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内容介绍
产品特色
编辑推荐
希望通过《网络安全设计权威指南》的传播，让广大信息技术专家对信息系统系统的安全性有更加全面和深入的认识，增强安全架构设计意识。本书作者Sami在网络安全领域拥有丰富经验，是当今网络安全的复兴者本书是作者Sami毕生经验的沉淀和总结，将系统视为一个整体而非组件集合，帮助读得心应手地应对网络威胁。本书讲述更新、更广泛的网络安全技术，探讨战略和风险管理呈现以安全为核心的可信系统的设计。本书内容通俗易懂，直击要害，极具启发性，将幅网络安全设计的全景图在读者面前徐徐展开。无论是网络安全的新手和老兵，还是从事架构、设计、运营、认证或审计的人员，本书绝对是上佳的安全书籍。
内容简介
防御更复杂攻击的尖端网络安全解决方案
《网络安全设计权威指南》介绍如何在预算范围内按时设计和部署高度安全的系统，并列举综合性示例、目标和上佳实践。
本书列出恒久有效的工程原理，包括:
定义网络安全问题的基本性质和范围。
从基本视角思考攻击、故障以及攻击者的心态。
开发和实施基于系统、可缓解风险的解决方案。
遵循可靠的网络安全原理，设计有效的架构并制定评估策略，全面统筹应对整个复杂的攻击空间。
作者简介
三十年来，O. Sami Saydjari先生一直是网络安全领域富有远见卓识的思想领袖，为DARPA(美国国防部高级研究计划局)、NSA(美国国家安全局)和NASA(美国国家航空航天局)等关键部门工作。
Sami已经发表了十多篇具有里程碑意义的安全论文，就网络安全政策为美国政府提供咨询，并通过CNN、PBS、ABC、《纽约时报》《金融时报》《华尔街日报》和《时代》杂志等主流媒体访谈提升大众的安全意识。
译 者 简 介
栾浩，获得美国天普大学IT审计与网络安全专业理学硕士学位，持有CISSP、CISA、CCSK、和TOGAF9等认证。现任CTO和CISO职务，负责金融科技研发、数据安全、云计算安全、区块链安全和风控审计等工作。担任(ISC)²上海分会理事。栾浩先生担任本书翻译工作的总技术负责人，负责统筹全书各项工作事务，并牵头负责第1~3章的翻译工作，以及全书的校对和定稿工作。
王向宇，获得安徽科技学院网络工程专业工学学士学位，持有CISP、CISP-A、CCSK和软件开发安全师等认证。现任京东集团企业信息化部高级安全工程师职务，负责安全事件处置与应急、数据安全治理、安全监控平台开发与运营、云平台安全和软件开发安全等工作。王向宇先生负责本书第11~12章的翻译工作，以及全书的校对和通稿工作，同时担任本书翻译团队的项目经理。
姚凯，获得中欧国际工商学院工商管理硕士学位，持有CISSP、CISA、CCSP、CSSLP和CEH等认证。现任欧喜投资(中国)有限公司IT总监职务，负责IT战略规划、策略流程制定、IT架构设计及应用部署、系统取证和应急响应、数据安全、灾难恢复演练及复盘等工作。姚凯先生承担本书前言、第21章、第24章的翻译工作和全书校对工作，并为本书撰写了译者序。
陈英杰，获得河北科技大学计算机科学与技术专业理学硕士学位，持有高级测评师和风险评估师等认证。现任河北翎贺计算机信息技术有限公司总经理职务，全面负责公司管理和安全技术工作。陈英杰女士承担本书部分章节的校对工作。
韩立平，获得华东交通大学会计学专业管理学学士学位，持有CPV、CISP-A和CPDA等认证。现任中天运(深圳)商业咨询有限公司董事长职务。韩立平先生负责审阅业务与架构治理的相关内容。
沈传宁，获得广西大学生产过程自动化专业工学学士学位，持有CISI、CISP等认证。现任国家网络空间安全人才培养基地副主任职务，负责国家信息安全水平考试(NISP)运营管理及知识体系建设等工作。沈传宁先生承担本书的部分校对工作。
方芳，获得北京邮电大学自动化专业工学硕士学位，持有CISSP等认证。现任民生银行规划管理架构师职务，负责信息科技战略规划与设计等工作。方芳女士承担第22章、第25章的翻译工作，以及本书部分章节的校对工作。
吕丽，获得吉林大学文秘专业文学学士学位，持有CISSP、CISA、CISM和CISP-PTE等认证。现任中银金融商务有限公司信息安全经理职务，负责信息科技风险管理、网络安全技术评估、信息安全体系制度管理、业务连续性及灾难恢复体系管理、安全合规与审计等工作。吕丽女士承担第23章的翻译工作，以及全书独立校对工作。
