网络安全导论
课程考核大作业
题目：AES高级加密标准
网络攻击图研究
院（系）：物联网工程学院
专业: 计算机科学与技术
班级: 计科1101班
学号: 06
姓名: 冯小龙
成绩：
目录
1.AES高级加密标准 ................................................................................ 错误！未定义书签。
1.1 AES算法基本原理 .......................................................................... 错误！未定义书签。
1.1.1 AddRoundKey步骤............................................................... 错误！未定义书签。
1.1.2 SubBytes步骤 ....................................................................... 错误！未定义书签。
1.1.3 ShiftRows步骤...................................................................... 错误！未定义书签。
1.1.4 MixColumns步骤.................................................................. 错误！未定义书签。
1.2 AES算法流程图 .............................................................................. 错误！未定义书签。
1.3 测试结果.......................................................................................... 错误！未定义书签。
1.4 程序清单.......................................................................................... 错误！未定义书签。
1.5 设计心得.......................................................................................... 错误！未定义书签。
2. 网络攻击图研究........................................................................................ 错误！未定义书签。
2.1 基本概念.......................................................................................... 错误！未定义书签。
2.2 研究现状.......................................................................................... 错误！未定义书签。
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2.3 面临的问题...................................................................................... 错误！未定义书签。
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2.4 发展趋势.......................................................................................... 错误！未定义书签。
2.5 参考文献.......................................................................................... 错误！未定义书签。
1.A ES高级加密标准
密码学中的高级加密标准（Advanced Encryption Standard，AES），又称Rijndael加密法，是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES，已经被多方分析且广为全世界所使用。经过五年的甄选流程，高级加密标准由美国国家标准与技术研究院（NIST）于2001年11月26日发布于FIPS PUB 197，并在2002年5月26日成为有效的标准。2006年，高级加密标准已然成为对称密钥加密中最流行的算法之一。
1.1 AES算法基本原理
