《计算机网络安全基础(第4版)》教案

计算机网络安全基础教案

周日

第1,2次课

次期

章节

第1章网络基础知识与因特网

名称

授课理论课（<）实验课（）实教学

4

方式习（）时数

教1.掌握网络参考模型

学2.让学生对网络安全的发展、构成、分类、网络体系结构等有

一个初步的了解。

目

的

及

要

求

时间

教学内容提要

分配

1.1网络参考模型30

1.1.1分层通信

L1.2信息格式

1.2网络互连设备

1.2.1中继器和集线器

20

1.22网桥

1.2,3路由器

1.2,4网关

20

1.3局域网技术

1.3.1以太网和IEEE8023

1.32令牌环网和IEEE802.58

1.33光纤分布式数据接口（FDDI）

1.4广域网技术

70

1.4.1广域网基本技术

142广域网协议

1.5TCP/IP基础

1.5.1TCP/IP与0SI参考模型

1.52网络层

1.5.3传输层

1.5.4应用层

1.6因特网提供的主要服务

1.6.1远程终端访问服务

1.62文件传输服务

1.6.3电子邮件服务

1.6.4WWW服务

1.6.5DNS服务

1.6.6网络管理服务

第1页

1.重点

分层实现网络的功能：网络协议、网络体系结构、实通信和虚通信。

网络互连设备是实现网络互连的关键，它们有4种主要的类型：中继

学

器、网桥、路由器以及网关，这些设备在实现局域网（LAN）与LAN的连接

重

中相对于0$1参考模型的不同层。中继器在参考模型的第一层建立LAN

点

对LAN的连接，网桥在第二层，路由器在第三层，网关则在第四至第七层。

与

每种网络互连设备提供的功能与参考模型规定的相应层的功能一致，

难

但它们都可以使用所有低层提供的功能。

八占、、

因特网协议（IP）和传输控制协议（TCP）是因特网协议簇中最为有名

的两个协议，其应用非常广泛，它能够用于任何相互连接的计算机网络系

统之间的通信，对局域网（LAN）和广域网（WAN）都有非常好的效果。

在因特网中，每一台主机都有一个惟一的地址，地址由网络号和主机

号两部分组成。地址是惟一的，以使每一个IP地址表示因特网中的惟一

台主机。所有的IP地址都是32位。

广域网技术及对应的协议、IP地址及子网掩码。

因特网提供的主要服务：远程终端访问服务、文件传输服务、电子邮

件服务、WWW服务、DN§服务、网络管理服务

网上查找资料和学习有关课程的内容。

论

练

习

作

业

采用电子教案，以多媒体教学为主，同时辅以版书的进一步讲解。

学

手

段

1参考课堂笔记，及提供的本次课程的多媒体课件C

2教材：计算机网络安全基础（第4版）

考

资

料

第2页

计算机网络安全基础教案

周日

第3,4次课

次期

章节

第2章网络安全概述

名称

授课理论课（，）实验课（）实教学

4

方式习（）时数

教1.掌握网络安全基础知识

学2.了解威胁网络安全的因素

03.了解网络安全分类及网络安全解决方案

的

及

要

求

时间

教学内容提要

分配

2.1网络安全基础知识

2.1.1网络安全的含义

2.1.2网络安全的特征

2.1.3网络安全的威胁

40

2.1.4网络安全的关键技术

2.1.5网络安全策略

2.2威胁网络安全的因素30

2.2.1威胁网络安全的主要因素90

2.2.2各种外部威胁

2.2.3防范措施

2.3网络安全分类

2.4网络安全解决方案

2.4.1网络信息安全模型

2.4.2安全策略设计依据

2.4.3网络安全解决方案

2.4.4网络安全性措施

2.4.5因特网安全管理

2.4.6网络安全的评估

第1页

1.网络安全基础知识

计算机网络安全的含义是通过各种计算机、网络、密码技术和信息安

全技术，保护在公用通信网络中传输、交换和存储的信息的机密性、完整

性和真实性，并对信息的传播及内容具有控制能力。网络安全的结构层次

学包括物理安全、安全控制和安全服务。

重

占网络安全应具有保密性、完整性、可用性和可控性4个方面的特征。

,、、、

与计算机网络安全技术主要有主机安全技术、身份认证技术、访问控制

难技术、密码技术、防火墙技术、安全审计技术和安全管理技术。

占

J、、、

2.威胁网络安全的因素

计算机网络安全受到的威胁主要有“黑客”的攻击、计算机病毒和拒

绝服务攻击。

3.网络安全分类

根据中国国家计算机安全规范，计算机的安全大致可分为以下三类：

（1）实体安全，包括机房、线路和主机等；

（2）网络与信息安全，包括网络的畅通、准确以及网上信息的安全;

（3）应用安全，包括程序开发运行、I/O和数据库等的安全。

练习和作业:

1.网络安全的含义是什么？

2.网络安全有哪些特征？

3.什么是网络安全的最大威胁?

