A. 密碼學基礎
密碼學是研究如何保護信息安全性的一門科學，涉及數學、物理、計算機、資訊理論、編碼學、通訊技術等學科，已經在生活中得到廣泛應用。
密碼學組成分支分為編碼學和密碼分析學。密碼編碼學主要研究對信息進行編碼，實現信息的隱蔽。密碼分析學主要研究加密消息的破譯或消息的偽造。二者相互獨立，又相互依存，在矛盾與斗爭中發展，對立統一。
密碼學的發展歷史大致可劃分為三個階段：
機密性
僅有發送方和指定的接收方能夠理解傳輸的報文內容。竊聽者可以截取到加密了的報文，但不能還原出原來的信息，即不能得到報文內容。
鑒別
發送方和接收方都應該能證實通信過程所涉及的另一方， 通信的另一方確實具有他們所聲稱的身份。即第三者不能冒充跟你通信的對方，能對對方的身份進行鑒別。
報文完整性
即使發送方和接收方可以互相鑒別對方，但他們還需要確保其通信的內容在傳輸過程中未被改變。
不可否認性
如果人們收到通信對方的報文後，還要證實報文確實來自所宣稱的發送方，發送方也不能在發送報文以後否認自己發送過報文。
密碼體制是一個使通信雙方能進行秘密通信的協議。密碼體制由五要素組成，P（Plaintext明文集合），C（Ciphertext密文集合），K（Key密鑰集合），E（Encryption加密演算法），D（Decryption解密演算法），且滿足如下特性：
<script type="math/tex; mode=display" id="MathJax-Element-1"> p ∈ P </script>
<script type="math/tex; mode=display" id="MathJax-Element-2"> c ∈ C </script>
<script type="math/tex; mode=display" id="MathJax-Element-3"> k1 ∈ K， k2 ∈ K </script>
<script type="math/tex; mode=display" id="MathJax-Element-6"> E_{k1}(p) = c，D_{k2}(c) = p </script>
無論是用手工或機械完成的古典密碼體制，還是採用計算機軟體方式或電子電路的硬體方式完成的現代密碼體制，其加解密基本原理都是一致的。都是基於對明文信息的替代或置換，或者是通過兩者的結合運用完成的。
替代（substitution cipher）：有系統地將一組字母換成其他字母或符號;
例如『help me』變成『ifmq nf』（每個字母用下一個字母取代）。
置換（Transposition cipher）：不改變字母，將字母順序重新排列；
例如『help me』變成『ehpl em』（兩兩調換位置）。
密碼分析者通常利用以下幾種方法對密碼體制進行攻擊：
已知明文分析法：
知道一部分明文和其對應的密文，分析發現秘鑰。
選定明文分析法：
設法讓對手加密自己選定的一段明文，並獲得對應的密文，在此基礎上分析發現密鑰。
差別比較分析法:
設法讓對方加密一組差別細微的明文，通過比較他們加密後的結果來分析秘鑰。
無條件安全：
無論破譯者的計算能力有多強，無論截獲多少密文，都無法破譯明文。
計算上安全：
破譯的代價超出信息本身的價值，破譯所需的時間超出信息的有效期。
任何密碼系統的應用都需要在安全性和運行效率之間做出平衡，密碼演算法只要達到計算安全要求就具備了實用條件，並不需要實現理論上的絕對安全。1945年美國數學家克勞德·E·香農在其發布的《密碼學的數學原理》中，嚴謹地證明了一次性密碼本或者稱為「弗納姆密碼」（Vernam）具有無條件安全性。但這種絕對安全的加密方式在實際操作中需要消耗大量資源，不具備大規模使用的可行性。事實上，當前得到廣泛應用的密碼系統都只具有計算安全性。
一個好的密碼體制應該滿足以下兩個條件：
在已知明文和密鑰的情況下，根據加密演算法計算密文是容易的；在已知密文和解密密鑰的情況下，計算明文是容易的。
在不知道解密密鑰的情況下，無法從密文計算出明文，或者從密文計算出明文的代價超出了信息本身的價值。
常見的密碼演算法包括:
對稱密碼體制也稱單鑰或私鑰密碼體制，其加密密鑰和解密密鑰相同，或實質上等同， 即從一個易於推出另一個。
優點：保密性高，加密速度快，適合加密大量數據，易於通過硬體實現；
缺點：秘鑰必須通過安全可靠的途徑傳輸，秘鑰的分發是保證安全的關鍵因素；
常見對稱密碼演算法：DES (密鑰長度=56位)、3DES( 三個不同的密鑰，每個長度56位)、AES(密鑰長度128/192/256可選)、IDEA(密鑰長度128位)、RC5(密鑰長度可變)。
根據加密方式的不同，對稱密碼又可以分為分組密碼和序列密碼。
將明文分為固定長度的組，用同一秘鑰和演算法對每一塊加密，輸出也是固定長度的密文，解密過程也一樣。
又稱為流密碼，每次加密一位或一位元組的明文，通過偽隨機數發生器產生性能優良的偽隨機序列（密鑰流），用該序列加密明文消息序列，得到密文序列，解密過程也一樣。
非對稱密碼體制又稱雙鑰或公鑰密碼體制，其加密密鑰和解密密鑰不同，從一個很難推出另一個。其中的加密密鑰可以公開，稱為公開密鑰，簡稱公鑰；解密密鑰必須保密，稱為私有密鑰，簡稱私鑰。
優點：密鑰交換可通過公開信道進行，無需保密。既可用於加密也可用於簽名。
缺點：加密速度不如對稱密碼，不適合大量數據加密，加密操作難以通過硬體實現。
非對稱密碼體制不但賦予了通信的保密性，還提供了消息的認證性，無需實現交換秘鑰就可通過不安全信道安全地傳遞信息，簡化了密鑰管理的工作量，適應了通信網的需要，為保密學技術應用於商業領域開辟了廣闊的前景。
常見的非對稱密碼演算法：RSA(基於大整數質因子分解難題)、ECC(基於橢圓曲線離散對數難題)。
對非對稱密碼的誤解
非對稱密碼比對稱密碼更安全？
任何一種演算法的安全都依賴於秘鑰的長度、破譯密碼的工作量，從抗分析的角度看，沒有哪一方更優越；
非對稱密碼使對稱密碼成為過時技術？
公鑰演算法很慢，一般用於密鑰管理和數字簽名，對稱密碼將長期存在，實際工程中採用對稱密碼與非對稱密碼相結合。
