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信息安全概论

以“物联网、大数据、区块链、人工智能”等新技术应用的信息安全知识需求为导向,以“典型案例”为枢纽,讲解理论知识点或实操教学内容。全面介绍信息安全的基本概念、原理、知识体系及其在新技术领域中的应用,可以作为信息安全入门教材。

作者:邱晓红、吴珍、颜晓莲
丛书名:面向新工科专业建设计算机系列教材
定价:79
印次:1-1
ISBN:9787302678434
出版日期:2024.12.01
印刷日期:2024.12.18

"本书以物联网、大数据、区块链、人工智能等新技术应用的信息安全知识需求为目标,系统介绍信息安全技术、管理、标准和法律相关理论知识,以点带面,通过典型案例深化信息安全理论知识和实践教学内容。本书共13章,主要内容包括信息保密技术、信息认证技术、信息隐藏技术、操作系统与数据库安全、访问控制、网络安全技术、信息安全管理、信息安全标准与法律法规、无线网络应用安全、大数据安全、物联网系统安全、区块链应用安全等信息安全领域的基础知识。 本书结构清晰,知识体系完整,既可作为信息安全或计算机相关专业的本科生、研究生教材或参考书,也可供从事网络与信息安全相关的科研人员、工程技术人员和技术管理人员参考。 "

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前言 习近平总书记在党的二十大报告中指出: 教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力,深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略,这三大战略共同服务于创新型国家的建设。报告同时强调: 推动战略性新兴产业融合集群发展,构建新一代信息技术、人工智能、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保等一批新的增长引擎。报告要求: 全面加强国家安全教育,提高各级领导干部统筹发展和安全能力,增强全民国家安全意识和素养,筑牢国家安全人民防线。近年来,各行各业都在大力推进数字化、信息化、智能化建设,极大地改变了既有的生产生活方式。这些发展在带来种种便利的同时,也加大了信息泄露风险。从网络偷窥、非法获取个人信息、网络诈骗等违法犯罪活动,到网络攻击、网络窃密等危及国家安全行为,给社会生产生活带来了不容忽视的安全隐患。前沿科学技术的发展和应用,比如物联网、大数据、云计算、智能驾驶,也都需要考虑各类信息安全问题。这就给所有人提出了新的要求——必须具备信息安全方面的基本技能与核心素养。如何有效保障网络与信息安全,是信息时代、数字时代、智能时代的重要课题。 信息安全是物联网、大数据、智能驾驶等新技术广泛应用的保障,是国家信息安全的基石。信息安全是信息化进程的必然产物,没有信息化就没有信息安全问题。信息安全是指通过采用计算机软硬件技术、网络技术、密钥技术等安全技术和各种组织管理措施保护信息在其生命周期内的产生、传输、交换、处理和存储等环节中的机密性、完整性和可用性不被破坏。信息化发展涉及的领域愈广泛、愈深入,信息安全问题就愈多样、愈复杂。信息网络安全问题是一个关系到国家与社会的基础性、全局性、现实性和战略性的重大问题。根据中国互联网络信息中心(CNNIC)发布的第54次《中国互联网络发展状况统计报告》,截至2024年6月,我国网民规模近11亿人,互联网普及率达78.0%。目前中国网民只是简单地知道了要“重视信息安全”,但对其形成的原因认识并不清晰,网民的信息安全意识仍处于“知其然,不知其所以然”的阶段,很多网民知道要重视信息安全,但并不知道为什么要重视,更不知道如何解决自身面临的信息安全问题。因此,人们在享受着信息技术给自身工作、学习和生活带来便捷的同时,对信息安全问题也日益关注。如何保障信息的安全存储、传输、使用,如何实现信息的保密性、完整性、可用性、不可否认性和可控性,是影响信息技术进一步发展的关键问题之一。当前,信息安全问题不仅涉及人们的个人隐私安全,而且与国家的金融安全、政治安全、国防安全息息相关,大多数国家已经将信息安全上升到国家战略的高度进行规划和建设,这为信息安全技术的发展和信息安全专业人才的培养展开了广阔的前景,也提出了迫切的发展需求,对信息安全专业人员来说,这既是前所未有的机遇,也是前所未有的挑战。 信息安全涉及的知识领域非常广泛,比如数学、物理学、计算机科学、电子信息、心理学、法律等,是一门典型的交叉学科。虽然人们都希望了解信息安全的相关理论和技术,但存在需要翻越的两座大山——复杂的专业术语和深奥的数学知识。事实证明,人类一旦认识到问题的存在,就会努力去解决问题。对信息安全的认识,也经历了一个从保密到保护、从发展到保障的深化过程。信息安全是动态发展的,只有相对安全,没有绝对安全,任何人都不能宣称自己对信息安全的认识达到终极。科学规律的掌握非一朝一夕之功,信息安全意识需要融入日常工作和生活各方面,成为个人的核心素养。 为了使读者掌握信息安全知识,提高信息安全方面的基本技能与核心素养,以满足物联网、大数据、云计算、深度学习、智能驾驶、区块链等新时代技术发展和应用对各领域人员信息安全知识的要求,本书系统介绍了信息安全知识,帮助读者增强信息安全意识,在加快推动信息资源开放共享和应用开发的同时,构筑信息安全保障体系,保护个人隐私和国家信息安全。 本书是编者在长期从事信息安全领域科研和教学所积累的经验基础上编写的,介绍了信息安全的基本概念、基本原理和主要技术,以及信息安全管理和信息安全标准。本书从应用系统角度介绍了物联网、智能驾驶、区块链等应用需要的信息安全知识,既突出了信息安全知识的广泛性,又注重对主要知识内容的深入讨论;全面介绍了信息安全的基本概念、原理、知识体系与应用,涵盖了当前信息安全领域的主要研究内容。对重点知识,通过案例教学(如RSA加密算法)提供了更实用的指导,可使读者掌握其难点;对新技术应用(如智能驾驶),从系统论角度论述了车辆劫持的风险,可使读者提高安全意识。 本书主要面向信息安全、软件工程、计算机科学与技术、通信工程、物联网工程等有关专业的本科生、研究生,作为信息安全的入门教材,计划课时为32~48学时。本书的读者要具备计算机和高等数学方面的知识,掌握基本的网络知识。通过本书,读者应该掌握基本的信息安全理论、方法和技术,对信息安全技术具备一定的实际应用能力。 本书由邱晓红、吴珍和颜晓莲编写。其中,第1、2、3、4、10、11、13章由邱晓红编写,第5、6、7、12章由吴珍编写,第8、9章由颜晓莲编写,附录A的实验代码由邱文瀚编程调试。全书最后由邱晓红负责统稿、定稿工作。在本书的编写过程中吸收了许多专家的宝贵意见,参考了大量的网站资料和国内外众多同行的研究成果,在此,对有关人士和网站表示衷心的感谢,同时也感谢清华大学出版社和江西理工大学教材建设项目的大力支持。 限于编者的水平,本书难免存在不足之处,敬请读者批评指正。 编者2024年7月