4.网络安全主要有哪些关键技术?

5.如何实施网络安全的安全策略?

作6.如何理解协议安全的脆弱性？

1P

业7.数据库管理系统有哪些不安全因素？

8.解释网络信息安全模型。

9.对因特网进行安全管理需要哪些措施？

10.简述信息包筛选的工作原理。

1讲授为主，讨论为辅

2多媒体教学，使用投影仪

学

3进行几分钟的课堂讨论

r-

段4

5

1参考课堂笔记，及提供的本次课程的多媒体课件C

2教材：计算机网络安全基础（第4版）

考

资

料

第2页

计算机网络安全基础教案

周日

第5次课

次期

章节

第3章计算机系统安全与访问控制

名1称

授课理论课（<）实验课（）实教学

2

方式习（）时数

教1.了解计算机安全的主要目标

学2.掌握安全级别

目3.了解系统访问控制

的4.了解选择性访问控制

及5.了解强制性访问控制

要

求

时间

教学内容提要

分配

3.1什么是计算机安全20

3.2安全级别20

3.3系统访问控制30

3.3.1系统登录

3.3.2身份认证

30

3.3.3系统□令

3.3.4口令的维护

3.4选择性访问控制

第1页

1.计算机安全的主要目标

计算机安全的主要目标是保护计算机资源免受毁坏、替换、盗窃和丢

失。

学计算机系统安全技术包括：实体硬件安全技术、软件系统安全技术、

重数据信息安全技术、网络站点安全技术、运行服务（质量）安全技术、病

占毒防治技术、防火墙技术和计算机应用系统的安全评价。

与0§1安全体系结构的5种安全服务项目包括：鉴别、访问控制、数据保

难密、数据完整性和抗否认。

点

2.安全级别

根据美国国防部开发的计算机安全标准，将安全级别由最低到最高划

分为D级、C级、B级和A级，D级为最低级别，A级为最高级别。

3.系统访问控制

系统访问控制是对进入系统的控制。其主要作用是对需要访问系统及

其数据的人进行识别，并检验其合法身份。

4.选择性访问控制

选择性访问控制是基于主体或主体所在组的身份的，这种访问控制是

可选择性的，也就是说，如果一个主体具有某种访问权，则它可以直接或

间接地把这种控制权传递给别的主体。

练习和作业：

1.计算机系统安全的主要目标是什么？

2.简述计算机系统安全技术的主要内容。

3.计算机系统安全技术标准有哪些？

论

、4.访问控制的含义是什么？

练

5.如何从Unix操作系统登录？

习

、6.如何从Windows操作系统登录？

作

7.怎样保护系统的口令？

业

8.什么是口令的生命周期？

9.如何保护口令的安全？

10.建立口令应遵循哪些规则？

1讲授为主，讨论为辅

2多媒体教学，使用投影仪

学

3进行几分钟的课堂讨论

手

段

1参考课堂笔记，及提供的本次课程的多媒体课件C

2教材：计算机网络安全基础（第4版）

资

料

第2页

计算机网络安全基础教案

周日

第6,7次课

次期

章节

第4章数据安全技术

名称

授课理论课（q）实验课（）实教学

4

方式习（）时数

教1.掌握数据完整性的概念

学2.了解容错与网络冗余

目3.学会使用网络备份系统

的4.掌握数据库的安全

及

要

求

时间

教学内容提要

分配

4.1数据完整性简介30

4.1.1数据完整性

4.12提高数据完整性的办法30

4.2容错与网络冗余

4.2.1容错技术的产生及发展

4.2.2容错系统的分类30

4.2.3容错系统的实现方法

4.2.4网络冗余

4.3网络备份系统

40

4.3.1备份与恢复

4.3.2网络备份系统的组成

4.3.3备份的设备与介质20

4.3.4磁带轮换20

4.3.5备份系统的设计30

4.4数据库安全概述

4.4.1简介

4.4.2数据库的特性

4.4.3数据库安全系统特性

444数据库管理系统

4.5数据库安全的威胁

4.6数据库的数据保护

4.7数据库备份与恢复

4.7.1数据库备份的评估

4.7.2数据库备份的性能

4.7.3系统和网络完整性

4.7,4制定备份的策略

4.7.5数据库的恢复

第1页

1.数据完整性简介

影响数据完整性的因素主要有如下5种：

硬件故障、网络故障、逻辑问题、意外的灾难性事件、人为的因素。

2.容错与网络冗余

将容错系统分成5种不同的类型：高可用度系统、长寿命系统、延迟

维修系统、高性能计算系统、关键任务计算系统。

实现容错系统的方法如下：空闲备件、负载平衡、镜像、复现。

3.网络备份系统

学

备份包括全盘备份、增量备份、差别备份、按需备份和排除。

重

点4.数据库安全概述

与

数据库具有多用户、高可靠性、可频繁更新和文件大等特性。在安全

难

'方面数据库具有数据独立性、数据安全性、数据的完整性、并发控制和故

点障恢复等特点。

5.数据库安全的威胁

对数据库构成的威胁主要有篡改、损坏和窃取3种情况，

6.数据库的数据保护

数据库保护主要是指数据库的安全性、完整性、并发控制和数据库恢

复。

在数据库的安全性方面要采取用户标识和鉴定、存取控制、数据分级

以及数据加密等手段。

7.数据库备份与恢复

常用的数据库备份方法有冷备份、热备份和逻辑备份3种。

练习和作业：

1.简述数据完整性的概念及影响数据完整性的主要因素。

2.什么是容错与网络冗余技术，实现容错系统的主要方法有哪些?

