[人工智能]第一章概述

（一）学习内容

一、信息的定义、性质和分类

1. 信息的概念

1. 信息是事物运动的状态和状态变化的方式；

2. 信息的特征

1. 信息来源于物质，但不是物质本身；
2. 信息也来源于精神世界；
3. 信息与能量息息相关；
4. 信息是具体的并可以被人（动物、机器）所感知、提取、识别，可以被传递、存储、变换、处理、显示、检索、复制和共享；

3. 信息的性质

1. 普遍性；
2. 无限性；
3. 相对性；
4. 传递性；
5. 变换性；
6. 有序性；
7. 动态性；
8. 转化性；

4. 信息的功能

1. 基本功能：维持和强化世界的有序性；
2. 社会功能：维系社会的生存，促进人类文明的进步和人类自身的发展；
3. 有用的功能：
   （1）信息是一切生物进化的导向资源；
   （2）信息是知识的来源；
   （3）信息是决策的依据；
   （4）信息是控制的灵魂；
   （5）信息是思维的材料；
   （5）信息是管理的基础，是一切系统实现自组织的保证；
   （6）信息是一种重要的社会资源；

5. 信息的分类

1. 从性质分：语法信息、语义信息、语用信息；
2. 从过程分：实在信息、先验信息、实得信息；
3. 从地位分：客观信息、主观信息；
4. 从作用分：有用信息、无用信息、干扰信息；
5. 从逻辑意义分：真实信息、虚假信息、不定信息；
6. 从传递方向分：前馈信息、反馈信息；
7. 从生成领域分：宇宙信息、自然信息、社会信息、思维信息等；
8. 从应用部门分：工业信息、农业信息、军事信息、政治信息、科技信息、经济信息、管理信息；
9. 从信息源的性质分：语音信息、图像信息、文字信息、数据信息、计算信息；
10. 从载体性质分：电子信息、光学信息、生物信息；
11. 从携带信息的信号形式分：连续信息、离散信息、半连续信息；

二、信息技术

1. 信息技术的产生

1. 20世纪40年代起，人类在信息的获取、传输、存储、处理、检索等方面的技术与手段，以及利用信息进行决策、控制、指挥、组织和协调等方面的原理与方法，都取得了突破性的进展，而且是综合的；
2. 人类所利用的表征性资源是信息资源；
3. 表征性的科学技术是信息科学技术；
4. 表征性的工具是智能工具。

2. 信息技术的内涵

1. 信息技术：指在计算机和通信技术的支持下，用以获取、加工、存储、变换、显示和传输文字、数值、图像、视频、音频以及语言信息，并且包括提供设备和信息服务两大方面的方法与设备的总称；
2. 信息技术简称3C（计算机、通信、控制）

三、信息安全概述

1. 信息安全概述

1. 信息安全：关注信息本身的安全，而不管是否应用了计算机作为信息处理的手段；
2. 信息安全任务：保护信息财产，以防偶然或未授权者对信息的恶意泄露、修改和破坏，从而导致信息的不可靠和无法处理；
3. 信息安全可以分为数据安全和系统安全；
4. 信息安全从消息的层次来看：
   （1）信息的完整性，保证消息的来源、去向、内容真实无误；
   （2）信息的保密性，保证消息不会被非法泄露扩散；
   （3）信息的不可否认性，也称为不可抵赖性，保证信息的发送和接收者无法否认资金所做过的操作行为等；
5. 信息安全从网路的层次来看：
   （1）信息的可用性，保证网络和信息系统随时可用，运行过程中不出现故障，若遇意外打击能够尽量减少损失并尽早恢复正常；
   （2）信息的可控性，对网络信息的传播及内容具有控制能力的特性；

2. 信息的安全属性

1. 完整性；
2. 保密性；
3. 可用性；
4. 不可否认性；
5. 可控性；
6. 宗旨：向合法的服务对象提供准确、正确、及时、可靠的信息服务；

四、信息安全威胁

1. 基本概念

1. 信息安全威胁：指某个人、物、事件或概念对信息资源的保密性、完整性、可用性或合法使用所造成的危险；
2. 安全威胁分为故意的和偶然的，故意的威胁如假冒、篡改，偶然的威胁如误操作、信息被发往错误的地址；
3. 故意威胁有分为主动攻击和被动攻击；
4. 被动攻击不会导致对系统中所含信息的任何改动，如搭线窃听，业务流分析，因此主要威胁信息的保密性；
5. 主动攻击则意在篡改系统中所含西悉尼，或者改变系统的状态和操作，因此主要威胁信息的完整性、可用性和真实性；

