一、概述
1.網絡安全的主要威脅及技術隱患
自然災害、意外事故
硬件故障、軟件漏洞
人爲失誤
計算機犯罪、黑客攻擊
內部泄漏、外部泄密
信息丟失、電子諜報、信息戰
網絡協議中的缺陷
2.黑客常採用的攻擊方法
3.網絡安全的基本要求
1)保密性：只有信息的發送方和接收方纔能懂得所發送信息的內容，而信息的截獲者則看不懂所截獲的信息；
2)端點鑑別：能夠鑑別信息的發送方和接收方的真實身份；
3)信息的完整性：信息的內容沒有被篡改過；
信息的完整性與端點鑑別是不可分割的，也就是說，在談到“鑑別”時，既要鑑別發送方的身份，又鑑別報文的完整性。
4)運行的安全性：計算機網絡運行的安全性，必須對訪問網絡的權限加以控制，並規定每個用戶的訪問權限，即訪問控制（Access Control）。
4.常用的網絡安全措施
數據加密 身份認證 數字簽名
防火牆 入侵檢測 安全監控
網絡掃描 網絡防毒
5.內網安全管理系統
二、加密
用戶需要信息是保密的、完整的和真實的。
加密是信息安全的主要措施之一。
通過使用加密，可以提供的安全服務：保密性、完整性和不可否認性。
兩種基本加密思想
1)置換：按照規則改變內容的排列順序，即用一個特定的值替換另一個特定值的過程。
需要通信雙方事先知道置換的算法；置換比較簡單，頻繁使用會找到規律。
如：奇數位ASCII碼值加1，偶數位ASCII碼值加2。
2)移位：打亂字母的排列順序。
如：以中間位置（M）爲線，將兩邊字母互換。
上述兩種方式都是可逆的操作，容易恢復信息；應用於現代密碼算法中。
三、兩種密碼體制
密碼設計的基本公理和前提是算法公開；系統的安全性僅依賴於密鑰的保密性。
加密方法的安全性取決於密鑰的長度，以及攻破密文所需的計算量，並不是簡單地取決於加密的體制。
分爲：
對稱密鑰密碼體制（又稱爲傳統或私有祕鑰密碼體制）
非對稱密鑰密碼體制（又稱爲公有祕鑰密碼體制）
1.對稱密鑰密碼體制
加密密鑰和解密密鑰相同；密鑰多，需保存，很複雜；密鑰的傳送很重要。
對稱加密的密鑰長度從40bits到168bits
包括：
DES/3DES數據加密標準
IDEA國際數據加密算法
RC系列（RC2、RC4、RC5）
CAST
Blowfish / Twofish
AES高級數據加密標準等
（1）DES/3DES（數據加密標準，Data Encryption Standard）
DES是一種塊或分組加密的算法。
加密前，先對整個的明文進行分組。每一組爲64位長的二進制數據。然後對每一個64位二進制數據進行加密處理，產生一組64位密文數據。最後將各組密文串接起來，即得到整個的密文。使用的密鑰佔64位（實際密鑰長度爲56位，外加8位用於奇偶校驗）。
祕鑰是固定的56bit，不安全；以塊模式對64bit的密文塊進行操作。
應用DES算法三遍，稱爲3DES（Triple DES）。
3DES使用加密-解密-加密方法：
用56bit的第一密鑰（K1）加密信息；
用56bit的第二密鑰（K2）解密信息；
用56bit的第三密鑰（K3）加密信息。（K3=K1）
（2）IDEA國際數據加密算法
分組長度爲64位，密鑰長度爲128位
設計原則：來自不同代數羣的混合運算
-異或
-模216加
-模216+1乘
軟件實現的IDEA比DES快兩倍
（3）RC系列
RC2：
Ronald Rivest設計
密鑰長度可變
RC2的運算速度比DES快
軟件實現的RC2比DES快三倍
RC2是否比DES安全取決於其所使用的密鑰長度
RC4：
Rivest設計
密鑰長度可變
流模式加密算法，面向bit操作
算法基於隨機置換
RC4應用範圍廣
RC5:
Rivest設計
分組長、密鑰長和迭代輪數都可變
面向字結構，便於軟件和硬件快速實現
數據相倚旋轉技術
（4）Blowfish
Bruce Schneier設計
密鑰長度可變
易於軟件快速實現，所需存儲空間不到5KB
安全性可以通過改變密鑰長度進行調整
適用於密鑰不經常改變的加密
不適用於需要經常變換密鑰的情況
2.公鑰密碼體制
比私鑰加密技術出現晚。
使用不同的加密密鑰和解密祕鑰。已知公鑰，推不出私鑰；已知私鑰，推不出公鑰。
公鑰是公開的；私鑰是用戶自己使用的，網絡中監聽不到，需要安全保存。
加密速度慢，不適合大量數據加密，可以與對稱加密相結合，提高加密速度，利用對稱密鑰加密，將此密鑰再利用非對稱祕鑰進行加密。
產生原因：
1)對稱密鑰密碼體制的密鑰分配問題；
2)對於數字簽名的要求，表明信息確實是某個特定的人產生的。
原理如下：
典型的算法：
Diffie-Hellman祕鑰交換
RSA
（1）Diffie-Hellman祕鑰交換
1976年，Whitfield Diffie和Martin Hellman發明
解決對稱加密系統中密鑰的發佈問題
無需使用代價高昂即可對私鑰達成共識
安全性來源於很難計算出很大的離散對數
在現代密鑰管理中提供其他算法的密鑰管理
非常重要的一個應用之一就是在IPSec當中用於實現密鑰的交換
（2）RSA
1977年由Ron Rivest、Adi Shamir和Len Adelman開發
基於數論中的大數分解問題
專利於2000年9月到期
密鑰長度在512~2048bit之間
安全性基於數學運算的複雜性
RSA比用軟件實現的DES慢100倍
RSA比用硬件實現的DES慢1000倍
RSA主要功能：加密和數字簽名
3.兩種加密體制的比較
對稱密鑰，通信雙方使用同樣的密鑰，適用於一對一的雙向保密通信，每一方既可加密又可解密。這種保密通信僅限於持有此密鑰的雙方（如再有第三方就不保密了）。
公鑰密鑰，可以實現多對一的單向保密通信。可以有很多人用於接收者的公鑰，用此公鑰加密後發給接收者。接收者用自己的私鑰對多個密文一一進行解密。但這對密鑰不能用於反方向的保密通信。
傳統加密算法適用於加密大量數據；RSA適用於加密少量數據。
公鑰密碼體制由於算法開銷很大，並沒有淘汰傳統加密算法。