1. 網路安全的基石（下）— 完整性與身份認證
網路安全篇，面對復雜多變的網路環境，我們需要掌握哪些關於網路安全的相關知識，聊一聊與網路安全相關的：HTTPS、SSL、TLS 等。
在上一篇文章中，我們介紹了通過非對稱加密協商出一個用於對稱加密的秘鑰，這樣便可以保證秘鑰不會被竊取，從而實現了機密性。
但僅有機密性，距離安全還差的很遠 ...
因為雖然會話密鑰無法被竊取，但是惡意者可以嘗試修改、重組相關信息返回給網站，因為沒有完整性的保證，伺服器也只能「照單全收」。
另外，惡意者也可以偽造公鑰，如果我們拿到的是「假的公鑰」，此時的混合加密就完全失效了。可能我們以為的目標，實際上對方卻是偽冒者。
所以，今天我們就來聊一聊，在機密性這一基礎之上的完整性和身份認證等特性。
缺乏完整性的機密，可能會被黑客替換或篡改。接下來我們先來看看如何給機密增加上完整這一特性。
如果說保證機密這一特性的是加密演算法，那實現完整性的手段主要是 摘要演算法 ，也就是常說的散列函數、哈希函數（Hash Function）。
我們可以把摘要演算法近似的理解成一種特殊的壓縮演算法，它能夠將任意長度的數據「壓縮」成固定長度，而且是獨一無二的「摘要字元串」，就好像是給信息生成了一個數字「指紋」。因此好的摘要演算法必須能夠「抵抗沖突」（兩份不同的原文對應相同的摘要），讓這種可能性盡量地小。因為摘要演算法對輸入具有單向性和 雪崩效應 。
1. 單向性
所有的散列函數都有一個基本特性：如果散列值是不相同的（同一個函數），那麼這兩個散列值的原始輸入也是不相同的。具有這種性質的散列函數稱為 單向散列函數 ，即 對於給定的散列值 ， 不能夠逆推出原文 。
2. 雪崩效應
雪崩效應是指當輸入發生最微小的改變時，也會導致輸出的不可區分性改變。合格的摘要演算法，無論是密鑰或明文的任何細微變化都必須引起散列值的不可區分性改變。所以摘要演算法也被 TLS 用來生成偽隨機數（PRF，pseudo random function）。
相信每個開發者在工作中都或多或少的聽過或用過 SHA-1 （Secure Hash Algorithm 1）和 MD5 （Message-Digest 5），它們就是最常用的兩個摘要演算法，能夠生成 20 位元組和 16 位元組長度的數字摘要。遺憾的是它們先後分別在 2005 年和 2009 年被破解，在 TLS 里已經被禁止使用了。
目前 TLS 推薦使用的是 SHA-1 的後繼者 SHA-2，區別於前者，它屬於 密碼散列函數
演算法標准，由美國國家安全局研發。總共有 6 種 ，常用的有 SHA224、SHA256 及 SHA384，它們分別能夠生成 28 位元組、32 位元組及 48 位元組的摘要。
摘要演算法能夠保證「數字摘要」和原文是完全等價的，所以，我們只要在原文後附上它的摘要，就能夠保證數據的完整性。
該怎麼理解呢？客戶端將消息和消息摘要（SHA-2）發送給服務端之後，服務端拿到後也計算下消息的摘要，對這兩份「指紋」做個對比，如果一致，就說明消息是完整可信的，沒有被修改。因為即使是對消息的很小變動（例如一個標點符號，這就是雪崩效應），摘要也會完全不同，服務端計算對比就會發現消息被篡改，是不可信的。
