新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革帶動(dòng)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級改造。黨的二十大報(bào)告強(qiáng)調(diào)必須堅(jiān)持科技是第一生產(chǎn)力、人才是第一資源、創(chuàng)新是第一動(dòng)力，深入實(shí)施科教興國戰(zhàn)略、人才強(qiáng)國戰(zhàn)略、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略,開辟發(fā)展新領(lǐng)域新賽道,不斷塑造發(fā)展新動(dòng)能新優(yōu)勢。建設(shè)高質(zhì)量高等教育體系是擺在高等教育面前的重大歷史使命和政治責(zé)任。高等教育要堅(jiān)持國家戰(zhàn)略引領(lǐng),聚焦重大需求布局,推進(jìn)新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科、新文科建設(shè),加快培養(yǎng)緊缺型人才。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全(以下簡稱網(wǎng)絡(luò)安全)關(guān)乎國家安全和社會(huì)穩(wěn)定，也影響著大眾的日常生活。近年來，我國政府和各企事業(yè)單位對信息安全人才的需求與日俱增，但從事網(wǎng)絡(luò)安全工作的高校畢業(yè)生在數(shù)量和質(zhì)量方面與就業(yè)單位的實(shí)際需求還存在差距。從事網(wǎng)絡(luò)安全工作的專業(yè)人員不僅需要掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)，還需要具備相關(guān)的專業(yè)能力。如何提高學(xué)生對基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)培養(yǎng)和評價(jià)他們的專業(yè)能力是當(dāng)前高等教育面臨的一個(gè)難題。

對抗性是網(wǎng)絡(luò)安全的一個(gè)顯著特征。典型的網(wǎng)絡(luò)安全對抗活動(dòng)包括網(wǎng)絡(luò)攻防比賽、實(shí)戰(zhàn)演練、網(wǎng)絡(luò)入侵和信息戰(zhàn)等。為了突顯網(wǎng)絡(luò)安全的這一特征，本書作者提出了對抗式學(xué)習(xí)教學(xué)法，它是一種通過多輪對抗活動(dòng)提高學(xué)生專業(yè)技能的教學(xué)方法。該方法有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)和評價(jià)他們的專業(yè)能力。在過去幾年的課程教學(xué)中，作者對該方法進(jìn)行了實(shí)踐和改進(jìn)，并以此為基礎(chǔ)撰寫本書。

本書具有以下特點(diǎn)。

(1) 突出網(wǎng)絡(luò)安全的對抗性。本書的最大特點(diǎn)是從對抗的視角看待網(wǎng)絡(luò)安全。第1章介紹了網(wǎng)絡(luò)安全中典型的對抗活動(dòng)，并給出網(wǎng)絡(luò)安全對抗模型，第3～7章均討論了對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的對抗特點(diǎn)，并給出網(wǎng)絡(luò)安全對抗項(xiàng)目，便于學(xué)生開展分組對抗活動(dòng)。

(2) 重視專業(yè)能力的培養(yǎng)。通過網(wǎng)絡(luò)安全對抗項(xiàng)目，本書致力于培養(yǎng)學(xué)生具有以下五方面的能力： ①使用專業(yè)工具開展網(wǎng)絡(luò)攻擊和防御的能力； ②通過觀察和數(shù)據(jù)分析得出恰當(dāng)結(jié)論的能力； ③查閱參考資料并運(yùn)用新技術(shù)的能力； ④編寫程序?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的能力； ⑤通過口頭和書面形式進(jìn)行交流和匯報(bào)的能力。

(3) 提供大量網(wǎng)絡(luò)安全案例。本書在介紹具體的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)時(shí)給出了一些實(shí)際的案例，這些案例可以幫助讀者理解知識(shí)原理和技術(shù)應(yīng)用，體會(huì)網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)踐的對抗特征。

(4) 介紹最新技術(shù)及發(fā)展歷程。網(wǎng)絡(luò)安全是一門迅速發(fā)展的學(xué)科。為了反映這一特點(diǎn)，本書對一些最新的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)進(jìn)行了介紹，其中包括人工智能技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)安全的影響。此外，本書還從技術(shù)對抗的角度介紹了幾種網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的發(fā)展歷史。

全書共8章。第1章為網(wǎng)絡(luò)安全概述，介紹網(wǎng)絡(luò)安全相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)及網(wǎng)絡(luò)安全對抗活動(dòng)和對抗模型； 第2章為密碼學(xué)基礎(chǔ)，總結(jié)了各種類型的密碼算法及它們在一些重要的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議中的應(yīng)用； 第3～7章分別介紹遠(yuǎn)程用戶認(rèn)證、網(wǎng)絡(luò)掃描、拒絕服務(wù)攻擊、防火墻、入侵檢測等網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，從對抗的視角介紹技術(shù)的發(fā)展歷程，針對每種技術(shù)給出一個(gè)具體的網(wǎng)絡(luò)安全對抗項(xiàng)目，以培養(yǎng)和評價(jià)學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)安全專業(yè)能力； 第8章為其他網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，包括惡意軟件、高級持續(xù)性威脅和人工智能技術(shù)。

作者建議利用本書開展教學(xué)可采用對抗式學(xué)習(xí)方法，具體過程參見1.4.1節(jié)。本書支持翻轉(zhuǎn)模式、項(xiàng)目模式、實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ胶妥詫W(xué)模式等四種使用方式，具體方式參見1.4.2節(jié)。

為了便于教學(xué)，本書配有教學(xué)課件和教學(xué)視頻等教學(xué)資源，供讀者查閱。

在本書的編寫過程中參考了多部網(wǎng)絡(luò)安全方面的教材及著作，尤其是威廉·斯托林斯編著的《網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)應(yīng)用與標(biāo)準(zhǔn)(第6版 )》(清華大學(xué)出版社)，楊家海、安常青編著的《網(wǎng)絡(luò)空間安全拒絕服務(wù)攻擊檢測與防御》(人民郵電出版社)，李德全編著的《拒絕服務(wù)攻擊》(電子工業(yè)出版社)，馬春光、郭方方編著的《防火墻、入侵檢測與VPN》(北京郵電大學(xué)出版社)，陳波、于泠編著的《防火墻技術(shù)與應(yīng)用》(第2版，機(jī)械工業(yè)出版社)，方濱興主編的《人工智能安全》(電子工業(yè)出版社)。作者在閱讀以上教材和專著的過程中受到很多啟發(fā)和幫助，在此致以由衷的感謝。本書作者還查閱了19672023年間的共計(jì)200多篇學(xué)術(shù)文獻(xiàn)，受篇幅所限無法一一列出，在此對他們的研究工作表示感謝。

在本書的編寫過程中，清華大學(xué)出版社的編輯提出了許多寶貴的意見，在此表示最誠摯的感謝！此外，張楊、趙卓然、楊帆、向君、王兆鵬、邱禹譚、夏聞遠(yuǎn)等為本書的撰寫提供了大量協(xié)助，作者對他們的工作表示感謝。

由于作者水平有限，書中難免存在缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，敬請讀者及各位專家批評指正。

作者
2024年4月