Computer Security Fundamentals（计算机安全基础）

引用

Easttom, W. (2022). Computer Security Fundamentals (5th ed.). Pearson IT Certification (Pearson).

章节概要

第五版共15章，约576页，书末附有术语表和两个附录：一份资源清单，以及书中多项选择题的答案。出版社把本书定位为面向初学者的单卷本入门教材，并说明每章都配有练习、项目和复习题。从目录看，每章都以引言开头、以小结收尾。全书的顺序是：从基本概念和网络讲起，经过主要的攻击类型，再到防御、策略和评估，最后是调查取证和工程方法。

第1章：Introduction to Computer Security（计算机安全导论）

讨论应当多严肃地对待威胁、威胁的类型、如何评估网络遭受攻击的可能性、基本安全术语、一般概念与方法、法律问题如何影响网络安全，以及网上的安全资源。

第2章：Networks and the Internet（网络与互联网）

全书其余部分所需的网络背景：网络基础、互联网的工作原理与历史、基本网络工具、其他网络设备、较深入的通信话题以及云计算。

第3章：Cyber Stalking, Fraud, and Abuse（网络跟踪、欺诈与滥用）

针对个人的犯罪：网络欺诈如何运作、身份盗窃、网络跟踪，以及个人如何防范网络犯罪。

第4章：Denial of Service Attacks（拒绝服务攻击）

先图解一次攻击来说明拒绝服务，再概述常用工具、DoS攻击所利用的弱点、具体攻击类型、真实案例和防御方法。

第5章：Malware（恶意软件）

病毒、特洛伊木马、缓冲区溢出攻击、间谍软件及其他形式的恶意软件，最后一节讲如何检测和清除病毒与间谍软件。

第6章：Techniques Used by Hackers（黑客使用的技术）

沿着一次攻击的过程展开：从基本术语、侦察阶段到实际攻击和恶意软件的编写，然后介绍渗透测试和暗网。

第7章：Industrial Espionage in Cyberspace（网络空间中的工业间谍）

把信息视为资产，考察什么是工业间谍、真实案例、它如何发生以及如何防范，同时涉及商业秘密、《工业间谍法》（Industrial Espionage Act）和鱼叉式网络钓鱼。

第8章：Encryption（加密）

本书讲密码学的一章：基础与历史、现代对称加密方法、公钥加密、PGP、如何区分正规与欺诈性的加密产品、数字签名、哈希、MAC与HMAC、隐写术、密码分析、互联网上使用的密码技术，以及关于量子计算与密码学的一节。

第9章：Computer Security Technology（计算机安全技术）

防御工具箱：病毒扫描器、防火墙、反间谍软件、入侵检测系统、数字证书、SSL/TLS、虚拟专用网络（VPN）和Wi-Fi安全。

第10章：Security Policies（安全策略）

什么是策略、重要标准、用户策略与系统管理策略、安全事件的处理、访问控制、开发策略、标准、指南与规程之间的关系、灾难恢复、零信任以及重要法律。

第11章：Network Scanning and Vulnerability Scanning（网络扫描与漏洞扫描）

如何评估和加固计算机系统、如何扫描网络、适用的测试与扫描标准，以及何时、如何寻求专业帮助。

第12章：Cyber Terrorism and Information Warfare（网络恐怖主义与信息战）

网络恐怖主义案例、网络战武器、经济、军事和一般性攻击、SCADA系统、信息战、未来趋势、防御，以及恐怖分子的招募与通信，包括Tor和暗网。

第13章：Cyber Detective（网络侦探）

利用公开信息开展调查：一般搜索与公司搜索、法院记录与犯罪记录查询、Usenet、Google以及Maltego工具。

第14章：Introduction to Forensics（取证导论）

证据处理的一般准则、在PC和系统日志中寻找证据、恢复已删除文件、操作系统工具、Windows注册表、移动设备取证、取证资格认证、专家证人以及其他类型的取证。

第15章：Cybersecurity Engineering（网络安全工程）

简短的收尾一章，界定什么是网络安全工程，并介绍相关标准、SecML和建模。

核心概念

第1–2章：基础

• 威胁评估：识别威胁类型，并判断某个网络遭受攻击的可能性有多大。
• 安全术语与方法：基本词汇，以及保护系统的一般策略。
• 网络基础：网络和互联网如何工作，以及用来检查网络的工具。

