第二部描述大量安全系統的應用,其中許多會引入特定的保護概念或技術。全部貫穿三條主題線。
主題一:安全政策模型(第 9–12 章)#
處理傳統的電腦安全議題。透過討論「我們想達成什麼」以及「在不同環境中如何達成」——軍事、醫療、人口普查、銀行——引入安全政策模型(security policy model),也就是真實系統試圖實作的保護概念。
涵蓋範圍從多層次安全(multilevel security)、區隔(compartments),到匿名化與內部控制;並帶出本書第一批詳細案例研究:從政府網路、醫療紀錄到支付系統。
主題二:硬體與系統工程(第 13–20 章)#
從生物辨識出發,深入硬體安全機制的設計:實體鎖具、安全印刷與封印,一路到晶片級的防篡改(tamper-resistance)與輻射安全(emission security)。
搭配的應用案例橫跨防盜警報、電子腳鐐、公用事業電表、支付卡,直到核武的控制。這條線收束於進階密碼工程一章——硬體與軟體安全在此交會,討論從安全通訊、匿名通訊,到硬體安全模組(HSM)、飛地(enclave)與區塊鏈。
主題三:網路與高度連網系統的攻防(第 21–25 章)#
- 第 21 章:電腦網路攻擊,以及從防火牆到公開金鑰基礎建設(PKI)的防禦技術。
- 第 22 章:手機生態系——從惡意 app、交換機層級的漏洞利用,一路延伸到 5G 的政策角力。
- 第 23 章:電子戰與資訊戰。展示認真的交戰方能把否認、欺騙與利用的技術推到多遠,並藉此磨利我們對匿名性與流量分析(traffic analysis)的理解。
- 第 24 章:上述技術如何被改造進數位版權管理(DRM)系統。
- 第 25 章:2020 年四個最前沿的研究領域——自駕車(含開始出現在家用車上的「自動輔助駕駛」)、這些車輛日益倚賴的機器學習系統、在機器學習大幅強化監控的世界中個人可用的隱私與行動安全(OPSEC)選項,以及日益被真假干預與作弊指控纏繞的選舉。
為什麼是這個順序#
章節排序刻意做出邏輯遞進:先講磁條卡的詐騙,再講取代它的晶片卡,接著才是倚賴晶片卡(SIM)向網路認證裝置的手機支付系統——後者因 iPhone 之後演化出的豐富環境,而多出許許多多漏洞。
許多技術是歷經多個應用、多次迭代演化而來。遇到這種情況,本書會把已知的部分蒸餾成一段歷史。
當你第一次跳進一份演化了三十年的五千頁手冊——像是卡片支付系統、或 Intel/Arm 的 CPU——會感到困惑甚至害怕。此時「它是怎麼演化的、為什麼」的故事,往往正是你理解它所需要的東西。