CS18-计算机系统安全

UCB CS161: Computer Security

课程简介

所属大学：UC Berkeley
先修要求：CS61A, CS61B, CS61C
编程语言：C, Go
课程难度：🌟🌟🌟🌟🌟
预计学时：150 小时

伯克利的计算机系统安全课程，课程内容分为5个部分：

Security principles: how to design a secure system
Memory safety: buffer overflow attack
Cryptography: symmetric encryption, asymmetric encryption, MAC, digital signature ………
Web: SQL-injection, XSS, XSRF …….
Networking: attacks for each layer

这门课让我印象最为深刻的部分是 Project2，让你用 Go 语言设计和实现一个安全的文件分享系统。我花了整整三天才完成了这个非常虐的 Project，总代码量超过 3k 行。这样密集型的开发过程，能极大地锻炼你设计和实现一个安全系统的能力。

2020 年夏季学期的版本开源了课程录影，大家可以在下面的课程网站链接里找到。

课程资源

课程网站：https://su20.cs161.org/
课程视频：参见课程网站
课程教材：https://textbook.cs161.org/
课程作业：7 个在线 HW + 3 个 Lab + 3 个 Project

资源汇总

@PKUFlyingPig 在学习这门课中用到的所有资源和作业实现都汇总在 PKUFlyingPig/UCB-CS161 – GitHub 中。

MIT 6.1600: Foundations of Computer Security

课程简介

所属大学：MIT
先修要求：离散数学，编程基础，计算机系统基础
编程语言：Python3
课程难度：🌟🌟🌟
预计学时：50小时

MIT 的计算机系统安全本科生课程，共分为 authentication, transport security, platform security, software security, 和 human/end-user security 五个模块。课程组织还是相当清晰的：authentication 关注于认证安全，即如何证明计算机世界的“你”确实是“你”。接着讲解大家了解较多的通信安全，例如数据传输的加密解密，密钥的交换等。但传输是一方面，代码最终需要在终端上执行，这就涉及到运行代码的平台本身甚至软件代码本身的安全性。最后课程还会讲一些关于隐私安全的内容，上升到社会学的范畴去讨论群体信息安全。学完该课程，你将会掌握计算机安全的很多重要基本概念，例如公钥私钥加密算法、哈希算法、电子签名、密钥交换算法等等。除了稍显复杂枯燥的数学和定理证明外，课程中还会结合具体知识点讲解很多现实发生的安全漏洞，让你对这些安全概念有更感性的认识。此外，还有6个课程实验让你通过编程实现很多漏洞的利用，在实际中加深对知识的理解，个人感觉还是很有意思的。

课程资源

课程网站：fall23, fall22
课程视频：参见课程网站
课程教材：没有指定教材，每节课有 notes
课程作业：一共6个实验，难度适中

资源汇总

@PKUFlyingPig 在学习这门课中用到的所有资源和作业实现都汇总在 PKUFlyingPig/MIT6.1600 – GitHub 中。

MIT 6.858: Computer System Security

课程简介

所属大学：MIT
先修要求：计算机体系结构，对计算机系统有初步了解
编程语言：C, Python
课程难度：🌟🌟🌟🌟🌟
预计学时：150 小时

MIT 的计算机系统安全课程，实验环境是一个 Web Application Zoobar。学生学习攻防技术并应用于该 Web Application。

Lab 1: you will explore the zoobar web application, and use buffer overflow attacks to break its security properties.
Lab 2: you will improve the zoobar web application by using privilege separation, so that if one component is compromised, the adversary doesn’t get control over the whole web application.
Lab 3: you will build a program analysis tool based on symbolic execution to find bugs in Python code such as the zoobar web application.
Lab 4: you will improve the zoobar application against browser attacks.