齐力群，获得北京联合大学机械设计及自动化专业工学学士学位，持有CISA、CIA和CISP-A等认证。现任北京永拓工程咨询股份有限公司CIO职务，负责内部IT管理、数据保护和信息技术风险管理等工作。担任2020年度北京软件造价评估技术创新联盟理事。齐力群先生承担全书校对工作。
李世武，获得河北工业大学应用数学专业理学硕士学位，持有CISI、CISP和CISAW等认证。现任石家庄学院计算机科学与工程学院信息安全教研室主任职务，负责石家庄学院信息安全专业教学工作。李世武先生承担本书部分章节的校对工作。
肖文棣，获得华中科技大学软件工程专业工程硕士学位，持有CISSP、AWS助理解决方案架构师和AWS安全专家等认证。现任晨星资讯(深圳)有限公司安全架构师职务，负责应用安全设计、管理和评审等工作。肖文棣先生承担第6~7章的翻译工作。
郑伟，获得华中科技大学计算机科学与技术专业工学学士学位，持有CISSP等认证。现任诺基亚通信无线产品安全负责人职务, 负责产品安全规划、需求分析、安全规范制定及漏洞管理等工作。郑伟先生承担第17章的翻译工作。
刘北水，获得西安电子科技大学通信与信息系统专业工学硕士学位，持有CISSP和CISP等认证，现任工业和信息化部电子第五研究所信息安全中心工程师职务，负责密码应用安全、电子政务信息安全等工作。刘北水先生承担第19~20章的翻译工作。
蒋颖睿，获得北京信息科技大学网络工程专业工学学士学位。现任信息安全工程师职务，负责公司的数据安全、数据核查审计和IT审计等工作。蒋颖睿女士承担前言、第2章和第18章的翻译工作。
朱建滨，获得河海大学地质工程专业工学学士学位，持有CISSP和PMP等认证。现任通力电梯集团中国区信息安全管理职务，负责信息安全治理、风险和合规、数据安全和隐私等工作。朱建滨先生承担第5章的翻译工作。
史坦晶，获得浙江大学港口与航道工程专业工学学士学位，持有CISA、ISO 27001LA和CCSK等认证。现任中交上海航道勘察设计研究院有限公司信息工程所副所长职务，负责公司IT架构、网络安全规划和运维以及IT技术研发等工作。史坦晶先生承担第13、14章的翻译工作。
高峰，获得悉尼科技大学通信工程专业工学硕士学位，持有CISSP和CISA等认证。现任可口可乐IT高级经理职务，负责大中华区企业基础架构、公有云、安全合规等工作。高峰先生承担第10章、第16章的翻译工作。
朱函，获得东南大学计算机技术工程领域专业工程硕士学位，持有CISSP和CISM等认证。现任江苏金智科技股份有限公司信息化部经理职务，负责信息安全规划、建设及运营等工作。朱函女士承担第8~9章的翻译工作。
荣晓燕，获得北京理工大学软件工程专业工程硕士学位，持有CISSP、CISA、CISP和CZTP等认证。现任北京信息安全测评中心高级工程师职务，负责网络安全咨询工作。荣晓燕女士承担第4章的翻译工作。
赵晨曦，获得北京交通大学海滨学院软件工程专业工学学士学位，持有CDPSE、CISP、CISP-PTE和CZTP等认证。现任国家能源集团下属中能电力信息安全高级经理职务，负责数据治理、等级保护、攻防和零信任等方向研究工作。赵晨曦先生承担第15章的翻译工作。
赵一龙，获得北京科技大学计算机科学与技术专业工学学士学位，持有CISSP和CISP等认证。现任中安网脉(北京)技术股份有限公司方案中心解决方案专家职务，负责整体安全解决方案、安全架构与设计、数据安全咨询培训、安全建设督导等工作。赵一龙先生承担本书的部分校对工作。
刘玉霞，获得对外经济贸易大学金融学专业经济学硕士学位，持有中级会计师、中级经济师、银行从业资格和基金从业资格等认证。现任蒙商银行高级经理职务，负责科技外包风险管理、信息安全等工作。刘玉霞女士承担本书的部分校对工作。
曾大宁，获得南京航空航天大学飞行器环境控制与安全救生专业工学学士学位, 持有PMP、CCNP和RHCE等认证。现任新思半导体科技有限公司信息技术部经理职务，负责信息系统基础架构设计、云计算、网络通信和信息安全等工作。曾大宁先生负责本书的部分校对工作。
王文娟，获得中国防卫科技学院信息安全专业工学学士学位，持有CISA和CISP等认证。现就任于中体彩科技发展有限公司高级安全管理工程师职务，负责体育彩票信息系统网络安全管理体系治理、安全合规和等级保护等相关工作。王文娟女士承担本书的部分校对工作。
张士莹，获得中北大学网络工程专业工学学士学位，持有CISSP、CISP、CISM和Security+等认证。现任中核核信高级架构师职务，负责安全运营建设、应用系统安全建设和信息安全评估等工作。张士莹先生承担本书的部分校对工作。