哈希函數將任意長的消息映射為一個固定長度的散列值，也稱消息摘要。消息摘要可以作為認證符，完成消息認證。
哈希是單向函數，從消息摘要來推理原消息是極為困難的。哈希函數的安全性是由發生碰撞的概率決定的。如果攻擊者能輕易構造出兩個不同的消息具有相同的消息摘要，那麼這樣的哈希函數是不可靠的。
常見的哈希函數有：MD5，SHA1，HMAC。
數字簽名是公鑰密碼的典型應用，可以提供和現實中親筆簽名相似的效果，在技術上和法律上都有保證。是網路環境中提供消息完整性，確認身份，保證消息來源（抗抵賴性）的重要技術。
數字簽名與驗證過程：
發送方用哈希函數從報文文本中生成一個128位的散列值（或報文摘要），發送方用自己的私鑰對這個散列值進行加密來形成自己的數字簽名。然後，這個數字簽名將作為報文的附件和報文一起發送給接收方。接收方收到報文後，用同樣的哈希函數從原始報文中計算出散列值（或報文摘要），接著再用發送方的公鑰來對報文附加的數字簽名進行解密得出另一個散列值，如果兩個散列值相同，那麼接收方就能確認該數字簽名是發送方的。通過數字簽名能夠實現消息的完整性和不可抵賴性。
在網路安全中，密鑰的地位舉足輕重
。如何安全可靠、迅速高效地分配密鑰、管理密鑰一直是密碼學領域中的重要問題。
密鑰生成可以通過在線或離線的交互協商方式實現，如密碼協議等 。密鑰長度應該足夠長。一般來說，密鑰長度越大，對應的密鑰空間就越大，攻擊者使用窮舉猜測密碼的難度就越大。選擇密鑰時，應該避免選擇弱密鑰，大部分密鑰生成演算法採用隨機過程或偽隨機過程生成密鑰。
採用對稱加密演算法進行保密通信，需要共享同一密鑰。通常是系統中的一個成員先選擇一個秘密密鑰，然後將它傳送另一個成員或別的成員。X9.17標准描述了兩種密鑰：密鑰加密密鑰和數據密鑰。密鑰加密密鑰加密其它需要分發的密鑰；而數據密鑰只對信息流進行加密。密鑰加密密鑰一般通過手工分發。為增強保密性，也可以將密鑰分成許多不同的部分然後用不同的信道發送出去。
密鑰附著一些檢錯和糾錯位來傳輸，當密鑰在傳輸中發生錯誤時，能很容易地被檢查出來，並且如果需要，密鑰可被重傳。接收端也可以驗證接收的密鑰是否正確。發送方用密鑰加密一個常量，然後把密文的前2-4位元組與密鑰一起發送。在接收端，做同樣的工作，如果接收端解密後的常數能與發端常數匹配，則傳輸無錯。
當密鑰需要頻繁的改變時，頻繁進行新的密鑰分發的確是困難的事，一種更容易的解決辦法是從舊的密鑰中產生新的密鑰，有時稱為密鑰更新。可以使用單向函數進行更新密鑰。如果雙方共享同一密鑰，並用同一個單向函數進行操作，就會得到相同的結果。
密鑰可以存儲在腦子、磁條卡、智能卡中。也可以把密鑰平分成兩部分，一半存入終端一半存入ROM密鑰。還可採用類似於密鑰加密密鑰的方法對難以記憶的密鑰進行加密保存。
密鑰的備份可以採用密鑰託管、秘密分割、秘密共享等方式。
密鑰託管：
密鑰託管要求所有用戶將自己的密鑰交給密鑰託管中心，由密鑰託管中心備份保管密鑰（如鎖在某個地方的保險櫃里或用主密鑰對它們進行加密保存），一旦用戶的密鑰丟失（如用戶遺忘了密鑰或用戶意外死亡），按照一定的規章制度，可從密鑰託管中心索取該用戶的密鑰。另一個備份方案是用智能卡作為臨時密鑰託管。如Alice把密鑰存入智能卡，當Alice不在時就把它交給Bob，Bob可以利用該卡進行Alice的工作，當Alice回來後，Bob交還該卡，由於密鑰存放在卡中，所以Bob不知道密鑰是什麼。
秘密分割：
秘密分割把秘密分割成許多碎片，每一片本身並不代表什麼，但把這些碎片放到一塊，秘密就會重現出來。
秘密共享：
將密鑰K分成n塊，每部分叫做它的「影子」，知道任意m個或更多的塊就能夠計算出密鑰K，知道任意m-1個或更少的塊都不能夠計算出密鑰K。秘密共享解決了兩個問題：一是若密鑰偶然或有意地被暴露，整個系統就易受攻擊；二是若密鑰丟失或損壞，系統中的所有信息就不能用了。
加密密鑰不能無限期使用，有以下有幾個原因：密鑰使用時間越長，它泄露的機會就越大；如果密鑰已泄露，那麼密鑰使用越久，損失就越大；密鑰使用越久，人們花費精力破譯它的誘惑力就越大——甚至採用窮舉攻擊法。
不同密鑰應有不同有效期。數據密鑰的有效期主要依賴數據的價值和給定時間里加密數據的數量。價值與數據傳送率越大所用的密鑰更換越頻繁。如密鑰加密密鑰無需頻繁更換，因為它們只是偶爾地用作密鑰交換，密鑰加密密鑰要麼被記憶下來，要麼保存在一個安全地點，丟失該密鑰意味著丟失所有的文件加密密鑰。
公開密鑰密碼應用中的私鑰的有效期是根據應用的不同而變化的。用作數字簽名和身份識別的私鑰必須持續數年（甚至終身），用作拋擲硬幣協議的私鑰在協議完成之後就應該立即銷毀。即使期望密鑰的安全性持續終身，兩年更換一次密鑰也是要考慮的。舊密鑰仍需保密，以防用戶需要驗證從前的簽名。但是新密鑰將用作新文件簽名，以減少密碼分析者所能攻擊的簽名文件數目。
如果密鑰必須替換，舊鑰就必須銷毀，密鑰必須物理地銷毀。
PKI是一個利用公鑰加密技術為密鑰和證書的管理，所設計的組件、功能子系統、操作規程等的集合，它的主要任務是管理密鑰和證書，為網路用戶建立安全通信信任機制。
數字證書是一個包含用戶身份信息、公鑰信息、證書認證中心(CA)數字簽名的文件。
作用：數字證書是各類終端實體和最終用戶在網上進行信息交流及商業活動的身份證明，在電子交易的各個緩解，交易的各方都需要驗證對方數字證書的有效性，從而解決相互間的信任問題。
CA全稱Certificate Authentication，是具備權威性的數字證書申請及簽發機構。
CA作為PKI的核心部分，主要由注冊伺服器組、證書申請受理和審核機構、認證中心伺服器三者組成。
注冊伺服器：通過 Web Server 建立的站點，可為客戶提供24×7 不間斷的服務。客戶在網上提出證書申請和填寫相應的證書申請表。
證書申請受理和審核機構：負責證書的申請和審核。
認證中心伺服器：是數字證書生成、發放的運行實體，同時提供發放證書的管理、證書廢止列表（CRL）的生成和處理等服務。
通過CA可以實現以下功能：
