（蓝宝书）网络安全—

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CTF那些事儿

网络空间安全是什么
网络空间安全的基础
图书介绍 -《CTF那些事儿》

专栏：《前沿技术文献与图书推荐》

随着数字技术的飞速发展，网络已经成为我们生活中不可或缺的一部分。我们购物、工作、社交，甚至控制家庭设备都离不开互联网。然而，与此同时，网络空间也变得越来越危险。网络犯罪、黑客攻击、个人隐私泄露等问题频频出现。因此，网络空间安全变得至关重要，它是我们保护自己和我们的社会、经济生活的关键。

网络空间安全是什么

网络空间安全是指在互联网和网络世界中保护信息系统、网络基础设施、数据和用户的安全性的一系列措施和实践。它包括以下几个方面：

保护数据隐私：在网络上，我们共享了大量的个人信息和敏感数据，包括信用卡信息、健康记录和社交媒体活动。网络空间安全的任务之一是确保这些信息不被不法分子窃取或滥用。

防止黑客攻击：黑客攻击可能导致个人信息泄露、金融损失，甚至国家安全威胁。网络安全专家努力防止和应对各种类型的黑客攻击，包括恶意软件、勒索软件和网络入侵。

保护网络基础设施：互联网的正常运行依赖于关键的网络基础设施，如电力系统、水务系统和交通控制系统。网络空间安全的一部分是保护这些基础设施免受攻击和破坏。

网络空间安全的基础

密码学： 密码学是网络安全的基石之一。它涉及加密和解密数据以保护信息免受未经授权的访问。以下是一个简单的Python代码示例，演示了如何使用密码学中的AES加密算法来保护敏感信息：

from cryptography.fernet import Fernet

# 生成密钥
key = Fernet.generate_key()
cipher_suite = Fernet(key)

# 加密数据
data = b"Hello, World!"
encrypted_data = cipher_suite.encrypt(data)

# 解密数据
decrypted_data = cipher_suite.decrypt(encrypted_data)

print("原始数据:", data)
print("加密后的数据:", encrypted_data)
print("解密后的数据:", decrypted_data)

防火墙： 防火墙是一种网络安全设备，用于监控和控制网络流量。以下是一个示例代码，演示如何使用Python创建一个基本的网络防火墙规则：

import iptc

# 创建一个新的防火墙规则
table = iptc.Table(iptc.Table.FILTER)
chain = iptc.Chain(table, "INPUT")
rule = iptc.Rule()
rule.in_interface = "eth0"
rule.src = "192.168.1.0/24"
rule.target = iptc.Target(rule, "ACCEPT")
chain.insert_rule(rule)

漏洞扫描： 漏洞扫描工具可用于检测系统和应用程序中的安全漏洞。以下是一个使用Python的漏洞扫描示例：

import nmap

# 创建Nmap扫描器
scanner = nmap.PortScanner()

# 扫描目标主机的开放端口
target_host = "example.com"
scanner.scan(target_host, "1-1024")

# 打印开放端口信息
for host in scanner.all_hosts():
    print("主机: %s (%s)" % (host, scanner[host].hostname()))
    print("状态: %s" % scanner[host].state())
    for proto in scanner[host].all_protocols():
        print("协议: %s" % proto)
        open_ports = scanner[host][proto].keys()
        for port in open_ports:
            print("端口: %s 状态: %s" % (port, scanner[host][proto][port]["state"]))

图书介绍 -《CTF那些事儿》

CTF比赛是快速提升网络安全实战技能的重要途径，已成为各个行业选拔网络安全人才的通用方法。但是，本书作者在从事CTF培训的过程中，发现存在几个突出的问题：

1）线下CTF比赛培训中存在严重的“最后一公里”问题，线下培训讲师的水平参差不齐。
2）国内高等院校和职业院校的网络空间安全学科与专业缺乏实战型、系统化的教材和配套实验课程。例如，Base64编码是网络安全行业必备的基础知识，但是学校的教材并不涉及该知识点，也没有专门的实验课对该知识进行讲解。
3）大部分CTF比赛书籍对想学习网络空间安全技术的新人不够友好，很多初学者找不到快速、有效的学习方法。

为了解决上述问题，帮助零基础的学习者快速掌握基本技能，同时吸引更多的人关注网络空间安全技能的学习，推进CTF比赛的发展，本书创新性地提出新的CTF知识学习框架，并在每一章附有大量实操练习，即使是没有网络空间安全知识基础的新手，也能按照书中的操作独立复现实验内容。
本书不仅讲授了网络空间安全相关的基础知识和操作技能，还探讨了CTF赛题的本质，着重阐述了面对不同类型题目时的分析思路和方法。比如，我们首次提出“图像隐写三板斧”“逆向真经”等解题思维模式，并较为全面地总结了CTF比赛中对工控安全相关知识的考查方式。从线下培训的效果来看，这些方法的实用性极强。