AES加密过程是在一个4×4的字节矩阵上运作，这个矩阵又称为“体（state）”，其初值就是一个明文区块（矩阵中一个元素大小就是明文区块中的一个Byte）。（Rijndael加密法因支持更大的区块，其矩阵行数可视情况增加）加密时，各轮AES加密循环（除最后一轮外）均包含4个步骤：
1.AddRoundKey：矩阵中的每一个字节都与该次回合金钥（round key）做XOR运算；
每个子密钥由密钥生成方案产生。
2.SubBytes：通过个非线性的替换函数，用查找表的方式把每个字节替换成对应的字节。
3.ShiftRows ：将矩阵中的每个横列进行循环式移位。
4.MixColumns ：为了充分混合矩阵中各个直行的操作。这个步骤使用线性转换来混
合每列的四个字节。
最后一个加密循环中省略MixColumns步骤，而以另一个AddRoundKey取代。
1.1.1 AddRoundKey步骤
AddRoundKey步骤中，回合密钥将会与原矩阵合并。在每次的加密循环中，都会由主密钥产生一把回合密钥（通过Rijndael密钥生成方案产生），这把密钥大小会跟原矩阵一样，以与原矩阵中每个对应的字节作异或（⊕）加法。
1.1.2 SubBytes步骤
在SubBytes步骤中，矩阵中的各字节通过一个8位的S-box进行转换。这个步骤提供
了加密法非线性的变换能力。S-box与GF(28)上的乘法反元素有关，已知具有良好的非线性特性。为了避免简单代数性质的攻击，S-box结合了乘法反元素及一个可逆的仿射变换矩阵建构而成。此外在建构S-box时，刻意避开了固定点与反固定点，即以S-box替换字节的结果会相当于错排的结果。此条目有针对S-box的详细描述：Rijndael S-box
1.1.3 ShiftRows步骤
ShiftRows是针对矩阵的每一个横列操作的步骤。在此步骤中，每一行都向左循环位移某个偏移量。在AES中（区块大小128位），第一行维持不变，第二行里的每个字节都向左循环移动一格。同理，第三行及第四行向左循环位移的偏移量就分别是2和3。128位和192比特的区块在此步骤的循环位移的模式相同。经过ShiftRows之后，矩阵中每一竖列，都是由输入矩阵中的每个不同列中的元素组成。Rijndael算法的版本中，偏移量和AES有少许不同；对于长度256比特的区块，第一行仍然维持不变，第二行、第三行、第四行的偏移量分别是1字节、3字节、4位组。除此之外，ShiftRows操作步骤在Rijndael和AES中完全相同。
1.1.4 MixColumns步骤
在MixColumns步骤，每一直行的四个字节通过线性变换互相结合。每一直行的四个元素分别当作1 , x , x^2 , x^3的系数，合并即为GF(28)中的一个多项式，接着将此多项式和一个固定的多项式c(x) = 3x^3 + x^2 + x + 2在modulo x^4+1下相乘。此步骤亦可视为Rijndael 有限域之下的矩阵乘法。MixColumns函数接受4个字节的输入，输出4个字节，每一个输入的字节都会对输出的四个字节造成影响。因此ShiftRows和MixColumns两步骤为这个密码系统提供了扩散性。
矩阵表示形式：
1.2 AES算法流程图
加密流程图如下：
算法流程图如下：
1.3 测试结果
测试结果如下：
1.4 程序清单
#include
#include
#include
using namespace std;
第1章网络安全概述 练习题 1.选择题 （1）在短时间内向网络中的某台服务器发送大量无效连接请求，导致合法用户暂时无法访问服务器的攻击行为是破坏了（ C ）。 A．机密性B．完整性 C．可用性D．可控性 （2）Alice向Bob发送数字签名的消息M，则不正确的说法是( A ) 。 A．Alice可以保证Bob收到消息M B．Alice不能否认发送消息M C．Bob不能编造或改变消息M D．Bob可以验证消息M确实来源于Alice （3）入侵检测系统(IDS，Intrusion Detection System)是对( D )的合理补充，帮助系统对付网络攻击。 A．交换机B．路由器C．服务器D．防火墙（4）根据统计显示，80%的网络攻击源于内部网络，因此，必须加强对内部网络的安全控制和防范。下面的措施中，无助于提高局域网内安全性的措施是( D )。 A．使用防病毒软件B．使用日志审计系统 C．使用入侵检测系统D．使用防火墙防止内部攻击 2. 填空题 （1）网络安全的基本要素主要包括机密性、完整性、可用性、可控性与不可抵赖性。 （2）网络安全是指在分布式网络环境中，对信息载体（处理载体、存储载体、传输载体）和信息的处理、传输、存储、访问提供安全保护，以防止数据、信息内容遭到破坏、更改、泄露，或网络服务中断或拒绝服务或被非授权使用和篡改。 （3）网络钓鱼是近年来兴起的另一种新型网络攻击手段，黑客建立一个网站，通过模仿银行、购物网站、炒股网站、彩票网站等，诱骗用户访问。 （4）防火墙是网络的第一道防线，它是设置在被保护网络和外部网络之间的一道屏障，以防止发生不可预测的、潜在破坏性的入侵， （5）入侵检测是网络的第二道防线，入侵检测是指通过对行为、安全日志或审计数据或其他网络上可以获得的信息进行操作，检测到对系统的闯入或闯入的企图。