1. 接收驗證最終用戶數字證書的申請；
2. 確定是否接受最終用戶數字證書的申請和審批；
3. 向申請者頒發、拒絕頒發數字證書；
4. 接收、處理最終用戶數字證書的更新；
5. 接受最終用戶數字證書的查詢、撤銷；
6. 產生和發布CRL（證書廢止列表）；
7. 數字證書的歸檔；
8. 密鑰歸檔；
9. 歷史數據歸檔；
五、量子密碼
5.1 量子計算
由於量子計算技術取得了出人意料的快速發展，大量僅能抵禦經典計算機暴力破解的密碼演算法面臨被提前淘汰的困境 。
非對稱密碼系統有效解決了對稱密碼面臨的安全密鑰交換問題，因而廣泛應用於公鑰基礎設施、數字簽名、聯合授權、公共信道密鑰交換、安全電子郵件、虛擬專用網以及安全套接層等大量網路通信活動之中。不幸的是，隨著量子計算的發展，包括RSA密碼、ECC密碼以及DH密鑰交換技術等非對稱密碼演算法已經從理論上被證明徹底喪失了安全性。相對於對稱密碼系統還可以採取升級措施應對量子威脅，非對稱密碼系統必須採取全新方法進行重建 。
5.2 量子密碼
量子密碼是以量子力學和密碼學為基礎，利用量子物理學中的原理實現密碼體制的一種新型密碼體制，與當前大多使用的經典密碼體制不一樣的是，量子密碼利用信息載體的物理屬性實現。目前量子密碼用於承載信息的載體包括光子、壓縮態光信號、相干態光信號等。
由於量子密碼體制的理論基礎是量子物理定理，而物理定理是物理學家經過多年的研究與論證得出的結論，有可靠的理論依據，且不論在何時都是不會改變的，因此，理論上，依賴於這些物理定理的量子密碼也是不可攻破的，量子密碼體制是一種無條件安全的密碼體制。
B. 如何學習網路安全知識
首先，必須（時刻）意識到你是在學習一門可以說是最難的課程，是網路專業領域的頂尖課程，不是什麼人、隨隨便便就能學好的。不然，大家都是黑客，也就沒有黑客和網路安全的概念了。
很多朋友抱著學一門課程、讀好一本書就可以掌握網路安全的知識和技能。不幸的是，網路安全技術決不是幾本書、幾個月就可以速成的。你需要參考大量的參考書。
另一方面，在學校接受的傳統教育觀念使我們習慣由老師來指定教材、參考書。遺憾的是走向了社會，走到工作崗位，沒有人給你指定解決這個安全問題需要什麼參考書，你得自己研究，自己解決問題。
網路安全涉及的知識面廣、術語多、理論知識多。正給學習這門課程帶來很多困難。也需要我們投入比其它課程多的時間和精力來學習它。
概括來說，網路安全課程的主要內容包括：
l 安全基本知識
l 應用加密學
l 協議層安全
l Windows安全（攻擊與防禦）
l Unix/Linux安全（攻擊與防禦）
l 防火牆技術
l 入侵監測系統
l 審計和日誌分析
下面分別對每部分知識介紹相應的具體內容和一些參考書（正像前面提到的那樣，有時間、有條件的話，這些書都應該看至少一遍）。
一、安全基本知識
這部分的學習過程相對容易些，可以花相對較少的時間來完成。這部分的內容包括：安全的概念和定義、常見的安全標准等。
大部分關於網路安全基礎的書籍都會有這部分內容的介紹。
下面推薦一些和這部分有關的參考書：
l 《CIW：安全專家全息教程》 魏巍 等譯，電子工業出版社
l 《計算機系統安全》 曹天傑，高等教育出版社
l 《計算機網路安全導論》 龔儉，東南大學出版社
二、應用加密學
加密學是現代計算機（網路）安全的基礎，沒有加密技術，任何網路安全都是一紙空談。
加密技術的應用決不簡單地停留在對數據的加密、解密上。密碼學除了可以實現數據保密性外、它還可以完成數據完整性校驗、用戶身份認證、數字簽名等功能。
以加密學為基礎的PKI（公鑰基礎設施）是信息安全基礎設施的一個重要組成部分，是一種普遍適用的網路安全基礎設施。授權管理基礎設施、可信時間戳服務系統、安全保密管理系統、統一的安全電子政務平台等的構築都離不開它的支持。
可以說，加密學的應用貫穿了整個網路安全的學習過程中。因為之前大多數人沒有接觸過在這方面的內容，這是個弱項、軟肋，所以需要花費比其它部分更多的時間和精力來學習。也需要參考更多的參考書。
下面推薦一些和這部分有關的參考書：
l 《密碼學》 宋震，萬水出版社
l 《密碼工程實踐指南》 馮登國 等譯，清華大學出版社
l 《秘密學導引》 吳世忠 等譯，機械工業（這本書內容較深，不必完全閱讀，可作為參考）
三、協議層安全
系統學習TCP/IP方面的知識有很多原因。要適當地實施防火牆過濾，安全管理員必須對於TCP/IP的IP層和TCP/UDP層有很深的理解、黑客經常使用TCP/IP堆棧中一部分區或來破壞網路安全等。所以你也必須清楚地了解這些內容。
協議層安全主要涉及和TCP/IP分層模型有關的內容，包括常見協議的工作原理和特點、缺陷、保護或替代措施等等。
下面推薦一些和這部分有關的參考書（經典書籍、不可不看）：
l 《TCP/IP詳解 卷1：協議》 范建華 等譯，機械工業出版社
l 《用TCP/IP進行網際互聯 第一卷原理、協議與結構》 林瑤 等譯，電子工業出版社
四、Windows安全（攻擊與防禦）
因為微軟的Windows NT操作系統已被廣泛應用，所以它們更容易成為被攻擊的目標。
對於Windows安全的學習，其實就是對Windows系統攻擊與防禦技術的學習。而Windows系統安全的學習內容將包括：用戶和組、文件系統、策略、系統默認值、審計以及操作系統本身的漏洞的研究。
這部分的參考書較多，實際上任何一本和Windows攻防有關系的書均可。下面推薦一些和這部分有關的參考書：
l 《黑客攻防實戰入門》 鄧吉，電子工業出版社
l 《黑客大曝光》 楊繼張 等譯，清華大學出版社
l 《狙擊黑客》 宋震 等譯，電子工業出版社
五、Unix/Linux安全（攻擊與防禦）
隨著Linux的市佔率越來越高，Linux系統、伺服器也被部署得越來越廣泛。Unix/Linux系統的安全問題也越來越凸現出來。作為一個網路安全工作者，Linux安全絕對佔有網路安全一半的重要性。但是相對Windows系統，普通用戶接觸到Linux系統的機會不多。Unix/Linux系統本身的學習也是他們必須餓補的一課！