吴茜，获得美国天普大学IT审计与网络安全专业理学硕士学位，持有ISO27001和Security+等认证。现任中国金融认证中心网络安全工程师职务，负责APP安全检测等工作。吴茜女士承担本书的部分校对工作。
王涛，获得新疆财经大学工商管理硕士学位，持有软件设计师、CISP等认证。现任交通银行新疆分行高级信息安全管理职务，负责信息安全管理、信息科技风险评估、漏洞检测扫描、漏洞修复方案制定、分行安全运营平台的运维、安全审计平台的管理与运维以及数据防泄露系统的管理与运维等工作。王涛女士承担本书的部分校对工作。
戴贇，获得上海大学通信工程专业工学学士学位，持有CCIE Security和CISSP等认证。现任迪卡侬中国网络安全技术负责人职务，负责网络及安全方案的设计、部署等工作。戴贇先生承担本书的部分校对工作。
杨志洪，获得上海外国语大学工商管理硕士学位，持有CDMP、PMP和OCM等认证。现任湘财证券规划控制部经理职务，负责信息技术规划和基础架构管理工作。杨志洪先生负责本书的部分校对工作。
蒋洪鸣，获得新加坡南洋理工大学电子电气工程专业工程学士学位，持有CISSP和CISA等认证，现任阿迪达斯亚太区信息安全总监职务，负责安全架构和安全管理工作。蒋洪鸣先生负责本书的部分校对工作。
李盼，获得北京国际商务学院计算机网络工程专业工学学士学位，持有CISP和CISAW等认证。现任河北翎贺计算机信息技术有限公司技术经理职务，负责攻防演习、渗透测试、应急响应、软件测试等安全服务工作。李盼先生负责本书部分章节的校对工作。
于新宇，获得上海交通大学密码学专业理学硕士学位，持有CISSP和CISA等认证。现任上海安几科技有限公司技术负责人职务，负责公司安全产品开发和运营等工作。于新宇先生承担本书的部分校对工作。
在本书翻译过程中，原文涉猎广泛，内容涉及诸多难点。(ISC)²上海分会的诸位安全专家给予了高效且专业的解答，这里衷心感谢(ISC)²上海分会理事会及分会会员的参与、支持和帮助。(ISC)²成立于1989年，是全球专业的网络、信息、软件与基础架构安全认证会员制非营利组织，是为信息安全专业人士职业生涯提供教育及认证服务的全球引领者。 (ISC)²在全球信息安全领域的公信力与美誉度无可比拟。
上海分会是(ISC)²在中国的第一个分会组织，成立于2014年4月25日，秉承独立性、非盈利的特点，为信息安全专业人士打造一个互信、交流、合作的平台。分会宗旨：建立华东地区信息安全专业人脉圈，促进会员职业发展，推动企业信息安全水平的提升。
精彩书评
本书是网络安全领域的“圣经”，是我们应对国家安全面临的巨大威胁时的重要参考书籍。
——John M. Poindexter博士，美国海军退役中将、美国前国家安全顾问
阅读本书是一次绝对精彩的技术之旅！本书编排合理，是对如何设计和构建可信安全系统的全面思考和回顾，是作者数十年经验和思想的沉淀。Sami清楚地展示了包括图表以及外部参考文献在内的指导材料，还编写了详尽可用的摘要信息和供进一步思考的问题清单。本书可作为高级安全课程的教科书，也可作为安全专家的参考用书。Sami不仅描述了用于设计可信赖系统的各项技术，还分析了这些技术的缺点。Sami并没有试图“推销”任何特定方法，仅是做了客观的介绍和论述，将更大的思考空间留给了读者。
本书是我十多年来一直苦苦追寻的至宝，可用于我的高级信息安全课程体系的教学。本书在我的书架上占据一个显要位置，位于Ross Anderson的《安全工程》和Michael Howard的《编写安全代码》之间。如果你参与了设计或评价可信赖系统的任何工作，本书也应该放在你的书架上。
——Eugene Spafford，美国普渡大学计算机科学教授、CERIAS项目负责人
Sami Saydjari是当今网络安全的复兴者。Sami第一个认识到网络安全一旦失守，将带来与核战争类似的社会变化。Sami早期的坚忍不拔促成DARPA的第一项网络安全研究投资。本书是有关网络安全的权威教科书，将成为未来可信赖系统的指导基础。像达 • 芬奇那般耀目的才华一样，本书提供了有见地的哲学、深刻精辟的理解、实用的指南以及详尽的指导，可用于构建减轻网络安全威胁的未来系统！
——Marv Langston博士，网络安全技术顾问、前海军军官、DARPA办公室主任、美国海军首任CIO、美国国防部副CIO
Sami是安全领域杰出的专家之一，他奉献了这部安全领域优秀的作品。购买并阅读这本令人耳目一新的专业安全书籍应该是你的首要目标！对于希望全面了解网络安全领域的任何人士来说，本书绝对是上选的书籍。本书是一项令人印象深刻的重要成果，能够完整且准确地解决很多关键安全问题。
