第 1 章
一、选择题
密码学基础
1. 计算机网络是地理上分散的多台（C）遵循约定的通信协议，通过软硬件互联的系统。 A. 计算机 B. 主从计算机 C. 自主计算机 D. 数字设备 2. 密码学的目的是（C）。
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
3. 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）。 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
4. 网络安全最终是一个折衷的方案，即安全强度和安全操作代价的折衷，除增加安全设施投资外，还应考虑（D）。
A. 用户的方便性 B. 管理的复杂性 C. 对现有系统的影响及对不同平台的支持 D. 上面3项都是
5．A方有一对密钥（KA公开，KA秘密），B方有一对密钥（KB公开，KB秘密），A方向B方发送 数字签名M，对信息M加密为：M’= KB公开（KA秘密（M））。B方收到密文的解密方案是 （C）。
A. KB公开（KA秘密（M’）） B. KA公开（KA公开（M’）） C. KA公开（KB秘密（M’）） D. KB秘密（KA秘密（M’）） 6. “公开密钥密码体制”的含义是（C）。
A. 将所有密钥公开 B. 将私有密钥公开，公开密钥保密 C. 将公开密钥公开，私有密钥保密 D. 两个密钥相同
二、填空题
1． 密码系统包括以下4个方面：明文空间、密文空间、密钥空间和密码算法。 2． 解密算法D是加密算法E的 逆运算 。
3． 常规密钥密码体制又称为 对称密钥密码体制 ，是在公开密钥密码体制以前使用的密码体制。
4． 如果加密密钥和解密密钥 相同 ，这种密码体制称为对称密码体制。 5． DES算法密钥是 64 位，其中密钥有效位是 56 位。 6． RSA算法的安全是基于 分解两个大素数的积 的困难。
7． 公开密钥加密算法的用途主要包括两个方面：密钥分配、数字签名。
8． 消息认证是 验证信息的完整性 ，即验证数据在传送和存储过程中是否被篡改、重放或延迟等。 9． MAC函数类似于加密，它于加密的区别是MAC函数 不 可逆。 10．Hash函数是可接受 变长 数据输入，并生成 定长 数据输出的函数。
三、问答题
1．简述主动攻击与被动攻击的特点，并列举主动攻击与被动攻击现象。
主动攻击是攻击者通过网络线路将虚假信息或计算机病毒传入信息系统内部，破坏信息的真实性、完整性及系统服务的可用性，即通过中断、伪造、篡改和重排信息内容造成信息破坏，使系统无法正常运行。被动攻击是攻击者非常截获、窃取通信线路中的信息，使信息保密性遭到破坏，信息泄露而无法察觉，给用户带来巨大的损失。 2．简述对称密钥密码体制的原理和特点。
对称密钥密码体制，对于大多数算法，解密算法是加密算法的逆运算，加密密钥和解密密钥相同，同属一类的加密体制。它保密强度高但开放性差，要求发送者和接收者在安全通信之前，需要有可靠的密钥信道传递密钥，而此密钥也必须妥善保管。
3．具有N个节点的网络如果使用公开密钥密码算法，每个节点的密钥有多少？网络中的密钥共有多少？
每个节点的密钥是2个，网络中的密钥共有2N个。 4. 对称密码算法存在哪些问题？
适用于封闭系统，其中的用户是彼此相关并相互信任的，所要防范的是系统外攻击。随
着开放网络环境的安全问题日益突出，而传统的对称密码遇到很多困难：密钥使用一段时间后需要更换，而密钥传送需要可靠的通道；在通信网络中，若所有用户使用相同密钥，则失去保密意义；若使用不同密钥N个人之间就需要N(N-1)/2个密钥，密钥管理困难。无法满足不相识的人之间私人谈话的保密性要求。对称密钥至少是两人共享，不带有个人的特征，因此不能进行数字签名。 5. IDEA是对称加密算法还是非对称加密算法？加密密钥是多少位？
IDEA是一种对称密钥算法，加密密钥是128位。
6. 什么是序列密码和分组密码？
序列密码是一种对明文中的单个位（有时对字节）运算的算法。分组密码是把明文信息
分割成块结构，逐块予以加密和解密。块的长度由算法设计者预先确定。 7. 简述公开密钥密码机制的原理和特点？
公开密钥密码体制是使用具有两个密钥的编码解码算法，加密和解密的能力是分开的；
这两个密钥一个保密，另一个公开。根据应用的需要，发送方可以使用接收方的公开密钥加密消息，或使用发送方的私有密钥签名消息，或两个都使用，以完成某种类型的密码编码解码功能。 8. 什么是MD5？
MD消息摘要算法是由Rivest提出，是当前最为普遍的Hash算法，MD5是第5个版本，
该算法以一个任意长度的消息作为输入，生成128位的消息摘要作为输出，输入消息是按512位的分组处理的。
第 2 章
一、选择题
1. 信息安全的基本属性是（D）。 A. 机密性 B. 可用性 C. 完整性 D. 上面3项都是
2. “会话侦听和劫持技术”是属于（B）的技术。
安全问题概述
A. 密码分析还原 B. 协议漏洞渗透 C. 应用漏洞分析与渗透 D. DOS攻击 3. 对攻击可能性的分析在很大程度上带有（B）。 A. 客观性 B. 主观性 C. 盲目性 D. 上面3项都不是
4. 从安全属性对各种网络攻击进行分类，阻断攻击是针对（B）的攻击。 A. 机密性 B. 可用性 C. 完整性 D. 真实性
5. 从安全属性对各种网络攻击进行分类，截获攻击是针对（A）的攻击。 A. 机密性 B. 可用性 C. 完整性 D. 真实性
6. 从攻击方式区分攻击类型，可分为被动攻击和主动攻击。被动攻击难以（C），然而（C）这些攻击是可行的；主动攻击难以（C），然而（C）这些攻击是可行的。 A. 阻止,检测,阻止,检测 B. 检测,阻止,检测,阻止 C. 检测,阻止,阻止,检测 D. 上面3项都不是
