圖解密碼學與資訊安全
掌握密碼學在資訊安全的角色
活動訊息
內容簡介
●認識密碼學運作的基礎原理
●掌握密碼學在資訊安全的角色
●學習完整資訊安全防護的認知與技巧
●圖文搭配，化繁為簡，提高學習效果
密碼學是一門將訊息進行加密處理與傳遞，以及將加密訊息進行解密的科學。本書並不強調在密碼演算法的推導與闡述，而是由密碼的運作原理與流程，搭配介紹網路環境資訊安全的風險與成因，逐步導引讀者學習密碼學應用在資訊安全領域，進而達成安全防護的關鍵。
本書分為資訊安全與密碼學概論、網路基本概念、密碼學基礎、公開金鑰基礎建設、憑證授權中心實務、智慧卡&自然人憑證，共六個章節。內容的撰寫以一頁文字、一頁圖表搭配解說為原則，將複雜艱澀的密碼學運作流程與環境簡潔明白地呈現。
本書可作為導入密碼運作的系統規劃設計參考，也可作為相關課程與教育訓練的教材。無論是從事資訊相關行業的人員、身處資訊應用環境的使用者、學生，或是任何對於資安有疑惑的大眾，都能透過本書輕鬆學習到符合實務所需的密碼學與資安知識。
目錄
第1章 資訊安全與密碼學概論
1-1 基本概念與名詞
1-2 資訊安全目標
1-3 資訊安全風險
1-4 資訊安全管理的重要
1-5 資訊安全標準組織
1-6 管理系統標準
1-7 基礎密碼學
1-8 加解密原理
1-9 資訊安全威脅
第2章 網路基本概念
2-1 網路基本概念
2-2 OSI模型
2-3 OSI 特點
2-4 TCP/IP 協定
2-5 IP 協定
2-6 TCP 與 UDP 協定
2-7 網路基本設備：交換器與路由器
2-8 網路基本設備：防火牆
2-9 伺服器分類(1)
2-10 伺服器分類(2)
2-11 伺服器軟體(1)
2-12 伺服器軟體(2)
2-13 伺服器安全威脅：惡意程式
2-14 伺服器安全威脅：駭客入侵、SQL隱碼與DDoS攻擊
2-15 伺服器安全威脅：XSS攻擊
2-16 系統漏洞
2-17 漏洞防護
2-18 漏洞攻擊案例：Heartbleed與DROWN漏洞
2-19 漏洞攻擊案例：EternalBlue
第3章 密碼學基礎
3-1 前言
3-2 常見的演算法
一、對稱式密碼
3-3 DES
3-4 DES 加密與解密程序
3-5 DES的優勢與劣勢
3-6 3DES
3-7 AES 簡介
3-8 AES 加密流程
二、非對稱式金鑰加密
3-9 非對稱式密碼基礎
3-10 基本運作流程
3-11 RSA
3-12 公鑰加密標準：PKCS
三、雜湊函數
3-13 單向雜湊函數
3-14 MD5
3-15 SHA
3-16 雜湊函數的應用
3-17 雜湊函數的攻擊：生日攻擊
3-18 雜湊函數的攻擊：中途相遇攻擊
四、數位簽章
3-19 簽章的流程
3-20 簽章與加密結合
3-21 數位簽章演算法
3-22 數位簽章的攻擊方式
第4章 公開金鑰基礎建設
4-1 基本概念
4-2 各國發展沿革：歐美
4-3 各國發展沿革：東亞與跨國聯盟
4-4 信賴錨
4-5 我國發展沿革
4-6 數位憑證
4-7 X.509 憑證格式
4-8 憑證註冊中心
4-9 憑證管理中心
4-10 憑證撤銷清單
4-11 生命週期
4-12 政策與準則
4-13 PKI的應用：加解密
4-14 PKI的應用：HTTPS
4-15 PKI的應用：VPN
4-16 安全議題：金鑰的發放
4-17 安全議題：密碼是否安全
第5章 憑證授權中心實務
5-1 建置憑證機構：軟體介紹
5-2 CA 軟體安裝
5-3 執行 CA
5-4 功能介紹
5-5 簽發憑證
5-6 憑證管理工具：keytool
5-7 產生 CSR
5-8 電子郵件簽章設定
5-9 發送具備簽章的信件
5-10 設定 HTTPS 網站
第6章 IC卡國際標準規範
6-1 IC卡國際標準規範：ISO/IEC 7816
6-2 IC卡簡介
6-3 IC卡規格
6-4 智慧卡硬體架構與溝通模式
6-5 檔案結構
6-6 智慧卡應用
6-7 智慧卡的讀取：APDU命令與回應
6-8 IC 智慧卡程式：Java Applet
6-9 健保 IC 卡內容
6-10 健保 IC 卡的讀取
附錄 範例程式
序／導讀
多年前筆者服務於某企業的時候，負責國內公文電子交換認證與安控的建置開發。期間，配合許多參與的政府機關與企業協同作業的過程，經歷許多密碼學實務開發的關鍵環節，也感受到國內許多企業在密碼學運作與資訊安全領域的重視與投入。不過，除了資安專業公司之外，一般民眾大多對於訊息加解密的原理與資安認識不深；此外，有關介紹密碼學的書籍，大多是過於深奧的演算法，較少描述密碼學如何運作在整個資安環境的關鍵，讓非資安背景的民眾難以通盤地了解與掌握。
如同《孫子兵法》謀攻篇提到的「知彼知己，百戰不殆」，以及更為上策的是「不戰而屈人之兵，善之善者也」，相當符合面對資安威脅的處理的情形。傳統上，除了透過密碼學的應用，將訊息加密確保內容的隱密，並採取資安檢測避免系統環境有漏洞存在，當遭受攻擊後，再謀求如何迅速恢復的做法。因此，除了需要明瞭系統的弱點、漏洞的修補與防範之外，還需要知道駭客可能攻擊的方式與管道，達到知己知彼。更進一步的做法還需要隨時獲知可能漏洞的最新發展，配合多方面防範措施的對應、模擬攻擊與檢測，最重要的是加強所有使用者資安的觀念與認識。系統有了完善的資安防護；使用者具備正確的資安知識，就會令駭客更難攻擊系統，而達到屈人之兵的效果。
而資安的防護涵蓋許多領域，除了密碼學的應用，還包含政策、硬體設備、軟體系統、使用者認知等。因此本書針對這些範圍，先從基礎概論開始，再搭配介紹各種應用範圍所需具備的知能，希望能夠達到全方位且快速地學習資安的理論基礎、實務上的作法，以及現今漏洞與駭客的攻擊方式與類型。由於矛與盾對決的不斷發展，本書也特別強調介紹軟體開發所需資安防護的程式套件、系統檢驗的工具、即時漏洞通報…等最新的來源管道。
本書特色是以淺顯的內容，每單元搭配簡潔的圖解說明，從最基本的加解密原理、網路環境涉及資安的軟硬體，一直到整體資安運作過程的各個環節，均以深入淺出的方式，提供讀者全方位學習。無論是從事資訊相關行業的人員、身處資訊應用環境的使用者、學生，或是任何對於資安有疑惑的大眾，都能輕鬆學習到符合實務所需的密碼學與資安知識。
在本書出版之際，非常感謝五南圖書的推薦與支持。本書雖經多次修訂，但資訊軟、硬體的發展與變化，致使疏漏與錯誤在所難免，非常歡迎各界先進批評指導，得以不斷改善，並期許資安的認知能夠更普及於大眾。
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