前言

21世纪第二个十年，网络空间发生了巨大变化。以人工智能、区块链、云计算、大数据、5G为代表的新型数字时代的基石ABCD+5G，将大量传统、远离网络的各种行业都拉入了网络空间，新的技术革命正在网络空间加持下不断孕育。但需要注意的是，网络空间的不断庞大，也让各类攻击有了可乘之机，网络空间的安全问题成为全球各行各业都必须认真对待的现实问题。

特别是近年来，个人信息的大规模泄露频出，金融、能源等行业受到包括DDoS、勒索软件的攻击，地区性冲突引发的网络空间对抗也愈演愈烈，这都充分说明了网络空间安全建设的紧迫性。

“网络空间的竞争，归根结底是人才的竞争。”如何培养高质量的网络空间的后备力量，让高素质人才助力网络空间安全建设，是高等教育行业面临的一道难题。本书作者团队正是在这一背景下，积极开展校企合作，着手相关教学实践探索，在武汉大学多位教师与山石安研院专家的通力合作下，把近几年的教学实践，以及通过教学研究博各领域专家、权威人士、高手之所长，汇集编成本书。

本书围绕网络对抗演练中的多个方面，包括网络安全、系统安全、密码学以及应用安全的典型知识与实操开展了教学讲解。通过典型方法，让读者能够体会与领悟网络对抗的形态，掌握如何发现漏洞、利用漏洞，以及开展防护的一系列基础手段与基本技能。让未来的网络安全从业者们，理解“不知攻，焉知防”的要义，学会如何从全局着眼，构建纵深防御体系，及时发现木桶最短板，以及妥善处置攻击的基本思路。本书注重理论和实践的紧密结合，既有深入浅出的技术讲解，也有大量实操案例作为课堂与课后练习。

使用本书时，建议读者按照书中的步骤，一一复现那些经典的攻防场景与实例。当然，在开展演练学习时，务必取得相关授权，严格遵守法律法规，不对非授权目标实施渗透测试，更不能将所学技术用于非法用途。同时，读者应该具备一定的计算机基础软硬件、网络、软件开发等基本常识与实践能力。

本书共分为10章，主要内容如下：

第1章介绍了SQL注入、跨站脚本攻击等常见攻击形态，解释了每种漏洞的工作原理、部分攻击场景、漏洞引发的风险，并介绍了识别和利用这些漏洞以完成对Web应用程序的基本攻击方法。

第2章围绕网络流量分析问题，介绍了协议分析的相关理论知识，相关分析工具的使用方法，并介绍了网络攻击流量的获取方法与技巧，并以USB设备流量、工控系统流量为例，讲授了相关的实操方法。

第3章结合大赛真题，由浅入深地介绍了逆向分析的多种方法，包括基本的静态分析与动态分析、脱壳、符号执行、去混淆等，并且扩展讲解了一些常用的 Hook技术。

第4章主要讲解了安卓逆向分析方法，对APK文件结构进行了介绍，以实例APK文件讲述了静态分析与动态分析两个方面的内容，并介绍了Xposed Hook与Frida Hook。

第5章从栈溢出、格式化字符串漏洞、堆溢出漏洞三个方向介绍了二进制安全机制，并针对每个方向，选择典型、基础的实战练习讲解漏洞原理和攻击利用方法。通过对漏洞原理和攻击脚本构造方法中关键语句的解析，帮助读者完成对漏洞的利用，提高其二进制安全的实战能力。

第6章从固件提取方法、文件系统、固件仿真三个方向介绍了固件漏洞挖掘。通过具体案例的演示，帮助读者理解固件的漏洞发现和利用方法，提高在固件安全方面的实战能力。

第7章从密码算法的主要形态、对称密码和非对称密码出发，讨论了相应的密码关键原理与算法实现，并给读者展现了相应的对抗技术，使读者具备基本的密码应用能力。

第8章介绍了智能合约的搭建方法与编程交互方式，并介绍了常见的智能合约攻击原理，以期培养读者对区块链的应用与安全开发能力。

第9章从隐写术基本原理入手，针对不同的隐写嵌入载体，介绍了图片、音频、Office文件、压缩文件的隐写技术与隐写分析技术的原理，并介绍了运用相关工具的技巧。

第10章针对Windows、Linux以及Web中间件、数据库等不同平台，介绍了基本的日志审计与分析方法，指导读者发现和分析常见攻击形态，寻找攻击者的蛛丝马迹。

全书由严飞、张立强负责内容的总体组织与审校等工作，杨庆华、何伊圣、李勇负责山石专家撰写工作的组织与内容把控，陈治宏负责多章内容编写与校对工作。第1～2章由陈芳毅、陈治宏、严飞编著；第3～4章由刘洋、陈治宏编著；第5～6章由吴疆、陈治宏编著；第7～8章由梁韬文、严飞编著；第9～10章由杨旭浩、严飞编著。王瑞、刘源、何佳等同学参与了书稿的校对与实验练习的整理。

特别感谢来自山石安研院的5位参编作者，他们是： 吴疆，山石安研院智能安全实验室负责人，NEURON战队现任队长，世界技能大赛裁判，专注AI安全、车联网安全；陈芳毅，山石安研院数据安全实验室负责人，SAINTSEC联合战队现任队长，擅长中间件和知名开发框架漏洞研究；刘洋，山石安研院资深工控安全研究员，长期致力于工业控制系统漏洞挖掘；杨旭浩，山石安研院资深红队专家兼软件供应链安全专家，攻防教学经验丰富；梁韬文，原山石安研院信创安全实验室密码学研究员，NEURON战队核心密码手。

编者2024年7月于武汉珞珈山下