这个课我主要是做了 Lab 3。Lab 3 是通过混合符号执行来遍历程序的所有分支，理解了符号执行的思想后 Lab 并不难做。这个 Lab 直观展示符号执行这种技术的使用方法。

这个课的 Final Project 是实现 SecFS，一个远端文件系统，面对完全不可信的服务器，提供机密性和完整性。参考论文为 SUNDR。

课程资源

课程网站：http://css.csail.mit.edu/6.858/2022/
课程视频：参见课程网站
课程教材：无
课程作业：4 个 Lab + Final Project / Lab5

ASU CSE365: Introduction to Cybersecurity

课程简介

所属大学：Arizona State University
先修要求：无
编程语言：C, Python, x86 assembly
课程难度：🌟🌟🌟🌟
预计学时：因人而异

亚利桑那州立大学 Web 安全的导论课，课程以模块化的形式构成，主要包含以下方面：

Program Misuse: Linux commandline, privilege escalation
Web fundamentals: http, server, intercept
Assembly: registers, memory, control flow
Cryptography: Symmetric/Asymmetric encryption, hashing, trust
Web security: Command/HTML/SQL/Stack injection

课程以 Challenge 为主，Lectures and Reading 为辅。Challenge 中的习题以 CTF 的形式展开，难度依次递增。

对于基础较弱的学习者，卡关是正常现象。如果在解题过程中遇到困难，可以在首页 Chat 栏目中给出的 Discord Server 寻求帮助。

课程资源

课程网站：https://pwn.college/cse365-s2025/
课程视频：参见课程网站
课程教材：无
课程作业：8 个模块（444 个 challenges）

资源汇总

Lectures on YouTube: https://youtube.com/pwncollege
Live Broadcasts on Twitch: https://twitch.tv/pwncollege
Chat on Discord: https://discord.com/channels/750635557666816031/1328463339528913058
Open Source on GitHub: https://github.com/pwncollege
Contact us via Email: cse365@pwn.college

另外，出于评定 ASU 学生课程成绩的重要因素，官方不鼓励上传解题思路，每个模块的前两题除外。

ASU CSE466: Computer Systems Security

课程简介

所属大学：Arizona State University
先修要求：无
编程语言：C, Python, x86 assembly
课程难度：🌟🌟🌟🌟🌟
预计学时：因人而异

亚利桑那州立大学系统安全的核心课，课程以模块化的形式构成，主要包含以下方面：

Linux commandline: Program misuse, program interaction
Shellcoding: Assembly, shellcode injection, prevention
Reverse Engineering: Function frame, static/dynamic reversing tools
Program Exploitation: Hijacking to shellcode, JIT spray
System Exploitation: Kernel modules, privilege escalation
Miscellaneous: Sandboxing, Memory Errors, Race conditions

与 CSE365 相同，课程以 Challenge 为主，Lectures and Reading 为辅。Challenge 中的习题以 CTF 的形式展开，难度依次递增。

习题质量挺高的，但某些模块难度较大，尤其是涉及到内核的部分，有的时候一天都写不出一道题。如果在解题过程中遇到困难，可以在首页 Chat 栏目中给出的 Discord Server 寻求帮助。

课程资源

课程网站：https://dojo.pwn.college/cse466/
课程视频：参见课程网站
课程教材：无
课程作业：13 个模块（358 个 challenge）

资源汇总

Lectures on YouTube: https://youtube.com/pwncollege
Live Broadcasts on Twitch: https://twitch.tv/pwncollege
Chat on Discord: https://pwn.college/discord
Open Source on GitHub: https://github.com/pwncollege
Contact us via Email: pwn-college@asu.edu

另外，出于评定 ASU 学生课程成绩的重要因素，官方不鼓励上传解题思路，每个模块的前两题与逆向部分的 16 题除外。

SU: SEEDLabs

课程简介

所属大学：雪城大学
先修要求：无
编程语言：C，汇编
课程难度：🌟🌟🌟🌟
预计学时：150 小时

雪城大学的网安课程，由 NSF 提供130万美元的资金支持，为网安教育开发了动手实践性的实验练习（称为 SEED Lab）。课程理论教学和动手实践并重，包含详细的开源讲义、视频教程、教科书（被印刷为多种语言）、开箱即用的基于虚拟机和 docker 的攻防环境等。目前全球有1050家研究机构在使用该项目。

涵盖计算机和信息安全领域的广泛主题，包括软件安全、网络安全、Web 安全、操作系统安全和移动应用安全。