信息安全技术试题~答案内容(全).doc
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1、1信息安全技术教程习题及答案信息安全试题(1/共 3)一、 单项选择题(每小题 2 分,共 20 分)1信息安全的基本属性是。A. 保密性 B.完整性 C. 可用性、可控性、可靠性 D. A,B,C 都是2假设使用一种加密算法,它的加密方法很简单:将每一个字母加5,即a加密成f。这种算法的密钥就是5,那么它属于。A. 对称加密技术 B. 分组密码技术C. 公钥加密技术 D. 单向函数密码技术3密码学的目的是。A. 研究数据加密 B. 研究数据解密C. 研究数据保密 D. 研究信息安全4A 方有一对密钥(K A 公开 ,K A 秘密 ) ,B 方有一对密钥(K B 公开 ,K B 秘密 ) ,A
2、 方向 B 方发送数字签名M,对信息 M 加密为:M= K B 公开 (K A 秘密 (M) ) 。B 方收到密文的解密方案是。A. KB 公开 (K A 秘密 (M) ) B. KA 公开 (K A 公开 (M) )C. KA 公开 (K B 秘密 (M) ) D. KB 秘密 (K A 秘密 (M ) )5数字签名要预先使用单向Hash函数进行处理的原因是。A. 多一道加密工序使密文更难破译B. 提高密文的计算速度C. 缩小签名密文的长度,加快数字签名和验证签名的运算速度D. 保证密文能正确还原成明文6身份鉴别是安全服务中的重要一环,以下关于身份鉴别叙述不正确的是。A. 身份鉴别是授权控制
3、的基础B. 身份鉴别一般不用提供双向的认证C. 目前一般采用基于对称密钥加密或公开密钥加密的方法D. 数字签名机制是实现身份鉴别的重要机制7防火墙用于将 Internet 和内部网络隔离。A. 是防止 Internet 火灾的硬件设施B. 是网络安全和信息安全的软件和硬件设施C. 是保护线路不受破坏的软件和硬件设施D. 是起抗电磁干扰作用的硬件设施8PKI支持的服务不包括。A. 非对称密钥技术及证书管理 B. 目录服务C. 对称密钥的产生和分发 D. 访问控制服务9设哈希函数 H 有 128 个可能的输出(即输出长度为 128 位),如果 H 的 k 个随机输入中至少有两个产生相同输出的概率大
4、于 0.5,则 k 约等于。A2 128 B2 64C2 32 D2 256210Bell-LaPadula 模型的出发点是维护系统的,而 Biba 模型与 Bell-LaPadula 模型完全对立,它修正了 Bell-LaPadula 模型所忽略的信息的问题。它们存在共同的缺点:直接绑定主体与客体,授权工作困难。A保密性 可用性 B可用性 保密性C保密性 完整性 D完整性 保密性二、 填空题(每空 1 分,共 20 分)1ISO 7498-2 确定了五大类安全服务,即鉴别、访问控制、数据保密性、数据完整性和不可否认。同时,ISO 7498-2 也确定了八类安全机制,即加密机制、数据签名机制、
5、访问控制机制、数据完整性机制、认证交换、业务填充机制、路由控制机制和公证机制。2古典密码包括 代替密码和置换密码两种,对称密码体制和非对称密码体制都属于现代密码体制。传统的密码系统主要存在两个缺点:一是 密钥管理与分配问题 ;二是 认证问题 。在实际应用中,对称密码算法与非对称密码算法总是结合起来的,对称密码算法用于加密,而非对称算法用于保护对称算法的密钥。3根据使用密码体制的不同可将数字签名分为 基于对称密码体制的数字签名 和 基于公钥密码体制的数字签名 ,根据其实现目的的不同,一般又可将其分为 直接数字签名 和 可仲裁数字签名 。4. DES 算法密钥是 64 位,其中密钥有效位是 56
6、位。RSA 算法的安全是基于分解两个大素数的积的困难。5密钥管理的主要内容包括密钥的生成、分配、使用、存储、备份、恢复和销毁。密钥生成形式有两种:一种是由中心集中生成,另一种是由个人分散生成。6认证技术包括站点认证、报文认证和身份认证,而身份认证的方法主要有口令、磁卡和智能卡、生理特征识别、零知识证明。7NAT 的实现方式有三种,分别是静态转换、动态转换、端口多路复用。8数字签名是笔迹签名的模拟,是一种包括防止源点或终点否认的认证技术。三、 计算题(每小题 8 分,共 24 分)1用置换矩阵 Ek= 对明文 Now we are having a test 加密,并给出其解密矩阵及20341求