下面是推薦的一套Linux系統管理的參考書。
l 《Red Hat Linux 9桌面應用》 梁如軍，機械工業出版社（和網路安全關系不大，可作為參考）
l 《Red Hat Linux 9系統管理》 金潔珩，機械工業出版社
l 《Red Hat Linux 9網路服務》 梁如軍，機械工業出版社
除了Unix/Linux系統管理相關的參考書外，這里還給出兩本和安全相關的書籍。
l 《Red Hat Linux安全與優化》 鄧少鵾，萬水出版社
l 《Unix 黑客大曝光》 王一川 譯，清華大學出版社
六、防火牆技術
防火牆技術是網路安全中的重要元素，是外網與內網進行通信時的一道屏障，一個哨崗。除了應該深刻理解防火牆技術的種類、工作原理之外，作為一個網路安全的管理人員還應該熟悉各種常見的防火牆的配置、維護。
至少應該了解以下防火牆的簡單配置。
l 常見的各種個人防火牆軟體的使用
l 基於ACL的包過濾防火牆配置（如基於Windows的IPSec配置、基於Cisco路由器的ACL配置等）
l 基於Linux操作系統的防火牆配置（Ipchains/Iptables）
l ISA配置
l Cisco PIX配置
l Check Point防火牆配置
l 基於Windows、Unix、Cisco路由器的VPN配置
下面推薦一些和這部分有關的參考書：
l 《
網路安全與防火牆技術
》 楚狂，人民郵電出版社
l 《Linux防火牆》
余青霓
譯，人民郵電出版社
l 《高級防火牆ISA Server 2000》 李靜安，中國鐵道出版社
l 《Cisco訪問表配置指南》 前導工作室 譯，機械工業出版社
l 《Check Point NG安全管理》
王東霞
譯，機械工業出版社
l 《虛擬專用網（VPN）精解》 王達，清華大學出版社
七、入侵監測系統（IDS）
防火牆不能對所有應用層的數據包進行分析，會成為網路數據通訊的瓶頸。既便是代理型防火牆也不能檢查所有應用層的數據包。
入侵檢測是防火牆的合理補充，它通過收集、分析計算機系統、計算機網路介質上的各種有用信息幫助系統管理員發現攻擊並進行響應。可以說入侵檢測是防火牆之後的第二道安全閘門，在不影響網路性能的情況下能對網路進行監測，從而提供對內部攻擊、外部攻擊和誤操作的實時保護。
C. 密碼學在計算機網路安全中的作用和地位是什麼
密碼學是實現信息安全的數學理論，屬於最底層的東西。主要研究安全演算法。
D. 網路安全哪兒可以學
首先，必須（時刻）意識到你是在學習一門可以說是最難的課程，是網路專業領域的頂尖課程，不是什麼人、隨隨便便就能學好的。不然，大家都是黑客，也就沒有黑客和網路安全的概念了。
很多朋友抱著學一門課程、讀好一本書就可以掌握網路安全的知識和技能。不幸的是，網路安全技術決不是幾本書、幾個月就可以速成的。你需要參考大量的參考書。
另一方面，在學校接受的傳統教育觀念使我們習慣由老師來指定教材、參考書。遺憾的是走向了社會，走到工作崗位，沒有人給你指定解決這個安全問題需要什麼參考書，你得自己研究，自己解決問題。
網路安全涉及的知識面廣、術語多、理論知識多。正給學習這門課程帶來很多困難。也需要我們投入比其它課程多的時間和精力來學習它。
概括來說，網路安全課程的主要內容包括：
l 安全基本知識
l 應用加密學
l 協議層安全
l Windows安全（攻擊與防禦）
l Unix/Linux安全（攻擊與防禦）
l 防火牆技術
l 入侵監測系統
l 審計和日誌分析
下面分別對每部分知識介紹相應的具體內容和一些參考書（正像前面提到的那樣，有時間、有條件的話，這些書都應該看至少一遍）。
一、安全基本知識
這部分的學習過程相對容易些，可以花相對較少的時間來完成。這部分的內容包括：安全的概念和定義、常見的安全標准等。
大部分關於網路安全基礎的書籍都會有這部分內容的介紹。
下面推薦一些和這部分有關的參考書：
l 《CIW：安全專家全息教程》 魏巍 等譯，電子工業出版社
l 《計算機系統安全》 曹天傑，高等教育出版社
l 《計算機網路安全導論》 龔儉，東南大學出版社
二、應用加密學
加密學是現代計算機（網路）安全的基礎，沒有加密技術，任何網路安全都是一紙空談。
加密技術的應用決不簡單地停留在對數據的加密、解密上。密碼學除了可以實現數據保密性外、它還可以完成數據完整性校驗、用戶身份認證、數字簽名等功能。
以加密學為基礎的PKI（公鑰基礎設施）是信息安全基礎設施的一個重要組成部分，是一種普遍適用的網路安全基礎設施。授權管理基礎設施、可信時間戳服務系統、安全保密管理系統、統一的安全電子政務平台等的構築都離不開它的支持。
可以說，加密學的應用貫穿了整個網路安全的學習過程中。因為之前大多數人沒有接觸過在這方面的內容，這是個弱項、軟肋，所以需要花費比其它部分更多的時間和精力來學習。也需要參考更多的參考書。
下面推薦一些
E. 密碼學的基礎是什麼
密碼學是信息安全的技術核心。信息安全就業不錯，企事業單位、研究單位、高校皆可。密碼學最好讀博，密碼學博士畢業一般去研究單位、高校。
密碼學入門書籍：
http://..com/question/95390233.html
http://..com/question/97342818.html
F. 在信息安全中密碼學實現的安全目標有哪些
你的問題應該是問密碼學能在信息安全起到哪些作用吧，給你點小介紹
信息安全圍繞的目標主要是在：機密性、完整性、不可抵賴、簽名認證。
密碼學是信息安全的基礎，專業基礎課程，只要涉及安全，都會有密碼和協議等相關的。
密碼學的應用領域很廣：
1. 系統的密碼保護，這個不單單是計算機系統，還有很多嵌入式系統等，這個很常見，像我們的銀行密碼；
2.信息的加密，如有線或者無線的網路的數據傳輸，一般都會用到加密，這個在國防部尤其重要；
3.安全協議，安全協議是密碼學的一部分，如簽名認證等，這個像我們用到的支付寶等，就應用到了這些知識；
4.病毒等信息的隱藏，有些高級黑客，會把病毒加密；
主要完成的目的就是圍繞：機密性、完整性、不可抵賴、簽名認證
