《网络安全：技术与实践》是一本于2011年6月1日
清华大学出版社出版的图书，作者是刘建伟、王育民。
作者简介
刘建伟，博士，
北京航空航天大学教授，博士生导师，
北京航空航天大学电子信息工程学院副院长，
中国海洋大学、武汉大学兼职教授，计算机网络与
信息安全教育部重点实验室（
西安电子科技大学）客座研究员，国家863计划信息安全主题评审专家，教育部高等学校信息安全类专业教学指导委员会委员，中国密码学会理事，中国
电子学会高级会员。2009-2010年在美国
佛罗里达大学电子与
计算机工程系做访问学者。出版专著和教材5部，在国内外刊物上发表论文近百篇，申请发明专利17项。获教育部优秀教材
一等奖、
山东省计算机应用新成果
二等奖、山东省科学技术进步
三等奖各1项，主持和参与国家“973计划”、“863计划”课题、国家自然科学基金、国防基础科研项目等课题10余项。
王育民，
西安电子科技大学教授，博士生导师，中山大学兼职教授及博士生导师。长期从事通信、信息论、编码、密码和
信息安全的教学和科研工作，曾任全国高等学校通信和信息工程专业教学指导委员会主任，陕西电子学会副理事长，学术委员会主任等职。现为
中国电子学会和
中国通信学会会士，中国电子学会信息论学会委员，中国自然基金研究会会员，IEEE高级会员。在差错控制、多用户编码、TCM、密码学和语音加密等方面有深入研究，主持的科研项目多次获电子部
科技成果奖，享受政府特殊津贴。在国内外学术刊物和会议上发表论文200余篇。出版著作多部，合写著作曾获教育部全国普通高校优秀教材
一等奖。
内容简介
《网络安全：技术与实践(第2版)》共分3篇15章。第1篇为网络安全基础，共3章，主要讨论了与网络安全有关的基础知识；第2篇为密码学基础，共5章，详细地讨论了网络安全中所涉及的各种密码技术；第3篇为网络安全技术与应用，共7章，深入介绍了在实践中常用的一些网络安全技术及产品。
《网络安全：技术与实践(第2版)》内容丰富，概念清楚，语言精练。在网络安全基本知识和保密学理论的阐述上，力求深入浅出，通俗易懂；在网络安全技术与产品的讲解上，力求理论联系实际，具有很强的实用性。《网络安全：技术与实践(第2版)》在每章的后面提供了大量思考题和练习题，以便于读者巩固课堂上所学的知识；在书末也提供了大量的参考文献，便于有兴趣的读者继续深入学习有关内容。
《网络安全：技术与实践(第2版)》可作为
信息安全、信息对抗、密码学等专业的本科生和研究生的网络安全课程教材，也可以作为网络安全工程师、网络管理员和
计算机用户的参考书和培训教材。
目录
第1篇 网络安全基础
第1章 引言 3
1.1 对网络安全的需求 5
1.1.1 网络安全发展态势 5
1.1.2 敏感信息对安全的需求 6
1.2 安全威胁与防护措施 7
1.2.1 基本概念 7
1.2.2 安全威胁的来源 8
1.2.3 安全防护措施 10
1.3 网络安全策略 11
1.3.1 授权 12
1.3.2 访问控制策略 12
1.3.3 责任 13
1.4 安全攻击的分类 13
1.4.1 被动攻击 13
1.4.2 主动攻击 14
1.5 网络攻击的常见形式 15
1.5.1 口令窃取 16
1.5.2 欺骗攻击 16
1.5.3 缺陷和后门攻击 17
1.5.4 认证失效 18
1.5.5 协议缺陷 19
1.5.6 信息泄漏 19
1.5.7 指数攻击——病毒和蠕虫 20
1.5.8 拒绝服务攻击 21
1.6 开放系统互连安全体系结构 22
1.6.1 安全服务 23
1.6.2 安全机制 25
1.6.3 安全服务与安全机制的关系 26
1.6.4 在OSI层中的服务配置 27
1.7 网络安全模型 27
习题 28
第2章 低层协议的安全性 30
2.1 基本协议 30
2.1.2 地址解析协议 32
2.1.3 传输控制协议 33
2.1.4 用户数据报协议 35
2.1.5 Internet控制消息协议 35
2.2 网络地址和域名管理 36
2.2.2 BOOTP和DHCP 38
2.2.3 域名系统 39