7. 窃听是一种（A）攻击，攻击者（A）将自己的系统插入到发送站和接收站之间。截获是一种（A）攻击，攻击者（A）将自己的系统插入到发送站和接受站之间。 A. 被动,无须,主动,必须 B. 主动,必须,被动,无须 C. 主动,无须,被动,必须 D. 被动,必须,主动,无须 8. 拒绝服务攻击的后果是（E）。
A. 信息不可用 B. 应用程序不可用 C. 系统宕机 D. 阻止通信 E. 上面几项都是 9. 机密性服务提供信息的保密，机密性服务包括（D）。 A. 文件机密性 B. 信息传输机密性 C. 通信流的机密性 D. 以上3项都是 10．最新的研究和统计表明，安全攻击主要来自（B）。
A. 接入网 B. 企业内部网 C. 公用IP网 D. 个人网
11．攻击者用传输数据来冲击网络接口，使服务器过于繁忙以至于不能应答请求的攻击方
式是（A）。
A. 拒绝服务攻击 B. 地址欺骗攻击 C. 会话劫持 D. 信号包探测程序攻击
12．攻击者截获并记录了从A到B的数据，然后又从早些时候所截获的数据中提取出信息
重新发往B称为（D）。
A. 中间人攻击 B. 口令猜测器和字典攻击 C. 强力攻击 D. 回放攻击
二、问答题
1. 请解释5种“窃取机密攻击”方式的含义。 1）网络踩点（Footprinting）
攻击者事先汇集目标的信息，通常采用Whois、Finger、Nslookup、Ping等工具获得目标的一些信息，如域名、IP地址、网络拓扑结构、相关的用户信息等，这往往是黑客入侵所做的第一步工作。
2）扫描攻击（Scanning）
这里的扫描主要指端口扫描，通常采用Nmap等各种端口扫描工具，可以获得目标计算 机的一些有用信息，比如机器上打开了哪些端口，这样就知道开设了哪些网络服务。黑客 就可以利用这些服务的漏洞，进行进一步的入侵。这往往是黑客入侵所做的第二步工作。 3）协议栈指纹（Stack Fingerprinting）鉴别（也称操作系统探测）
黑客对目标主机发出探测包，由于不同OS厂商的IP协议栈实现之间存在许多细微差别， 因此每种OS都有其独特的响应方法，黑客经常能够确定目标主机所运行的OS。这往往也可 以看作是扫描阶段的一部分工作。 4）信息流嗅探（Sniffering）
通过在共享局域网中将某主机网卡设置成混杂（Promiscuous）模式，或在各种局域网 中某主机使用ARP欺骗，该主机就会接收所有经过的数据包。基于这样的原理，黑客可以 使用一个嗅探器（软件或硬件）对网络信息流进行监视，从而收集到帐号和口令等信息。 这是黑客入侵的第三步工作。 5）会话劫持（Session Hijacking）
所谓会话劫持，就是在一次正常的通信过程中，黑客作为第三方参与到其中，或者是 在数据流里注射额外的信息，或者是将双方的通信模式暗中改变，即从直接联系变成交由 黑客中转。这种攻击方式可认为是黑客入侵的第四步工作——真正的攻击中的一种。 2. 请解释5种“非法访问”攻击方式的含义。 1）口令破解
攻击者可以通过获取口令文件然后运用口令破解工具进行字典攻击或暴力攻击来获得 口令，也可通过猜测或窃听等方式获取口令，从而进入系统进行非法访问，选择安全的口 令非常重要。这也是黑客入侵中真正攻击方式的一种。
2) IP欺骗
攻击者可通过伪装成被信任源IP地址等方式来骗取目标主机的信任，这主要针对Linux UNIX下建立起IP地址信任关系的主机实施欺骗。这也是黑客入侵中真正攻击方式的一种。 3) DNS欺骗
当DNS服务器向另一个DNS服务器发送某个解析请求（由域名解析出IP地址）时，因 为不进行身份验证，这样黑客就可以冒充被请求方，向请求方返回一个被篡改了的应答（IP 地址），将用户引向黑客设定的主机。这也是黑客入侵中真正攻击方式的一种。 4) 重放（Replay）攻击
在消息没有时间戳的情况下，攻击者利用身份认证机制中的漏洞先把别人有用的消息 记录下来，过一段时间后再发送出去。 5) 特洛伊木马（Trojan Horse）
把一个能帮助黑客完成某一特定动作的程序依附在某一合法用户的正常程序中，而一 旦用户触发正常程序，黑客代码同时被激活，这些代码往往能完成黑客早已指定的任务（如 监听某个不常用端口，假冒登录界面获取帐号和口令等）。 3. 请解释下列各种“恶意攻击DoS”的方式：
Ping of Death、Teardrop、 SYN Flood、 Land Attack、 Smurf Attack、 DDoS攻击 1）Ping of Death
在早期操作系统TCP/IP协议栈实现中，对单个IP报文的处理过程中通常是设置有一定 大小的缓冲区（65535Byte），以应付IP分片的情况。接收数据包时，网络层协议要对IP分 片进行重组。但如果重组后的数据报文长度超过了IP报文缓冲区的上限时，就会出现溢出 现象，导致TCP/IP协议栈的崩溃。 2）泪滴（Teardrop）
协议栈在处理IP分片时，要对收到的相同ID的分片进行重组，这时免不了出现一些重 叠现象，分片重组程序要对此进行处理。对一个分片的标识，可以用offset表示其在整个包 中的开始偏移，用end表示其结束偏移。对于其他一些重叠情况，分片重组程序都能很好地 处理，但对于一种特殊情况，分片重组程序就会出现致命失误，即第二个分片的位置整个 包含在第一个分片之内。
分片重组程序中，当发现offset2小于end1时，会将offset2调整到和end1相同，然后更改
len2：len2=end2-offset2，在这里，分片重组程序想当然地认为分片2的末尾偏移肯定是大 于其起始偏移的，但在这种情况下，分片2的新长度len2变成了一个负值，这在随后的处理 过程中将会产生致命的操作失误。
3）SYN Flood