機密性：防止別人獲取信息的內容，比如你發送銀行賬戶和密碼給別人，不希望第三者獲取；
完整性：不希望信息被篡改，比如你發送email，信息被別人截獲，然後打亂；
不可抵賴：比如你是一個機密人員，需要守住機密信息，如果發現有一天這個機密被泄露了，那麼這個泄露的人就是你，這需要一些技巧；
簽名認證：別人向你請求資料，你要確定這個人是不是可信的，需要身份的認真。
這幾個是信息安全的核心，也是密碼學的目標，可以根據應用適當的擴展。
G. 網路安全需要學什麼
網路安全是一個很廣的方向，現在市場上比較火的崗位有：安全運維、滲透測試、web安全、逆向、安全開發、代碼審計、安服類崗位等。根據崗位不同工作上需要的技術也有部分差異。
如果編程能力較好，建議可以從事web安全、逆向、代碼審計、安全開發等崗位。如果對編程沒興趣，可以從事安全運維、滲透測試、web安全、網路安全架構等工作。
如果要學習全棧的安全工程師，那麼建議學習路線如下：
1. 學習網路安全：路由交換技術、安全設備、學會怎麼架構和配置一個企業網路安全架構
2. 學習系統安全：windows系統和Linux系統、如伺服器的配置部署、安全加固、策略、許可權、日誌、災備等。客戶端的安全加固等
3. 學習滲透攻防：信息收集技術、社會工程學、埠檢測、漏洞挖掘、漏洞驗證，惡意代碼、逆向、二進制等。
4. 學習web安全：sql注入、XSS、CSRF、上傳漏洞、解析漏洞、邏輯漏洞、包含漏洞等挖掘及修復
5. 學習安全服務類：風險評估、等級保護、安全咨詢、安全法律法規解讀等
6. 學習CTF技術：有過CTF經驗一定會是企業最喜歡的一類人才
零基礎也可以學習的
H. 計算機安全發展現狀
隨著網路技術的迅速發展和網路應用的廣泛普及,網路安全問題日益突出。如何對網路
上的非法行為進行主動防禦和有效抑制,是當今亟待解決的重要問題。本期專題就計算機網
絡安全研究的現狀、發展動態以及相關的理論進行了論述,並介紹了幾種計算機安全模型及
開發方法。
1.開放式互聯網路的安全問題研究 本文介紹了計算機安全研究的現狀和發展動態,並對
公鑰密碼體制和OSI的安全體系結構進行了詳細的分析。
2.計算機安全模型介紹 存取控制模型和信息流模型是計算機安全模型的兩大主流,作者
在文章中對此分別做了介紹。
3.計算機安全策略模型的開發方法 本文涉及兩類安全模型的開發方法,即函數型方法和
關系型方法,文中詳細敘述了這兩類開發方法中的狀態機模型與邊界流方法開發的具體步驟
。
4.Internet上防火牆的實現 目前,防火牆已成為實現網路安全策略最有效的工具之一。
防火牆的體系結構是什麼?防火牆有幾種類型?作者將在文章中做介紹。開放式互聯網路的安
全問題研究
上海交通大學金橋網路工程中心 余巍 唐冶文 白英彩
一、開放系統對安全的需求
當前,我國正處在Internet的應用熱潮中,隨著國民經濟信息化的推進,人們對現代信息
系統的應用投入了更多的關注。人們在享受網路所提供的各種好處的同時,還必須考慮如何
對待網上日益泛濫的信息垃圾和非法行為,必須研究如何解決Internet上的安全問題。
眾所周知,利用廣泛開放的物理網路環境進行全球通信已成為時代發展的趨勢。但是,如
何在一個開放的物理環境中構造一個封閉的邏輯環境來滿足集團或個人的實際需要,已成為
必須考慮的現實問題。開放性的系統常常由於節點分散、難於管理等特點而易受到攻擊和蒙
受不法操作帶來的損失,若沒有安全保障,則系統的開放性會帶來災難性的後果。
開放和安全本身是一對矛盾,如何進行協調,已成為我們日益關心的問題。因此,必須對
開放系統的安全性進行深入和自主的研究,理清實現開放系統的安全性所涉及的關鍵技術環
節,並掌握設計和實現開放系統的安全性的方案和措施。
二、計算機安全概論
在現實社會中會遇到各種威脅,這些威脅來自各方面,有些是由於我們自身的失誤而產生
的,有些是各種設施和設備失常而造成的,也有一些是由各種自然災害引起的。這些危害的一
個共同特點是"被動的",或者說是帶有偶然性的,它不屬於本文所要研究的范疇。最危險的威
脅是"主動的"。所謂"主動威脅"是指人故意做出的,這些人出於各種各樣的目的,他們的目標
就是要使對手蒙受損失,自己獲得利益。 計算機安全包括:
·計算機實體的安全 如計算機機房的物理條件及設施的安全標准、計算機硬體的安裝
及配置等。
·軟體安全 如保護系統軟體與應用軟體不被非法復制、不受病毒的侵害等 。
·計算機的數據安全 如網路信息的數據安全、資料庫系統的安全。
·計算機的運行安全 如運行時突發事件的安全處理等。包括計算機安全技術、計算機
安全管理和計算機安全評價等內容。
對於計算機網路的安全問題,一方面,計算機網路具有資源的共享性,提高了系統的可靠
性,通過分散負荷,提高了工作效率,並具有可擴充性;另一方面,正是由於這些特點,而增加了
網路的脆弱性和復雜性。資源的共享和分布增加了網路受攻擊的可能性。現在的網路不僅有
區域網(LAN),還有跨地域採用網橋(Bridge)、網關(Gateway)設備、數據機、各種公用
或專用的交換機及各種通信設備,通過網路擴充和異網互聯而形成的廣域網(WAN)。由於大大
增加了網路的覆蓋范圍和密度,更難分清網路的界限和預料信息傳輸的路徑,因而增加了網路
安全控制管理的難度。
計算機網路系統的安全性設計和實現包括以下五個因素:
·分析安全需求 分析本網路中可能存在的薄弱環節以及這些環節可能造成的危害和由
此產生的後果。
·確定安全方針 根據上述安全需求分析的結果,確定在網路中應控制哪些危害因素及
控製程度、應保護的資源和保護程度。
·選擇安全功能 為了實現安全方針而應具備的功能和規定。
·選擇安全措施 實現安全功能的具體技術和方法。
·完善安全管理 為有效地運用安全措施,體現安全功能,而採取的支持性和保證性的技
術措施,包括有關信息報告的傳遞等。
本文主要討論網路資源的安全性,尤其是網路在處理、存儲、傳輸信息過程中的安全性
,因此,衡量網路安全性的指標是可用性、完整性和保密性。
·可用性(Availability) 當用戶需要時,就可以訪問系統資源。