不過，大家這時候肯定也看出了問題，摘要演算法不具有機密性，如果明文傳輸，那麼黑客可以修改消息後，把摘要也一起修改。
所以，真正的完整性必須建立在機密性之上，就是在上期講解的《 網路安全的基石（上）— 加密 》：在混合加密系統里用會話密鑰加密消息和摘要，這樣黑客無法得知明文，也就沒有辦法「動手腳了」。
加密和摘要實現了通信過程的機密性和完整性，我們的通信過程可以說是比較安全了。但這里還有漏洞，那就是通信的兩端。
對於通信的兩端，我們還要解決身份認證的問題。簡單來說，就是如何證明對方真實身份。因為黑客可以偽裝成網站來竊取你的信息，反過來，他也可以偽裝成你，向網站發送支付、轉賬等消息，網站沒有辦法確認你的身份，錢可能就這樣被偷走了。
回想下現實生活中，解決身份認證常用的手段有簽名、手印和印章等，只要在紙上寫下簽名加上蓋章，就能證明這份文件確實是由本人而非其他人發出的。
那在 TLS 什麼東西和生活中的手印、印章很像，只能由本人持有呢？只要有了這個東西，就能夠在網路世界裡證明你的身份。回想下前面我們介紹的內容，大家也很容易想到，它就是非對稱加密里的 私鑰 ，使用私鑰再加上摘要演算法，就能夠實現 數字簽名 ，同時實現 身份認證 和 不可否認 。
簽名與驗簽
數字簽名的原理其實也不復雜，就是將公鑰和私鑰的用法反過來，之前是公鑰加密，私鑰解密； 現在是私鑰加密 ， 公鑰解密 。
簽名和公鑰一樣完全公開，任何人都可以獲取。但這個簽名只有用私鑰對應的公鑰才能解開，拿到摘要後，再比對原文驗證完整性，就可以簽署文件一樣證明消息確實是你發的。整個過程的兩個行為也有其專用術語，分別叫做 簽名 和 驗簽 。
回顧下安全通信的四大特性我們都已經實現了，整個通信過程是不是已經完美了呢？答案不是的，這里還有一個「公鑰的信任」問題，因為誰都可以發布公鑰，我們還缺少防止黑客偽造公鑰的手段。關於該部分內容你可以參考下篇文章 《公鑰信任問題 — 數字證書與 CA》 。
總結
網路安全涉及了方方面面太多的知識，尤其是網路的基礎知識對我們來說還是非常重要的，關於這部分大家又有什麼要分享的？歡迎你的分享留言或指正。
網路安全系列專題
2. 談談網路安全的重要性以及如何提高網路安全
網路安全一直是受人們關注話題，今天讓我們來對安全的發展以及其重要性作簡明的闡述，並介紹了一些國內外知名的網路安全相關網站，並對於如何建立有效的安全策略給出了很好的建議，並讓大家了解幾種安全標准。
媒體經常報道一些有關網路安全威脅的令人震驚的事件，針對目前存在的一些安全問題，計算機和網路管理員以及用戶都必須應付不斷復雜的安全環境。黑客和計算機病毒都是普遍的威脅，以至於某個具體的日期都與一個特別的安全問題相關。
Internet對於任何一個具有網路連接和ISP帳號的人都是開放的，事實上它本身被設計成了一個開放的網路。因此它本身並沒有多少內置的能力使信息安全，從一個安全的角度看，Internet 是天生不安全的。然而，商界和個人現在都想在Internet上應用一些安全的原則，在Internet發明人當初沒有意識到的方式下有效的使用它。對於Internet 用戶一個新的挑戰是如何在允許經授權的人在使用它的同時保護敏感信息。
安全是什麼?
