专题八 计算机安全（一）（课件）-《计算机网络应用基础》高考备考讲练测(四川省）

专题八 计算机安全（一） 计算机网络应用基础 专题复习讲练测 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 考纲要求 一 了解加密与认证、防火墙等常用信息安全技术的基本概念和原理 掌握常用软件防火墙的安装、配置及使用方法； ping [选项] [主机名或IP地址] 知识点梳理 二 信息安全一般指信息系统(包括硬件、软件、数据、物理环境及其基础设施)受到保护，不 受偶然的或者恶意原因的影响而遭到破坏、更改、泄露，系统连续可靠正常地运行，信息服务不中断，最终实现业务连续性。 信息安全具有三大基本属性，即保密性(Confidentiality)、完整性(Integrity)和可用性(Availability),简称 CIA属性。还具有真实性(Authenticity)、不可否认性(Non-repudiation) 和可靠性(Controllability)。 信息安全 ping [选项] [主机名或IP地址] 知识点梳理 二 信息安全的保密性，主要由数据加密技术来实现。 数据加密是一种将原始数据（称为明文）转换为难以直接理解的形式（称为密文）的过程，以防止未授权访问。加密技术通常用于保护敏感信息，如个人身份信息、商业机密、财务数据等，确保这些信息在传输或存储过程中不被未授权方访问。 数据解密是数据加密的逆过程，它将加密后的数据（称为密文）转换回其原始形式（称为明文），以便用户可以读取和理解数据。解密通常需要密钥，这个密钥是在加密过程中使用的密钥的副本。解密后的数据可以被合法用户访问和处理。 加密 加密 解密 ping [选项] [主机名或IP地址] 知识点梳理 二 加密过程涉及加密算法，解密过程涉及解密算法。控制数据加密/解密过程的是一个重要的字符串，它由数字、字母或特殊符号组成，即密钥。 密码体制是指一个系统所采用的基本工作方式，它涉及两个基本要素：算法、密钥。算法根据密钥类型可分为对称加密算法、非对称密钥(公开密钥)算法两种。 加密 加密 解密 ping [选项] [主机名或IP地址] 知识点梳理 二 对称加密算法（Symmetric Encryption Algorithm）是一种加密技术，其中使用相同的密钥来对数据进行加密和解密。这种类型的加密通常比非对称加密算法（Asymmetric Encryption Algorithm）更快，但密钥分发和管理更为复杂。 加密 ping [选项] [主机名或IP地址] 知识点梳理 二 对称加密算法的特点： 使用单一密钥：对称加密算法使用一个密钥来执行所有的加密和解密操作。 加密速度快：由于加密和解密使用相同的算法和密钥，因此加密速度通常较快。 密钥管理复杂：对称加密需要确保密钥的安全传输和存储，以防止未授权访问。 对称加密算法种类： 序列算法和分组算法。 加密 ping [选项] [主机名或IP地址] 知识点梳理 二 非对称密钥(公开密钥)算法 非对称密钥（公开密钥）算法（Asymmetric Key Cryptography）是一种加密技术，其中使用一对密钥：一个用于加密数据（公开密钥），另一个用于解密数据（私有密钥）。这种类型的加密提供了比对称加密算法更高的安全性，因为公开密钥可以公开分发，而私有密钥必须保密。 加密 ping [选项] [主机名或IP地址] 知识点梳理 二 非对称密钥算法的特点： 使用一对密钥：非对称加密算法使用一个公钥和一个私钥。公钥可以公开分发，而私钥必须保密。 加密速度较慢：与对称加密算法相比，非对称加密算法的加密和解密速度通常较慢。 安全性高：由于私钥的保密性，非对称加密算法提供了更高的安全性。 非对称密钥算法的例子： RSA：一种非对称加密算法，用于数字签名和加密。 ECC（Elliptic Curve Cryptography）：一种基于椭圆曲线数学的非对称加密算法，提供了与RSA相当的安全性，但计算效率更高。 