·完整性(Integrity) 決定系統資源怎樣運轉以及信息不能被未授權的來源替代和破壞
。
·機密性(Confidentiality) 定義哪些信息不能被窺探,哪些系統資源不能被未授權的
用戶訪問。
任何信息系統的安全性都可以用4A的保密性來衡量,即:
·用戶身份驗證(Authentication) 保證在用戶訪問系統之前確定該用戶的標識,並得
到驗證(如口令方式)。
·授權(Authorization) 指某個用戶以什麼方式訪問系統。
·責任(Accountablity) 如檢查跟蹤得到的事件記錄,這是業務控制的主要領域,因為
它提供證據(Proof)和跡象(Evidence)。
·保證(Assurance) 系統具有什麼級別的可靠程度。
三、計算機安全研究的現狀與發展動態
60年代以前,西方注意的重點是通信和電子信號的保密。60年代中期,美國官方正式提出
計算機安全問題。1981年美國成立了國防部安全中心(NCSC),1983年正式發布了《桔皮書》
,此書及以後發布的一系列叢書,建立了有關計算機安全的重要概念,影響了一代產品的研製
和生產,至今仍具有權威性。 ISO在提出OSI/RM以後,又提出了ISO/7498-2(安全體系結構)。
另外,從80年代中期開始,CEC(Commission of European Communications)以合作共享成果
的方式進行了一系列工作,探討和研究了適用於開放式計算機系統的環境和可集成的安全系
統。 隨著Internet網上商業應用的發展,發達國家開始了防火牆的研究和應用工作。
近年來,國內外在安全方面的研究主要集中在兩個方面:一是以密碼學理論為基礎的各種
數據加密措施;另一是以計算機網路為背景的孤立的通信安全模型的研究。前者已更多地付
諸於實施,並在實際應用中取得了較好的效果;而後者尚在理論探索階段,且不健全,特別是缺
乏有機的聯系,僅局限於孤立地開展工作。ISO在1989年提出了一個安全體系結構,雖然包括
了開放式系統中應該考慮的安全機制、安全管理以及應提供的安全服務,但只是一個概念模
型,至今仍未能有真正適用於實際的形式化的安全模型。盡管如此,眾多的學者和科研機構在
此基礎上還是進行了許多有益的探索。
對於分布式安全工程的實施,MIT於1985年開始進行Athena工程,最終形成了一個著名的
安全系統Kerb-deros。這個系統是一個基於對稱密碼體制DES的安全客戶服務系統,每個客戶
和密鑰中心公用一個密鑰。它的特點是中心會記住客戶請求的時間,並賦予一個生命周期,用
戶可以判斷收到的密鑰是否過期。它的缺點在於,網上所有客戶的時鍾必須同步。另外,它忽
略了一個重要的問題———安全審計。在網路環境下,必須考慮多級安全的需要,如美國軍用
DDN網的多級安全性研究。此外,還應考慮不同域之間的多級安全問題。由於各個域的安全策
略有可能不同,因此,必須考慮各個域之間的協調機制,如安全邏輯和一致性的訪問控制等。
Internet的基礎協議TCP/IP協議集中有一系列缺陷,如匿名服務及廣播等,因此,可能會
導致路由攻擊、地址欺騙和假冒身份所進行的攻擊。為此,提出了大量的RFC文檔,表明了TC
P/IP協議和Internet之間密不可分的關系。隨著應用的深入,TCP/IP中的各種問題首先在In
ternet上發現,並在實際中得到了解決。有的學者考慮到Unix環境下的遠程過程調用中,採用
UDP方式易受到非法監聽,以及DES演算法密鑰傳輸的困難性,建議採用公鑰體制。
有關Internet的安全應用,已有大量的文獻報導。如採用一個能提供安全服務並適用於
開放式環境的企業集成網EINET,它根據Internet的服務是採用Client/Server結構的特點,向
用戶提供一個"柔性"的安全框架,既能兼顧安全性又能兼顧開放性,使用戶不會因為安全機制
的提供而影響對網上數據的正常訪問。它以OSI的安全體系為基礎,構造了一個三層的安全體
系結構,即安全系統、安全操作和安全管理。最後,將安全系統集成到Internet上的各種應用
中,如FTP、Telnet、WAIS和E-mail等。又如,對Internet上的各種瀏覽工具Gopher、WAIS和
WWW的安全性提出了建議,像末端用戶認證機制、訪問控制、數據安全及完整性,等等。考慮
到Client/Server結構的特點,可以運用對象管理組(Object Management Group)實施多級分
布式安全措施,並提出一個基於OSI考慮的通用的安全框架,將安全模塊和原有的產品進行集
成。
在有的文獻中討論了公用交換電信網在開放環境下所面臨的威脅,並在政策措施方面提
出公司應與政府合作,通過OSI途徑,開發實用的工具,進行公用網的安全管理。同時指出了在
分布式多域的環境下,建立一個國際標準的分布式安全管理的重要性,並著重從分布式管理功
能服務的角度進行了闡述。由於網路的開放性和安全性是一對矛盾,所以,必須對在網路通信
中,由於安全保密可能引起的一系列問題進行探討。現在,網路上採用的安全信關設備只能保
證同一級別上保密的有效性,對於不同級別的用戶必須進行協議安全轉換,因此而形成網路通
信的瓶頸。因此,採用保密信關設備進行互聯只是權宜之計。要解決這個問題,就必須從網路
的安全體繫上進行考慮。目前,高速網的安全問題已經逐漸被人們所重視,如ATM和ISDN網路
安全性研究等。主要的研究問題有:高性能快速加密演算法的研究、信元丟失對密碼系統的影
響等。
在一個安全系統中,除了加密措施外,訪問控制也起很重要的作用。但是,一般的訪問控
制技術,如基於源、目的地址的網關節點上的濾波技術,由於處於網路層,不能對應用層的地
址信息進行有意義的決策,因而不能對付冒名頂替的非法用戶。另外,由於常見的訪問控制矩
陣比較稀疏,增加用戶項時效率不高,而且不能進行有效的刪除操作。因此,應該研究一種有
效的動態訪問控制方法。
四、公鑰密碼體制
計算機網路安全的發展是以密碼學的研究為基礎的。隨著密碼學研究的進展,出現了眾
多的密碼體制,極大地推動了計算機網路安全的研究進程。