作业三网络技术次试答回顾第1 Question1 : 5 分数和GIFJPG格式的文件不会感染病毒。: 答案 错误对 正确5/5。这次提交的分数：Question2 : 5 分数面向网络的蠕虫，利用系统漏洞，主动进行攻击，而且爆发也有一定的突然性，对整个互联网可造成瘫痪性的后果。: 答案 错误对 正确。这次提交的分数：5/5Question3 : 5 分数系统病毒UnixDOS按照计算机病毒的传播媒介可以把病毒分为系统病毒、Windows系统病毒和: 答案 对错误 正确。这次提交的分数：5/5Question4 : 5 分数CIH病毒是一种蠕虫病毒: 答案 错误对正确5/5这次提交的分数：。. Question5 : 5 分数文件长度没有改变CIH通过文件进行传播，受感染的EXE: 答案
对错误错误这次提交的分数：0/5。Question6 : 5 分数冯纽曼首次证实计算机病毒的存在的是约翰-: 答案 对错误错误这次提交的分数：0/5。Question7 : 5 分数潜伏性、可触发性、授权性和传染性等都是病毒的特征: 答案 错误对 错误这次提交的分数：0/5。Question8 : 5 分数系统频繁出现死机、蓝屏、报错等现象是磁碟机病毒的一个中毒特征？: 答案 对错误 正确正确这次提交的分数：5/5。Question9 : 5 分数蠕虫病毒有独立存在的程序: 答案. 对错误 正确。这次提交的分数：5/5Question10 : 5 分数Outlook Express中仅仅预览邮件的内容而不打开邮件的附件是不会中毒。: 答案 错误对 正确。5/5这次提交的分数：Question11 : 5 分数( ) 计算机病毒按其表现性质可分为选择至少一个答案
语言变量X ，Y ，Z 的隶属度函数. 设计带有纯延迟的一阶惯性环节（假设T=6,=0.02）： G(s)=s e s 6102.0+ 的模糊控制器，观察仿真结果。 编程如下： %被控系统建模 num=1; den=[6,1]; [a1,b,c,d]=tf2ss(num,den);%传递函数转换到状态空间 x=[0]; %系统参数 T=0.01;h=T;td=0.02;N=1000; nd=td/T;%系统纯延迟 R=ones(1,N);%参考输入 %定义输入和输出变量及隶属度函数
a=newfis('Simple'); a=addvar(a,'input','e',[-4 4]); a=addmf(a,'input',1,'NB','trimf',[-4,-4,-2]); a=addmf(a,'input',1,'NS','trimf',[-4,-2,0]); a=addmf(a,'input',1,'ZO','trimf',[-2,0,2]); a=addmf(a,'input',1,'PS','trimf',[0,2,4]); a=addmf(a,'input',1,'PB','trimf',[2,4,4]); a=addvar(a,'input','de',[-4 4]); a=addmf(a,'input',2,'NB','trimf',[-4,-4,-2]); a=addmf(a,'input',2,'NS','trimf',[-4,-2,0]); a=addmf(a,'input',2,'ZO','trimf',[-2,0,2]); a=addmf(a,'input',2,'PS','trimf',[0,2,4]); a=addmf(a,'input',2,'PB','trimf',[2,4,4]); a=addvar(a,'output','u',[-4 4]); a=addmf(a,'output',1,'NB','trimf',[-4,-4,-2]); a=addmf(a,'output',1,'NS','trimf',[-4,-2,0]); a=addmf(a,'output',1,'ZO','trimf',[-2,0,2]); a=addmf(a,'output',1,'PS','trimf',[0,2,4]); a=addmf(a,'output',1,'PB','trimf',[2,4,4]); %模糊规则矩阵 rr=[5 5 4 4 3 5 4 4 3 3 4 4 3 3 2 4 3 3 2 2 3 3 2 2 1]; r1=zeros(prod(size(rr)),3);k=1; for i=1:size(rr,1) for j=1:size(rr,2) r1(k,:)=[i,j,rr(i,j)]; k=k+1; end end [r,s]=size(r1); r2=ones(r,2); rulelist=[r1,r2]; a=addrule(a,rulelist); %采用模糊控制器的二阶系统仿真 e=0;de=0; ke=30;kd=5;ku=1; for k=1:N %输入变量变换至论域 e1=ke*e; de1=kd*de; if e1>=4
智能控制导论大作业 学号：021151** 姓名：** 任课教师:吴**