——Edward G. Amoroso博士，TAG Cyber的首席执行官、AT＆T前首席安全官
Sami Saydjari在其职业生涯中，经历了网络安全发展的大部分历程。本书是作者毕生心血和经验的结晶，内容全面，通俗易懂。值得注意的是，本书着重将“系统”作为一个整体通盘考虑而不仅是组件的集合，帮助读者掌握如何甄别信息及应对风险。我强烈建议那些正在构建未来关键网络基础架构中应用系统的人士，应尽快学习本书并合理运用相关技术。这些关键基础架构现已扩展到工厂、飞机、汽车和住宅。安全专家们只有吸取过去的经验教训，网络安全行业才有更加光明的未来。
——Carl Landwehr，IEEE研究员、美国国家网络安全名人堂成员
Sami撰写了一本权威、永恒且实用的网络安全指南书籍。本书的结构可用于帮助读者从广泛的领域获取知识，这些领域包括从战略、风险管理到以安全为核心的可信系统的技术设计概念。每章都以一组批判性思维的问题作为结尾。如果组织(企业或政府)能够采用审慎的态度正确回答这些问题，将极大加深组织在目标系统风险方面的理解。本书提醒我们，社会对信息技术的依赖日益增长，新技术正在给人类社会的日常生活带来更大风险。Sami提供了多种方法评估风险并诊断组织的优缺点，然后在考虑成本和对目标系统的影响基础上提出一种有效降低风险的周全方法。本书着重指出：目前敌对者的覆盖范围、速度和对脆弱性的了解超过了组织的防御能力；这就是组织必须学习如何投入资源来创建、设计和构建最值得信赖的系统的原因。组织未来的安全性取决于此。
——Melissa Hathaway，美国总统布什和奥巴马的网络顾问，现任Hathaway全球战略总裁
在本书中，Sami完美捕捉到网络战不对称的本质。本书帮助组织平衡安全竞争环境，迫使敌对者举步维艰。任何建立或运行安全测试团队的组织都必须阅读本书。专注于“攻击者”是一个错误，Sami解释了如何以及为什么需要将策略和战术人员召集在一起以期建立一支真正有效的测试团队。遵循本书中的经验，可将测试团队从黑客变为网络的保护者。
——Jim Carnes，国防部安全测试中心前主任
Sami Saydjari的新书展现了设计和构建安全计算机系统方面数十年的经验，极具价值。书中提及的安全系统设计风险管理方法别具一格，很值得一读。
——Steven B. Lipner，美国国家网络安全名人堂成员
本书首次汇集了网络安全设计工作的所有重要方面，包括网络安全整体观点、故障类型和影响以及风险缓解策略的全新思路。本书将成为网络安全新手和经验丰富的专业人士必不可少的参考书。Sami的思想和见解极为深刻，提供了经典安全架构和相关示例，即使是最困难的概念也讲得简明易懂。
——Tom Longstaff，Johns Hopkins大学工程学系计算机科学、网络安全和信息系统工程项目主席
作为严格的“第一性原则设计”的长期支持者，我以无限的热忱支持本书。网络安全从业人员、设计人员和研究人员都会发现，本书为其目标系统增添了不可估量的切实价值。本书涉及的深度和广度令我印象深刻。
——Roy Maxion博士，卡内基 • 梅隆大学计算机科学系研究教授
本书并非仅是安全领域的一本普通新作。本书的真正优势在于超越简单的恐怖袭击故事和空洞的阐述，直击破坏当前安全防御能力和策略的实际操作问题的核心。这样做是为了鼓励读者更审慎地思考在建立可持续的、可发展的和全面性的网络安全保护中普遍缺乏的战略设计和规划。在此将本书推荐给那些真正需要妥善防御网络安全风险的组织和人员。
——Kymie Tan，喷气推进实验室系统工程师
Sami Saydjari用全面且简明的方法解决网络安全问题，该方法借鉴了生物学和天文学等其他领域的示例，提高了透明度和目的性。本书适时推出，在Sami作为DARPA顶级网络安全专家之一的多年经验与我们日常生活中无处不在的技术之间达成平衡。本书文采飞扬，易于理解，即使你以前没有接受过任何计算机科学的正式培训，同样可从这本优秀书籍中汲取营养。
——Teri Shors，威斯康星大学奥什科什分校生物学系教授，《了解病毒》一书的作者
本书认可系统工程的必要性，使人们对网络安全有了全新认识。本书强调“网络安全对保障目标系统十分重要”，而IT安全人员常忽视这一点。
——Joe Weiss，PE、CISM、CRISC、ISA研究员、IEEE高级会员、ISA99董事总经理
目录
目 录
第I部分 什么是真正的网络安全？
第1章 问题之所在 3
1.1 建立在信任基础上的安全设计 4
1.1.1 什么是信任？ 4
1.1.2 信任与信心 5
1.1.3 工程 6