一个正常的TCP连接，需要经过三次握手过程才能真正建立。但是如果客户端不按常 规办事（假定源IP根本就是一个不会产生响应的虚假地址），并不向服务器最终返回三次 握手所必须的ACK包，这种情况下服务器对于未完成连接队列中的每个连接表项都设置一 个超时定时器，一旦超时时间到，则丢弃该表项。
但黑客并不会只发送一次这样的SYN包，如果他源源不断发送，每个SYN包的源IP都 是随机产生的一些虚假地址（导致受害者不可能再进行IP过滤或追查攻击源），受害者的 目标端口未完成队列就不断壮大，因为超时丢弃总没有新接收的速度快，所以直到该队列 满为止，正常的连接请求将不会得到响应。 4）Land Attack
如果向Windows 95的某开放端口（例如139端口）发送一个包含SYN标识的特殊的TCP 数据包，将导致目标系统立即崩溃。做法很简单，就是设置该SYN包的源IP为目标主机的 IP，源端口为目标主机受攻击的端口。 5）Smurf Attack
黑客以受害主机的名义向某个网络地址发送ICMP echo请求广播，收到该ICMPecho请求的网络中的所有主机都会向“无辜”的受害主机返回ICMP echo响应，使得受害主机应接不暇，导致其对正常的网络应用拒绝服务。 6）DDoS攻击
DDoS攻击是DoS攻击的一种延伸，它之所以威力巨大，是因为其协同攻击的能力。黑客使用DDoS工具，往往可以同时控制成百上千台攻攻击源，向某个单点目标发动攻击，它还可以将各种传统的DoS攻击手段结合使用。
4. 了解下列各种攻击方式：
UDP Flood、 Fraggle Attack、电子邮件炸弹、缓冲区溢出攻击、社交工程 1）UDP Flood
有些系统在安装后，没有对缺省配置进行必要的修改，使得一些容易遭受攻击的服务端口对外敞开着。Echo服务（TCP7和UDP7）对接收到的每个字符进行回送；Chargen （TCP19和UDP19）对每个接收到的数据包都返回一些随机生成的字符（如果是与Chargen服务在TCP19端口建立了连接，它会
不断返回乱字符直到连接中断）。
黑客一般会选择两个远程目标，生成伪造的UDP数据包，目的地是一台主机的Chargen服务端口，来源地假冒为另一台主机的Echo服务端口。这样，第一台主机上的Chargen服务返回的随机字符就发送给第二台主机的Echo服务了，第二台主机再回送收到的字符，如此反复，最终导致这两台主机应接不暇而拒绝服务，同时造成网络带宽的损耗。
2）Fraggle Attack它对Smurf Attack做了简单的修改，使用的是UDP应答消息而非ICMP。 3）电子邮件炸弹
黑客利用某个“无辜”的邮件服务器，持续不断地向攻击目标（邮件地址）发送垃圾邮件，很可能“撑破”用户的信箱，导致正常邮件的丢失。4）缓冲区溢出攻击
十多年来应用非常广泛的一种攻击手段，近年来，许多著名的安全漏洞都与缓冲区溢出有关。 所谓缓冲区溢出，就是由于填充数据越界而导致程序原有流程的改变，黑客借此精心构造填充数据，让程序转而执行特殊的代码，最终获得系统的控制权。5）社交工程（Social Engineering） 一种低技术含量破坏网络安全的有效方法，但它其实是高级黑客技术的一种，往往使得处在看似严密防护下的网络系统出现致命的突破口。这种技术是利用说服或欺骗的方式，让网络内部的人（安全意识薄弱的职员）来提供必要的信息，从而获得对信息系统的访问。
5. 课外查阅： TCP/IP中各个协议的安全问题 参见“信息安全”课程补充讲义第五部分内容 6. 请解释下列网络信息安全的要素： 保密性、完整性、可用性、可存活性
第 3 章 安全体系结构与模型
一、选择题
1. 网络安全是在分布网络环境中对（D）提供安全保护。 A. 信息载体 B. 信息的处理、传输 C. 信息的存储、访问 D. 上面3项都是
2. ISO 7498-2从体系结构观点描述了5种安全服务，以下不属于这5种安全服务的是（B）。 A. 身份鉴别 B. 数据报过滤 C. 授权控制 D. 数据完整性
3. ISO 7498-2描述了8种特定的安全机制，以下不属于这8种安全机制的是（A）。 A. 安全标记机制 B. 加密机制 C. 数字签名机制 D. 访问控制机制 4. 用于实现身份鉴别的安全机制是（A）。 A. 加密机制和数字签名机制 B. 加密机制和访问控制机制 C. 数字签名机制和路由控制机制 D. 访问控制机制和路由控制机制
5. 在ISO/OSI定义的安全体系结构中，没有规定（E）。 A. 对象认证服务 B.数据保密性安全服务 C. 访问控制安全服务 D. 数据完整性安全服务 E. 数据可用性安全服务
6. ISO定义的安全体系结构中包含（B）种安全服务。 A. 4 B. 5 C. 6 D. 7 7. （D）不属于ISO/OSI安全体系结构的安全机制。 A. 通信业务填充机制 B. 访问控制机制 C. 数字签名机制 D. 审计机制 E. 公证机制 8. ISO安全体系结构中的对象认证服务，使用（B）完成。 A. 加密机制 B. 数字签名机制 C. 访问控制机制 D. 数据完整性机制
9. CA属于ISO安全体系结构中定义的（D）。 A. 认证交换机制 B. 通信业务填充机制 C. 路由控制机制 D. 公证机制 10. 数据保密性安全服务的基础是（D）。 A. 数据完整性机制 B. 数字签名机制 C. 访问控制机制 D. 加密机制 11. 可以被数据完整性机制防止的攻击方式是（D）。 A. 假冒源地址或用户的地址欺骗攻击 B. 抵赖做过信息的递交行为 C. 数据中途被攻击者窃听获取 D. 数据在途中被攻击者篡改或破坏
二、填空题
1． GB/T 9387.2-1995定义了5大类 安全服务 ，提供这些服务的8种 安全机制 以及相应的开
放系统互连的安全管理，并可根据具体系统适当地配置于OSI模型的七层协议中。 2． P2DR的含义是：策略、保护、探测、反应。