目录 一、说明………………………………………………………………… I.文章出处………………………………………………………… 二、论文翻译…………………………………………………………… I.摘要……………………………………………………………… II.引言……………………………………………………………… III.背景信息…………………………………………………………… IV.神经网络整体结构……………………………………………… V.神经网络的整体的标定中的应用……………………………… VI.总结……………………………………………………………… 三、课程与论文关系…………………………………………………… 四、智能导论课程总结…………………………………………………
一、说明 本次大作业针对“Improved Calibration of Near-Infrared Spectra by Using Ensembles of Neural Network Models”文章进行翻译。这篇文章摘自IEEE SENSORS JOURNAL, VOL. 10, NO. 3, MARCH 2010。作者是Abhisek Ukil, Member, IEEE, Jakob Bernasconi, Hubert Braendle, Henry Buijs, and Sacha Bonenfant。 二、论文翻译 利用神经网络模型整体对近红外光谱校正改进 摘要: 红外（IR）或近红外（NIR）光谱技术是用来识别一种混合物或来分析材料的组成的方法。NIR光谱的校准是指利用光谱的多变量描述来预测各组分的浓度。建立一个校正模型，最先进的软件主要使用线性回归技术。对于非线性校正问题，基于神经网络的模型已经被证明是一个有意义的选择。在本文中，我们提出了一个新的基于神经网络的扩展传统的方法，利用神经网络模型整体。个别神经网络是从重采样与引导或交叉验证技术训练信息数据中获得。在一个现实的校准实施例中得到的结果表明，该集合为基础的方法，会产生一个比传统的回归方法更显著更精确和鲁棒性强的校准模型。 关键词： 自举，校准，计量学，交叉验证，傅立叶变换，近红外（NIR），近红外光谱仪，神经网络，光谱。 I.引言: 红外（IR）或近红外（NIR）光谱技术是用来识别一种混合物或来分析材料的组成的方法。这是通过学习物质与红外光间相互作用而完成的。红外/近红外光谱是指红外光的吸收为波长的函数。在红外光谱中，考虑的频率范围通常是14000和10厘米分之一。注意，所施加的频率刻度是波数（以厘米倒数为单位），而不是波长（以微米为单位）。该材料在不同频率下的吸收测定中的百分比。“化学计量学”是数学和统计方法的应用，以化学数据的分析，例如，多元校正，信号处理/调节，模式识别，实验设计等。 在化学计量学，校准是通过使用光谱多变量描述符来预测不同成分的浓度来实现。在本文中，我们提出并分析采用基于神经网络的校正模型整体。整体的个别型通过重新取样与引导或交叉验证技术的原始训练数据的实现。该集成模型被示为导致显著改善预测精度和鲁棒性，当与常规的校准方法相比。 在本文的其余部分安排如下。在第二节中，提供有关工作的背景信息。这包括使用的光谱仪，数据采样，目前最先进的校准方法和基于神经网络的校准模型的信息。第三节介绍了
1.网络安全概述 1. 1. 网络安全的内涵 1. 1.1. 信息安全 信息安全——防止对知识、事实、数据或能力非授权使用、误用、篡改或拒绝使用所采取的措施（量度）。 e .w e e k ＠ 16 3. c o m 张 定 祥
1. 1. 2. 计算机网络 计算机网络——是地理上分散的多台自主计算机互联的集合，实现信息交换、资源共享、协同工作及在线处理等功能。 1. 1.3. 网络安全 网络安全概念 网络安全——是在分布式网络环境中，对信息载体（处理载体、存储载体、传输载体）和信息的处理、存储、传输、访问提供安全保护，以防止数据、信息内容或能力被非授权使用、篡改或拒绝服务。 从本质上来讲，网络安全就是网络上的信息安全，是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不受偶然的或者恶意的原 因而遭到破坏、更改、泄露，系统连续可靠正常地运行，网络服务不 中断。网络安全涉及的内容既有技术方面的问题，也有管理方面的问 题，两方面相互补充，缺一不可。 网络安全的三个方面 ①自主计算机的安全； ②互联安全，即用以实现互联的通信设备、通信链路、网络软件、网络协议的安全； ③各种网络应用和服务的安全。 e .w e e k ＠ 16 3. c o m 张 定 祥
1. 1.4. 网络安全的基本属性 ①机密性 也称为保密性：信息不泄露、不被非授权者获取与使用。占有性 ②完整性 信息不被删除、添加、篡改、伪造。信息的真实性。 ③可用性 不宕机、不阻塞、能正常运行 1. 1.5. 网络信息安全性服务 ①机密性服务 机密性（confidentiality ）： ? 保证信息与信息系统不被非授权者获取与使用 ? 保证系统不以电磁方式向外泄露信息 e .w e e k ＠ 16 3. c o m 张 定 祥