2.3 IPv6 42
2.3.1 IPv6简介 42
2.3.2 过滤IPv6 44
2.4 网络地址转换 45
习题 45
第3章 高层协议的安全性 47
3.1 电子邮件协议 47
3.1.1 SMTP 47
3.1.2 POP3协议 49
3.1.3 MIME 50
3.1.4 Internet消息访问协议 51
3.2 Internet电话协议 52
3.2.1 H.323 52
3.2.2 SIP 52
3.3 消息传输协议 53
3.3.1 简单文件传输协议 53
3.3.2 文件传输协议 54
3.3.3 网络文件传输系统 57
3.3.4 服务器消息块协议 59
3.4 远程登录协议 59
3.4.1 Telnet 59
3.4.2 SSH 60
3.5 简单网络管理协议 61
3.6 网络时间协议 62
3.7 信息服务 63
3.7.1 用户查询服务 63
3.7.2 数据库查询服务 64
3.7.3 LDAP 65
3.7.4 WWW服务 67
3.7.5 网络消息传输协议 68
3.7.6 多播及MBone 68
习题 69
第2篇 密码学基础
第4章 单（私）钥密码体制 73
4.1 密码体制的定义 73
4.2 古典密码 74
4.2.1 代换密码 75
4.2.2 换位密码 77
4.2.3 古典密码的安全性 78
4.3 流密码的基本概念 79
4.3.1 流密码框图和分类 80
4.3.3 密钥流的局部统计检验 82
4.3.4 随机数与密钥流 83
4.4 快速软、硬件实现的流密码算法 83
4.4.1 A5 83
4.4.2 加法流密码生成器 84
4.4.3 RC4 85
4.6 数据加密标准（DES） 89
4.6.1 DES介绍 89
4.6.2 DES的核心作用：消息的随机非线性分布 91
4.6.3 DES的安全性 92
4.7 高级加密标准（AES） 92
4.7.1 Rijndael密码概述 93
4.7.2 Rijndael密码的内部函数 94
4.7.3 AES密码算法 97
4.7.5 AES对应用密码学的积极影响 101
4.8.1 IDEA 101
4.8.2 SAFER K-64 105
4.8.3 RC5 107
4.9 分组密码的工作模式 109
4.9.1 电码本模式 110
4.9.2 密码分组链接模式 111
4.9.3 密码反馈模式 111
4.9.4 输出反馈模式 112
4.9.5 计数器模式 114
习题 114
第5章 双（公）钥密码体制 116
5.1 双钥密码体制的基本概念 117
5.1.1 单向函数 117
5.1.2 陷门单向函数 118
5.1.3 公钥系统 118
5.1.4 用于构造双钥密码的单向函数 118
5.2 RSA密码体制 121
5.2.1 体制 121
5.2.2 RSA的安全性 122
5.2.3 RSA的参数选择 125
5.2.4 RSA体制实用中的其他问题 127
5.2.5 RSA的实现 127
5.3 背包密码体制 128
5.3.1 背包问题 128
5.3.2 简单背包 129
5.3.3 Merkle-Hellman陷门背包 129
5.3.4 M-H体制的安全性 130
5.3.5 背包体制的缺陷 131
5.3.6 其他背包体制 131
5.4 Rabin密码体制 131
5.4.1 Rabin体制 131
5.4.2 Williams体制 132
5.5 ElGamal密码体制 132
5.5.1 方案 133
5.5.2 加密 133
5.5.3 安全性 133
5.6.1 实数域上的椭圆曲线 134
5.6.3 GF（2m）上的椭圆曲线 137
5.6.4 椭圆曲线密码 138
5.6.5 椭圆曲线的安全性 139
5.6.6 ECC的实现 139
5.6.7 当前ECC的标准化工作 140
5.6.8 椭圆曲线上的RSA密码体制 141
5.7 基于身份的密码体制 142
5.7.1 引言 142
5.7.2 双线性映射和双线性D-H假设 143
