网络空间安全导论

课程编码：B2011002Y 英文名称：Introduction to Cybersecurity 课时：38 学分：2.00 课程属性：专业必修课 主讲教师：邹维等

本课程是网络空间安全专业必修课。作为本专业学科的导引，课程讲述网络空间安全的内涵、知识体系、各研究版块基本内容等。学生通过课堂学习与课程实践，能够系统化了解网络空间安全学科全貌，初步掌握围绕网络空间安全的人-机-物联动、博弈对抗、非对称攻击、风险控制等思维方法，并理解各类安全技术的不同特点，为更好地学习本专业后续课程奠定基础。

计算机科学导论

 

本课程主要包括概论、密码学与数据安全、软件安全、系统安全、网络安全、内容安全、网络空间安全治理、网络安全新技术等8个知识版块，其中软件安全、系统安全、网络安全为本课程的重点内容，旨在帮助学生全面了解网络空间安全一级学科概貌、学科特点、基本思维模式。各章内容与要求如下。

第1章 概论

主要介绍网络空间安全概念、发展历程、重要性、学科概貌、与信息科学的关系等。要求学生了解网络空间安全的由来、学科的主要内容，理解相关的基本概念、学科意义及特点。

1.1  网络空间与安全

1.2  网络空间安全发展历程

1.3  基本概念和安全属性

1.4  网络空间安全学科内容

1.5  如何更好地学习网络空间安全

第2章 密码学与数据安全

从数据层面看安全。要求学生掌握密码学、数据安全的基本概念，了解密码学的发展历史和新进展，了解数据安全存储及通信的相关技术。

2.1  密码学概述

2.2  密码学基本概念

2.3  密码学新进展

2.4  数据安全概要

2.5  数据安全存储技术

2.6  数据安全通信技术

第3章 软件安全

从软件层面看安全。要求学生掌握软件安全的基本原理及简单的逆向工程方法，了解软件层面的安全威胁、安全防御技术，理解软件层面博弈对抗的思想，了解如何开发安全的软件。

3.1  重新认识软件

3.2  什么是软件安全

3.3  逆向工程方法

3.4  围绕软件的攻与防

3.5  确保软件安全的开发方法

第4章 系统安全

从系统（体系结构）层面看安全。要求学生掌握系统安全的基本概念，以及入侵检测、访问控制的基本原理，了解病毒与防病毒，以及可信计算、虚拟机安全及电磁安全，掌握系统层面博弈对抗的演进规律。

4.1  概述

4.2  操作系统基本原理

4.3  访问控制

4.4  入侵检测

4.5  病毒与防病毒

4.6  可信计算概要

4.7  虚拟机与安全

4.8  防电磁泄漏

第5章 网络安全

从网络（网络架构）层面看安全。要求学生掌握网络安全的基本概念，了解主要的网络安全防护技术、云计算安全及物联网安全，理解安全纵深防御的基本思想、信息技术与安全的关系，掌握网络层面博弈对抗的演进规律，理解软件、系统、网络各层面博弈对抗的区别和互动关系。

5.1  概述

5.2  计算机网络

5.3  网络安全通信与防护

5.4  网络攻击与防御

5.5  云计算与安全

5.6  物联网与安全

第6章 内容安全

从信息内容层面看安全。要求学生掌握信息内容安全的概念，了解主要的信息内容获取与处理技术、舆情分析技术，以及隐私保护技术，理解信息内容安全与信息安全的区别。

6.1  概述

6.2  信息内容获取与处理

6.3  舆情分析技术

6.4  隐私保护

第7章 网络空间安全治理

从管理视角看网络空间安全，要求学生了解安全法规及标准体系、保密技术以及风险管理方法，了解国家网络安全观，理解网络安全在国家安全中的重要地位。

7.1  概述

7.2  网络安全风险及控制方法

7.3  信息安全保密

7.4  国家网络安全观

第8章 网络空间安全新技术

以大数据、人工智能等信息技术为例，讲解信息技术发展给网络空间安全带来的机遇和挑战。要求学生了解信息技术与安全的关系，理解“信息技术的安全”与“信息技术为安全”的不同含义。