簡單的說在網路環境里的安全指的是一種能夠識別和消除不安全因素的能力。安全的一般性定義也必須解決保護公司財產的需要，包括信息和物理設備(例如計算機本身)。安全的想法也涉及到適宜性和從屬性概念。負責安全的任何一個人都必須決定誰在具體的設備上進行合適的操作，以及什麼時候。當涉及到公司安全的時候什麼是適宜的在公司與公司之間是不同的，但是任何一個具有網路的公司都必須具有一個解決適宜性、從屬性和物理安全問題的安全策略。
我們將討論與Internet 有關的安全問題，伴隨著現代的、先進的復雜技術例如區域網(LAN)和廣域網(WAN)、Internet網以及VPN。安全的想法和實際操作已經變得比簡單巡邏網路邊界更加復雜。對於網路來說一個人可以定義安全為一個持續的過程，在這個過程中管理員將確保信息僅僅被授權的用戶所共享。
通過我們的講述，你將熟悉那些被你公司認為適宜的，用來建立和限制行為的過程和技術。你將集中精神在有關將你公司與互聯網相連接的安全的問題上。Internet連接對於陌生用戶連接到外露的資源上極為容易。你必須確保它們只能訪問那些你想讓他們訪問的內容，這節課將學習一些控制用戶和黑客訪問，如何對事件做出反應，以及當有人規避那些控制時如何使損害最小化的方法。
建立有效的安全矩陣
盡管一個安全系統的成分和構造在公司之間是不同的，但某些特徵是一致的，一個可行的安全矩陣是高度安全的和容易使用的，它實際上也需要一個合情合理的開銷。一個安全矩陣由單個操作系統安全特徵、日誌服務和其他的裝備包括防火牆，入侵檢測系統，審查方案構成。
一個安全矩陣是靈活的可發展的，擁有很高級的預警和報告功能，表1-1概括了一個有效的安全矩陣系統最主要的幾個方面。
要配置系統盡可能正確地對你發出警告。可以通過Email，計算機屏幕，pager等等來發出通知。
安全機制
根據ISO提出的，安全機制是一種技術，一些軟體或實施一個或更多安全服務的過程。
ISO把機制分成特殊的和普遍的。一個特殊的安全機制是在同一時間只對一種安全服務上實施一種技術或軟體。加密就是特殊安全機制的一個例子。盡管你可以通過使用加密來保證數據的保密性，數據的完整性和不可否定性，但實施在每種服務時你需要不同的加密技術。一般的安全機制都列出了在同時實施一個或多個安全服務的執行過程。特殊安全機制和一般安全機制不同的另一個要素是一般安全機制不能應用到OSI參考模型的任一層上。普通的機制包括：
· 信任的功能性：指任何加強現有機制的執行過程。例如，當你升級你的TCP/IP堆棧或運行一些軟體來加強你的Novell，NT,UNIX系統認證功能時，你使用的就是普遍的機制。
· 事件檢測：檢查和報告本地或遠程發生的事件
· 審計跟蹤：任何機制都允許你監視和記錄你網路上的活動
· 安全恢復：對一些事件作出反應，包括對於已知漏洞創建短期和長期的解決方案，還包括對受危害系統的修復。
額外的安全標准桔皮書
除了ISO 7498-2還存在一些其它政府和工業標准。主要包括
· British Standard 7799：概括了特殊的「控制」，如系統訪問控制和安全策略的使用以及物理安全措施。目的為了幫助管理者和IT專家建立程序來保持信息的安全性。
· 公共標准
· 桔皮書(美國)
為了標准化安全的級別，美國政府發表了一系列的標准來定義一般安全的級別。這些標准發表在一系列的書上通常叫做「彩虹系列」，因為每本書的封面的顏色都是不同的。由為重要的是桔皮書。它定義了一系列的標准，從D級別開始(最低的級別)一直到A1(最安全)級。
3. 什麼是網路安全，為何要注重網路安全
網路的安全是指通過採用各種技術和管理措施，使網路系統正常運行，從而確保網路數據的可用性、完整性和保密性。網路安全的具體含義會隨著「角度」的變化而變化。比如：從用戶（個人、企業等）的角度來說，他們希望涉及個人隱私或商業利益的信息在網路上傳輸時受到機密性、完整性和真實性的保護。而從企業的角度來說，最重要的就是內部信息上的安全加密以及保護。
