计算机安全学
计算机安全
计算机没有道德观念，计算机只负责接收问题，给出答案。
计算机安全可以看出保护系统和数据的 保密性（secrecy）、真实性（integrity）、可用性（availability）。
保密性：有权限的人才能操作/对有权限的人，不保密
完整性：有权限的人才能做权限内的操作/对有权限的人给完整的使用权；
可用性：有权限的人随时可以进行操作/对有权限的人保持随时可用
跳过的概念：威胁模型分析，攻击矢量，暴力攻击，字典密码，不能像向上读，不能向下写，虚拟机
为了区分谁是谁，我们用 身份认证（authentication），有三种模式：
- 你知道什么（如用户名&密码）
- 你有什么（如钥匙）
- 你是什么（如指纹等生物识别）
黑客&网络攻击
黑客（hack）有好有坏（黑帽与白帽）。
黑客入侵最常见的方式是利用 社会工程学（social engineering），欺骗别人让别人泄密，比如网络钓鱼、假托、木马（trojan jorse）。
有种攻击叫NAND镜像——物理上往内存插几根线，然后复制整个内存。然后暴力破解失败后就覆盖内存，重新暴力破解。
远程攻击一般会利用系统 漏洞（bug） 来获取权限，这叫 漏洞利用（exploit）。一种常见的exploit叫 缓冲区溢出（buffer overflow）。缓冲区是一种概称，指的是预留出的一块内存空间。
边界检查，金丝雀（canaries），代码注入（比如，直接在用户名里写SQL指令然后提交），零日漏洞，蠕虫，僵尸网络，DoS，DDoS，网络战争
加密
加密属于 多层防御（defence in depth） 中的一层。
密码学（cryptography）。
为了加密信息，要用 加密算法（cipher）将 明文（plain text） 转为 密文（ciphertext） ，这叫 加密（encryption），反过来叫 解密（decryption）。
一种加密方法为 替换加密（substitution cipher），如凯撒密码，缺点是字母出现的频率一样。
还有一种加密算法叫 移位加密（permutation cipher），如栅栏密码。
1977年出现了 数据加密标准（data encryption standard/NSA）算法，用的56bit密钥进行加密。但是NSA算法很快就可以被暴力破解了。
2001年出现了 高级加密标准（advanced encryption standard/AES）算法，用的128bit/192bit/256bit。128bit的密钥哪怕全地球的计算机一起暴力破解，都需要上万亿年。AES将数据分块，每块16byte，用密钥进行一系列替换加密和移位加密，以及一些操作，而且会循环加密10次。AES目前广泛使用。
我们想通过公开的互联网传递密钥给对方的话比较不安全，这时候就可以进行 密钥交换（key exchange）。这是一种不发送密钥就可以让两台计算机都知道密钥的算法，用单项函数实现。
简单来说就像画画，你随机选一个颜色，我随机选一个颜色，然后我俩约定一个公共的颜色，然后各自将自己选的颜色和公共的颜色混合。接下来，我俩交换各自目前的颜色，将手上的对方的颜色加入自己选的颜色。这时，双方目前手上的颜色变得一模一样。
我们可以将这个公共的颜色当成密钥，就算别人知道了密钥也无法知道我们得到的最终颜色长什么样，因为混合颜色容易，分离颜色困难。这叫 Diffie-Hellman 密钥交换的原理，其单项函数是模幂运算，具体见33. 加密-Cryptography_哔哩哔哩_bilibili 8：30。
DH密钥加密这种双方使用相同密钥的模式叫做 对称加密；AES是对称加密。
还有非对称加密，即用不同的密码，一个公钥，一个私钥。一个加密，一个解密。如RSA加密。