8.1  概述

8.2  大数据与安全

8.3  人工智能与安全

章节/学时分配	讲课	习题课	实验课	上机课	讨论课	其它
1.概论	2
2.密码学与数据安全	4	2
3.软件安全	8	2	3
4.系统安全	6	2	2
5.网络安全	6	2	3
6.内容安全	4	2
7.网络空间安全治理	2
8.网络安全新技术	2
期末考试	2

本课程遵循习近平总书记网络安全观，围绕我国信息技术领域 “卡脖子”问题带来的网络安全风险、网络舆情风险、攻防技术“双刃剑”等问题，开展课程思政教学。
在第1、7章陈述习总书记国家网络安全观，引导学生树立远大理想，刻苦学习网络空间安全专业知识，立志科技报国；在第1、2、4章结合密码学、计算机芯片及操作系统存在的“卡脖子”问题，引导学生树立“科学无国界、科学家有祖国”的信念，积极投身科技创新，提升我国信息技术自主安全可控的能力；在第2、5、7章结合网络攻防及相关法规的讲授，要求学生建立网络攻防“红线”意识，避免因滥用网络攻防技术而违法；在第6章结合西方势力通过互联网技术在一些国家或地区推行所谓“颜色革命”，制造社会动乱的案例讲述，引导学生正确认识舆情监控在国家政治安全和社会稳定中的重要作用。
另外，本课程遵循 “重在引领、突出重点、实验辅助”的原则，帮助学生全面了解网络空间安全一级的学科概貌、学科特点、基本思维模式。本课程教学存在两大难点：一是前置计算机科学课程少，基础知识不足；二是与后续网络空间安全专业课程的衔接难，讲授深浅不易把握。因此在教学过程中，注重知识的衔接和讲解的深入浅出，将课堂讲授与课后习题及大作业相结合，课堂上发挥小班优势，通过问答互动、实例演示等加深学生对重要知识点的理解。并结合思政要点讨论，帮助学生树立正确的网络安全观。通过实验课围绕软件安全、系统安全、网络安全等主题开展实践教学，进一步巩固所学知识，激发学习热情，引领学生进入网络空间安全的科学乐园，刻苦学习，努力成为国家网络安全与信息化领域未来的高级专业人才。

自编讲义。

[1] 刘建伟等编，网络空间安全导论（网络空间安全重点规划丛书），清华大学出版社， 2020.09。
[2] 沈昌祥、左晓栋编著，网络空间安全导论(网络空间安全系列规划教材)，电子工业出版社，2018.04。
[3] 杜文亮著，计算机安全导论：深度实践，高等教育出版社，2020.04。
[4] 蔡晶晶、李炜编著，网络空间安全导论(网络空间安全学科规划教材)，机械工业出版社，2017.08。

主讲教师：邹维，中国科学院大学网络空间安全学院教授、信息工程研究所研究员/博士研究生导师、网络测评技术中科院重点实验室主任。网络安全优秀人才奖、中科院优秀导师奖、中科院教育教学成果二等奖获得者，中国科学院、北京大学、中国计算机学会优秀博士论文指导教师。研究方向：网络与软件安全。主讲研究生专业核心课《软件安全原理》，2019年入选国科大校级“研究生优秀课程”。
助讲教师：李宁，博士，中国科学院信息工程研究所助理研究员。主要研究方向为数据挖掘、主题建模、态势感知等，发表学术论文10余篇，参与多个国家级项目的研究工作，出版本科生教材1本，参与编写2本，译著 1本。在高校工作期间，曾主讲《计算机导论》、《数据结构》、《编译原理》等课程，在中国科学院大学网络空间安全学院担任《网络空间安全态势感知》课程助教。