1. 引言 | Introduction
随着计算机和互联网的广泛应用，网络安全（Network Security） 成为了信息技术领域的重要课题。本章介绍了计算机安全的基本概念、网络安全模型、安全攻击及其防护措施。
With the widespread use of computers and the Internet, network security has become a crucial topic in information technology. This chapter introduces fundamental concepts of computer security, network security models, security attacks, and countermeasures.
2. 计算机安全概念 | Computer Security Concepts
2.1 计算机安全的定义 | Definition of Computer Security
“The protection afforded to an automated information system in order to attain the applicable objectives of preserving the integrity, availability, and confidentiality of information system resources.”
—— NIST (National Institute of Standards and Technology) Computer Security Handbook
计算机安全主要包括：
数据机密性（Data Confidentiality）：防止未经授权的访问或泄露。
数据完整性（Data Integrity）：确保数据不会被未经授权篡改。
系统可用性（Availability）：确保授权用户能够正常访问系统。
Computer security mainly includes:
Data Confidentiality: Preventing unauthorized access or disclosure.
Data Integrity: Ensuring data is not modified without authorization.
System Availability: Ensuring authorized users can access the system normally.
3. CIA 三元组 | The CIA Triad
CIA（Confidentiality, Integrity, Availability） 是网络安全的核心原则。
The CIA Triad (Confidentiality, Integrity, Availability) is the core principle of network security.
4. 安全威胁与攻击 | Security Threats and Attacks
4.1 被动攻击（Passive Attacks）
特点：
不影响系统正常运行。
目的是获取信息而不修改数据。
主要方式包括 流量分析（Traffic Analysis） 和 窃听信息（Eavesdropping）。
防范措施：
数据加密（Encryption）
安全通信协议（Secure Communication Protocols）
Passive attacks do not alter system operation but aim to gather information. Examples include traffic analysis and eavesdropping. Countermeasures include encryption and secure communication protocols.
4.2 主动攻击（Active Attacks）
特点：
直接修改或破坏数据，影响系统正常运行。
主要攻击方式：
伪装（Masquerade）：攻击者冒充合法用户。
重放攻击（Replay Attack）：截获数据后重新发送。
消息篡改（Modification of Messages）：修改合法通信内容。
拒绝服务攻击（Denial of Service, DoS）：使目标系统无法响应正常请求。
防范措施：
身份验证（Authentication）
数据完整性检测（Data Integrity Check）
访问控制（Access Control）
Active attacks modify or destroy data, affecting system operations. Common methods include masquerade, replay attack, modification of messages, and denial of service (DoS). Countermeasures include authentication, data integrity checks, and access control.
5. 网络安全体系 | OSI Security Architecture
5.1 安全服务（Security Services）
按照 X.800 标准，安全服务包括：
认证（Authentication）：确保数据来源的真实性。
访问控制（Access Control）：限制对系统资源的访问。
数据机密性（Data Confidentiality）：保护数据免受未授权访问。
数据完整性（Data Integrity）：确保数据在传输过程中未被篡改。
不可否认性（Nonrepudiation）：防止发送方或接收方否认已发送或接收的数据。
According to the X.800 standard, security services include:
Authentication: Ensures the authenticity of data sources.
Access Control: Limits access to system resources.
Data Confidentiality: Protects data from unauthorized access.
Data Integrity: Ensures data has not been altered during transmission.
Nonrepudiation: Prevents denial of data transmission or reception.
5.2 安全机制（Security Mechanisms）
加密（Encryption）：使用密码学方法保护数据。
数字签名（Digital Signatures）：确保消息的完整性和真实性。
访问控制（Access Control）：通过身份验证和权限管理控制资源访问。
流量填充（Traffic Padding）：增加伪数据防止流量分析。
Security mechanisms include encryption, digital signatures, access control, and traffic padding.
6. 计算机安全的挑战 | Challenges in Computer Security
计算机安全的挑战包括：
安全系统的设计复杂性（Security systems are complex to design）。
潜在攻击方式不断变化（Potential attacks keep evolving）。
安全性与易用性的权衡（Trade-off between security and usability）。
需要持续监测与更新（Requires continuous monitoring and updates）。
Challenges in computer security include design complexity, evolving attack methods, trade-off between security and usability, and continuous monitoring and updates.
7. 结论 | Conclusion
网络安全是信息技术领域的重要组成部分，涉及机密性、完整性和可用性（CIA 三元组）。为了有效保护计算机系统，需要采用适当的安全措施，如加密、访问控制和身份验证。
Network security is a critical part of information technology, involving confidentiality, integrity, and availability (CIA Triad). Effective protection requires encryption, access control, and authentication.
未来，随着技术的发展，安全威胁也在不断演变，因此，我们需要不断改进安全策略，以确保系统的安全性和可靠性。
As technology advances, security threats continue to evolve. We must continuously improve security strategies to ensure the safety and reliability of systems.