7、出可能的解密矩阵总数。解:设明文长度 L=5,最后一段不足 5 则加字母 x,经过置换后,得到的密文为 Wnewo haaer gvani ttxse其解密矩阵为Dk= 12403L=5 时可能的解密矩阵总数为 5!= 1202DES 的密码组件之一是 S 盒。根据 S 盒表计算 S3(101101)的值,并说明 S 函数在 DES 算法中的作用。解:令 101101 的第 1 位和最后 1 位表示的二进制数为 i,则 i=(11)2=(3)10令 101101 的中间 4 位表示的二进制数为 j,则 j=(0110)2=(6)10查 S3 盒的第 3 行第 6 列的交叉处即为 8,从而输出为
8、 1000S 函数的作用是将 6 位的输入变为 4 位的输出3求 963 和 657 的最大公约数(963, 657),并表示成 963,657 的线性组合。解:运用广义欧几里得除法,有963=1*657+306657=2*306+453306=6*45+3645=1*36+936=4*9+0(根据给出的最后一个定理)则(963, 657)=9从广义欧几里得除法逐次消去 r(n-1),r(n-2), ,r(3),r(2),即9=45-1*36=45-(306-6*45)=7*45-306=7*(657-2*306)-306=7*657-3*306=7*657-3*(963-657)=22*65
9、7-15*963所以此线性组合为 9=22*657-15*963四、 问答题(每小题 7 分,共 21 分)1S 拥有所有用户的公开密钥,用户 A 使用协议A S:A | B | R aS A: S | S s(S | A | Ra | Kb)其中 Ss( )表示 S 利用私有密钥签名向 S 申请 B 的公开密钥 Kb。上述协议存在问题吗?若存在,请说明此问题;若不存在,请给出理由。答:存在。由于 S 没有把公钥和公钥持有人捆绑在一起,A 就无法确定它所收到的公钥是不是 B 的,即 B 的公钥有可能被伪造。如果攻击者截获 A 发给 S 的信息,并将协议改成A S:A | C | R aS 收到
10、消息后,则又会按协议S A: S | S s(S | A | Ra | Kc)将 Kc发送给 A,A 收到信息后会认为他收到的是 Kb ,而实际上收到的是 Kc ,但是 A 会把它当作 Kb ,因为他无法确认。2请你利用认证技术设计两套系统,一套用于实现商品的真伪查询,另一套用于防止电脑彩票伪造问题。答:(1)系统产生一随机数并存储此数,然后对其加密,再将密文贴在商品上。当客户购买到此件商品并拨打电话查询时,系统将客户输入的编码(即密文)解密,并将所得的明文与存储在系统中的明文比较,若匹配则提示客户商品是真货,并从系统中删了此明文;若不匹配则提示客户商品是假货。(2)首先,系统给彩票编好码,习
11、惯称之为条形码;然后,将条形码通过 MD5 运算,得到相应的消息摘要;接着,对消息摘要进行加密,得到相应密文;最后,系统将条形码与密文绑定在一起并存储,若需要查询时只要查看条形码与密文是否相关联即可。这样,即可实现电脑彩票防伪,因为伪造者是无法伪造密文的。3防火墙的实现技术有哪两类?防火墙存在的局限性又有哪些?答:防火墙的实现从层次上可以分为两类:数据包过滤和应用层网关,前者工作在网络层,而后者工作在应用层。防火墙存在的局限性主要有以下七个方面(1) 网络上有些攻击可以绕过防火墙(如拨号) 。(2) 防火墙不能防范来自内部网络的攻击。(3) 防火墙不能对被病毒感染的程序和文件的传输提供保护。(