5-1 什么是专家系统？它具有哪些特点和优点？ 专家系统（Expert System) 是一个智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。也就是说，专家系统是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统，它应用人工智能技术和计算机技术，根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题。简而言之，专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。 专家系统的特点如下： （1）启发性。不仅能使用逻辑知识，也能使用启发性知识，它运用规范的专门知识和直觉的评判知识进行判断、推理和联想，实现问题求解； （2）透明性。它使用户在对专家系统结构不了解的情况下，可以进行相互交往，并了解知识的内容和推理思路，系统还能回答用户的一些有关系统自身行为的问题； （3）灵活性。专家系统的知识与推理机构的分离，使系统不断接纳新的知识，从而确保系统内知识不断增长以满足商业和研究的需要； （4）实用性。可长期保存人类专家的知识与经验，且工作效率高、可靠性好、能汇集众多专家的特长，达到高于任何单个专家的水平，是保存、传播、使用及提高专家知识与经验的有效工具； （5）符号操作。与常规程序进行数据处理和数字计算不同，专家系统强调符号处理和符号操作。使用符号表示知识，用符号集合表示问题的概念，一个符号是一串程序设计，并可用于表示现实世界中的概念； （6）不确定性推理。领域专家求解问题的方法大多数是经验性的，经验知识一般用于表示不精确性且存在一定概率的问题。此外，其提供的有关信息往往是不确定的。而专家系统能够综合应用模糊和不确定的信息与知识进行推理； 专家系统的优点如下： （1）专家系统能够高效率、准确、周到、迅速和不知疲倦地进行工作； （2）专家系统解决实际问题时不受周围环境的影响，也不可能遗漏忘记； （3）军事专家系统的水平是一个国家国防现代化的重要标志之一；
5.1 网络安全概述 1、网络安全的含义 网络安全是指网络系统的硬件、软件及其系统中的数据受到保护，不受偶然的或者恶意的原因而遭到破坏、更改、泄露，系统连续可靠正常地运行，网络服务不中断。 网络安全从其本质上来讲主要就是网络上的信息安全，即要保障网络上信息的保密性、完整性、可用性、可控性和真实性。 计算机网络的安全性主要包括网络服务的可用性（Availability）、网络信息的保密性（Confidentiaity）和网络信息的完整性（Integrity）。随着网络应用的深入，网上各种数据会急剧增加，各种各样的安全问题开始困扰网络管理人员。数据安全和设备安全是网络安全保护两个重要内容。 通常，对数据和设备构成安全威胁的因素很多，有的来自企业外部，有的来自企业内部；有的是人为的，有的是自然造成的；有的是恶意的，有的是无意的。其中来自外部和内部人员的恶意攻击和入侵是企业网面临的最大威胁，也是企业网安全策略的最需要解决的问题。 2、网络安全的层次划分 什么样的网络才是一个安全的网络？下面我们从五个方面简单阐述， 2.1 网络的安全性 网络的安全性问题核心在于网络是否得到控制，即是不是任何一个IP地址来源的用户都能够进入网络？如果将整个网络比作一栋办公大楼的话，对于网络层的安全考虑就如同大楼设置守门人一样。守门人会仔细察看每一位来访者，一旦发现危险的来访者，便会将其拒之门外。 通过网络通道对网络系统进行访问的时候，每一个用户都会拥有一个独立的IP地址，这一IP地址能够大致表明用户的来源所在地和来源系统。目标网站通过对来源IP进行分析，便能够初步判断这一IP的数据是否安全，是否会对本网络系统造成危害，以及来自这一IP 的用户是否有权使用本网络的数据。一旦发现某些数据来自于不可信任的IP地址，系统便会自动将这些数据挡在系统之外。并且大多数系统能够自动记录曾经危害过的IP地址，使得它们的数据将无法第二次造成伤害。 用于解决网络层安全性问题的产品主要有防火墙产品和VPN（虚拟专用网）。防火墙的主要目的在于判断来源IP，将危险或者未经授权的IP数据拒之系统之外，而只让安全的IP 通过。一般来说，公司的内部网络主要雨Internet相连，则应该再二者之间的配置防火墙产品，以防止公司内部数据的外泄。VPN主要解决的是数据传输的安全问题，如果公司各部在地域上跨度较大，使用专网，专线过于昂贵，则可以考虑使用VPN。其目的在于保证公司内部的敏感关键数据能够安全的借助公共网络进行频繁的交换。 2.2 系统的安全性 在系统安全性问题中，主要考虑两个问题：一是病毒对于网络的威胁，二是黑客对于网络的破坏和侵入。
智能控制导论大作业 学院：电子工程学院 专业：智能科学与技术