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  • "本书全面介绍信息安全的基本概念、原理、知识体系及其在新技术领域中应用,涵盖了当前信息安全领域的主要研究内容,可以作为信息安全专业和计算机相关专业的入门教材。
    本书以物联网、大数据、区块链、人工智能等新技术应用的信息安全知识需求为目标,系统介绍了信息安全技术、管理、标准和法律相关理论知识,以点带面,通过典型案例深化信息安全理论知识点或实践教学内容。
    本书能够兼顾希望掌握信息安全知识的学生及工程技术人员,由浅入深地介绍信息安全技术概念。原理、算法和应用,提高读者的兴趣,降低学习的难度。引入日常学习和工作相关的案例内容提高学生信息安全意识和素养,思考和探索数字时代产品开发需要解决的信息安全实际问题。
    提供配套的教学课件、教学大纲、教学计划、习题解答和配套代码。
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  • 目录

    第1章绪论1

    1.1概述1

    1.2数据、信息与信息技术4

    1.2.1数据与信息4

    1.2.2信息技术9

    1.3信息安全的内涵11

    1.3.1基本概念11

    1.3.2安全威胁13

    1.4信息安全的实现16

    1.4.1信息安全技术16

    1.4.2信息安全管理19

    本章总结22

    思考与练习22

    第2章信息保密技术23

    2.1概述23

    2.2基本概念25

    2.2.1数学基础知识25

    2.2.2保密通信的基本模型27

    2.2.3密码学的基本概念28

    2.3古典密码技术29

    2.3.1移位密码29

    2.3.2代换密码31

    2.3.3置换密码32

    2.3.4衡量密码体制安全性的基本准则33

    2.4分组密码34

    2.4.1DES34

    2.4.2分组密码的安全性及工作模式45

    2.5公钥密码502.5.1公钥密码的基本原理50

    2.5.2DiffieHellman密钥交换算法51

    2.5.3ElGamal加密算法52

    2.5.4RSA算法52

    本章总结55

    思考与练习56

    第3章信息认证技术57

    3.1概述57

    3.2哈希函数和消息完整性58

    3.2.1哈希函数59

    3.2.2消息认证码64

    3.3数字签名67

    3.3.1数字签名的概念67

    3.3.2数字签名的实现方法70

    3.3.3两种数字签名算法73

    3.4身份识别76

    3.4.1身份认证的概念76

    3.4.2身份认证方案78

    3.5公钥基础设施81

    3.5.1PKI的组成82

    3.5.2CA认证83

    3.5.3PKI的功能87...

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