12、4) 防火墙不能防范全新的网络威胁。4(5) 当使用端到端的加密时,防火墙的作用会受到很大的限制。(6) 防火墙对用户不完全透明,可能带来传输延迟、瓶颈以及单点失效等问题。(7) 防火墙不能防止数据驱动式攻击。有些表面无害的数据通过电子邮件或其他方式发送到主机上,一旦被执行就形成攻击(附件) 。五、 分析题(15 分)1下图表示的是 P2DR2 动态安全模型,请从信息安全安全角度分析此模型?答:(主要理解一下黑体字部分,然后按照这个思路自由发挥)P2DR2 动态安全模型研究的是基于企业网对象、依时间及策略特征的(Policy, Protection, Detection,Response,Re
13、store)动态安全模型结构,由策略、防护、检测、响应和恢复等要素构成,是一种基于闭环控制、主动防御的动态安全模型。通过区域网络的路由及安全策略分析与制定,在网络内部及边界建立实时检测、监测和审计机制,采取实时、快速动态响应安全手段,应用多样性系统灾难备份恢复、关键系统冗余设计等方法,构造多层次、全方位和立体的区域网络安全环境。一个良好的网络安全模型应在充分了解网络系统安全需求的基础上,通过安全模型表达安全体系架构,通常具备以下性质:精确、无歧义;简单和抽象;具有一般性;充分体现安全策略。1P 2DR2模型的时间域分析P2DR2模型可通过数学模型,作进一步理论分析。作为一个防御保护体系,当网络
14、遭遇入侵攻击时,系统每一步的安全分析与举措均需花费时间。设 Pt 为设置各种保护后的防护时间,Dt 为从入侵开始到系统能够检测到入侵所花费的时间,Rt 为发现入侵后将系统调整到正常状态的响应时间,则可得到如下安全要求: Pt ( Dt + Rt) (1)由此针对于需要保护的安全目标,如果满足公式(1),即防护时间大于检测时间加上响应时间,也就是在入侵者危害安全目标之前,这种入侵行为就能够被检测到并及时处理。同样,我们假设 Et 为系统暴露给入侵者的时间,则有Et=Dt+Rt (如果 Pt=0) (2) 公式(2)成立的前提是假设防护时间为 0,这种假设对 Web Server 这样的系统可以成
15、立。通过上面两个公式的分析,实际上给出了一个全新的安全定义:及时的检测和响应就是安全,及时的检测和恢复就是安全。不仅于此,这样的定义为解决安全问题给出了明确的提示:提高系统的防护5时间 Pt、降低检测时间 Dt 和响应时间 Rt,是加强网络安全的有效途径。图 1 为 P2DR2 安全模型的体系结构。在 P2DR2 动态安全模型中,采用的加密、访问控制等安全技术都是静态防御技术,这些技术本身也易受攻击或存在问题。那么攻击者可能绕过了静态安全防御技术,进入系统,实施攻击。模型认可风险的存在,绝对安全与绝对可靠的网络系统是不现实的,理想效果是期待网络攻击者穿越防御层的机会逐层递减,穿越第 5 层的概
16、率趋于零。图 2 P2DR2 安全模型体系结构2P 2DR2模型的策略域分析网络系统是由参与信息交互的各类实体元素构成,可以是独立计算机、局域网络或大规模分布式网络系统。实体集合可包括网络通信实体集、通信业务类型集和通信交互时间集。通信实体集的内涵表示发起网络通信的主体,如:进程、任务文件等资源;对于网络系统,表示各类通信设备、服务器以及参与通信的用户。网络的信息交互的业务类型存在多样性,根据数据服务类型、业务类型,可以划分为数据信息、图片业务、声音业务;根据 IP 数据在安全网关的数据转换服务,业务类型可以划分为普通的分组;根据 TCP/IP 协议传输协议,业务类型可以划分为 ICMP、TC
17、P、 UDP分组。信息安全系统根据不同安全服务需求,使用不同分类法则。通信交互时间集则包含了通信事件发生的时间区域集。安全策略是信息安全系统的核心。大规模信息系统安全必须依赖统一的安全策略管理、动态维护和管理各类安全服务。安全策略根据各类实体的安全需求,划分信任域,制定各类安全服务的策略。在信任域内的实体元素,存在两种安全策略属性,即信任域内的实体元素所共同具有的有限安全策略属性集合,实体自身具有的、不违反 Sa的特殊安全策略属性 Spi 。由此我们不难看出,S=S a+S pi.安全策略不仅制定了实体元素的安全等级,而且规定了各类安全服务互动的机制。每个信任域或实体元素根据安全策略分别实现身
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