Diffie-Hellman：一种密钥交换算法，用于在两个通信方之间安全地交换密钥。 加密 ping [选项] [主机名或IP地址] 知识点梳理 二 认证(Authentication)是指核实真实身份的过程，是防止主动攻击的重要技术。常见的认证技术有以下三个大类：消息认证、身份认证和数字签名。 消息认证技术是一种确保消息完整性和来源认证的技术，它使用密码学方法来验证消息是否来自预期的发送方，并且没有被篡改。这种技术对于保护通信免受中间人攻击和数据篡改至关重要。 认证 ping [选项] [主机名或IP地址] 知识点梳理 二 消息认证技术 MAC（消息认证码）： 原理：发送方使用一个共享密钥和一个加密算法（如HMAC）来创建一个MAC，并将其与消息一起发送。接收方使用相同的密钥和算法来验证MAC。 例子：HMAC-SHA256。 基于哈希的消息认证： 原理：发送方使用哈希函数对消息进行哈希处理，并将哈希值与消息一起发送。接收方使用相同的哈希函数来验证哈希值。 例子：SHA-256。 认证 ping [选项] [主机名或IP地址] 知识点梳理 二 身份认证技术 身份认证技术是网络安全中的一种技术，用于验证用户的身份，确保只有授权用户能够访问特定的系统、网络或资源。这种技术通常涉及用户输入一些唯一且可验证的信息，以证明他们有权访问所请求的资源。 认证 ping [选项] [主机名或IP地址] 知识点梳理 二 身份认证技术 身份认证技术是网络安全中的一种技术，用于验证用户的身份，确保只有授权用户能够访问特定的系统、网络或资源。这种技术通常涉及用户输入一些唯一且可验证的信息，以证明他们有权访问所请求的资源。 认证 ping [选项] [主机名或IP地址] 知识点梳理 二 身份认证技术 身份认证技术的主要类型： 密码认证： 原理：用户需要输入预先设置的密码来证明自己的身份。 例子：本地密码、多因素认证（MFA）、生物识别认证（如指纹识别、面部识别）。 个人特征认证： 原理：用户需要提供物理证明，如指纹、面部识别、虹膜扫描等。 IC 卡认证： 原理：卡片中存有与用户身份相关的数据 认证 ping [选项] [主机名或IP地址] 知识点梳理 二 数字签名 数字签名是一种基于公钥密码学的技术，用于验证数据的完整性、来源认证和防止否认。它使用公钥加密和私钥解密的原则，以确保只有数据的创建者才能创建有效的签名，并且任何接收者都可以验证签名的有效性。 认证 ping [选项] [主机名或IP地址] 知识点梳理 二 数字签名 基于公钥的数字签名： 原理：发送方使用自己的私钥对消息进行加密，生成数字签名。接收方使用发送方的公钥来解密签名，验证消息的完整性。 优点：提供非否认性，即发送方无法否认自己发送了消息。 缺点：私钥的保管要求高，且加密和解密过程可能较慢。 基于私钥的数字签名： 原理：发送方使用自己的私钥对消息进行加密，生成数字签名。接收方使用发送方的公钥来解密签名，验证消息的完整性。 优点：不需要第三方验证，适用于分布式系统中。 缺点：私钥的保管要求高，且加密和解密过程可能较慢。 认证 ping [选项] [主机名或IP地址] 知识点梳理 二 数字签名 基于摘要的数字签名： 原理：发送方使用哈希函数对消息进行哈希处理，生成消息摘要。然后使用私钥对摘要进行加密，生成数字签名。接收方使用公钥解密签名，再使用哈希函数对消息进行哈希处理，比较两个摘要是否一致。 优点：签名过程更快，适用于大文件签名。 缺点：需要额外的哈希函数。 认证 ping [选项] [主机名或IP地址] 知识点梳理 二 防火墙是一种网络安全设备，用于监控和控制进出网络的流量，以保护内部网络免受未经授权的访问和潜在的网络威胁。防火墙通常部署在网络边界，如企业内部网络与互联网之间。 防火墙 ping [选项] [主机名或IP地址] 知识点梳理 二 防火墙的功能 过滤和控制流量：防火墙可以根据预设的规则允许或阻止特定的流量通过。 