1.1.4 为什么需要信任？ 6
1.2 运营视角：基本问题 6
1.2.1 组织是否受到攻击？ 8
1.2.2 攻击的本质是什么？ 9
1.2.3 到目前为止，攻击目标系统的影响是什么？ 10
1.2.4 潜在的攻击目标系统影响是什么？ 11
1.2.5 攻击是什么时候开始的？ 11
1.2.6 谁在攻击？ 12
1.2.7 攻击者的目标是什么？ 12
1.2.8 攻击者的下一步行动是什么？ 13
1.2.9 组织能做些什么？ 13
1.2.10 组织的选择有哪些？每个安全选项的防御效果如何？ 13
1.2.11 组织的缓解措施将如何影响业务运营？ 14
1.2.12 组织今后该如何更好地保护自己？ 14
1.3 网络空间效应的不对称性 14
1.3.1 维度 15
1.3.2 非线性 15
1.3.3 耦合 15
1.3.4 速度 16
1.3.5 表现形式 16
1.3.6 可检测性 16
1.4 网络安全解决方案 17
1.4.1 信息保障科学与工程 18
1.4.2 防御机制 18
1.4.3 网络传感器与漏洞利用 18
1.4.4 网络态势认知 19
1.4.5 网络驱动 19
1.4.6 网络指挥与控制 19
1.4.7 网络防御战略 20
1.5 预防和治疗的成本效益考虑 20
1.6 小结 20
1.7 问题 21
第2章 正确思考网络安全 23
2.1 关于风险 23
2.2 网络安全的权衡：性能和功能 24
2.2.1 用户友好度 25
2.2.2 上市时间 26
2.2.3 员工士气 26
2.2.4 商机流失 27
2.2.5 机会成本 27
2.2.6 服务或产品数量 27
2.2.7 服务或产品质量 28
2.2.8 服务或产品成本 29
2.2.9 有限的资源 29
2.3 安全理论来源于不安全理论 29
2.4 攻击者虎视眈眈，伺机而动 30
2.5 自上而下和自下而上 30
2.6 网络安全是现场演奏乐队，而不是录制仪器 31
2.7 小结 32
2.8 问题 32
第3章 价值和目标系统 33
第4章 危害：目标系统处于危险之中 45
第5章 抽象、模型和现实 57
第I I部分 攻击带来什么问题？
第6章 敌对者：了解组织的敌人 79
第7章 攻击森林 101
第II I 部分 缓解风险的构建块
第8章 安全对策：安全控制措施 115
第9章 可信赖的硬件：基石 137
第10章 密码术：锋利而脆弱的工具 147
第11章 身份验证 165
第12章 授权 173
第13章 检测基本原理 195
第14章 检测系统 205
第15章 检测策略 223
第16章 威慑和对抗性风险 237
16.1 威慑的要求 237
16.1.1 可靠的检测：暴露的风险 237
16.1.2 可靠地归属 238
16.1.3 有意义的后果 239
16.2 所有敌对者都有风险阈值 240
16.3 系统设计可改变敌对者的风险 240
16.3.1 检测概率 240
16.3.2 归属概率 241
16.3.3 让敌对者付出代价的能力和概率 241
16.3.4 报复能力和概率 241
16.3.5 喜欢冒险的程度 241
16.4 不确定性和欺骗 242
16.4.1 不确定性 242
16.4.2 欺骗 242
16.5 什么情况下检测和威慑无效 242
16.6 小结 244
16.7 问题 244
第IV部分 如何协调网络安全？
第17章 网络安全风险评估 249
17.1 定量风险评估实例 249
17.2 风险作为主要指标 250
17.3 为什么要度量？ 250
17.3.1 特征化 251
17.3.2 评估 251
17.3.3 预测 252
17.3.4 改善 253
17.4 从攻击者的价值角度评估防御 253
17.5 风险评估和度量在设计中的作用 254
17.6 风险评估分析元素 255
17.6.1 开发目标系统模型 256
17.6.2 开发系统模型 256
17.6.3 开发敌对者模型 256
17.6.4 选择代表性的战略攻击目标 257
17.6.5 基于群体智慧估算危害 258
17.6.6 基于群体智慧估算概率 259
17.6.7 选择代表子集 260
17.6.8 开发深度攻击树 261
17.6.9 估算叶概率并计算根概率 262
17.6.10 细化基线预期危害 264
17.6.11 获取攻击序列割集=>风险来源 265
17.6.12 从攻击序列推断攻击缓解候选方案 266
17.7 攻击者成本和风险检测 267
17.7.1 资源 267