為數據處理系統建立和採用的技術和管理的安全保護，保護計算機硬體、軟體和數據不因偶然和惡意的原因遭到破壞、更改和泄露。
選擇適當的技術和產品，如基於NACC、802.1x、EOU技術的UniNAC網路准入、終端安全管理產品，利用此類產品性能制訂靈活的網路安全策略，在保證網路安全的情況下，提供靈活的網路服務通道。
採用適當的安全體系設計和管理計劃，能夠有效降低網路安全對網路性能的影響並降低管理費用。
隨著計算機技術的飛速發展，信息網路已經成為社會發展的重要保證。有很多是敏感信息，甚至是國家機密。所以難免會吸引來自世界各地的各種人為攻擊（例如信息泄漏、信息竊取、數據篡改、數據刪添、計算機病毒等）。同時，網路實體還要經受諸如水災、火災、地震、電磁輻射等方面的考驗。
網路安全從其本質上來講就是網路上的信息安全。從廣義來說，凡是涉及到網路上信息的保密性、完整性、可用性、真實性和可控性的相關技術和理論都是網路安全的研究領域。網路安全是一門涉及計算機科學、網路技術、通信技術、密碼技術、信息安全技術、應用數學、數論、資訊理論等多種學科的綜合性學科。 網路安全的具體含義會隨著「角度」的變化而變化。比如：從用戶（個人、企業等）的角度來說，他們希望涉及個人隱私或商業利益的信息在網路上傳輸時受到機密性、完整性和真實性的保護，避免其他人或對手利用竊聽、冒充、篡改、抵賴等手段侵犯用戶的利益和隱私。 網路安全應具有以下四個方面的特徵： 保密性：信息不泄露給非授權用戶、實體或過程，或供其利用的特性。完整性：數據未經授權不能進行改變的特性。即信息在存儲或傳輸過程中保持不被修改、不被破壞和丟失的特性。可用性：可被授權實體訪問並按需求使用的特性。即當需要時能否存取所需的信息。例如網路環境下拒絕服務、破壞網路和有關系統的正常運行等都屬於對可用性的攻擊； 可控性：對信息的傳播及內容具有控制能力。 從網路運行和管理者角度說，他們希望對本地網路信息的訪問、讀寫等操作受到保護和控制，避免出現「陷門」、病毒、非法存取、拒絕服務和網路資源非法佔用和非法控制等威脅，制止和防禦網路黑客的攻擊。對安全保密部門來說，他們希望對非法的、有害的或涉及國家機密的信息進行過濾和防堵，避免機要信息泄露，避免對社會產生危害，對國家造成巨大損失。從社會教育和意識形態角度來講，網路上不健康的內容，會對社會的穩定和人類的發展造成阻礙，必須對其進行控制。 隨著計算機技術的迅速發展，在計算機上處理的業務也由基於單機的數學運算、文件處理，基於簡單連接的內部網路的內部業務處理、辦公自動化等發展到基於復雜的內部網（Intranet）、企業外部網（Extranet）、全球互連網（Internet）的企業級計算機處理系統和世界范圍內的信息共享和業務處理。在系統處理能力提高的同時，系統的連接能力也在不斷的提高。但在連接能力信息、流通能力提高的同時，基於網路連接的安全問題也日益突出，整體的網路安全主要表現在以下幾個方面：網路的物理安全、網路拓撲結構安全、網路系統安全、應用系統安全和網路管理的安全等。 因此計算機安全問題，應該象每家每戶的防火防盜問題一樣，做到防範於未然。甚至不會想到你自己也會成為目標的時候，威脅就已經出現了，一旦發生，常常措手不及，造成極大的損失。
4. 什麼是網路安全，為何要注重網路安全
沒有網路安全就沒有國家安全，就沒有經濟社會穩定運行，廣大人民群眾利益也難以得到保障。要樹立正確的網路安全觀，加強信息基礎設施網路安全防護，加強網路安全信息統籌機制、手段、平台建設，加強網路安全事件應急指揮能力建設，積極發展網路安全產業，做到關口前移，防患於未然。
01 網路安全是什麼？
