。学习时用Wireshark观察SSL/TLS协议握手过程及协议报文格式第8章DNS安全8.1DNS概述*8.2DNS面临的安全威胁1）协议脆弱性2）实现脆弱性3）操作脆弱性8.3DNSSEC1）DNSSEC基本原理2）DNSSEC配置3）DNSSEC的安全性分析4）DNSSEC部署1、了解DNS的作用、工作过程。2、了解DNS在协议设计、实现和操作配置等3方面的脆弱性以及相应的攻击方法。3、了解DNSSEC新增的4种资源记录的内容及作用；掌握DNSSEC信任链的建立过程；了解DNSSEC对DNS协议的修改；了解DNSSEC域名解析过程及其与传统DNS域名解析过程的差异；了解DNSSEC配置过程；掌握DNSSEC的安全能力及存在的安全问题；了解DNSSEC部署的困难性。学习时用dig观察DNSSEC域名解析过程、4种DNSSEC资源记录格式第9章Web应用安全9.1概述9.2Web应用体系结构脆弱性9.3SQL注入攻击及防范9.4跨站脚本攻击及防范9.5Cookie欺骗及防范9.6CSRF攻击及防范*9.7目录遍历及防范*9.8操作系统命令注入及防范*9.9HTTP消息头注入及防范*9.10HTTPS9.11HTTPoverQUIC*9.12Web应用防火墙1、理解并重点掌握Web应用体系结构各组成部分的脆弱性2、掌握SQL注入攻击的基本原理（前提条件、实现过程、用途），了解SQL注入攻击的探测方法、防护方法。3、掌握三种XSS攻击的基本原理（前提条件、实现过程、用途）及防护方法。4、了解Cookie机制及其存在的安全问题，掌握Cookie欺骗的基本实现方法，了解利用Cookie实现会话劫持的基本思想。5、了解CSRF攻击原理（前提条件、实现过程、用途）及防护方法。6、了解目录遍历原理（前提条件、实现过程、用途）及防护方法。7、了解操作系统命令注入原理（前提条件、实现过程、用途）及防护方法。8、了解HTTP消息头注入攻击原理（成因、实现过程、用途）及防护方法。9、掌握HTTPS工作过程，了解HTTPS的5种部署方式及各种的安全性。10、了解HTTPoverQUIC的基本思想、与HTTPS相比的优势。11、了解Web应用防火墙的基本原理、部署方式。学习时用WebGoat或DVWA练习Web应用攻击方法第10章电子邮件安全10.1电子邮件概述10.2电子邮件的安全问题10.3PGP1）PGP基本原理2）PGP密钥管理10.4WebMail安全威胁及防范10.5垃圾邮件防范1、了解电子邮件系统组成及工作过程2、掌握电子邮件的安全需求，了解电子邮件系统存在的安全问题。3、了解PGP提供的安全功能及相关功能采用的典型算法；了解PGP发送和接收邮件的处理过程；掌握PGP采用的链式加密方法；了解PGP会话密钥生成方法；了解PGP密钥管理方法，掌握PGP采用的以用户为中心的信任模型的基本思想；了解PGP的安全性。4、了解WebMail面临的典型安全威胁及防范方法。5、了解垃圾邮件的典型特征；掌握典型垃圾邮件检测算法的基本思想。学习时通过具体使用PGP软件来加深对PGP工作原理的理解第11章拒绝服务攻击及防御11.1概述11.2剧毒包型拒绝服务攻击*11.3风暴型拒绝服务攻击1）直接风暴型拒绝服务攻击2）反射型拒绝服务攻击3）僵尸网络4）典型案例分析11.4拒绝服务攻击的应用11.5拒绝服务攻击的检测及响应技术1、掌握拒绝服务攻击、分布式拒绝服务攻击的基本思想及成因。2、了解几种典型剧毒包型拒绝攻击原理。3、掌握风暴型拒绝服务攻击的基本原理、常用协议；了解SYNFlood、Ping风暴、TCP连接耗尽、HTTPCC等典型直接风暴型拒绝服务攻击的实现原理；了解反射型拒绝服务攻击常用协议，掌握用作反射型拒绝服务攻击的协议的特点，了解NTP、SSDP反射型拒绝服务攻击的攻击原理；了解僵尸网络的典型结构；理解2009年5月华东六省市断网事件的成因。4、了解拒绝服务攻击在网络攻击过程中的作用。5、了解拒绝服务攻击的检测方法、响应技术，掌握流量清洗的基本原理。CNCERT和国内外网络安全公司一般定期（每月/季/年）都会发布DoS报告，可通过这些报告了解DoS攻击的最新状态第12章网络防火墙12.1概述12.2防火墙工作原理1）包过滤防火墙2）状态检测防火墙3）应用网关防火墙12.3防火墙的体系结构12.4防火墙的部署方式12.5防火墙的评价方式12.6防火墙的不足及发展趋势1、掌握防火墙的定义，重点掌握网络防火墙的定义；了解网络防火墙的功能。2、了解包过滤防火墙的工作原理及不足之处；了解状态检测防火墙的工作原理及不足之处；了解应用网络防火墙的工作原理及不足之处；了解下一代防火墙的优缺点。3、了解4种防火墙体系结构（屏蔽路由器结构、双宿主机结构、屏蔽主机结构和屏蔽子网结构）的原理、安全性，掌握堡垒主机、DMZ等概念。4、掌握防火墙3种部署方式（透明模式、网关模式和NAT模式）的内涵、优缺点及适用场合。5、了解常见防火墙的评价指标及其含义。6、了解防火墙的不足及技术发展趋势。通过使用Windows自带的防火墙了解防火墙规则的配置方法第13章入侵检测与欺骗防御13.1入侵检测概述13.2入侵检测方法1）特征检测2）异常检测13.3典型入侵检测系统Snort*13.4入侵检测的发展趋势*13.5网络欺骗技术1）蜜罐2）蜜网3）网络欺骗防御1、掌握入侵检测的定义、入侵检测的必要性以及在网络安全防御体系中的作用；了解IDES、CIDF模型的基本要素的功能；掌握HIDS、NIDS的工作原理。2、掌握特征检测、异常检测的基本思想、优缺点；了解典型特征检测方法、异常检测方法的入侵检测原理。3、了解Snort的工作原理及规则定义方法。4、了解入侵检测技术的发展趋势。5、了解网络欺骗的定义及作用；了解蜜罐的分类、功能和关键实现技术；了解蜜网的定义及功能；掌握网络欺骗防御的定义，了解网络层、系统层、应用层、数据层的典型网络欺骗防御技术。学习时通过安装使用Snort来加深对基于规则的IDS的理解第14章恶意代码14.1概述1）计算机病毒2）计算机蠕虫3）计算机木马14.2木马的工作原理14.3木马的隐藏技术14.4恶意代码的检测与防范1、掌握计算机病毒、蠕虫、木马等3个概念的定义及区别。2、了解远程控制木马的配置、传播方法、运行机制、信息反馈手段、远程控制功能；3、掌握木马的进程隐藏、通信隐藏的基本思想。4、了解恶意代码静态检测、动态检测技术的基本思想、典型算法，重点