2. 安全威胁

1. 常见的安全威胁：
   （1）信息泄露；
   （2）破坏信息的完整性；
   （3）拒绝服务；
   （4）非法使用（非授权访问）；
   （5）窃听；
   （6）业务流分析；
   （7）假冒（黑客大多是采用假冒攻击）；
   （8）旁路控制；
   （9）授权侵犯（内部攻击）；
   （10）特洛伊木马；
   （11）陷阱门；
   （12）抵赖；
   （13）重放；
   （14）计算机病毒：在计算机系统运行过程中能够实现传染和侵害的功能程序；
   （15）人员不慎；
   （16）媒体废弃；
   （17）物理侵入；
   （18）窃取；
   （19）业务欺骗；
2. 物理安全威胁：指对系统所用设备的威胁，如自然灾害、设备被盗被毁、媒体废弃物威胁、电磁辐射；
3. 通信链路安全威胁：在传输线路上安装窃听装置，或通过通信链路的干扰，破坏数据的完整性；
4. 网络安全威胁；
5. 操作系统安全威胁；
6. 管理系统安全威胁；

3. 网络攻击

1. 网络攻击就是对网络安全威胁的具体实现；
2. 常见的网络攻击工具：安全扫描工具、口令破译工具、监听工具；

五、信息安全的实现

1. 系统至少包含的三类措施：技术方面安全措施、管理方面安全措施、相应的政策法律；

1. 信息安全技术

1. 信息加密：保障信息安全的最基本、最核心的技术措施和理论基础；
2. 数字签名：取决于签名过程和验证过程；
3. 数据完整性保护：用于防止非法篡改，提供不可抵赖服务；
4. 身份鉴别：是信息安全的基本机制；
5. 访问控制：目的是防止对信息资源的非授权访问和非授权使用；
6. 数据备份和灾难恢复：保证数据的安全性和业务的连续性；
7. 网络控制技术：防火墙技术、入侵检测技术、内网安全技术、安全协议；
8. 反病毒技术：随时配备新进的杀毒工具软件是完全必要的；
9. 安全审计：防止内部犯罪和事故后调查取证的基础；
10. 业务填充 ：指在业务闲时发送无用的随机数据，增加攻击者通过通信流量获得信息的困呐；
11. 路由控制机制：使信息发送者选择特殊的路由，以保证连接、传输的安全；
12. 公证机制：对两个或多个实体间进行通信的数据性能，由公证机构加以保证；

2. 信息安全管理

1. 管理：在群体的活动中为了完成某一任务，实现既定的目标，针对特定的对象，遵循确定的原则，按照规定的程序，运用恰当的方法进行有计划、有组织、有指挥的协调和控制等活动；
2. 涉及的方面：人事管理、设备管理、场地管理、存储媒体管理、软件管理、网络管理、密码和密钥管理；
3. 遵循的原则：规范原则、预防原则、立足国内原则、选用成熟技术原则、重视实效原则、系统化原则、均衡防护原则、分权制衡原则、应急原则、和灾难恢复原则；
4. 信息安全管理是信息系统安全的重要组成部分，是保障信息安全的重要环节；

3. 信息安全与法律

1. 法律是保护信息安全的最终手段；
2. 通过法律的威慑力，是攻击者产生畏惧心理，达到惩一儆百、遏制犯罪的效果

4. 网络的安全防范

1. 网络防范的重点：计算机病毒和黑客犯罪；
2. 网络安全体系构建从以下方面进行：物理安全、网络安全、操作系统安全、数据安全、管理安全；
3. 网络防范的目的：实现网络安全目标；
4. 网络安全的工作目标：
   （1）进不来：访问控制机制；
   （2）拿不走：授权机制；
   （3）看不懂：加密机制；
   （4）改不了：数据完整性机制；
   （5）逃不掉：审计、监控、签名机制、法律、法规；
   （6）打不垮：数据备份与灾难恢复机制；

（二）思考题

1. 谈谈你对信息的理解

答：信息是事物运动状态和状态变化的方式；

2. 什么是信息技术？

答：主要是指在计算机和通信技术支持下，用以获取、加工、存储、变换、显示和传输文字、图像、视频、音频以及语言信息，并且包括提供设备和信息服务两大方面的方法与设备的总称；

3. 信息安全的基本属性主要表现在哪几个方面？

答：完整性、保密性、可用性、不可否认性、可控性；

4. 信息安全威胁主要有哪些？

答：信息泄露、破坏信息的完整性、拒绝服务、非法使用、窃听、业务流分析、假冒、旁路控制、授权侵犯、特洛伊木马、陷阱门、抵赖、重放、计算机病毒、人员不慎、媒体废弃、物理侵入、窃取、业务欺骗；

5. 怎样实现信息安全？

答：三分看技术，七分看管理；