三、问答题
1. 列举并解释ISO/OSI中定义的5种标准的安全服务。
（1）鉴别
用于鉴别实体的身份和对身份的证实，包括对等实体鉴别和数据原发鉴别两种。 （2）访问控制
提供对越权使用资源的防御措施。 （3）数据机密性
针对信息泄露而采取的防御措施。分为连接机密性、无连接机密性、选择字段机密性、通信业务流机密性四种。 （4）数据完整性
防止非法篡改信息，如修改、复制、插入和删除等。分为带恢复的连接完整性、无恢复的连接完整性、选择字段的连接完整性、无连接完整性、选择字段无连接完整性五种。（5）抗否认
是针对对方否认的防范措施，用来证实发生过的操作。包括有数据原发证明的抗否认和有交付证明的抗否认两种。
2. 了解ISO/OSI中定义的8种特定的安全机制以及各种安全机制和安全服务的关系。
安全服务可以单个使用，也可以组合起来使用，上述的安全服务可以借助以下的安全机制来实现： （1）加密机制：借助各种加密算法对存储和传输的数据进行加密；
（2）数字签名：使用私钥签名，公钥进行证实；（3）访问控制机制：根据访问者的身份和有关信息，决定实体的访问权限；
（4）数据完整性机制：判断信息在传输过程中是否被篡改过； （5）鉴别交换机制：用来实现对等实体的鉴别；
（6）通信业务填充机制：通过填充冗余的业务流量来防止攻击者对流量进行分析； （7）路由选择控制机制：防止不利的信息通过路由，如使用网络层防火墙； （8）公证机制：由第三方参与数字签名，它基于通信双方对第三方都绝对相信。 OSI安全服务与安全机制的关系
3. 解释PPDR模型的四个阶段的含义。
1. Policy（安全策略）
根据风险分析产生的安全策略描述了系统中哪些资源要得到保护，以及如何实现对它们的保护等，它是PPDR安全模型的核心。 2. Protection（防护）
修复系统漏洞、正确设计开发和安装系统；定期检查发现可能存在的系统脆弱性； 教育让用户和操作员正确使用系统；访问控制、监视来防止恶意威胁。 3. Detection（检测）
检测是动态响应和加强防护的依据，也是强制落实安全策略的有力工具，通过不断检测和监控网络和系统，来发现新的威胁和弱点，通过循环反馈来及时做出有效的响应。 4. Response（响应）
在安全系统中占有最重要的地位，是解决安全潜在性问题的最有效的办法，从某种意义上讲，安全问题就是要解决紧急响应和异常处理问题。
防护、检测和响应组成了一个完整的、动态的安全循环，在安全策略的指导下保证信息系统的安全。
4. 解释PPDR模型中的各个时间关系。
信息系统的安全是基于时间特性的，PPDR安全模型的特点就在于动态性和基于时间的特性。下面先定义几个时间值：
攻击时间Pt：表示黑客从开始入侵到侵入系统的时间（对系统而言就是保护时间）。高水平的入
侵和安全薄弱的系统都能使Pt缩短。
检测时间Dt：入侵者发动入侵开始，到系统能够检测到入侵行为所花费的时间。适当的防护措施可以缩短Dt。
响应时间Rt：从检测到系统漏洞或监控到非法攻击到系统能够做出响应的时间。
系统暴露时间Et=Dt+Rt-Pt。如果Et小于等于0，那么基于PPDR模型，认为系统是安全的。安全的目标实际上就是尽可能增大保护时间，尽量减少检测时间和响应时间。
5. 了解五层网络安全体系中各层安全性的含义。
1. 网络层的安全性
核心问题在于网络是否得到控制，即是否任何一个IP地址来源的用户都能进入网络。 用于解决网络层安全性问题的产品主要有防火墙和VPN（虚拟专用网）。防火墙的主要目的在于判断来源IP，将危险或未经授权的IP数据拒之于系统之外。VPN主要解决的是数据传输的安全问题，其目的在于保证公司内部的敏感关键数据能够安全地借助公共网络进行频繁地交换。 2. 系统的安全性
病毒对于网络的威胁：病毒的主要传播途径已经变成了网络，电子邮件、小应用程序、控件、文档文件都能传播病毒。
黑客对于网络的破坏和入侵：主要目的在于窃取数据和非法修改系统。其手段之一是窃取合法用户的口令，手段之二是利用网络OS的某些合法但不为系统管理员和合法用户所熟知的操作指令，很多这些指令都有安全漏洞。 3. 用户的安全性
首先应该对用户进行针对安全性的分组管理；其次应该考虑的是强有力的身份认证，确保用户的密码不被他人猜测到。
用户只要输入一个密码，系统就能自动识别用户的安全级别，从而使用户进入不同的应用层次。这种单点登录体系（Single-Sign On，SSO）要比多重登录体系能够提供更大的系统安全性。 4. 应用程序的安全性
是否只有合法的用户才能够对特定的数据进行合法的操作？
一是应用程序对数据的合法权限，二是应用程序对用户的合法权限。 5. 数据的安全性
机密数据是否还处于机密状态？（加密处理） 上述的五层安全体系并非孤立分散。（类比）
6. 解释六层网络安全体系中各层安全性的含义。
1. 物理安全
防止物理通路的损坏、窃听和攻击（干扰等），保证物理安全是整个网络安全的前提，包括环境安全、设备安全和媒体安全三个方面。 2. 链路安全
保证通过网络链路传送的数据不被窃听，主要针对公用信道的传输安全。在公共链路上采用一定的安全手段可以保证信息传输的安全，对抗通信链路上的窃听、篡改、重放、流量分析等攻击。 3. 网络级安全
需要从网络架构（路由正确）、网络访问控制（防火墙、安全网关、VPN）、漏洞扫描、 网络监控与入侵检测等多方面加以保证，形成主动性的网络防御体系。 4. 信息安全
包括信息传输安全（完整性、机密性、不可抵赖和可用性等）、信息存储安全（数据备份和恢复、数据访问控制措施、防病毒）和信息（内容）审计。 5. 应用安全
包括应用平台（OS、数据库服务器、Web服务器）的安全、应用程序的安全。 6. 用户安全
用户合法性，即用户的身份认证和访问控制。