第3–7章：攻击与威胁

• 欺诈与身份盗窃：通过互联网针对个人的犯罪。
• 拒绝服务：不是窃取，而是让系统无法使用的攻击。
• 恶意软件：病毒、特洛伊木马、间谍软件等软件，以及缓冲区溢出攻击。
• 侦察与渗透测试：攻击者如何收集信息，以及防御方如何经授权发起攻击来检验自己的系统。
• 工业间谍：窃取作为商业资产的信息，包括借助鱼叉式网络钓鱼。

第8–11章：防御与策略

• 对称加密与公钥加密：两大类密码算法，以及数字签名、哈希和MAC。
• 防火墙与入侵检测：过滤流量和发现攻击的技术。
• 安全策略：面向用户、管理员和开发人员的成文规则，以标准和法律为依托。
• 零信任：本书放在策略一章中讨论的一种安全模型。
• 漏洞扫描：系统地检测系统和网络中的弱点。

第12–15章：更广泛的威胁、调查与工程

• 信息战与SCADA：针对国家和工业控制系统的攻击。
• 公开信息调查：从公共记录和工具中收集有关个人和公司的信息。
• 数字取证：从计算机和手机中发现、恢复并妥善处理证据。
• 网络安全工程：把工程方法、标准和模型应用于安全问题。

评析

优点

• 适合入门课的广度。 15章从针对个人的欺诈一直讲到网络战、策略、取证和工程，与出版社所说的“用一卷书介绍概念、术语、技术和技能”相符。学生读完后掌握的是整个领域的地图，而不只是其中一角。
• 深入到工具层面的实践取向。 “基本网络工具”“渗透测试”“Maltego”“Windows注册表”“恢复已删除文件”等小节标题表明，本书讨论的是从业者实际会接触的工具和痕迹；第11章专门讲如何扫描自己的网络。
• 技术之外兼顾策略、法律与人。 安全策略、法律问题、重要法律、商业秘密和社会工程都各有篇幅，因此不仅适合计算机专业，也适合信息系统或IT管理专业。
• 内置学习配套。 每章的练习、项目和复习题，加上术语表和多项选择题答案附录，使本书既便于自学，也适合以小测验考核的课程。第五版还加入了云计算、零信任以及密码学中的量子计算等新话题。

局限

• 深度停留在概论层次。 从历史到量子计算的整个密码学内容被压缩在约40页的一章里，网络安全工程也只有短短一章。需要弄懂算法或协议如何工作的学生，还得另读专门教材。
• 技术性话题着墨不多，或偏向策略角度。 访问控制只是安全策略一章中的一节，目录中没有关于操作系统安全或安全编程的章节；缓冲区溢出只是恶意软件一章中的一节。
• 结构不够均衡。 针对个人的犯罪（第3章）排在技术性攻击各章之前，暗网在第6章和第12章都有讨论，因此本书读起来更像一组话题的集合，而非层层递进的论述。

在课程中的定位

本书是安全与密码学课程中覆盖面广、不涉及数学的起点。帕尔、佩尔茨尔和居内苏的 Understanding Cryptography 是第8章的天然搭档：它在需要时展开数学，讲清主要密码算法和协议实际如何运作。斯托林斯和布朗的 Computer Security: Principles and Practice 以更深的技术程度讨论威胁、密码学、访问控制以及网络和软件安全，并假定读者具备一定的操作系统和网络知识，因此通常是下一步的读物。

罗斯·安德森的 Security Engineering（可从作者网站免费获取）是一部讨论如何构建可靠系统的大部头著作，配有银行、医疗等行业的案例，适合在读完第10章和第15章后延伸阅读。马特·毕晓普的 Computer Security: Art and Science 把安全作为一门拥有策略与访问控制形式化模型的学科来讲授，卡茨和林德尔的 Introduction to Modern Cryptography 则是以证明为基础的课程；这两本要求高得多，需要先修离散数学和操作系统课程。

如何使用本书

本书适合计算机和信息系统专业的一年级学生、把安全作为选修课的其他专业学生，以及希望获得全面概览、准备从事安全工作的人。具备基本的计算机使用能力即可，网络背景知识由第2章补充。

• 核心： 先读第1–2章，再读讲攻击的第4–6章，然后读讲防御的第8–11章。按此顺序可以掌握威胁与对策的基本词汇。
• 按兴趣选读： 第3、7、12章把威胁图景扩展到个人、企业和国家；第13–14章介绍调查与取证，适合考虑往这一方向发展的学生。
• 最后： 第15章是对工程方法的简短介绍。

涉及工具的项目，例如第2章的网络工具和第11章的扫描，只能在获得授权使用的机器和网络上进行。用复习题检查术语掌握情况，并在读第8章的同时配合阅读帕尔等人的密码学教材，看看书中提到的方法实际上是如何工作的。