推理方法综述 一、推理的定义： 推理是人类求解问题的主要思维方法。所谓推理就是按照某种策略从已有事实和知识推出结论的过程。通过一个或几个被认为是正确的陈述、声明或判断达到另一真理的行动，而这真理被相信是从前面的陈述、声明或判断中得出的直接推理。 二、推理方式及其分类： 1.演绎推理、归纳推理、默认推理 (1). 演绎推理：一般→个别 演绎推理是从全称判断推出特称判断或单称判断的过程，即从一般到个别的推理。最常用的形式是三段论法。 例如： 1）所有的推理系统都是智能系统； 2）专家系统是推理系统； 3）所以，专家系统是智能系统。 (2). 归纳推理: 个别→一般 是从足够多的事例中归纳出一般性结论的推理过程，是一种从个别到一般的推理过程，分为完全归纳推理，又称为必然性推理，不完全归纳推理，又称为非必然性推理。 例如：
(3). 默认推理： 默认推理又称缺省推理，它是在知识不完全的情况下假设某些条件已经具备所进行的推理。 例如： 2.确定性推理、不确定性推理 如果按推理时所用的知识的确定性来分，推理可分为确定性推理与不确定性推理。 （1）确定性推理（精确推理）。 如果在推理中所用的知识都是精确的，即可以把知识表示成必然的因果关系，然后进行逻辑推理，推理的结论或者为真，或者为假，这种推理就称为确定性推理。（如归结反演、基于规则的演绎系统等） （2）不确定性推理(不精确推理)。 在人类知识中，有相当一部分属于人们的主观判断，是不精确的和含糊的。由这些知识归纳出来的推理规则往往是不确定的。基于这种不确定的推理规则进行推理，形成的结论也是不确定的，这种推理称为不确定推理。(在专家系统中主要使用的方法)。 例如： 3.单调推理、非单调推理 如果按推理过程中推出的结论是否单调增加，或者说推出的结论是否越来越接近最终目标来划分，推理又可分为单调推理与非单调推理。 （1）单调推理。（基于经典逻辑的演绎推理） 是指在推理过程中随着推理的向前推进及新知识的加入，推出的结论呈单调增加的趋势，并且越来越接近最终目标。(演绎推理是单调推理。)
这是完整版，我打字足足打半天，希望同学快点做好作业吧！—.- 网络安全第一章作业 1 网络安全有五大要素，分别是保密性，完整性，可用性，可控性，可审查性 2 机密性指确保信息不是暴露给未授权的实体或进程 3主机网络安全技术是一种结合网络特性和操作系统特性的边缘安全技术 4 中国安全评估准则分为自主保护级，系统审计保护级，完全标记保护级，结构化保护级，访问验证保护级。 5 TCSEC分为7个等级，它们是D，C1,C2 B1 B2 B3 A1 选择题 1 在短时间内向网络中的某台服务器发送大量无效连接请求，导致合法用户暂时无法访问服务器的攻击行为是破坏了（C） A机密性 B完整性 C可用性 D可控性 2有意避开系统访问控制机制，对网络设备及资源进行非正常使用属于（B） A破坏数据完整性 B非授权访问 C信息泄漏 D拒绝服务攻击 3主机网络安全系统不能（D） A结合网络访问的网络特性和操作系统性B根据网络访问发生的时间、地点和行为决定是否允许访问继续进行C对于同一用户不同场所所赋予不同的权限D保证绝对安全 4防火墙通常被比喻为网络安全的大门，但它不能(D) A阻止基于IP包头的攻击B阻止非信任地址的访问C鉴别什么样的数据包可以进出企业内部网D阻止病毒入侵 简答题 1什么是网络安全？网络中存在哪些安全威胁？ 答：网络安全是指系统的三硬件，软件及其系统中的数据安全。计算机网络系统安全面临的威胁主要表现在以下几类：1非授权访问2泄露信息3破坏信息4拒绝服务5计算机病毒。 2常见的网络安全组件有哪些？分别完成什么功能？ 答：网络安全组件包括物理，网络和信息。物理安全是指用装置和应用程序来保护计算机和存储介质的安全，主要包括环境安全，设备安全和媒体。网络安全是指主机，服务器安全，网络运行安全，局域网安全以及子网安全，要实现这些安全，需要内外网隔离，内部网不同网络安全域隔离，及时进行网络安全检测，计算机网络进行审计和监控，同时更重要的是网络病毒和网络系统备份。信息安全就是要保证数据的机密性，完整性，抗否认性和可用性。 3安全工作的目的是什么？如何进么安全策略的实施？ 答：网络安全的目的是使用访问控制机制使非授权用户“进不来”，使用授权机制使不该拿的信息“拿不走”，使用加密机制信息，即使不慎拿走，未授权实体或进程也“看不懂”，使用数据完整鉴别使未授权者对数据“改不了”使用审计，监控，防抵赖机制使破坏者，抵赖者“逃不脱”。 网络安全第二章作业 填空题 (1) 在密码学中通常将源信息称为___明文_____，将加密后的信息称为__密 文______。这个变换处理过程称为___加密_____过程，它的逆过程称为___解密_____过程。
华南理工大学智能科学与技术专业培养计划标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
