第 1 章 Pyhton 數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)安全概述 1
本章簡介 1
學習目標 1
素養(yǎng)目標 1
1.1 數(shù)據(jù)的概念 2
1.1.1 數(shù)據(jù)的定義及特性 2
1.1.2 數(shù)據(jù)的類別 2
1.1.3 數(shù)據(jù)的生命周期 2
1.1.4 數(shù)據(jù)的價值與風險 3
1.2 數(shù)據(jù)處理 3
1.2.1 數(shù)據(jù)采集 3
1.2.2 數(shù)據(jù)預處理 4
1.2.3 數(shù)據(jù)分析 5
1.2.4 數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián) 6
1.2.5 數(shù)據(jù)質(zhì)量 6
1.2.6 數(shù)據(jù)反壟斷 7
1.3 數(shù)據(jù)安全基礎(chǔ) 8
1.3.1 數(shù)據(jù)安全 8
1.3.2 常見的數(shù)據(jù)安全威脅和風險 9
1.3.3 數(shù)據(jù)安全的基本原則 10
1.4 Python 在數(shù)據(jù)安全中的應用 11
1.4.1 數(shù)據(jù)加密 11
1.4.2 數(shù)據(jù)匿名化和去標識化 12
1.4.3 安全數(shù)據(jù)傳輸 13
1.4.4 數(shù)據(jù)備份和恢復 14
1.4.5 數(shù)據(jù)訪問控制 15
1.5 Python 編程語言 16
1.6 Python 環(huán)境的安裝和配置 16
1.6.1 Python 開發(fā)環(huán)境 16
1.6.2 Python 程序開發(fā) 20
1.7 Python 的基礎(chǔ)知識 27
1.7.1 變量和數(shù)據(jù)類型 27
1.7.2 流程控制 28
1.7.3 函數(shù) 29
1.7.4 類與對象 29
實踐任務：Python 基礎(chǔ)語法應用實踐 30
任務 1 判斷奇偶數(shù) 30
任務 2 判斷密碼強度 30
實踐評價 32
本章總結(jié) 32
本章練習 32
第 2 章 數(shù)據(jù)的爬取與保護 33
本章簡介 33
學習目標 33
素養(yǎng)目標 33
2.1 數(shù)據(jù)采集概述 34
2.1.1 數(shù)據(jù)采集的定義和意義 34
2.1.2 數(shù)據(jù)采集的應用領(lǐng)域和挑戰(zhàn) 35
2.1.3 數(shù)據(jù)采集的工具和技術(shù) 36
2.2 數(shù)據(jù)爬蟲技術(shù) 36
2.2.1 網(wǎng)絡(luò)爬蟲概述 36
2.2.2 聚焦爬蟲的工作原理 37
2.2.3 爬取網(wǎng)頁的框架流程與技術(shù) 37
2.2.4 抓取網(wǎng)頁數(shù)據(jù) 38
2.2.5 解析網(wǎng)頁數(shù)據(jù) 44
2.3 數(shù)據(jù)采集的安全問題 54
2.3.1 數(shù)據(jù)的隱私保護 54
2.3.2 數(shù)據(jù)的合法性和道德問題 54
2.3.3 數(shù)據(jù)采集過程中的技術(shù)風險 54
2.4 反爬蟲技術(shù)與應對策略 55
2.4.1 常見的反爬蟲技術(shù) 55
2.4.2 應對策略與實現(xiàn) 56
2.4.3 Python 實踐：應對反爬蟲技術(shù) 59
實踐任務：設(shè)計并實現(xiàn)一個智能新聞爬蟲 60
實踐評價 61
本章總結(jié) 62
本章練習 62
第 3 章 Python 的數(shù)據(jù)操作與安全 63
本章簡介 63
學習目標 63
素養(yǎng)目標 63
3.1 Python 的數(shù)據(jù)操作與安全概述 64
3.1.1 數(shù)據(jù)操作的重要性和意義 64
3.1.2 數(shù)據(jù)安全在數(shù)據(jù)操作中的重要性 65
3.1.3 數(shù)據(jù)質(zhì)量的考量 65
3.2 數(shù)據(jù)清洗 66
3.2.1 數(shù)據(jù)質(zhì)量評估 66
3.2.2 數(shù)據(jù)清洗的工具和技術(shù) 71
3.3 數(shù)據(jù)分析 73
3.3.1 數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)知識 73
3.3.2 常用的數(shù)據(jù)分析技術(shù)和方法 74
3.4 數(shù)據(jù)安全與數(shù)據(jù)質(zhì)量 79
3.4.1 數(shù)據(jù)安全問題 79
3.4.2 數(shù)據(jù)質(zhì)量 82
實踐任務：數(shù)據(jù)清洗與數(shù)據(jù)處理實踐 84
任務 1：學生考試成績數(shù)據(jù)清洗 84
任務 2：銷售數(shù)據(jù)分析與安全處理 85
實踐評價 88
本章總結(jié) 88
本章練習 89
第 4 章 數(shù)據(jù)加密與 Python 應用 90
本章簡介 90
學習目標 90
素養(yǎng)目標 90
4.1 密碼學基礎(chǔ) 91
4.1.1 密碼學概述 91
4.1.2 密碼學算法分類 92
4.2 Python 中的密碼學庫的使用 93
4.2.1 常用密碼學庫介紹 93
4.2.2 對稱加密算法的 Python 實現(xiàn) 94
4.2.3 非對稱加密算法的 Python 實現(xiàn) 97