5.7.3 IBE方案描述 144
5.7.4 IBE方案的安全性 145
5.8 公钥密码体制的分析 147
习题 149
第6章 消息认证与杂凑函数 151
6.1 认证函数 151
6.1.1 消息加密 151
6.1.2 消息认证码 155
6.1.3 杂凑函数 157
6.1.4 杂凑函数的性质 158
6.2 消息认证码 159
6.2.3 基于分组加密算法的MAC 161
6.3 杂凑函数 162
6.3.1 单向杂凑函数 162
6.3.2 杂凑函数在密码学中的应用 162
6.3.3 分组迭代单向杂凑算法的层次结构 162
6.3.4 迭代杂凑函数的构造方法 163
6.3.5 应用杂凑函数的基本方式 164
6.4 MD-4和MD-5 166
6.4.1 算法步骤 166
6.4.2 MD-5的安全性 169
6.4.3 MD-5的实现 169
6.4.4 MD-4与MD-5算法差别 170
6.4.5 MD-2和MD-3 170
6.5 安全杂凑算法 170
6.5.1 算法 170
6.5.2 SHA的安全性 172
6.5.3 SHA与MD-4、MD-5的比较 173
6.6 HMAC 174
6.6.1 HMAC的设计目标 174
6.6.2 算法描述 175
6.6.3 HMAC的安全性 175
习题 176
第7章 数字签名 178
7.1 数字签名基本概念 178
7.2 RSA签名体制 179
7.3 Rabin签名体制 180
7.4 ElGamal签名体制 181
7.5 Schnorr签名体制 182
7.6 DSS签名标准 184
7.6.1 概况 184
7.6.2 签名和验证签名的基本框图 184
7.6.3 算法描述 184
7.6.4 DSS签名和验证框图 185
7.6.5 公众反应 185
7.6.6 实现速度 185
7.8 其他数字签名体制 186
7.8.1 离散对数签名体制 186
7.8.2 不可否认签名 187
7.8.3 防失败签名 187
7.8.4 盲签名 187
7.8.5 群签名 188
7.8.6 代理签名 189
7.8.7 指定证实人的签名 189
7.8.8 一次性数字签名 189
7.8.9 双有理签名方案 190
7.8.10 数字签名的应用 190
习题 190
第8章 密码协议 191
8.1 协议的基本概念 191
8.1.1 仲裁协议（Arbitrated Protocol） 191
8.1.2 裁决协议（Adjudicated Protocol） 193
8.1.3 自动执行协议（Self-Enforcing Protocol） 193
8.2 安全协议分类及基本密码协议 195
8.2.2 认证建立协议 200
8.2.3 认证的密钥建立协议 204
8.3 秘密分拆协议 213
8.4 会议密钥分配和秘密广播协议 214
8.4.1 秘密广播协议 214
8.4.2 会议密钥分配协议 215
8.5 密码协议的安全性 216
8.5.1 对协议的攻击 216
8.5.2 密码协议的安全性分析 220
习题 221
第3篇 网络安全技术与应用
第9章 数字证书与公钥基础设施 225
9.1 PKI的基本概念 225
9.1.1 PKI的定义 225
9.1.2 PKI的组成 225
9.1.3 PKI的应用 227
9.2 数字证书 228
9.2.1 数字证书的概念 229
9.2.2 数字证书的结构 229
9.2.3 数字证书的生成 231
9.2.4 数字证书的签名与验证 233
9.2.5 数字证书层次与自签名数字证书 235
9.2.6 交叉证书 237
9.2.7 数字证书的撤销 238
9.2.8 漫游证书 243
9.2.9 属性证书 244
9.3 PKI体系结构——PKIX模型 245
9.3.1 PKIX服务 245
9.3.2 PKIX体系结构 245
9.4 PKI实例 246
9.5 授权管理设施——PMI 247
9.5.1 PMI的定义 247
9.5.2 PMI与PKI的关系 248