7. 了解基于六层网络安全体系的网络安全解决方案中各个功能的含义。（以及表3.2） 1. 物理安全保证
产品保障、运行安全、防电磁辐射和保安。 2. 通信链路安全
在局域网内采用划分VLAN来对物理和逻辑网段进行有效的分割和隔离；
在远程网内可以用链路加密机解决链路安全问题，也可以用VPN技术在通信链路级构筑各个校区的安全通道。
3. 基于防火墙的网络访问控制体系
实现网络访问控制、代理服务、身份认证。4. 基于PKI的身份认证体系
实现增强型的身份认证，并为实现内容完整性和不可抵赖性提供支持。5. 漏洞扫描与安全评估 纠正网络系统的不当配置，保证系统配置与安全策略的一致。 6. 分布式入侵检测与病毒防护系统
这两种分布式系统的协调和合作可以实现更有效的防御。
7. 审计与取证
对流经网络系统的全部信息流进行过滤和分析，有效地对敏感信息进行基于规则的监控和响应；能够对非法行为进行路由和反路由跟踪，为打击非法活动提供证据。 8. 系统级安全
使用安全的或是经过安全增强的OS和数据库，及时填补新发现的漏洞。 9. 桌面级安全
关闭不安全的服务，禁止开放一些不常用而又比较敏感的端口，采用防病毒软件和个人防火墙等。 10. 应急响应和灾难恢复
良好的备份和恢复机制，可在攻击造成损失时，尽快地恢复数据和系统服务。 8．TCP/IP协议的网络安全体系结构的基础框架是什么？
由于OSI参考模型与TCP/IP参考模型之间存在对应关系，因此可根据GB/T 9387.2-1995的安全体系框架，将各种安全机制和安全服务映射到TCP/IP的协议集中，从而形成一个基于TCP/IP协议层次的网络安全体系结构。
9．Windows 2000 Server属于哪个安全级别，为什么？
Windows 2000 Server属于C2级。因为它有访问控制、权限控制，可以避免非授权访问，并通过注册提供对用户事件的跟踪和审计。
第 4 章
一、选择题
1. TCSEC共分为（A）大类（A）级。
安全等级与标准
A. 4 7 B. 3 7 C. 4 5 D. 4 6
2. TCSEC定义的属于D级的系统是不安全的，以下操作系统中属于D级的是（A）。 A. 运行非UNIX的Macintosh机 B. XENIX C. 运行Linux的PC机 D. UNIX系统
二、问答题
1. 橙皮书TCSEC对安全的各个分类级别的基本含义。
? D：最低保护，指未加任何实际的安全措施，如DOS被定为D级。
? C：被动的自主访问策略，提供审慎的保护，并为用户的行动和责任提供审计能力。
C1级：具有一定的自主型存取控制（DAC）机制，通过将用户和数据分开达到安全的目的，如UNIX的owner/group/other存取控制。
C2级：具有更细分（每一个单独用户）的DAC机制，且引入了审计机制。在连接到网络上时，C2系统的用户分别对各自的行为负责。C2系统通过登录过程、安全事件和资源隔离来增强这种控制。 ? B：被动的强制访问策略，B系统具有强制性保护功能，目前很少有OS能够符合B级标准。 B1级：还需具有所用安全策略模型的非形式化描述，实施了强制性存取控制（MAC）。 B2级：基于明确定义的形式化模型，并对系统中所有的主体和客体实施了DAC和MAC。 B3级：能对系统中所有的主体和客体的访问进行控制，TCB不会被非法篡改，且TCB设计要小巧且结构化以便于分析和测试其正确性。 ? A：形式化证明的安全。
A1级：它的特色在于形式化的顶层设计规格FTDS、形式化验证FTDS与形式化模型的一致性和由此带来的更高的可信度。
只能用来衡量单机系统平台的安全级别。
2. 了解欧洲ITSEC对安全理论的发展做出的贡献。
20世纪90年代西欧四国联合提出了信息技术安全评估标准ITSEC，又称欧洲白皮书，带动了国
际计算机安全的评估研究，其应用领域为军队、政府和商业。该标准除了吸收TCSEC的成功经验外，首次提出了信息安全的保密性、完整性、可用性的概念，并将安全概念分为功能和评估两部分，使可信计算机的概念提升到可信信息技术的高度。
3. 了解CC标准的基本内容及它在信息安全标准中的地位。
1993年6月，六国七方共同提出了“信息技术安全评价通用准则”（CC for IT SEC），已成为国际标准，也是系统安全认证的最权威的标准。
CC标准分为三个部分，三者相互依存，缺一不可：简介和一般模型、安全功能要求（技术要求）、安全保证要求（非技术要求）。
CC的先进性体现在4个方面：结构的开放性、表达方式的通用性、结构和表达方式的内在完备性、实用性。
4. 了解我国计算机安全等级划分与相关标准的五个等级。
公安部1999年制定了《计算机信息系统安全保护等级划分准则》国家标准，它划分了5个等级，计算机信息系统安全保护能力随着安全保护等级的增高而逐渐增强：用户自主保护级、系统审计保护级、安全标记保护级、结构化保护级、访问验证保护级。
第 5 章
一、填空题
密钥分配与管理
1．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。 2. 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。
3． 密钥的分配是指产生并使使用者获得 密钥 的过程。 4． 密钥分配中心的英文缩写是 KDC 。
二、问答题
1. 常规加密密钥的分配有几种方案，请对比一下它们的优缺点。 1. 集中式密钥分配方案
由一个中心节点或者由一组节点组成层次结构负责密钥的产生并分配给通信的双方，在这种方式下，用户不需要保存大量的会话密钥，只需要保存同中心节点的加密密钥，用于安全传送由中心节点产生的即将用于与第三方通信的会话密钥。这种方式缺点是通信量大，同时需要较好的鉴别功能以鉴别中心节点和通信方。目前这方面主流技术是密钥分配中心KDC技术。我们假定每个通信方与密钥分配中心KDC之间都共享一个惟一的主密钥，并且这个惟一的主密钥是通过其他安全的途径传递。 2. 分散式密钥分配方案