智能科学与技术 Intelligent Science and Technology 专业代码：080907T学制：4年 培养目标： 本专业培养具备良好的科学素质，系统地掌握智能科学与技术的基本理论、基本知识和基本技能与方法，在智能科学与工程领域具有较强的知识获取能力、知识工程能力和创新创业能力的宽口径复合型高质量以及具有计算机、自动化、电子等交叉学科基础的人才，能在企业、事业、科研部门、教育单位和行政部门等单位从事智能系统、智能信息处理、智能行为决策等方面的科学研究、开发设计、工程应用、决策管理和教学等工作。 目标1：（扎实的基础知识）具有扎实的自然科学基础知识、人文社会科学基础、外语综合应用、管理的基础知识，掌握本专业领域必需的科学技术基础理论知识，主要包括电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、现代信号处理、经典控制理论与应用、计算机控制、智能控制导论、微机原理与接口技术、嵌入式系统、人工智能、机器人学导论、模式识别、图像处理、脑机接口与认知科学导论等，为将所学基础知识应用到本专业工程实践中去做好准备。 目标2：（解决问题能力）能够较好的掌握智能系统、智能信息处理等方面的专业知识，具有本专业领域1~2个方向的专业知识和技能，了解本专业学科的前沿和发展趋势，获得较好的工程实践训练，具有熟练的计算机应用能力。具有本专业的科学研究、科技开发和组织决策管理能力，具有较强的工作适应能力。能将智能技术与计算机技术、信息处理、控制技术有机结合应用于工程实践，具有创新意识和一定的创新能力。 目标3：（团队合作与领导能力）具有一定的组织管理能力、较强的表达能力和人际交往能力以及在团队中发挥作用的能力。 目标4：（工程系统认知能力）掌握智能科学与技术领域系统设计、集成、开发及工程应用的基本技能与实践方法，了解相关的工程应用技术。 目标5：（专业的社会影响评价能力）培养学生正确看待和认识智能科学与技术的发展及应用对人们日常生活、社会经济结构所产生的潜在影响。 目标6：（全球意识能力）具有国际化视野和良好的全球竞争意识，具有跨文化交流、竞争与合作能力。 目标7：（终身学习能力）具有适应发展的能力以及对终身学习的正确认识和较强的自学能力。 专业特色：
一、单项选择题： 1、目前信息安全最大的安全威胁来自于以下哪个方面（A） A. 内网安全 B. 互联网上的黑客 C. 互联网上的病毒 D. 互联网上的木马 2、WINDOWS主机推荐使用（A）格式 A、NTFS B、FA T32 C、FA T D、LINUX 3．以下哪些行为属于威胁计算机网络安全的因素：（D ） A、操作员安全配置不当而造成的安全漏洞 B、在不影响网络正常工作的情况下，进行截获、窃取、破译以获得重要机密信息 C、安装非正版软件 D、以上均是 4、FTP服务对应的端口号是（A） A) 21 B) 25 C) 80 D) 110 5、Ping使用的是（ D ）。 A) IP协议B) TCP协议C) UDP协议D) ICMP协议 6、信息安全就是要防止非法攻击和病毒的传播，保障电子信息的有效性，从具体的意义上来理解，需要保证哪几个方面的内容？（D） I.保密性（Confidentiality）II.完整性(Integrity) III.可用性(A vailability) IV.可控性(Controllability) A) I、II和IV B) I、II和III C) II、III和IV D) 都是 7、以下关于Dos攻击的描述中，正确的是（C ） A、以传播病毒为目的 B、以窃取受攻击系统上的机密信息为目的 C以导致受攻击系统无法处理正常用户的请求为目的D以扫描受攻击系统上的漏洞为目的8、下列选项中，防范网络监听最有效的方法是（ C ） A．安装防火墙B．采用无线网络传输C．数据加密D．漏洞扫描 9、通过发送大量的欺骗性包，每个包可能被几百个主机接收到，成倍的响应涌到目标系统，占据系统所有的资源获知导致系统崩溃或挂起。这种攻击属于以下哪种拒绝服务攻击：（D）A．SYN湮没B．Teardrop C．IP地址欺骗D．Smurf 10、“进不来”“拿不走”“看不懂”“改不了”“走不脱”是网络信息安全建设的目的。其中，“拿不走”是指下面那种安全服务：（D） A．数据加密B．身份认证C．数据完整性D．访问控制 11、属于被动攻击的恶意网络行为是（ B ）。 A) 缓冲区溢出B) 网络监听C) 端口扫描D) IP欺骗 12、向有限的存储空间输入超长的字符串属于的攻击手段（A）。 A) 缓冲区溢出B) 运行恶意软件C) 浏览恶意代码网页D) 打开病毒附件 13、破坏网络的所有行为都应称为（A）。 A) 攻击B) 黑客C) 扫描D) 防护 14、DDoS的中文含义是（A）。 A) 分布式拒绝服务攻击B) 入侵检测系统C) 扫描工具D) 攻击工具 15、通过使用嗅探器来获取有用信息的手段属于（ B ）。 A) 缓冲区溢出攻击B) 网络监听攻击C) 端口扫描攻击D) IP欺骗攻击 16、某主机遭受到拒绝服务攻击后，其结果是（ D ）。 A) 信息不可用B) 应用程序不可用C) 阻止通信D) 以上三项都是 17、获取口令的主要方法有强制口令破解、字典猜测破解和（ D ）。 A) 获取口令文件B) 网络监听C) 组合破解D) 以上三种都行 18、以下可对文件进行加密的软件是（ C ）。 A) CA B) RSA C) PGP D) DES
智能控制导论 姓名***** 学号****** 学院自动化与电气工程学院 专业控制科学与工程 班级***** 指导老师******