9.5.3 实现PMI的机制 249
9.5.4 PMI模型 250
9.5.5 基于PMI建立安全应用 251
习题 252
第10章 网络加密与密钥管理 254
10.1 网络加密的方式及实现 254
10.1.1 链路加密 254
10.1.2 节点加密 255
10.1.3 端到端加密 255
10.1.4 混合加密 256
10.2 硬件、软件加密及有关问题 257
10.2.1 硬件加密的优点 257
10.2.2 硬件种类 258
10.2.3 软件加密 258
10.2.4 存储数据加密的特点 258
10.2.5 文件删除 259
10.3 密钥管理基本概念 259
10.3.1 密钥管理 259
10.4 密钥生成 261
10.4.1 密钥选择对安全性的影响 262
10.4.2 好的密钥 262
10.4.3 不同等级的密钥产生的方式不同 262
10.5 密钥分配 263
10.5.1 基本方法 263
10.5.2 密钥分配的基本工具 265
10.5.3 密钥分配系统的基本模式 265
10.5.4 可信第三方TTP 265
10.5.5 密钥注入 267
10.6.1 单钥证书 268
10.6.2 公钥的证实技术 269
10.6.3 公钥认证树 269
10.6.4 公钥证书 270
10.6.5 基于身份的公钥系统 271
10.6.6 隐式证实公钥 272
10.7 密钥的保护、存储与备份 273
10.7.1 密钥的保护 273
10.7.2 密钥的存储 274
10.7.3 密钥的备份 274
10.8 密钥的泄漏、吊销、过期与销毁 275
10.8.1 泄漏与吊销 275
10.8.3 密钥销毁 275
10.9 密钥控制 276
10.10 多个管区的密钥管理 277
10.11 密钥管理系统 279
习题 281
第11章 无线网络安全 282
11.1 无线网络面临的安全威胁 282
11.2 无线蜂窝网络的安全性 285
11.2.1 GSM的安全性 285
11.2.2 CDMA的安全性 288
11.2.3 3G系统的安全性 290
11.3 无线数据网络的安全性 292
11.3.1 有线等效保密协议 292
11.3.2 802.1x协议介绍 294
11.3.3 802.11i标准介绍 295
11.3.4 802.16标准的安全性 298
11.3.5 WAPI标准简介 301
11.3.6 WAP的安全性 302
11.4 Ad hoc网络的安全性 305
11.4.1 Ad hoc网络保密与认证技术 306
11.4.3 Ad hoc网络的入侵检测 309
11.4.4 Ad hoc网络的信任建立 310
习题 310
第12章 防火墙技术 312
12.1 防火墙概述 312
12.2 防火墙的类型和结构 314
12.2.1 防火墙分类 315
12.2.2 网络地址转换 317
12.3 静态包过滤器 322
12.3.1 工作原理 322
12.3.2 安全性讨论 326
12.4.1 工作原理 327
12.4.2 安全性讨论 330
12.5 电路级网关 331
12.5.1 工作原理 332
12.5.2 安全性讨论 334
12.6 应用级网关 335
12.6.1 工作原理 335
12.6.2 安全性讨论 337
12.7 状态检测防火墙 339
12.7.1 工作原理 339
12.7.2 安全性分析 340
12.8 切换代理 342
12.8.1 工作原理 342
12.8.2 安全性讨论 342
12.9 空气隙防火墙 343
12.9.1 工作原理 343
12.9.2 安全性分析 344
12.10 分布式防火墙 345
12.10.1 工作原理 345
12.10.2 分布式防火墙的优缺点 346
12.11 防火墙的发展趋势 346
12.11.1 硬件化 346
12.11.2 多功能化 347
12.11.3 安全性 348
习题 348
第13章 入侵检测技术 350