17.7.2 风险容忍度 267
17.8 小结 268
17.9 问题 268
第18章 风险缓解和优化 271
18.1 制定候选缓解方案 272
18.2 评估缓解方案的费用 274
18.2.1 直接成本 274
18.2.2 对目标系统的影响 275
18.3 重新估算叶概率并计算根概率 277
18.4 优化各种实际预算水平 279
18.4.1 背包算法 279
18.4.2 敏感性分析 282
18.5 决定投资 282
18.6 执行 283
18.7 小结 283
18.8 问题 284
第19章 工程基础 285
19.1 系统工程原理 285
19.1.1 墨菲定律 286
19.1.2 安全冗余 288
19.1.3 能量和风险守恒 289
19.1.4 KISS原则 290
19.1.5 开发流程 290
19.1.6 增量开发和敏捷开发 291
19.2 计算机科学原理 292
19.2.1 模块化和抽象 292
19.2.2 层次化 294
19.2.3 时间和空间复杂度：理解可扩展性 295
19.2.4 关注重点：循环和局部性 296
19.2.5 分治和递归 297
19.3 小结 298
19.4 问题 299
第20章 网络安全架构设计 301
20.1 访问监测属性 301
20.1.1 功能正确性 302
20.1.2 不可绕过性 304
20.1.3 防篡改性 304
20.2 简化和最小化提升信心 304
20.3 关注点和可扩展性分离 305
20.4 安全策略流程 305
20.4.1 策略规范 306
20.4.2 策略决策 307
20.4.3 策略执行 308
20.5 可靠性和容错 309
20.5.1 网络安全需要故障安全 309
20.5.2 预期故障：使用隔板限制破坏 309
20.5.3 容错 310
20.5.4 预防、检测响应及容错协同 312
20.6 云安全 313
20.7 小结 314
20.8 问题 314
第21章 确保网络安全：正确处理 317
21.1 没有保证的网络安全功能是不安全的 317
21.2 应将网络安全子系统视为关键系统 318
21.3 形式化保证论证 318
21.3.1 网络安全需求 319
21.3.2 形式化安全策略模型 321
21.3.3 形式化概要规范 321
21.3.4 关键安全子系统实施 322
21.4 总体保证和组合 323
21.4.1 组合 323
21.4.2 可信赖性的依赖关系 323
21.4.3 避免依赖关系循环 324
21.4.4 小心输入、输出和依赖关系 324
21.4.5 违反未陈述的假设条件 325
21.5 小结 325
21.6 问题 326
第22章 网络态势认知：发生了什么 329
22.1 态势认知和指挥与控制的相互作用 329
22.2 基于态势的决策：OODA循环 330
22.3 掌握攻击的本质 332
22.3.1 利用了哪些脆弱性(漏洞)？ 332
22.3.2 攻击使用哪些路径？ 332
22.3.3 路径是否仍然开放？ 333
22.3.4 如何关闭渗入、渗出和传播路径？ 334
22.4 对目标系统的影响 335
22.4.1 风险增加 337
22.4.2 应急方案 337
22.4.3 本质和位置指导防御 337
22.5 评估攻击损失 338
22.6 威胁评估 339
22.7 防御状态 339
22.7.1 健康、压力和胁迫 339
22.7.2 状态 340
22.7.3 配置可控性 340
22.7.4 进度与失败 341
22.8 动态防御的有效性 342
22.9 小结 342
22.10 问题 343
第23章 指挥与控制：如何应对攻击 345
第V部分 推进网络安全
第24章 战略方针与投资 369
第25章 对网络安全未来的思考 379
前言/序言
前 言
主要内容
《网络安全设计权威指南》论述如何使用永恒的原理(Timeless Principle)设计可信赖系统。可信赖性(Trustworthiness)是一种微妙而复杂的属性，关系到系统满足其要求的信心。《网络安全设计权威指南》的重点放在网络安全需求上。对目标系统设计师的信任是由人类用户基于信仰或合理证据授予的。信任往往有特定目的。例如，人们可能信任某人可修复下水管道，却不太可能信任这个人管理自己的财务。《网络安全设计权威指南》介绍如何通过系统设计原则获取信任。
阅读《网络安全设计权威指南》的安全专家们将从实践角度学习可信赖工程的原理。