《CTF那些事儿》通过喜闻乐见的方式，以通俗易懂、幽默风趣的语言普及网络空间安全的知识，从而提高公众的网络空间安全意识，进而促进全行业水平的提高，为我国成为网络安全强国打下坚实的基础。

内容简介： 本书由顶级CTF战队Lancet的指导教师李舟军教授和核心团队成员历时4年打磨而成，创新性地提出了新的CTF知识学习框架，体现了李舟军教授多年的教学精髓和带队经验。书中涵盖PWN、逆向、Web等常见题目，并系统性总结了CTF比赛中工控安全的考察方式。不仅讲授基础知识和操作技能，还探讨CTF赛题的本质，着重阐述了面对不同类型题目时的分析思路和方法。
同时，书中针对CTF比赛学习的编排方式，符合我国主流的计算机学科知识体系结构，李舟军教授结合学生的实战经验，为网络安全空间爱好者提供了一本教科书式的实践指导手册。

专家推荐：
李舟军教授长期从事网络与信息安全领域的研究与教学工作，为国家培养了一批高水平网络安全人才。同时，作为国务院学位委员会网络空间安全一级学科研究论证工作组成员，在该学科创建和发展中发挥了重要作用。由李舟军教授指导的Lancet战队在“网鼎杯”“强网杯”“鹏程杯”等CTF比赛中取得了优异的成绩。本书由Lancet战队倾力打造，创造性地提出新的网络安全基础技能的体系化学习框架，是一本非常适合“小白”入门的网络安全基础技能自学手册。同时，书中以严谨的态度介绍了网络安全相关理论和技术的历史脉络，并配以大量实操练习和离线工具包，兼顾知识性、趣味性与实战性，对读者将大有裨益。我认为，该书是CTF培训以及网络安全实战技能教学的一本难得的佳作，特此推荐。
——方滨兴，中国工程院院士，网络与信息安全专家，国务院学位委员会网络空间安全学科评议组召集人，教育部网络空间安全专业教学指导委员会副主任
由于网络安全鲜明的实战性质和对抗特色，CTF成为学习和实践网络安全技术的重要途径，也是考察和选拔网络安全专业人才的重要手段。在众多的网络安全技术书籍，甚至专门介绍CTF的书籍中，李舟军教授主编的这本书独具特色，体现了他多年来教学的精髓。书中涵盖了PWN、逆向、Web等CTF常见的题目，也包括工控系统安全这样专业且实用的领域。它不仅是网络安全专业学生和爱好者学习CTF的重要指南，也是网络安全从业人员难得的学习资料。
——段海新，清华大学网络研究院教授，博士生导师，蓝莲花战队联合创始人，现任国务院学位委员会网络空间安全学科评议组成员
这本书虽然以 CTF 为线索来组织内容，但也是一份不错的网络安全入门学习资料。书中对每一个技术门类都从零讲起，并配有大量便于读者理解的图例，可谓手把手教学。此外，本书在技术内容之外还讲述了技术发展的历史和文化，非常值得一读。
——于旸，腾讯杰出科学家，玄武实验室负责人
李舟军教授和他所带领的Lancet战队是我国CTF竞赛演练领域的先锋。过去几年中，Lancet战队在李老师指导下斩获了几乎所有国内顶级竞赛的大奖。本书以李老师扎实的理论和教学实践为锚点，结合指导学生实战的经验，为所有网络空间安全爱好者提供了一本教科书式的实践导学手册，也为通过组织CTF战队进行教学工作的老师们提供了一部路径清晰、内涵丰富的参考教案。
——蔡晶晶，北京永信至诚科技股份有限公司董事长，教授级高级工程师，入选国家“万人计划”，国家网络安全实验平台项目专家，公安部网络安全专家
这本书全面而系统地介绍了CTF的重要知识点，读者可以通过阅读本书，获得广泛而深入的安全领域知识。对信息安全专业的学生来说，这本书既是入门的绝佳指南，又是提升技能和精通CTF的宝贵资源。对于那些希望进入安全领域从事研究工作的读者来说，阅读这本书也会有极大的收获。作为我的研究生导师，李舟军教授的专业指导和悉心培养对我产生了深远的影响，让我受益匪浅。
——龚广，360 首席安全研究员兼数字安全集团漏洞研究院院长，研究员级高级工程师

书名：《CTF那些事儿》
出版社：机械工业出版社

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