论

3.实现存储系统冗余的方法有哪些？

、

4.简述“镜像”的概念。

练

习5.网络系统备份的主要目的是什么？

、

6.网络备份系统的主要部件有哪些？

作

业7.试分析数据库安全的重要性，说明数据库安全所面临的威胁。

8.数据库的安全策略有哪些？简述其要点。

9.简述常用数据库的备份方法。

1讲授为主，讨论为辅

2多媒体教学，使用投影仪

学

3进行几分钟的课堂讨论

手

段

1参考课堂笔记，及提供的本次课程的多媒体课件C

2教材：计算机网络安全基础（第4版）

资

料

第2页

计算机网络安全基础教案

周日

第8,9次课

次期

章节

第5章恶意代码及网络防病毒技术

名称

授课理论课（4）实验课（）实教学

4

方式习（）时数

教1.掌握计算机病毒的基本概念

学2.了解宏病毒及网络病毒

目3.了解特洛伊木马的原理

的4.了解蠕虫病毒的原理

及5.了解其他恶意代码的原理

要6.学会病毒的预防、检测和清除

求

时间

教学内容提要

分配

5.1计算机病毒30

5.1.1计算机病毒的分类

5.1.2计算机病毒的传播

5.1.3计算机病毒的工作方式30

5.1.4计算机病毒的特点及破坏行为

5.2宏病毒及网络病毒30

5.2.1宏病毒

5.2.2网络病毒

30

5.3特洛伊木马

5.3.1木马的启动方式

30

5.3.2木马的工作原理

5.3.3木马的检测

5.4蠕虫病毒

50

5.4.1蠕虫病毒的特点

5.4.2端虫病毒的原理

5.4.3蠕虫病毒的防治

5.5其他恶意代码

5.5.1移动恶意代码

5.5.2陷门

5.5.3逻辑炸弹

5.5.4僵厂病毒

5.5.5复合型病毒

5.6病毒的预防、检测和清除

5.6.1病毒的预防

5.6.2病毒的检测

5.6.3计算机病毒的免疫

5.6.4计算机感染病毒后的恢复

5.6.5计算机病毒的清除

第1页

1.计算机病毒

计算机病毒是一种“计算机程序”，它不仅能破坏计算机系统，而且还

能够传播或感染到其他系统。计算机病毒可分为文件病毒、引导扇区病毒、

多裂变病毒、秘密病毒、异形病毒和宏病毒等几类。

2.计算机病毒的传播

病毒进入系统以后，通常用两种方式传播：通过磁盘的关键区域进行

传播，在可执行的文件中传播。

3.计算机病毒的特点及破坏行为

学计算机病毒具有的特点是：刻意编写人为破坏；有自我复制能力；夺

重取系统控制权；隐蔽性；潜伏性；不可预见性。

占

4.宏病毒及网络病毒

与

难“宏病毒”，就是利用软件所支持的宏命令编写成的具有复制、传染能

点力的宏。网络病毒是由因特网衍生出的新一代病毒，即Java及AMNcX病毒。

它不需要停留在硬盘中且可以与传统病毒混杂在一起，不被人们察觉。它

们可以跨操作平台，一旦遭受感染，便毁坏所有操作系统。

5.病毒的预防、检查和清除

病毒检测的原理主要是基于下列4种方法：比较被检测对象与原始备

份的比较法，利用病毒特征代码串的搜索法，病毒体内特定位置的特征字

识别法以及运用反汇编技术分析被检测对象，确认是否为病毒的分析法。

扫描病毒程序就是寻找扫描串，也被称为病毒特征。这些病毒特征可

用于惟一地识别某种类型的病毒，扫描程序能在程序中寻找这种病毒特征。

完整性检查程序是另•类反病毒程序，它是通过识别文件和系统的改

变来发现病毒，或病毒的影响。

练习和作业:

1.什么是计算机病毒?

2.计算机病毒的基本特征是什么？

论

3.简述计算机病毒攻击的对象及所造成的危害。

练4.计算机病毒一般由哪几部分构成，各部分的作用是什么？计算机病

习毒的预防有哪儿方面？

6.简述检测计算机病毒的常用方法。

作

业7.简述宏病毒的特征及其清除方法。

8.简述计算机病毒的防治措施。

9.什么是网络病毒，防治网络病毒的要点是什么？

1讲授为主，讨论为辅

2多媒体教学，使用投影仪

学

手

3进行几分钟的课堂讨论

段

1参考课堂笔记，及提供的本次课程的多媒体课件C

考2教材：计算机网络安全基础（第4版）

资

料

第2页

计算机网络安全基础教案

周日

第10次课

次期

章节

第6章数据加密与认证技术

名称

授课理论课（4）实验课（）实教学

2

方式习（）时数

教1.了解密码学的发展历史

学2.掌握数据加密的基本原理

目3.掌握对称和非对称密码的原理

的

及

要

求

时间

教学内容提要

分配

6.1数据加密概述40

6.1.1密码学的发展

6.1.2数据加密

60

6.1.3基本概念

6.2传统密码技术

6.2.1数据表示方法

6.2.2替代密码

6.2.3换位密码

6.2.4简单异或

6.2.5一次密码

第1页

1.数据加密概述

加密算法通常是公开的，现在只有少数几种加密算法，如DES和IDEA

等。一般把受保护的原始信息称为明文，编码后的信息称为密文。有两类

基本的加密算法保密密钥和公用/私有密钥。

摘要是一种防止信息被改动的方法，其中用到的函数叫摘要函数。

基于密钥的算法通常有两类：对称算法和公用密钥算法。对称算法有

学时又叫传统密码算法，就是加密密钥能够从解密密钥中推导出来，反过来

重也成立；公用密钥算法用作加密的密钥不同于用作解密的密钥，而且解密

占密钥不能根据加密密钥计算出来。

八、、

与

2.传统密码技术

难

传统加密方法的主要应用对象是对文字信息进行加密解密。在经典密

点

码学中，常用的有替代密码和换位密码。有以下4种类型的替代密码：

(1)简单替代密码；

(2)多名码替代密码：

(3)多字母替代密码；

(4)多表替代密码。

练习和作业:

论1.什么是数据加密？简述加密和解密的过程。

2.在凯撒密码中令密钥48,制造一张明文字母与密文字母对照表。

练

习3.用维吉尼亚法加密下段文字：COMPUTERANDPA需WORDW仃EM,密钥

为KEYWORDo

作

业

1讲授为主，讨论为辅

2多媒体教学，使用投影仪

学

3进行几分钟的课堂讨论

手

段

1参考课堂笔记，及提供的本次课程的多媒体课件C

2教材：计算机网络安全基础（第4版）

考

资

料

第2页

计算机网络安全基础教案

周日

第11次课

次期

章节第6章数据加密与认证技术

名称

授课理论课（<）实验课（）实教学

2

方式习（）时数

教1.掌握数据加密标准DES的工作原理

学2.掌握公钥密码体制解A的工作原理

目3.学会使用数字信封技术

的

及

要

求

时间

教学内容提要

分配

6.3对称密钥密码技术50

6.3.1爬1眦1密码结构

6.3.2数据加密标准

6.3.3国际数据加密算法

6.3.4Blowmil算法

50

6.3.5GOST算法

6.3.6PKZIP算法

6.3.7RC5算法

6.4公钥密码体制

6.4.1公钥加密原理

6.4.2DUfie-Hellman密钥交换算法

6.4.3密码系统

6.4.4数字信封技术

第1页

数据加密标准DES（DataEncryptionStandard）是一个分组加密算法，它

以64位为分组对数据加密。64位一组的明文从算法的一端输入，64位的

密文从另一端输出。使得用相同的函数来加密或解密每个分组成为可

能，二者的惟一不同之处是密钥的次序相反。

IDEA与一样，也是一种使用一个密钥对64位数据块进行加密的常

学规共享密钥加密算法。同样的密钥用于将64位的密文数据块恢复成原始的

重64位明文数据块。IDEA使用128位（16字节）密钥进行操作。

点

R5A要求每一个用户拥有自己的一种密钥:

与

难（1）公开的加密密钥，用以加密明文;

点

（2）保密的解密密钥，用于解密密文。

这是一对非对称密钥，又称为公用密钥体制。R§A数字签名是一种强有

力的认证鉴别方式，可保证接收方能够判定发送方的真实身份。

练习和作业：

论

1.算法主要有哪几部分？

、

在时算法中，密钥的生成主要分哪几步？

练2.DKi

习

3.简述加密函数f的计算过程。

、

4.简述算法中的依次迭代过程。

作

业5.简述算法和蹴A算法保密的关键所在。

1讲授为主，讨论为辅

2多媒体教学，使用投影仪

学

3进行几分钟的课堂讨论

手

段

1参考课堂笔记，及提供的本次课程的多媒体课件C

2教材：计算机网络安全基础（第4版）

资

料

第2页

计算机网络安全基础教案

周日

第12次课

次期

章节

第6章数据加密与认证技术

名称

授课理论课（q）实验课（）实教学

2

方式习（）时数

教1.学会使用数字签名技术

学2.学会使用信息验证技术

目3.能设计并用程序编写数字签名和信息验证技术

的

及

要

求

时间

教学内容提要

分配

6.5数字签名技术50

6.5.1基本概念

6.5.2安全的如函数

6.5.3直接方式的数字签名技术

40

6.5.4数字签名算法

6.5.5其他数字签名技术

6.6验证技术

10

6.6.1信息的验证

6.6.2认证授权

6.6.3CA证书

6.6.4PKI系统

6.6.5Kerberos系统

6.7加密软件PGP

第1页

一个数字签名方案一般由两部分组成：签名算法和验证算法。其中，

签名算法或签名密钥是秘密的，只有签名人知道，而验证算法是公开的。

信息的签名就是用专用密钥对信息进行加密，而签名的验证就是用相

对应的公用密钥对信息进行解密。

学

重PfiP(PrettyGoodPrivacy)是一个基于R§A密钥加密体系的供大众使用

点的加密软件。它不但可以对用户的邮件保密，以防止非授权者阅读，还能

与对邮件加上数字签名让收信人确信邮件未被第三者篡改，让人们可以安全

难地通信。

点

在计算机网络系统中，数据加密方式有链路加密、节点加密和端一端

加密3种方式。

练习和作业:

1.说明公开密钥体制实现数字签名的过程。

2.RM算法的密钥是如何选择的？

3.编写一段程序，对选定的文字进行加密和解密(密钥为另一段文字)。

4.编写一篇经过加密的文章，通过一定的算法获得文章的内容(要求

原文的内容有意义并能看懂)。

论

已知线性替代密码的变换函数为：

、5.