使用密钥分配中心进行密钥的分配要求密钥分配中心是可信任的并且应该保护它免于被破坏。如果密钥分配中心被第三方破坏，那么所有依靠该密钥分配中心分配会话密钥进行通信的所有通信方将不能进行正常的安全通信。如果密钥分配中心被第三方控制，那么所有依靠该密钥分配中心分配会话密钥进行进信的所有通信方之间的通信信息将被第三方窃听到。
2. 公开加密密钥的分配有哪几种方案?它们各有什么特点?哪种方案最安全?哪种方案最便捷? 1. 公开密钥的公开宣布
公开密钥加密的关键就是公开密钥是公开的。任何参与者都可以将他的公开密钥发送给另外任何一个参与者，或者把这个密钥广播给相关人群，比如PGP。致命的漏洞：任何人都可以伪造一个公开的告示，冒充其他人，发送一个公开密钥给另一个参与者或者广播这样—个公开密钥。 2. 公开可用目录
由一个可信任的系统或组织负责维护和分配一个公开可以得到的公开密钥动态目录。公开目录为每个参与者维护一个目录项{标识，公开密钥}，当然每个目录项的信息都必须经过某种安全的认证。任何其他方都可以从这里获得所需要通信方的公开密钥。
致命的弱点：如果一个敌对方成功地得到或者计算出目录管理机构的私有密钥，就可以伪造公开密钥，并发送给其他人达到欺骗的目的。 3. 公开密钥管理机构
通过更严格地控制公开密钥从目录中分配出去的过程就可以使得公开密钥的分配更安全。它比公开可用目录多了公开密钥管理机构和通信方的认证以及通信双方的认证。在公开密钥管理机构方式中，有一个中心权威机构维持着一个有所有参与者的公开密钥信息的公开目录，而且每个参与者都有一个安全渠道得到该中心
权威机构的公开密钥，而其对应的私有密钥只有该中心权威机构才持有。这样任何通信方都可以向该中心权威机构获得他想要得到的其他任何一个通信方的公开密钥，通过该中心权威机构的公开密钥便可判断它所获得的其他通信方的公开密钥的可信度。 4. 公开密钥证书
公开密钥管理机构往往会成为通信网络中的瓶颈。如果不与公开密钥管理机构通信，又能证明其他通信方的公开密钥的可信度，那么既可以解决公开宣布和公开可用目录的安全问题，又可以解决公开密钥管理机构的瓶颈问题，这可以通过公开密钥证书来实现。目前，公开密钥证书即数字证书是由证书授权中心CA颁发的。
3. 如何利用公开密钥加密进行常规加密密钥的分配?
假定通信的双方A和B已经通过某种方法得到对方的公开密钥，常规加密密钥分发过程如下步骤所示：
(1) A->B：EKUb[N1||IDa]
A使用B的公开密钥KUb加密一个报文发给B，报文内容包括一个A的标识符IDa和一个现时值N1，该现时值用于惟一地标识本次交互。 (2) B?->A：EKUb[N1||N2]
B返回一个用A的公开密钥KUa加密的报文给A，报文内容包括A的现时值N1和B新产生的现时值N2。因为只有B才可以解密(1)中的报文，报文(2)中的N1存在使得A确信对方是B。 (3) A->B：EKUb[N2]
A返回一个用B的公开密钥KUb加密的报文给B，因为只有A才可以解密(2)中的报文，报文(3)中的N2存在使得B确信对方是A。
(4) A->B：EKUb[EKRa[Ks]] A产生一个常规加密密钥Ks，并对这个报文用A的私有密钥KRa加密，保证只有A才可能发送它，再用B的公有密钥KUb加密，保证只有B才可能解读它。
(5) B计算DKUa[DKRb[EKUb[EKRa[Ks]]]]得到Ks，从而获得与A共享的常规加密密钥，因而通过Ks可以与之安全通信。
4. 密钥的产生需要注意哪些问题?
算法的安全性依赖于密钥，如果用一个弱的密钥产生方法，那么整个系统都将是弱的。DES有56位的密钥，正常情况下任何一个56位的数据串都能成为密钥，所以共有256种可能的密钥。在某些
实现中，仅允许用ASCII码的密钥，并强制每一字节的最高位为零。有的实现甚至将大写字母转换成小写字母。这些密钥产生程序都使得DES的攻击难度比正常情况下低几千倍。因此，对于任何一种加密方法，其密钥产生方法都不容忽视。
大部分密钥生成算法采用随机过程或者伪随机过程来生成密钥。随机过程一般采用一个随机数发生器，它的输出是一个不确定的值。伪随机过程一般采用噪声源技术，通过噪声源的功能产生二进制的随机序列或与之对应的随机数。 5．KDC在密钥分配过程中充当何种角色？
KDC在密钥分配过程中充当可信任的第三方。KDC保存有每个用户和KDC之间共享的唯一密钥，以便进行分配。在密钥分配过程中，KDC按照需要生成各对端用户之间的会话密钥，并由用户和KDC共享的密钥进行加密，通过安全协议将会话密钥安全地传送给需要进行通信的双方。
第 6 章
一、选择题
数字签名与鉴别协议
1. 数字签名要预先使用单向Hash函数进行处理的原因是（C）。 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
二、填空题
1． 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、问答题
1. 数字签名有什么作用？
当通信双方发生了下列情况时，数字签名技术必须能够解决引发的争端： ? 否认，发送方不承认自己发送过某一报文。
? 伪造，接收方自己伪造一份报文，并声称它来自发送方。 ? 冒充，网络上的某个用户冒充另一个用户接收或发送报文。 ? 篡改，接收方对收到的信息进行篡改。 2. 请说明数字签名的主要流程。 数字签名通过如下的流程进行：
(1) 采用散列算法对原始报文进行运算，得到一个固定长度的数字串，称为报文摘要(Message Digest)，不同的报文所得到的报文摘要各异，但对相同的报文它的报文摘要却是惟一的。在数学上保证，只要改动报文中任何一位，重新计算出的报文摘要值就会与原先的值不相符，这样就保证了报文的不可更改性。