4.3 數(shù)據(jù)加密的應用 101
4.3.1 數(shù)據(jù)加密技術(shù)概述 101
4.3.2 數(shù)據(jù)傳輸?shù)募用芘c解密 102
4.3.3 數(shù)據(jù)存儲的加密與解密 103
4.3.4 密碼學在身份認證中的應用 104
實踐任務：文件加密與解密 105
實踐評價 108
本章總結(jié) 108
本章練習 108
第 5 章 網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)傳輸安全（網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全 Python 實踐） 110
本章簡介 110
學習目標 110
素養(yǎng)目標 111
5.1 網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)傳輸安全概述 111
5.1.1 網(wǎng)絡(luò)安全的基本概念和原則 111
5.1.2 數(shù)據(jù)傳輸安全 112
5.2 Python 中的網(wǎng)絡(luò)編程基礎(chǔ) 113
5.2.1 計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識 113
5.2.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 114
5.2.3 IP 地址和域名 115
5.2.4 Socket 的網(wǎng)絡(luò)編程 117
5.2.5 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和數(shù)據(jù)包解析 121
5.3 網(wǎng)絡(luò)防御與攻擊防范 123
5.3.1 防火墻與網(wǎng)絡(luò)安全策略 123
5.3.2 入侵檢測與入侵防御系統(tǒng) 124
5.3.3 安全認證與訪問控制 125
5.4 網(wǎng)絡(luò)流量分析與漏洞掃描 126
5.4.1 網(wǎng)絡(luò)流量分析工具與技術(shù) 126
5.4.2 使用 Python 進行網(wǎng)絡(luò)流量分析 127
5.4.3 漏洞掃描工具與實踐 129
實踐任務：構(gòu)建安全的聊天室應用程序 130
實踐評價 134
本章總結(jié) 134
本章練習 134
第 6 章 數(shù)據(jù)存儲與安全 136
本章簡介 136
學習目標 136
素養(yǎng)目標 136
6.1 文件存儲與 Python 操作 137
6.1.1 文件存儲基礎(chǔ) 137
6.1.2 Python 中的文件操作 138
6.1.3 安全地讀寫文件 139
6.2 數(shù)據(jù)庫存儲與 Python 操作數(shù)據(jù)庫 140
6.2.1 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識 140
6.2.2 Python 中的數(shù)據(jù)庫操作 141
6.2.3 數(shù)據(jù)庫連接與查詢 143
6.3 數(shù)據(jù)庫安全與相關(guān)操作 144
6.3.1 數(shù)據(jù)庫安全性概述 144
6.3.2 數(shù)據(jù)庫加密與解密 145
6.3.3 數(shù)據(jù)庫訪問控制與權(quán)限管理 147
6.4 安全地使用數(shù)據(jù)庫 148
6.4.1 數(shù)據(jù)庫注入攻擊概述 148
6.4.2 預防數(shù)據(jù)庫注入攻擊 149
6.5 數(shù)據(jù)庫的安全管理 150
6.5.1 數(shù)據(jù)庫權(quán)限管理 150
6.5.2 數(shù)據(jù)庫備份與恢復 151
實踐任務：簡易的學生信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計與操作 154
實踐評價 157
本章總結(jié) 157
本章練習 157
第 7 章 Web 服務器與應用系統(tǒng)安全的 Python 實踐 159
本章簡介 159
學習目標 159
素養(yǎng)目標 160
7.1 Web 服務器安全 160
7.1.1 Web 服務器安全概述 160
7.1.2 Web 應用安全測試 161
7.2 使用 Python 框架構(gòu)建安全的 Web 應用 162
7.2.1 Python 開發(fā) Web 應用 162
7.2.2 Python 構(gòu)建安全的 Web 應用 164
7.3 使用 Python 進行安全日志和監(jiān)控 165
7.3.1 安全日志記錄的重要性 165
7.3.2 用于安全日志記錄的 Python 庫和工具 166
7.3.3 實時監(jiān)控和警報系統(tǒng) 168
7.3.4 實時日志分析和可視化 169
7.3.5 安全日志的保護和存儲 170
7.4 使用 Python 進行 Web 應用安全測試 172
7.4.1 Web 應用安全測試概述 172
7.4.2 常用的 Web 應用安全測試工具和庫 172
7.4.3 使用 Python 進行安全掃描和漏洞檢測 173
7.4.4 使用 Python 進行滲透測試 174
7.4.5 自動化安全測試工具和框架 175
7.5 使用 Python 構(gòu)建安全的 API 和微服務 178
實踐任務：構(gòu)建安全的 Web 應用 181
實踐評價 183
本章總結(jié) 184
本章練習 184