练f(a)=akmod26

习

设已知明码字母J(9)对应于密义字母P(15),即9KniO(126=15,试

、

计算密钥k以破译此密码。

作

业6.已知R§A密码体制的公开密码为n=55,e=7,试加密明文m=10,

通过求解D、q和(1破译这种密码体制。设截获到密码文C=35,求出它对

应的明码文。

7.考虑一个常用质数q=ll,本原根a=2的DiHie・Henman方案。

(1)如果A的公钥为YA=9,则A的私钥XA为多少？

(2)如果B的公钥为YB=3,则共享A的密钥K为多少？

1讲授为主，讨论为辅

学2多媒体教学，使用投影仪

手

s3进行几分钟的课堂讨论

1参考课堂笔记，及提供的本次课程的多媒体课件C

2教材：计算机网络安全基础（第4版）

考

资

料

第2页

计算机网络安全基础教案

周0

第13次课

次期

章节

第7章网络安全技术

名称

授课理论课（4）实验课（）实教学

2

方式习（）时数

教1.了解网络安全协议的主要内容

学2.掌握IPMC安全传输技术

目3.掌握安全传输技术

的4.了解网络加密技术

及

要

求

时间

教学内容提要

分配

7.1网络安全协议及传输技术50

7.1.1安全协议及传输技术概述

7.1.2网络层安全协议iPSec

7.l.3IP§ec安全传输技术

50

7.1.4传输层安全协议

7.1.5内L安全传输技术

7.2网络加密技术

7.2.1链路加密

7.2.2节点加密

7.2.3端一端加密

第1页

1.网络安全协议

(1)应用层安全协议

在应用层的安全协议主要包括：安全驰的(SSH)协议、SET(Secure

ElectronicTransaction)协议、"HTTP协议、PfiP协议和WMME协议

(2)传输层安全协议

传输层的安全协议有：安全套接层(SecureSockelLayer,SSL)协议和

私密通信技术(PHvaleCommimicaHonTechnology,PCT)协议。

(3)网络层安全协议

学网络层的安全协议主要有iP§ec协议。该协议定义了：IP验证头

重(luthenllcationHeader,AH)协议、IP封装安全载荷(EncrymionService

占

八、、Payload,ESP)协议和Inlcme(密钥交换(InternetKeyExchangeyIKE)协议。

与

2.网络安全传输技术

难

点网络安全传输技术，就是利用安全通道技术，通过将待传输的原始信

息进行加密和协议封装处理后再嵌套装入另一种协议的数据包送入网络

中，像普通数据包一样进行传输。网络安全传输通道应该提供以下功能和

特性:

机密性、完整性、对数据源的身份验证、反重发攻击。

3网络加密技术

数据加密方式有链路加密、节点加密和端一端加密等3种方式。链路

加密通常用硬件在网络层以下的物理层和数据链路层中实现，它用于保护

通信节点间传输的数据；节点加密是在协议运输层上进行加密，是对源点

和目标节点之间传输的数据进行加密保护；端一端加密是面向网络高层主

体进行的加密，即在协议表示层上对传输的数据进行加密，而不对下层协

议信息加密。

练习和作业：

论

1.IP§CC能对应用层提供保护吗？

练2.按照IPSec协议体系框架，如果需要在AH或E5P中增加新的算法,

习需要对协议做些什么修改工作？

作

业

1讲授为主，讨论为辅

2多媒体教学，使用投影仪

学

手

3进行几分钟的课堂讨论

段

1参考课堂笔记，及提供的本次课程的多媒体课件C

2教材：计算机网络安全基础（第4版）

考

资

料

第2页

计算机网络安全基础教案

周日

第14次课

次期

章节

第7章网络安全技术

名称

授课理论课（，）实验课（）实教学

2

方式习（）时数

教1.掌握防火墙的设计原则；

学2.掌握防火墙的特征、防火墙的四种机制；

目3.掌握防火墙的三种基本类型和防火墙的配置；

的4.研究攻击的本质；

及5.掌握应对攻击的防护策略；

要6.了解入侵技术。

求

时间

教学内容提要

分配

7.3防火墙技术60

7.3.1因特网防火墙

7.3.2包过滤路由器

7.3.3堡军主机

40

7,3.4代理服务

7.3.5防火墙体系结构

7.4网络攻击类型及对策

7.4.1网络攻击的类型

7.4.2物理层的攻击及对策

7.4.3数据链路层的攻击及对策

7.4.3网络层的攻击及对策

744传输层的攻击及对策

7.4.5应用层的攻击及对策

7.4.6黑客攻击的三个阶段

7.4.7对付黑客入侵

第1页

1.防火墙技术

防火墙是一个或一组在两个网络之间执行访问控制策略的系统，包括

硬件和软件，目的是保护网络不被可疑人侵扰。本质上，它遵从的是一种

学允许或阻止业务往来的网络通信安全机制，也就是提供可控的过滤网络通

重信，只允许授权的通信。

点由软件和硬件组成的防火墙应该具有以下功能：

与

难（1）所有进出网络的信息流都应该通过防火墙；

点（2）所有穿过防火墙的信息流都必须有安全策略和计划的确认和授

权;

（3）理论上说，防火墙是穿不透的。

防火墙需要防范以下3种攻击。

间谍：试图偷走敏感信息的黑客、入侵者和闯入者。

盗窃：盗窃对象包括数据、web表格、磁盘空间和CPU资源等。

破坏系统：通过路由器或主机/服务器蓄意破坏文件系统或阻止授权用

户访问内部网络(外部网络)和服务器。

防火墙常常就是一个具备包过滤功能的简单路由器。包是网络上信息

流动的单位，在网上传输的文件一般在发出端被划分成一串包，经过网上