網路安全，是指通過採取必要措施，防範對網路的攻擊、侵入、干擾、破壞和非法使用以及意外事故，使網路處於穩定可靠運行的狀態，以及保障網路數據的完整性、保密性、可用性的能力。
2020年4月《 第45次中國互聯網路發展狀況統計報告》顯示，我國網民規模突破9億
新華社發 勾建山 作
02 網路安全為何重要？
當今時代，網路安全和信息化對一個國家很多領域都是牽一發而動全身的，網路安全已是國家安全的重要組成部分。沒有網路安全就沒有國家安全，就沒有經濟社會穩定運行，廣大人民群眾利益也難以得到保障。從世界范圍看，網路安全威脅和風險日益突出，並向政治、經濟、文化、社會、生態、國防等領域傳導滲透。網路安全已經成為我國面臨的最復雜、最現實、最嚴峻的非傳統安全問題之一。
03 當前我國網路安全總體形勢如何？
隨著網路信息技術與應用的不斷演進，互聯網已成為整個經濟社會發展升級的重要驅動，同時帶來的風險挑戰也不斷增大，網路空間威脅日益增多。通過依法開展網路空間治理，我國網路空間日漸清朗，網路安全頂層設計不斷完善，網路安全綜合治理能力水平不斷提升。當前，我國各類網路違法犯罪時有發生，數據安全和侵犯個人隱私問題、關鍵信息基礎設施安全防護問題日益凸顯，高強度網路攻擊愈加明顯。
《2019年我國互聯網網路安全態勢綜述》顯示，2019年我國網路安全比較突出的問題主要表現在：分布式拒絕服務攻擊高發頻發且攻擊組織性與目的性更加凸顯；高級持續性威脅攻擊逐步向各重要行業領域滲透；信息系統面臨的漏洞威脅形勢更加嚴峻；數據安全防護意識依然薄弱；「灰色」應用程序針對重要行業安全威脅更加明顯；網路黑產活動專業化、自動化程度不斷提升；新技術的應用給工業控制系統帶來安全新隱患。
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04 如何認識安全與發展的關系？
安全與發展有機統一。發展利益與安全利益是國家核心利益的重要內容。一方面，發展是安全的保障，不可能離開發展談安全；另一方面，安全是發展的前提，不能為了發展罔顧安全，安全和發展要同步推進。古往今來，很多技術都是「雙刃劍」，既可以造福社會、造福人民，也可以被一些人用來損害社會公共利益和民眾利益，因而要正確處理安全和發展的關系。網路安全和信息化是相輔相成的，是一體之兩翼，驅動之雙輪，必須統一謀劃、統一部署、統一推進、統一實施。
05 如何樹立正確的網路安全觀？
正確樹立網路安全觀，認識當今的網路安全有幾個主要特點：
一是網路安全是整體的而不是割裂的。在信息時代，網路安全對國家安全牽一發而動全身，同許多其他方面的安全都有著密切關系。
二是網路安全是動態的而不是靜態的。網路變得高度關聯、相互依賴，網路安全的威脅來源和攻擊手段不斷變化，需要樹立動態、綜合的防護理念。
三是網路安全是開放的而不是封閉的。只有立足開放環境，加強對外交流、合作、互動、博弈，吸收先進技術，網路安全水平才會不斷提高。
四是網路安全是相對的而不是絕對的。沒有絕對安全，要立足基本國情保安全，避免不計成本追求絕對安全。
五是網路安全是共同的而不是孤立的。網路安全為人民，網路安全靠人民，維護網路安全是全社會共同責任，需要政府、企業、社會組織、廣大網民共同參與，共築網路安全防線。
5. 什麼是網路安全技術的基石計算機病毒最主要的特點是
繁殖性、隱蔽性等。網路安全技術的基石是網路的安全，失去了的信息化建設就如同鏡中之花、水中之月，技術創新也就失去了根基，計算機病毒具有繁殖性、隱蔽性、感染性、潛伏性、可觸發性、破壞性的特點。計算機病毒是一個程序，一段可執行碼，就像生物病毒一樣，具有自我繁殖、互相傳染以及激活再生等生物病毒特徵。
6. 什麼是網路安全，為何要注重網路安全
網路安全是指網路系統的硬體、軟體及其系統中的數據受到保護，不受偶然的或者惡意的原因而遭到破壞、更改、泄露，系統連續可靠正常地運行，網路服務不中斷.