这些原理是对基本工程原理的补充，安全专家们对此应有所了解。此外，《网络安全设计权威指南》还假定阅读《网络安全设计权威指南》的安全专家们对网络安全机制(例如访问控制、防火墙、恶意代码、加密和身份验证技术)有基本了解。《网络安全设计权威指南》介绍如何将这些机制构建到可信赖系统中。与之相似，有关物理建筑设计的书籍假定建筑专家已掌握基本的材料科学、物理学、应用力学，并了解砖、玻璃、砂浆和钢的特性。
读者和受众
《网络安全设计权威指南》受众包括各领域的系统工程师、信息技术安全专家。网络安全专业人员、计算机科学家、计算机工程师和系统工程师都将因为对构建可信赖系统原理的深入理解而受益。
《网络安全设计权威指南》的受众目标如下：
● 向网络安全工程师和系统工程师讲述实现网络安全属性的原理。
● 列举大量示例，着重于实际工程技术，而非仅停留在理论层面。
● 为已经基本了解加密和防火墙等网络安全机制的系统架构师提供指导。
两个要点
阅读《网络安全设计权威指南》的安全专家们将领会到《网络安全设计权威指南》中的两个重点，在此稍加解释：军事关注点和对“旧理念”的尊重。
在网络空间，军事关注点用国家级敌对者和潜在的全球战争诠释“网络安全”。尽管作者也具有商界网络安全方面的经验，但绝大部分网络安全方面的经验是在军事和情报界。这种经验偏向的部分原因是军事和情报界首先认识到需要解决网络安全领域的重要问题。引起军事关注的另一个原因是，在许多情况下(不是全部)，网络安全问题的军事版本通常是商业领域相同问题的超集或更难版本。因此，解决军事环境下的问题可使解决方案扩展到风险通常较低的商业环境。在此，为阐明网络安全原理在军事领域以外的网络安全问题中的运用，《网络安全设计权威指南》通过营利性和非营利性示例来说明军事关注点。
第二个重点是对“旧理念”和新理念的引用。有些安全专家倾向于忽略早于x年的想法，随着技术发展的步伐不断以指数速度增长，x似乎越来越小。有些安全专家倾向于认为网络安全纯粹是技术问题，如果组织只是构建一些灵活的小工具(如设备或软件)，那么这些专家的观点是合理的。作者称此为“小工具心态(Widget Mentality)”。在实际环境中，具体的某个安全组件的确很重要，但对整体的认知和理解也必不可少。事实上，在不了解问题本质和根本解决方案的情况下，开发的小工具往往也是无效的。
《网络安全设计权威指南》关注网络安全基本原理的形式，以便设计师能够了解要构建的小工具、应满足的安全需求，在网络空间内的部署和互连以及在遭到攻击时如何操作这些小工具。
术语
网络安全领域仍相对年轻(只有大约60年)，因此安全术语仍在不断更新。这可能影响人们理解当前所说的内容或是仅两年前论文里的内容。甚至安全领域本身也有许多不同名称：计算机安全、信息保证、信息运营、数字安全、安全和隐私以及网络安全(《网络安全设计权威指南》选择的术语)。为更好地解决术语问题，《网络安全设计权威指南》的作者选定一个术语并努力在整本书中保持一致，但需要指出的是，在当前领域和历史文献中相应的术语可能会有变化。尤其是当有很长的历史基础使用一个词来代替另一个词时，作者可能没有完全一致地做到这一点。
在使用术语方面，作者一直在努力避免使用似乎困扰网络安全领域的大量首字母缩写词。使用首字母缩写词的趋势令作者非常难以适从，因为这似乎有意阻碍理解。有些安全专家用首字母缩写词创建一种秘密语言，使创建这种秘密语言的人们看起来更加博学，并使其他阅读这种秘密语言的人士感觉自己知识欠缺。《网络安全设计权威指南》作者看到这种秘密语言经常用于将非专业人士排除在受众之外。非常糟糕的是，网络安全专家们在彼此并不知情的情况下独自发展出一些术语。如果一个首字母缩写词已在白话中极为重要，那么作者将在首次使用时提供该首字母缩写词，以便阅读《网络安全设计权威指南》的人可理解其他内容。网络安全概念非常复杂，但非常值得理解。作者尽量让具有一定专业知识的更多受众可接触和理解其中的概念。
类比
类比(Analogy)学习是一种非常高效的方法。类比学习为人们已知的事物提供支撑，并在各领域之间提供丰富的联系。《网络安全设计权威指南》充分利用了类比方法，包括生物学类比、物理攻击类比、航空类比(可能是因为作者是一名职业飞行员)和游戏类比。有时作者会因为使用的类比过度简化而取笑自己。但作者相信这些类比为帮助读者理解更复杂的想法提供了有用的基础。类比绝不意味着仅从字面上理解，当然，有时也会偏离所解释的内容。因此，尽可能多地琢磨这些类比，并适度地将类比作为深入了解的跳板。
编排特点
作者提供一些功能帮助像作者这样的视觉学习者以及其他非视觉学习者。
