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第1章 绪论 1

1.1 网络空间安全的必要性 1

1.1.1 技术层面 1

1.1.2 网络安全与国家战略 4

1.2 网络空间安全学科研究的主要内容 6

1.3 网络空间安全对人才培养的新要求 8

1.3.1 我国网络空间安全面临的形势 8

1.3.2 网络空间安全一级学科 8

1.3.3 网络空间安全创新人才培养体系 10

1.4 网络安全程序设计基础知识 11

1.4.1 网络协议 11

1.4.2 操作系统 15

1.4.3 网络安全组成 18

1.4.4 网络安全开发包 19

1.5 本书内容安排 20

小结 21

思考题 21

第2章 网络安全编程基础 22

2.1 套接字编程 22

2.1.1 套接字概念 22

2.1.2 连接过程 25

2.1.3 基本套接字 26

2.1.4 典型过程图 28

2.2 WinSock编程相关函数 30

2.2.1 Win32API相关套接字常用函数 30

2.2.2 基于消息套接字编程相关函数 34

2.2.3 MFC常用函数 36

2.2.4 TCP套接字相关函数 36

2.2.5 UDP套接字相关函数 38

2.2.6 编写套接字通信 41

2.3 Visual C＋＋网络安全编程 54

2.3.1 获取系统实时信息 54

2.3.2 进程处理 57

2.3.3 线程处理 59

2.3.4 定时器处理 62

2.3.5 注册表处理 65

2.3.6 获取网络接口信息 68

小结 77

思考题 77

第3章 密码学编程 78

3.1 密码学基本概念 78

3.1.1 对称密码 78

3.1.2 公钥密码 78

3.1.3 哈希函数 79

3.1.4 数字签名 80

3.1.5 随机数与伪随机数 81

3.2 基于SHA-1算法的文件完整性校验 82

3.2.1 SHA-1算法 83

3.2.2 基于SHA-1的文件完整性检验 88

3.3 基于RSA算法实现数据加解密 92

3.3.1 RSA算法原理 93

3.3.2 基于RSA算法实现数据加解密 95

小结 112

思考题 112

第4章 基于OpenSSL的网络安全编程 113

4.1 OpenSSL概述 113

4.1.1 背景技术 113

4.1.2 OpenSSL的特点 113

4.1.3 OpenSSL的功能 114

4.1.4 OpenSSL支持的算法 114

4.1.5 OpenSSL应用程序 115

4.1.6 OpenSSL的Engine机制 116

4.1.7 OpenSSL安装方法 116

4.2 OpenSSL EVP编程 120

4.2.1 概述 120

4.2.2 源码结构 120

4.2.3 对称算法以及base64编码编程 121

4.2.4 公钥算法编程 133

4.2.5 哈希摘要算法 139

4.2.6 消息鉴别码HMAC 143

4.2.7 签名和验证算法 146

小结 150

思考题 151

第5章 网络扫描器设计 152

5.1 基本知识 152

5.1.1 端口 153

5.1.2 端口扫描 157

5.2 ICMP扫描 158

5.2.1 ICMP协议 158

5.2.2 ICMP扫描过程 161

5.3 TCP扫描 163

5.3.1 TCP协议 163

5.3.2 TCP扫描过程 164

5.3.3 TCP扫描分类 165

5.4 UDP扫描 167

5.5 木马扫描 168

5.6 漏洞扫描 168

5.6.1 漏洞扫描技术 168

5.6.2 漏洞扫描分类及技术 169

5.7 实例编程——端口扫描实现 170

5.7.1 ICMP扫描实现 170

5.7.2 TCP扫描实现 175

5.7.3 UDP扫描实现 189

5.7.4 木马扫描实现 199

5.7.5 隐秘扫描实现 202

小结 211

思考题 212

第6章 防火墙设计与实现 213

6.1 防火墙技术 213

6.1.1 防火墙概念 213

6.1.2 防火墙的技术原理 215

6.1.3 防火墙的应用 218

6.1.4 防火墙的局限性 221

6.2 实例编程——实现包过滤防火墙 221

6.2.1 基于协议的数据包过滤实现 222

6.2.2 基于源IP地址的数据包过滤实现 223

6.2.3 基于TCP通信目的端口过滤实现 224

6.2.4 包过滤防火墙的编程实现 224

小结 227

思考题 228

第7章 入侵检测模型设计与实现 229

7.1 入侵检测技术 229

7.1.1 入侵检测的基本原理 229

7.1.2 入侵检测的主要分析模型和方法 232

7.1.3 入侵检测系统的体系结构 235

7.1.4 入侵检测系统的发展 237

7.2 实例编程——基于K DD数据集及K-Means建立入侵检测模型 238

7.2.1 KDD CUP 99数据集 239

7.2.2 K-Means算法原理 242

7.2.3 K-Means算法代码实现 244

小结 253

思考题 253

第8章 应用系统安全编程 254

8.1 基于OpenSSL的安全Web服务器程序 254

8.1.1 基础知识 254

8.1.2 基于OpenSSL的安全Web编程实现 258

8.2 安全电子邮件编程 267

8.2.1 基础知识 267

8.2.2 编程训练——实现安全电子邮件传输 271

小结 297

思考题 297

参考文献 298