網路安全從其本質上來講就是網路上的信息安全。從廣義來說，凡是涉及到網路上信息的保密性、完整性、可用性、真實性和可控性的相關技術和理論都是網路安全的研究領域。
網路安全的目的是保障用戶業務的順利進行，滿足用戶的業務需求是網路安全的首要任務，離開這一主題，奢談安全技術和產品無異於南轅北轍。
網路安全的具體含義會隨著「角度」的變化而變化。比如：從用戶（個人、企業等）的角度來說，他們希望涉及個人隱私或商業利益的信息在網路上傳輸時受到機密性、完整性和真實性的保護，避免其他人或對手利用竊聽、冒充、篡改、抵賴等手段侵犯用戶的利益和隱私， 訪問和破壞。
7. 什麼是網路安全，為何要注重網路安全
網路安全是什麼？
網路安全，是指通過採取必要措施，防範對網路的攻擊、侵入、干擾、破壞和非法使用以及意外事故，使網路處於穩定可靠運行的狀態，以及保障網路數據的完整性、保密性、可用性的能力。
2020年4月《 第45次中國互聯網路發展狀況統計報告》顯示，我國網民規模突破9億
。
網路安全為何重要？
當今時代，網路安全和信息化對一個國家很多領域都是牽一發而動全身的，網路安全已是國家安全的重要組成部分。沒有網路安全就沒有國家安全，就沒有經濟社會穩定運行，廣大人民群眾利益也難以得到保障。從世界范圍看，網路安全威脅和風險日益突出，並向政治、經濟、文化、社會、生態、國防等領域傳導滲透。網路安全已經成為我國面臨的最復雜、最現實、最嚴峻的非傳統安全問題之一。
8. 網路安全有哪些方面，有什麼解決的方案嗎
網路安全方面，基本上是包括六個方面，首先就是企業安全制度，這是奠定安全的基石；第二點就是數據安全方面，主要是防災備份機制；第三點就是有關於傳輸安全，這一部分就是有關路由熱備份、NAT、ACL等；第四點就是伺服器安全，主要是包括冗餘、DMZ區域等；第五點就是防火牆安全，這部分基本上都知道一些，主要是靠硬體或者軟體來實現；第六點就是有關於防病毒的安全了。要說解決方案，F5在這方面是值得信賴的，根據F5分析，由於服務運營商使用更加平面化且更為開放的體系架構部署基於 IP 的 LTE 網路，因此從本質上說，這些網路更易遭受安全威脅，並且威脅的數量和種類也在不斷增加。LTE 演進分組核心網 (EPC) 以及信令和訂戶信息未得到良好的保護，不能很好地抵禦來自網路訪問點外部的攻擊。因操作問題或來自惡意攻擊可能會造成的信令風暴不斷涌現，這也同樣令人棘手。漫遊協議和第三方內容提供商會添加外部網路連接，從而讓情況變得更加復雜。所以，F5則是採用整合的 Diameter 信令平台提供了實現安全性的戰略方法，該平台優化了信令網路並可抵禦信令安全威脅。
9. 網路安全和網路優化有什麼區別
網路安全側重的是安全防護方面，保護網路裡面的設備免遭攻擊，降低損失。
網路優化側重的是優化網路流量，降低網路擁塞，提升用戶的使用體驗。
10. 什麼是網路安全，為何要注重網路安全
第一，國家安全方面的原因
當前，網路已經滲透到了社會的方方面面。層出不窮的病毒，防不勝防的黑客，盜取數據，破壞網路，對國家安全構成了極大的威脅。委內瑞拉、烏克蘭電廠遭受攻擊，導致全國區域性大停電；勒索軟體全球肆虐，劫持重要信息資源嚴重影響人們的工作生活；國家之間網路暗戰較量時有發生。一個個看似獨立的網路安全事件，已經產生蝴蝶效應，形成巨大的網路連鎖隱患。網路安全牽一發而動全身，不是一句空話。
第二，個人生活方面的原因
先舉個小例子，小明喜歡發朋友圈，並且每條朋友圈下面都附上自己的位置定位，尤其是一些高大上的地方，都要特別標注。在一次長途旅行回家後，他發現自己家被盜，隨即報警。警方之後抓住了小偷，經審訊得出結論，小偷是通過小明朋友圈信息了解到他的行蹤和位置，實施了犯罪。
這就是簡單的因為數據泄露而造成的犯罪案件。這樣的事件在我們的生活中隨處可見。公共的WIFI、付款的二維碼和鏈接、智能門鎖、甚至連拍照時的「剪刀手」姿勢，都有可能出賣你的秘密。由此看來，互聯網在給我們帶來便捷生活的同時，也在悄悄的將我們變成了「透明人」。
網路威脅，該如何應對？
盡管互聯網面臨著很多不安全因素，但是，我們依然要享受互聯網的便利。外賣的美食還是要品嘗、移動支付還是要使用、網購「剁手」還是要繼續。因為，歷史的車輪已經駛入互聯網時代，我們要做的就是享受其中，同時也要提高安全防範意識，不給不法分子可乘之機。
那麼，面對網路威脅，我們要如何應對? 小編在此簡單總結幾招：
就國家層面而言，有關部門應不斷完善和落實相關的網路安全法律法規，加強網路安全的宣傳教育，使網路安全防護意識深入人心；就網路運營者而言，應重視信息數據、商業數據保護，提高安全意識，向專業的網路安全公司尋求幫助；就個人層面而言，要提高網路安全的防護意識和防護技能，做到知己知彼，百戰不殆。