的中间站点，最终传到目的地，然后这些包中的数据又重新组成原来的文

件。每个包有两个部分：数据部分和包头。包头中含有源地址和目标地址

等信^目。

包过滤一直是一种简单而有效的方法。通过拦截数据包，读出并拒绝

那些不符合标准的包头，过滤掉不应入站的信息。包过滤器又称为筛选路

由器。

设计和建立堡垒主机的基本原则有两条：最简化原则和预防原则。

堡垒主机目前一般有以下3种类型：

(1)无路由双宿主主机：

(2)牺牲主机；

(3)内部堡垒主机。

代理服务是运行在防火墙主机上的一些特定的应用程序或者服务程

序。

防火墙的体系结构一般有以下几种：

(1)双重宿主主机体系结构；

(2)主机过滤体系结构;

(3)子网过滤体系结构。

2.网络攻击的类型

任何以干扰、破坏网络系统为目的的非授权行为都称之为网络攻击。

法律上对网络攻击的定义有两种观点：第一种是指攻击仅仅发生在入侵行

为完全完成，并且入侵者已七目标网络内；另一种观点是指可能使一个网

络受到破坏的所有行为，即从一个入侵者开始在目标机上工作的那个时刻

起，攻击就开始进行了。

黑客进行的网络攻击通常可分为4大类型：拒绝服务型攻击、利用型

攻击、信息收集型攻击和虚假信息型攻击。

物理层最重要的攻击主要有直接攻击和间接攻击，直接攻击是直接对

硬件进行攻击，间接攻击是对物理介质的攻击。

数据链路层的最基本的功能是向该层用户提供透明的和可靠的数据传

送基本服务。透明性是指该层上传输的数据的内容、格式及编码没有限制,

也没有必要解释信息结构的意义；可靠的传输使用户免去对丢失信息、干

扰信息及顺序不正确等的担心。由于数据链路层的安全协议比较少，因此

容易受到各种攻击，常见的攻击有：MAC地址欺骗、内容寻址存储器(CAM)

表格淹没攻击、VLAN中继攻击、操纵生成树协议、地址解析协议(ARP)攻

击等。

网络层主要用于寻址和路由，它并不提供任何错误纠正和流控制的方

法。网络层常见的攻击主要有：IP地址欺骗攻击和ICMP攻击。网络层的安

全需要保证网络只给授权的客户提供授权的服务，保证网络路由正确，避

免被拦截或监听。

传输层处于通信子网和资源子网之间起着承上启下的作用。传输层控

制主机间传输的数据流。传输层存在两个协议：传输控制协议（TCP）和用

户数据报协议（VDP）。端口扫描是传输层最常见的攻击方法。

应用层是网络的最高层，所有的应用策划能够续非常多，因此遭受网

络攻击的模式也非常多，综合起来主要有：带宽攻击、缺陷攻击和控制目

标机。

黑客指利用通信软件，通过网络非法进入他人系统，截获或篡改计算

机数据，危害信息安全的电脑入侵者或入侵行为。

黑客攻击的三个阶段是：信息收集、系统安全弱点的探测以及网络攻

击。

黑客进行的网络攻击通常可分为4大类型：拒绝服务型攻击、利用型

攻击、信息收集型攻击和虚假信息型攻击。

对付黑客的袭击的应急操作如下：

估计形势、切断连接、分析问题、采取行动。

练习和作业:

论

1.简述防火墙的工作原理。

、

练2.防火墙的体系结构有哪些？

习

3.在主机过滤体系结构防火墙中，内部网的主机想要请求外网的服务，

、

有几种方式可以实现？

作

业4.安装一个简单的防火墙和一个代理服务的软件。

1讲授为主，讨论为辅

2多媒体教学，使用投影仪

学

3进行几分钟的课堂讨论

手

段

1参考课堂笔记，及提供的本次课程的多媒体课件C

2教材：计算机网络安全基础（第4版）

资

料

第2页

计算机网络安全基础教案

周日

第#＞次课

次期

章节

第7章网络安全技术

名称

授课理论课（“）实验课（）实教学

2

方式习（）时数

教1.掌握入侵检测的基本原理和基本方法；

学2.掌握虚拟专用网技术及对应的协仪。

目

的

及

要

求

时间

教学内容提要

分配

7.5入侵检测技术40

7.5.1入侵检测技术概述

常用入侵检测技术

7.5.260

7.6虚拟专用网技术

7.6.1虚拟专用网的定义

7.6.2虚拟专用网的类型

7.6.3虚拟专用网的工作原理

7.6.4虚拟专用网的关键技术和协议

第1页

1.入侵检测技术

入侵检测就是通过从计算机网络或计算机系统中的若干关键点收集信

息并对其进行分析，从中发现网络或系统中是否有违反安全策略的行为和

遭到袭击的迹象的一种安全技术。

按照检测类型从技术上划分，入侵检测有异常检测模型和误用检测模

型。

按照监测的对象是主机这是网络分为基于主机的入侵检测系统和基于

网络的入侵检测系统以及混合型入侵检测系统。

学

按照工作方式分为离线检测系统与在线检测系统。

重

占入侵检测的过程分为三部分：信息收集、信息分析和结果处理。

Ao

与入侵检测系统的结构由事件提取、入侵分析、入侵响应和远程管理4

难部分组成。

点

常用的入侵检测方法有：特征检测、统计检测和专家系统。

2.虚拟专用网技术

虚拟专用网分为三种类型：远程访问虚拟网(AccessVPN).企业内部虚

拟网(intranetVPN)和企业扩展虚拟网(ExlranetVPN)0

虚拟专用网中采用的关键技术主要包括隧道技术、加密技术、用户身

份认证技术及访问控制技术。

练习和作业:

1.简述黑客是如何攻击一个网站的。

论

、2.简述入侵检测系统的工作原理，比较基于主机和基于网络应用的入

练侵检测系统的优缺点。

习

3.构建一个VPN系统需要解决哪些关键技术？这些关键技术各起什么

、

作用？

作

业4.用IP§CC机制实现VPN时，如果企业内部网使用了私用IP地址怎么

办？IPSCC该采用何种模式？

1讲授为主，讨论为辅

2多媒体教学，使用投影仪

学

3进行几分钟的课堂讨论

手

段

1参考课堂笔记，及提供的本次课程的多媒体课件C

2教材：计算机网络安全基础（第4版）

考

资

料

第2页

计算机网络安全基础教案

周日

第16次课

次期

章节

第8章网络站点的安全

名称

授课理论课（4）实验课（）实教学

2

方式习（）时数

教1.了解Web站点安全、口令安全技术；

学2.掌握网络监听、网络扫描的工作原理；

目3.了解工作原理及安全漏洞；

的4.了解IP电子欺骗。

及

要

求

时间

教学内容提要

分配

8.1因特网的安全10

8.2WCD站点安全10

8.3口令安全10

8.4无线网络安全10

8.5网络监听10

8.5.1监听的原理

8.5.2监听的工具

8.5.3监听的实现10

8.5.4监听的检测与防范

8.6扫描器

10

8.6.1什么是扫描器

8.6.2端口扫描

8.6.3扫描工具

8.7E41W11的安全20

8.7.1E-mail工作原理及安全漏洞

8.7.2匿名转发

8.7.3E-mail欺骗10

8.7.4E・mail