网络地址转换（NAT）：防火墙可以将内部网络的私有IP地址转换为公共IP地址，以隐藏内部网络结构。 状态检测：防火墙可以跟踪连接状态，从而更有效地阻止恶意流量。 应用程序识别：现代防火墙可以识别和控制特定应用程序的流量，如社交媒体、文件共享等。 入侵检测和预防系统（IDS/IPS）集成：一些防火墙集成了IDS/IPS功能，可以检测和阻止入侵尝试。 日志和报告：防火墙记录流量和连接信息，以便于网络管理员进行监控和审计。 防火墙 ping [选项] [主机名或IP地址] 知识点梳理 二 防火墙的类型 防火墙按技术可分为包过滤型防火墙、应用代理型防火墙和复合型防火墙。 防火墙的局限性 ① 不能完全防范外部刻意的人为攻击。 ② 不能防范来自内部的攻击。 ③ 不能防止内部用户误操作带来的威胁。 ④ 很难防止已感染病毒的文件的传输，不能取代杀毒软件。 防火墙 ping [选项] [主机名或IP地址] 知识点梳理 二 防火墙的使用 安装防火墙：在网络边界部署防火墙，确保所有外部流量都必须通过防火墙。 配置防火墙规则：根据安全策略设置防火墙规则，允许或阻止特定类型的流量。 定期更新和维护：定期更新防火墙固件，确保其能够抵御最新的威胁。 监控和审计：定期检查防火墙日志，识别异常流量和潜在的安全威胁。 防火墙 限时练习 三 1.在计算机网络中,哪种加密方式是对称加密（ ） A. RSA B. AES C. SHA D. ECC 【答案】B 【解析】 AES是一种对称加密算法,加密和解密使用相同的密钥。RSA、ECC是非对称加密算法,加密和解密使用不同的密钥。SHA是一种哈希算法,用于生成消息摘要,不是加密算法。 限时练习 三 2.在计算机网络中,哪种协议用于安全地传输电子邮件（ ） A. FTP B. HTTP C. SMTP D. SSL/TLS 【答案】D 【解析】SSL/TLS是一种安全传输协议,用于在互联网上安全地传输数据。SMTP是一种用于发送和接收电子邮件的协议,但本身不提供加密和安全保护。FTP和HTTP也不是用于电子邮件传输的协议 限时练习 三 3.在计算机网络中，哪种认证方法是基于用户所知道的信息（ ） A. 生物识别 B. 数字证书 C. 密码 D. 智能卡 【答案】C 【解析】密码是一种基于知识的认证方法，用户需要提供正确的密码来证明自己的身份。生物识别是基于用户的生物特征（如指纹、面部识别等），数字证书是基于公钥基础设施（PKI）的认证方法，智能卡是一种基于用户所拥有的物理令牌的认证方法。 限时练习 三 4.在计算机网络中，哪种认证协议主要用于网络安全，特别是在保护网络设备和服务器之间的安全通信（ ） A. TACACS+ B. SNMP C. SSH D. HTTPS 【答案】C 【解析】SSH（安全外壳协议）是一种网络协议，用于计算机之间的加密登录和其他安全网络服务。它主要用于网络安全，特别是在保护网络设备和服务器之间的安全通信。 限时练习 三 5. 在计算机网络中，哪种类型的防火墙主要基于软件实现，并在操作系统层面进行数据包过滤（ ） A. 包过滤防火墙 B. 应用层防火墙 C. 状态检测防火墙 D. 个人防火墙 【答案】D 【解析】个人防火墙通常是基于软件的，它们在个人计算机或设备的操作系统层面运行，提供对入站和出站网络流量的控制。包过滤防火墙、应用层防火墙和状态检测防火墙可以是基于硬件或软件的，但它们更多地用于网络边缘，而不是个人设备 限时练习 三 6. 在计算机网络中，哪种防火墙技术可以检查和过滤网络流量中的应用层协议数据（ ） A. 包过滤防火墙 B. 代理防火墙 C. 网络地址转换（NAT） D. 状态检测防火墙 【答案】B 【解析】代理防火墙（也称为应用层防火墙）工作在OSI模型的第五层或更高层，能够检查和过滤应用层协议数据，如HTTP、FTP等。。 内容小结 五 谢谢 $$