1.對稱密碼體制
一個加密系統,如果加密密鑰和解密密鑰相同,或者雖不相同,但可以由其中一個推導出
另一個,則是對稱密碼體制。最常見的有著名的DES演算法等。其優點是具有很高的保密強度,
但它的密鑰必須按照安全途徑進行傳遞,根據"一切秘密寓於密鑰當中"的公理,密鑰管理成為
影響系統安全的關鍵性因素,難於滿足開放式計算機網路的需求。
DES是一種數據分組的加密演算法,它將數據分成長度為64位的數據塊,其中8位作為奇偶校
驗,有效的密碼長度為56位。首先,將明文數據進行初始置換,得到64位的混亂明文組,再將其
分成兩段,每段32位;然後,進行乘積變換,在密鑰的控制下,做16次迭代;最後,進行逆初始變
換而得到密文。
對稱密碼體制存在著以下問題:
·密鑰使用一段時間後就要更換,加密方每次啟動新密碼時,都要經過某種秘密渠道把密
鑰傳給解密方,而密鑰在傳遞過程中容易泄漏。
·網路通信時,如果網內的所有用戶都使用同樣的密鑰,那就失去了保密的意義。但如果
網內任意兩個用戶通信時都使用互不相同的密鑰,N個人就要使用N(N-1)/2個密鑰。因此,密
鑰量太大,難以進行管理。
·無法滿足互不相識的人進行私人談話時的保密性要求。
·難以解決數字簽名驗證的問題。
2.公鑰密碼體制
如果將一個加密系統的加密密鑰和解密密鑰分開,加密和解密分別由兩個密鑰來實現,並
且,由加密密鑰推導出解密密鑰(或由解密密鑰推導出加密密鑰)在計算上是不可行的,一般系
統是採用公鑰密碼體制。採用公鑰密碼體制的每一個用戶都有一對選定的密鑰,一個可以公
開,一個由用戶秘密保存。公鑰密碼體制的出現是對現代密碼學的一個重大突破,它給計算機
網路的安全帶來了新的活力。
公鑰密碼體制具有以下優點:
·密鑰分配簡單。由於加密密鑰與解密密鑰不同,且不能由加密密鑰推導出解密密鑰,因
此,加密密鑰表可以像電話號碼本一樣,分發給各用戶,而解密密鑰則由用戶自己掌握。
·密鑰的保存量少。網路中的每一密碼通信成員只需秘密保存自己的解密密鑰,N個通信
成員只需產生N對密鑰,便於密鑰管理。
·可以滿足互不相識的人之間進行私人談話時的保密性要求。
·可以完成數字簽名和數字鑒別。發信人使用只有自己知道的密鑰進行簽名,收信人利
用公開密鑰進行檢查,即方便又安全。
由於具有以上優點,在短短的幾十年中,相繼出現了幾十種公鑰密碼體制的實現方案。如
:W·Deffie和M·E·Hellmanbit提出了一種稱為W·Deffie和M·E·Hellman協議的公鑰交換
體制,它的保密性是基於求解離散對數問題的困難性;Rivest、Shamir和Adleman提出了基於
數論的RSA公鑰體制,它的依據是大整數素因子的分解是十分困難的;我國學者陶仁驥、陳世
華提出的有限自動機密碼體制,是目前唯一的以一種時序方式工作的公鑰體制,它的安全性是
建立在構造非線性弱可逆有限自動機弱逆的困難性和矩陣多項式分解的困難性上的;Merkle
和Herman提出了一種將求解背包的困難性作為基礎的公鑰體制。此外,在上述基礎上還形成
了眾多的變形演算法。
五、ISO/OSI安全體系結構
安全體系結構、安全框架、安全模型及安全技術這一系列術語被認為是相互關聯的。安
全體系結構定義了最一般的關於安全體系結構的概念,如安全服務、安全機制等;安全框架定
義了提供安全服務的最一般方法,如數據源、操作方法以及它們之間的數據流向;安全模型是
表示安全服務和安全框架如何結合的,主要是為了開發人員開發安全協議時採用;而安全技術
被認為是一些最基本的模塊,它們構成了安全服務的基礎,同時可以相互任意組合,以提供更
強大的安全服務。
國際標准化組織於1989年對OSI開放互聯環境的安全性進行了深入的研究,在此基礎上提
出了OSI安全體系,定義了安全服務、安全機制、安全管理及有關安全方面的其它問題。此外
,它還定義了各種安全機制以及安全服務在OSI中的層位置。為對付現實中的種種情況,OSI定
義了11種威脅,如偽裝、非法連接和非授權訪問等。
1.安全服務
在對威脅進行分析的基礎上,規定了五種標準的安全服務:
·對象認證安全服務 用於識別對象的身份和對身份的證實。OSI環境可提供對等實體認
證和信源認證等安全服務。對等實體認證是用來驗證在某一關聯的實體中,對等實體的聲稱
是一致的,它可以確認對等實體沒有假冒身份;而數據源點鑒別是用於驗證所收到的數據來源
與所聲稱的來源是否一致,它不提供防止數據中途修改的功能。
·訪問控制安全服務 提供對越權使用資源的防禦措施。訪問控制可分為自主訪問控制
和強制型訪問控制兩類。實現機制可以是基於訪問控制屬性的訪問控製表、基於安全標簽或
用戶和資源分檔的多級訪問控制等。
·數據保密性安全服務 它是針對信息泄漏而採取的防禦措施。可分為信息保密、選擇
段保密和業務流保密。它的基礎是數據加密機制的選擇。
·數據完整性安全服務 防止非法篡改信息,如修改、復制、插入和刪除等。它有五種形
式:可恢復連接完整性、無恢復連接完整性、選擇欄位連接完整性、無連接完整性和選擇字
段無連接完整性。
·訪抵賴性安全服務 是針對對方抵賴的防範措施,用來證實發生過的操作。可分為對發
送防抵賴、對遞交防抵賴和進行公證。
2.安全機制
一個安全策略和安全服務可以單個使用,也可以組合起來使用,在上述提到的安全服務中
可以藉助以下安全機制:
·加密機制 藉助各種加密演算法對存放的數據和流通中的信息進行加密。DES演算法已通過
硬體實現,效率非常高。
·數字簽名 採用公鑰體制,使用私有密鑰進行數字簽名,使用公有密鑰對簽名信息進行
證實。
·訪問控制機制 根據訪問者的身份和有關信息,決定實體的訪問許可權。訪問控制機制的
實現常常基於一種或幾種措施,如訪問控制信息庫、認證信息(如口令)和安全標簽等。
·數據完整性機制 判斷信息在傳輸過程中是否被篡改過,與加密機制有關。
·認證交換機制 用來實現同級之間的認證。
·防業務流量分析機制 通過填充冗餘的業務流量來防止攻擊者對流量進行分析,填充過
的流量需通過加密進行保護。
·路由控制機制 防止不利的信息通過路由。目前典型的應用為IP層防火牆。