(2) 发送方用目己的私有密钥对摘要进行加密来形成数字签名。 (3) 这个数字签名将作为报文的附件和报文一起发送给接收方。
(4) 接收方首先对接收到的原始报文用同样的算法计算出新的报文摘要，再用发送方的公开密钥对报文附件的数字签名进行解密，比较两个报文摘要，如果值相同，接收方就能确认该数字签名是发送方的，否则就认为收到的报文是伪造的或者中途被篡改。
3. 数字证书的原理是什么？
数字证书采用公开密钥体制（例如RSA）。每个用户设定一仅为本人所知的私有密钥，用它进行解密和签名；同时设定一公开密钥，为一组用户所共享，用于加密和验证签名。
路由器对需要进行IPSec保护的原始IP包看作一个整体，作为要保护的内容，前面加上AH/ESP头部，再添加新的IP头部，组成新的IP包。
隧道模式的数据包有两个IP头：内部头由路由器背后的主机创建，外部头由提供IPSec的设备（主机/路由器）创建。通信终点由受保护的内部头指定，而IPSec终点则由外部头指定。
4. SA的概念、作用和所包含的内容？
AH和ESP都使用安全联盟(SA)来保护通信，而IKE的主要功能就是在通信双方协商SA。SA是两个IPSec实体（主机/安全网关）之间经过协商建立起来的一种协定，内容包括采用何种IPSec协议、运行模式、验证算法、加密算法、加密密钥、密钥生存期、抗重放窗口、计数器等，从而决定保护什么、如何保护以及谁来保护。SA是构成IPSec的基础。
SA是单向的，每个通信方必须有两种SA（进入/外出SA），这两个SA构成一个SA束(Bundle)。
5. 简述SA的两种管理方式。
SA的管理包括创建和删除，有两种管理方式：
1）手工管理：由管理员手工维护，但容易出错，而且没有生存期限制，除非手工删除，有安全隐患。 2）IKE自动管理：SA的自动建立和动态维护是通过IKE进行的。如果安全策略要求建立安全、保密的连接，但又不存在与该连接相应的SA，IPSec的内核会立刻启动IKE来协商SA。
6. SA的三元组组成是什么，各有什么含义？
每个SA由三元组
? 源/目的IP地址：表示对方IP地址，对于外出数据包，指目的IP地址；对于进入数据包，指源IP地址。
? IPSec协议：采用AH/ESP。
7. 接收或发送IP包时，查找SPD来决定有哪3种处理方式？
当要将IP包发送出去时，或者接收到IP包时，首先要查找SPD来决定如何进行处理。存在3种可能的处理方式：
1）丢弃：流量不能离开主机或者发送到应用程序，也不能进行转发。 2）不用IPSec：对流量作为普通流量处理，不需要额外的IPSec保护。
3）使用IPSec：对流量应用IPSec保护，此时这条安全策略要指向一个SA。对于外出流量，如果该SA尚不存在，则启动IKE进行协商，把协商的结果连接到该安全策略上。
8. MAC算法和HASH算法有何联系和区别？
MAC算法和HASH算法非常相似，区别在于MAC算法需要一个密钥。MAC算法一般是由HASH算法演变而来，也就是将输入报文和密钥结合然后应用HASH算法。只有采用相同的HMAC算法并共享密钥的通信双方才能产生相同的验证数据。
9. 为什么说AH的两种运行模式都不能穿越NAT？
在AH传输模式中，被AH验证的区域是整个IP包（可变字段除外），包括IP包头部，因此源/目的IP地址是不能修改的，否则会被检测出来。然而如果该包在传送的过程中经过NAT网关，其源/目的IP地址将被改变，将造成到达目的地址后的完整性验证失败。因此，AH在传输模式下和NAT是冲突的，不能同时使用，或者说AH不能穿越NAT。
在AH隧道模式中，AH插入到原始IP头部字段之前，然后在AH之前再增加一个新的IP头部。AH的验证范围也是整个IP包，此时AH也不能穿越NAT。
10. 比较一下AH和ESP不同，各有什么优缺点？
ESP协议提供数据完整性和数据来源验证的原理和AH一样，和AH相比，ESP的验证范围要小些。如果需要更强的验证服务并且通信双方都是公有IP地址，应该采用AH来验证。ESP协议还可以实现用对称密钥进行加密。
11. 在ESP传输模式中，为什么SPI和序号字段以及验证数据不能被加密？
1）如果使用了加密，SPI和序号字段不能被加密。首先，在接收端，SPI字段用于和源IP地址、IPSec协议一起组成一个三元组来唯一确定一个SA，利用该SA进行验证、解密等后续处理。如果SPI被加密了，要解密就必须找到SA，而查找SA又需要SPI。其次，序号字段用于判断包是否重复，从而可以防止重放攻击。序号字段不会泄露明文中的信息，没有必要进行加密。不加密序号字段也使得一个包不经过繁琐的解密过程就可以判断包是否重复，如果重复则丢弃之，节约时间和资源。
2）如果使用验证，验证数据也不会被加密，因为如果SA需要ESP的验证服务，那么接收端会在进行任何后续处理之前进行验证。
12. 为什么ESP不存在像AH那样和NAT模式冲突的问题？
ESP的验证不会对整个IP包进行验证，IP包头部（含选项字段）不会被验证。因此，ESP不存在像AH那样和NAT模式冲突的问题。如果通信的任何一方具有私有地址或者在安全网关背后，双方的通信仍然可以用ESP来保护其安全，因为IP头部中的源/目的IP地址和其他字段不被验证，可以被NAT网关或安全网关修改。
13. AH验证的适用场合是什么？
如果需要更强的验证服务并且通信双方都是公有IP地址，应该采用AH来验证。 14. 为什么ESP隧道模式的验证和加密能够提供比ESP传输模式更加强大的安全功能？ ESP隧道模式的验证和加密能够提供比ESP传输模式更加强大的安全功能，因为隧道模式下对整个原始IP包进行验证和加密，可以提供数据流加密服务；ESP在传输模式下只能提供数据包加密服务，因为源/目的地址不被加密。