● 每章开头都列出学习目标，因此安全专家可从宏观上理解阅读该章的价值。
● 《网络安全设计权威指南》列出多个重要攻击和防御本质的板块。
● 大量使用图片和表格，其中大部分是《网络安全设计权威指南》的原创内容。
● 每章靠近末尾处的“小结”总结正文中的要点，与每章开头的“学习目标”相呼应。
● 每章末尾列出一系列带有批判性思维的问题，这些问题有助于巩固安全专家对知识点和主题的认知和理解。
● 网络安全领域的一些最有经验的知名专家审阅并对《网络安全设计权威指南》提出了改进建议。
● 《网络安全设计权威指南》中的许多信息在其他地方无法找到。这些信息吸收了作者作为网络安全研究员、架构师和工程师三十多年工作经验的精华。
各部分内容简介
《网络安全设计权威指南》分为五个主要部分，按逻辑对各章分组，以帮助安全专家扎实学习基础知识，为安全专家将来的事业发展提供有力支持。
● 第I部分“什么是真正的网络安全？”定义网络安全问题本身及其包含的各个方面。指出解决问题的第一步(也是最重要的一步)是理解问题本身。
● 第II部分“攻击带来什么问题？”分析攻击、故障以及攻击者的心态。网络安全工程师必须深刻理解攻击的本质，以便组织针对攻击设计出正确的防御措施。
● 第III部分“缓解风险的构建块”探索第I部分和第II部分所列问题的解决方案。
● 第IV部分“如何协调网络安全？”全方位探讨应对网络安全问题和攻击空间的原理，并提出包括依赖性和入侵容忍度的网络安全架构原则。
● 第V部分“推进网络安全”使安全专家了解安全领域的发展方向，以及如何最好地运用新获得的知识来改善周边环境的网络安全。
深度和广度
作者努力从原理角度介绍大部分网络安全中最重要的主题，请到数十位备受尊崇的同事审阅主题清单，确保《网络安全设计权威指南》没有遗漏任何重要内容。《网络安全设计权威指南》强调广度，因为设计原则必须是整体性的，必须立刻理解并同时获得全部价值。每写到一章的结尾处时，作者都会联想到大量关于章节内所讨论内容的“为什么”和“怎么做”的问题。但作者又不得不抑制住写下这些问题的冲动。原因在于作者认为《网络安全设计权威指南》需要尽快出版，以帮助大家了解一些且非常重要的原理。如果增加素材，出版时间将进一步推迟。作者的许多同事都说这本书应该编成一个系列，因为书里的每一章都可单独写成一本书。尽管作者感受到“期望”的份量，但创建一系列丛书，进一步解释每一章将是一个大项目。在《网络安全设计权威指南》中，作者已尽力使其涵盖更广，为阅读《网络安全设计权威指南》的安全专家提供有关此领域原理的最基本知识。
工程革新
掌握《网络安全设计权威指南》的安全专家们将位于安全领域中所有网络安全工程师的顶层。这些安全专家能为组织机构定义网络安全架构的目标，即所谓的未来架构(To-be Architecture)。定义这样一个远大目标既充满挑战又令人兴奋。同时，出于本能，人们对未知事物有着发自内心的恐惧。有一种社会技术可帮助人们和组织机构克服这种恐惧和抵触，以破坏性最小的方式实现变革。作者有言在先，工程革新至少与定义未来架构一样困难，这些架构能应对各种敌对者和不断变化的技术的挑战。因此，有必要投入部分时间和精力了解如何才能既不会破坏服务系统，又不会造成伤害和失败。这个主题超出了《网络安全设计权威指南》的范围，但作者打算在不久的将来写书讨论。同时，作者建议网络安全工程师学习一些行业心理学的基本原理，如Daniel Pink在Drive一书中讨论的原理。
写作动机
作者的职业生涯经历了网络安全的大多数领域，在作者学习与运用的同时，网络安全也在成长并进化。对于具有高风险的重要系统而言，学习并运用知识是一种“在职培训”。这有点像一边驾驶飞机一边建造飞机，有时过于刺激。
网络安全领域的好书并不稀缺，《网络安全设计权威指南》引用和赞扬了很多书籍。然而，几乎没有人能在了解基础知识后，通盘考虑整体安全态势，采用切合实际的方式有组织地解决问题。作者认为，当务之急是传播这些基础知识，以便安全专家们可站在前辈的肩膀上，继续解决即将出现的重要问题。
网络攻击对整个社会构成了生存威胁，解决安全威胁是作者毕生追求的目标，希望也是每位安全专家的目标。
参考资源和术语表
《网络安全设计权威指南》正文中穿插一些引用，供安全专家进一步阅读；具体做法是将相关资源的编号放在方括号中。安全专家可扫描封底的二维码，下载“参考资源”文件。例如，对于[TSCE85]，可从该文件中找到编号[TSCE85]对应的文章题目和相关信息，进一步研究和学习。
另外，扫描封底的二维码，还可下载《网络安全设计权威指南》的术语表。