·公證機制 由公證人(第三方)參與數字簽名,它基於通信雙方對第三者都絕對相信。目
前,Internet上的許多Server服務都向用戶提供此機制。
3.安全管理
為了更有效地運用安全服務,需要有其它措施來支持它們的操作,這些措施即為管控。安
全管理是對安全服務和安全機制進行管理,把管理信息分配到有關的安全服務和安全機制中
去,並收集與它們的操作有關的信息。
OSI概念化的安全體系結構是一個多層次的結構,它本身是面向對象的,給用戶提供了各
種安全應用,安全應用由安全服務來實現,而安全服務又是由各種安全機制來實現的。如圖所
示。
@@05085000.GIF;圖1 OSI安全系統層次結構@@
OSI提出了每一類安全服務所需要的各種安全機制,而安全機制如何提供安全服務的細節
可以在安全框架內找到。
一種安全服務可以在OSI的層協議上進行配置。在具體的實現過程中,可以根據具體的安
全需求來確定。OSI規定了兩類安全服務的配置情況:即無連接通信方式和有連接通信方式。
4.安全層協議擴展和應用標准
國際標准化組織提出了安全體系結構,並致力於進行安全層協議的擴展和各種應用標准
的工作。
為了把安全功能擴展到層協議上,目前,有兩個小組負責這方面的工作。一是ISO/IEC分
委會中的JTC1/SC6,主要負責將安全功能擴展到傳輸層及網路層的服務和協議上;另一個是J
TC1/SC21,負責把安全功能擴展到表示層和應用層上。目前,在建立會話(相當於應用層連接
)的同時,可以進行經過登記的雙向驗證交換,這使任何OSI應用在進行會話時均可採用公鑰密
碼驗證機制。此外,保密交換應用服務單元也是OSI/IEC和CCITT正在研究的問題。如果這一
問題解決,將能把保密信息交換(如公鑰驗證交換)綜合到應用層協議中。
在應用方面,OSI大都包含了安全功能,如MHS(文電作業系統)和目錄驗證應用協議均對安
全性進行了綜合的考慮,而且兩者都應用了公鑰密碼體制。
(1)公鑰密碼技術的安全標准
ISO/IEC分委會下的JTC1/SC27小組負責制定整個信息安全技術領域的標准,其中也包括
OSI。該小組主要以公鑰密碼技術為基礎制定安全標准,其中包括雙方、三方、四方的公鑰驗
證技術。
(2)網路層公鑰密碼技術
網路層可以提供端到端加密和子網保密。這不僅可以使定址信息和高層協議信息受到保
護,而且對網路管理人員控制以外的應用也可進行保護。網路安全協議(NLSP)標准由ISO/IE
C的JTC1/SC6小組負責。該協議採用了公鑰和對稱密碼相混合的方式來實現安全任務,採用對
稱式密碼體制(如DES)來保證機密性,而用公鑰系統(如RSA)進行驗證。對於在大型網路系統
中建立保密呼叫來說,這一混合體制很有前途。
(3)目錄驗證框架
OSI目錄標准(CCITT X.500)為計算機/通信系統的互聯提供了邏輯上完整、物理上分散
的目錄系統。目錄涉及互聯系統復雜的配置關系和數量上眾多的用戶,因此,在目錄環境中的
機密性證書和簽名證書的分發,有著極為重要的作用。
目錄驗證框架包括:
·驗證機制的描述;
·目錄中用戶密鑰的獲取方法;
·RSA演算法描述;
·解釋材料。
(4)用於文電作業系統的公鑰密碼
CCITT 1984年版的MHS(X.400)中未提出安全要求,但1988年版增加了以下安全內容:驗證
、完整性、機密性、訪問控制和防復制性。這些服務可用混合方式由公鑰密碼加以保護。
六、存在的問題及解決方法
1.加密的效率及可靠性問題
在網路中引入安全服務和安全管理後,如同等實體鑒別及訪問控制等機制,網路的安全性
加強了,但是,網路的通信效率下降,實時性變差。效率下降的主要原因是由於加密演算法的復
雜性而引起計算量的增大。因此,應該研究簡單、適用且效率高的加密演算法。為了提高加密
的速度,還應該對加密演算法的硬體實現進行研究。
2.安全保密和網路互通問題
安全保密的特性決定了網路加密會損害網路的互通性。目前,流行的做法是在網路中引
入保密網關設備,即在網關設備上設置安全功能,實現安全協議的轉換。但是,這種做法存在
著許多問題,它會造成網路通信的瓶頸,引起通信效率的下降。因此,採用保密網關設備只是
權宜之計,還必須從整個網路的安全體系結構出發,採取措施。現有的OSI安全體系只是針對
網路通信的安全而言,而開放式系統的安全不僅與網路通信有關,還和參與通信的末端系統有
關。目前,這兩者只是孤立地進行研究。要實現不同域內的系統中不同級別用戶之間的安全
互通,我們應將兩者結合起來。
3.網路規模和網路安全問題
由於網路規模擴大了,相應地,網路的薄弱環節和受到攻擊的可能性也就增加了,密鑰的
分配和安全管理問題也就比較突出。因此,必須對鑒別機制、訪問控制機制和密鑰的分發機
制進行研究。
4.不同安全域內的多級安全問題
由於不同安全域內的安全政策不同,且每一個安全域的用戶不同,其相應的安全級別也不
同。因此,要實現不同域內不同級別的用戶之間的安全互通,必須對中間的協調機制進行研究
。應對OSI安全體系結構進行研究,理清安全需求、安全服務和安全機制在OSI各層中的位置
與作用, 並通過對安全管理資料庫(SMIB)和安全管理模塊的分析, 研究SMIB分配和使用的安
全管理協議及各管理Agent之間的相互協作和通信問題, 從而進一步研究OSI安全設施的集成
。
（計算機世界報 1997年 第5期）
I. 為什麼說密碼和安全協議是網路安全的核心
密碼一般由用戶保管，密碼是保護用戶加密數據的核心，起到鑰匙的作用，現實生活中鑰匙也分安全等級。密碼的加密方法和復雜度就相當於現實中對密碼的分級。
安全協議是以密碼學為基礎的消息交換協議，其目的是在網路環境中提供各種安全服務。密碼學是網路安全的基礎，但網路安全不能單純依靠安全的密碼演算法。安全協議是網路安全的一個重要組成部分，我們需要通過安全協議進行實體之間的認證、在實體之間安全地分配密鑰或其它各種秘密、確認發送和接收的消息的非否認性等。要是協議都不安全通過這個協議傳輸的數據或消息就沒有安全性可言，密碼或用戶重要數據被截獲或者傳輸假消息套取密碼就會成為輕而易舉的事了。