13.1 入侵检测概述 350
13.1.1 入侵检测的概念 351
13.1.2 IDS的主要功能 352
13.1.3 IDS的任务 353
13.1.4 IDS的评价标准 354
13.2 入侵检测原理及主要方法 355
13.2.1 异常检测基本原理 355
13.2.2 误用检测基本原理 356
13.2.3 各种入侵检测技术 356
13.3 IDS的结构与分类 359
13.3.1 IDS的结构 360
13.3.2 IDS的分类 361
13.4 NIDS 362
13.4.1 NIDS设计 363
13.4.2 NIDS关键技术 364
13.5.1 HIDS设计 368
13.5.2 HIDS关键技术 369
13.6 DIDS 371
13.7 IDS设计上的考虑与部署 372
13.7.1 控制台的设计 372
13.7.2 自身安全设计 373
13.7.3 IDS的典型部署 374
13.8 IDS的发展方向 375
习题 377
第14章 VPN技术 378
14.1 VPN概述 378
14.1.1 VPN的概念 378
14.1.2 VPN的特点 378
14.1.3 VPN的分类 379
14.1.4 VPN关键技术 380
14.2 隧道协议与VPN 381
14.2.1 第2层隧道协议 382
14.2.2 第3层隧道协议 384
14.3 IPSec VPN 385
14.3.1 IPSec协议概述 385
14.3.2 IPSec的工作原理 386
14.3.3 IPSec中的主要协议 387
14.3.4 安全关联 390
14.3.5 IPSec VPN的构成 391
14.3.6 IPSec的实现 392
14.4 SSL/TLS VPN 392
14.4.1 TLS协议概述 392
14.4.2 TLS VPN的原理 393
14.4.3 TLS VPN的优缺点 395
14.4.4 TLS VPN的应用 396
14.4.5 TLS VPN与IPSec VPN比较 396
14.5 PPTP VPN 397
14.5.1 PPTP概述 397
14.5.2 PPTP VPN的原理 398
14.5.3 PPTP VPN的优缺点 399
14.6 MPLS VPN 399
14.6.1 MPLS协议概述 400
14.6.2 MPLS VPN的原理 401
14.6.3 MPLS VPN的优缺点 402
14.7 本章小结 403
习题 404
第15章 身份认证技术 406
15.1 身份证明 406
15.1.1 身份欺诈 406
15.1.2 身份证明系统的组成和要求 407
15.1.3 身份证明的基本分类 408
15.1.4 实现身份证明的基本途径 408
15.2 口令认证系统 409
15.2.1 概述 409
15.2.2 口令的控制措施 411
15.2.3 口令的检验 411
15.2.4 口令的安全存储 412
15.3 个人特征的身份证明技术 413
15.3.1 手书签字验证 413
15.3.2 指纹验证 414
15.3.3 语音验证 415
15.3.4 视网膜图样验证 415
15.3.5 虹膜图样验证 415
15.3.6 脸型验证 416
15.3.7 身份证明系统的设计 416
15.4 一次性口令认证 417
15.4.1 挑战/响应机制 417
15.4.2 口令序列机制 418
15.4.3 时间同步机制 418
15.4.4 事件同步机制 419
15.4.5 几种一次性口令实现机制的比较 420
15.5 基于证书的认证 421
15.5.1 简介 421
15.5.2 基于证书认证的工作原理 421
15.6 智能卡技术及其应用 424
15.7 AAA认证协议与移动IP技术 426
15.7.1 AAA的概念及AAA协议 427
15.7.2 移动IP与AAA的结合 430
习题 432
参考资料
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