15. 在带宽不充分的情况下，最好使用什么运行模式？
隧道模式下将占用更多的带宽，如果带宽利用率是关键问题，则传输模式更适合。ESP提供的安全功能已经足够了。
16. IKE和ISAKMP、OAKLEY、SKEME有什么关系？ IKE和ISAKMP有什么不同？
IKE（密钥交换协议）是一个混合型的协议，它由ISAKMP和两种密钥交换协议OAKLEY与SKEME组成。IKE沿用了OAKLEY的密钥交换模式和SKEME的共享和密钥更新技术。IKE和ISAKMP的不同之处在于：IKE真正定义了一个密钥交换的过程，而ISAKMP只是定义了一个通用的可以被任何密钥交换协议使用的框架。可以说IKE是ISAKMP的实例化。
17. IKE有什么功能，它的使用有哪两个阶段？
IKE为IPSec通信双方提供密钥材料，这个材料用于生成加密密钥和验证密钥，另外，IKE也为IPSec协议AH和ESP协商SA。
IKE使用了两个阶段的ISAKMP。第一阶段，协商并创建一个通信信道(IKE SA)，对该信道进行验证，为双方进一步的IKE通信提供机密性、消息完整性以及消息源验证服务；第二阶段，使用己建立的IKE SA来建立IPSec SA。
18. IKE定义了哪些模式，各用在哪个阶段中？
IKE目前定义了4种模式：主模式、野蛮模式、快速模式和新组模式。前面3个用于协商SA，最后一个用于协商Diffie-Hellman算法所用的组。主模式和野蛮模式用于第一阶段；快速模式用于第二阶段；新组模式用于在第一个阶段后协商新的组。
第 11 章
一、问答题
1. 电子邮件存在哪些安全性问题？
电子邮件的安全
1）垃圾邮件包括广告邮件、骚扰邮件、连锁邮件、反动邮件等。垃圾邮件会增加网络负荷，影响网络传输速度，占用邮件服务器的空间。
2）诈骗邮件通常指那些带有恶意的欺诈性邮件。利用电子邮件的快速、便宜，发信人能迅速让大量受害者上当。
3）邮件炸弹指在短时间内向同一信箱发送大量电子邮件的行为，信箱不能承受时就会崩溃。4）通过电子邮件传播的病毒通常用VBScript编写，且大多数采用附件的形式夹带在电子邮件中。当收信人打开附件后，病毒会查询他的通讯簿，给其上所有或部分人发信，并将自身放入附件中，以此方式继续传播扩散。
2. 端到端的安全电子邮件技术，能够保证邮件从发出到接收的整个过程中的哪三种安全性？ 端到端的安全电子邮件技术，保证邮件从被发出到被接收的整个过程中，内容保密、无法修改、并且不可否认。目前的Internet上，有两套成型的端到端安全电子邮件标准：PGP和S/MIME。它一般只对信体进行加密和签名， 而信头则由于邮件传输中寻址和路由的需要，必须保证原封不动。
3. 用以实现电子邮件在传输过程中的安全的两种方式有哪些异同点？
1） 一种是利用SSL SMTP和SSL POP，它们是在SSL所建立的安全传输通道上运行SMTP和POP协议，同时又对这两种协议做了—定的扩展，以更好地支持加密的认证和传输。这种模式要求客户端的电子邮件软件和服务器端的邮件服务器都支持，而且都必须安装SSL证书。
2）另一种是利用VPN或者其他的IP通道技术，将所有的TCP/IP传输封装起来，也就包括电子邮件。这种模式是整体网络安全机制的一部分。
4. 画图说明PGP的工作原理。
5. PGP的创造性体现在哪几个方面？
PGP是RSA和传统加密的杂合算法，PGP实际上并不是用RSA来加密内容本身，而是采用了IDEA的传统加密算法。PGP是用一个随机生成密钥(每次加密不同)及IDEA算法对明文加密，然后再用RSA算法对该密钥加密。这样的链式加密方式做到了既有RSA体系的保密性，又有IDEA算法的快捷性。PGP的创意有一半就在这一点上，另一半则在PGP的密钥管理上。
公钥体制的提出就是为了解决传统加密体系密钥分配难保密的缺点。但公钥的发布中仍然存在安全性问题，例如公钥被篡改，这可能是公钥密码体系中最大的漏洞，用户必须有办法确信他所拿到的公钥属于它看上去属于的那个人。
6. 以一个简单的实例说明公钥介绍机制是如何实现的？
防止这种情况出现的最好办法是避免让任何其他人有篡改公钥的机会，PGP采用了一种公钥介绍机制来解决这个问题。经过介绍人私钥签字的用户公钥可以上载到网上供人使用，没人可以篡改它而不被发现，即使是网站的管理员，这就是PGP所设计的从公共渠道传递公钥的安全手段。
那么如何能安全地得到介绍人的公钥呢？这似乎是一个先有鸡还是先有蛋的问题，因为介绍人的公钥也可能是假的，但这就要求作假者参与这整个过程，而且还要策划很久，这一般不可能。
7. 用密钥侍者或认证权威作为介绍人安全性为什么好？
当然，PGP对这种可能也有预防的建议，那就是由一个大家普遍信任的人或机构担当这个角色，他被称为密钥侍者或认证权威，每个由他签字的公钥都被认为是真的，这样大家只要有一份他的公钥就行了。而认证这个人的公钥是方便的，因为他广泛提供这个服务，所以他的公钥流传广泛，要假冒他的公钥很困难。这样的“权威”适合由非个人控制组织或政府机构充当，现在已经有等级认证制度的机构存在。
8. 为什么PGP在加密明文之前先压缩它？
PGP内核使用Pkzip算法来压缩加密前的明文。一方面对电子邮件而言，压缩后加密再经过7位编码密文有可能比明文更短，这就节省了网络传输的时间。另一方面，经过压缩的明文，实际上相当于多经过了一次变换，信息更加杂乱无章，能更强地抵御攻击。
9. 在哪些环节上的问题对PGP的安全性有影响？
PGP在安全性问题上的精心考虑体现在PGP的各个环节，例如，每次加密的实际密钥需要一个随机数，而众所周知计算机是无法产生真正的随机数的。PGP程序产生随机数的方法类似RSA密钥的产
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