粒子群算法的小波神经网络在变压器故障诊断中的应用与改进 摘要：针对变压器故障征兆和故障类型的非线性特性，结合油中气体分析法，设计了一种改进粒子群算法的小波神经网络故障诊断模型。模型采用3层小波神经网络，并用一种改进粒子群算法对其进行训练。该算法在标准粒子群算法的基础上，通过引入遗传算法中的变异算子、惯性权重因子和高斯加权的全局极值，加快了小波神经网络训练速度，提高了其训练的精度。仿真实验证明这种改进粒子群算法的小波神经网络可以有效地运用到变压器故障诊断中，为变压器故障诊断提供了一条新途径。 引言：本文在变压器故障诊断智能方法的基础上，首先构造了3层小波神经网络模型，然后通过在标准粒子群算法中加入变异算子、惯性权重因子和高斯加权的全局极值，构成一种改进的粒子群优化算法，并将其运用于小波神经网络参数优化，通过变压器故障诊断结果表明这种改进的粒子群算法比相同条件下的BP 算法和标准粒子群算法具有更好的收敛性。 1 小波神经网络构建 小波神经网络是一种基于小波变换理论而构造的前馈神经网络，其充分利用了小波变换的局部化性质和神经网络的大规模数据并行处理、自学习能力，因而具有较强的逼近能力和较快的收敛速度，其主要可分为松散型和紧密型两种类型。本文采用紧密型结构来构造小波神经网络，构造出来的3层小波神经网络如图1 所示。 设输入层节点个数为m，隐含层小波元个数为n，输出层节点个数为N，输入层的第k 个输入样本为x k，输出层的第i 个节点实际输出值为y i，输出层的第i 个节点期望输出值为y?i，输入层节点k 与隐含层节点j 之间的连接权值为kj ，输出层节点i 与隐含层节点j 之间的连接权值 为ji ，第j 个隐层节点的伸缩平移系数分别为j a 和j b ，隐层小波神经元采用Mexican Hat 小波函数，输出层节点采用Sigmoid 函数。 通过前向计算得到隐含层第j 个小波元的输入为： 通过小波基伸缩平移系作用，隐含层第j 个小波元的输出为： 则网络输出层第i 个节点输出为：
北理工《网络信息安全基础》在线作业-0005 试卷总分:100 得分:0 一、单选题 (共 20 道试题,共 60 分) 1.从层次体系上，可将网络安全分成4个层次上的安全：物理安全、逻辑安全、（）和联网安全。 A.操作系统安全 B.硬件安全 C.账户安全 D.通信安全 2.屏蔽子网模型用了（）个包过滤器和（）个堡垒主机。 A.2，1 B.1，1 C.2，2 D.1，2 3.下列IP地址中（）是C类地址 A.127.233..13.34 B.152.87.209.51 C.169.196.30.54 D.202.96.209.21 4.抵御电子邮箱入侵措施中，不正确的是（） A.不用生日做密码 B.不要使用少于7位的密码 C.不要全部使用数字 D.自己做服务器 5.进行网络扫描时，对非连续端口进行的，并且源地址不一致、时间间隔长而没有规律的扫描是（） A.乱序扫描 B.慢速扫描 C.顺序扫描 D.快速扫描 6.有一门学科被黑客利用以进行网络入侵，它使用计谋和假情报去获得密码和其他敏感信息。这门学科是（） A.情报学 B.心理学
C.社会工程学 D.政治经济学 7.RPC的中文含义是（） A.拒绝服务攻击 B.缓冲区溢出攻击 C.远程过程调用 D.远程服务连接 8.IP协议是指网际协议，它对应于OSI模型中的哪一层（） A.物理层 B.数据链路层 C.传输层 D.网络层 9.有关暴力攻击的描述，正确的是（） A.针对一个安全系统进行暴力攻击需要大量的时间、极大的意志力和决心。 B.暴力攻击是一种技术要求较高的入侵方式。 C.字典攻击是一种暴力攻击，但并不常见。 D.暴力攻击被用来破坏安全系统的物理存在。 10.在计算机网络中，有关攻击和安全，下列说法错误的是（） A.系统管理员可以利用常见的攻击手段对系统进行检测，并对相关漏洞采取措施。 B.网络攻击总是恶意的而没有善意的。 C.被动攻击是指攻击者简单地监视所有信息流以获得某些秘密。这种攻击可以是基于网络或者基于系统的。 D.主动攻击是指攻击者试图突破网络的安全防线。这种攻击涉及到数据流的修改或创建错误信息流，主要攻击形式有假冒、重放、欺骗、消息篡改、拒绝服务等。 11.（）是通过偷窃或分析手段来达到计算机信息攻击目的的，它不会导致对系统所含信息的任何改动，而且其他的操作和状态也不被改变。 A.主动攻击 B.被动攻击 C.黑客攻击 D.计算机病毒 12.邮箱密码一般需要设置为（）位以上。 A.6
南京航空航天大学研究生实验报告 实验名称：神经网络控制器设计 姓名： 学号： 专业： 201 年月日
一、题目要求 考虑如下某水下航行器的水下直航运动非线性模型： ()||a m m v k v v u y v ++== 其中v R ∈为水下航行器的前进速度， u R ∈为水下航行器的推进器推力，y R ∈为水下航行器的输出，航行器本体质量、附加质量以及非线性运动阻尼系数分别为 100,15,10a m m k ===。 作业具体要求： 1、设计神经网络控制器，对期望角度进行跟踪。 2、分析神经网络层数和神经元个数对控制性能的影响。 3、分析系统在神经网络控制和PID 控制作用下的抗干扰能力(加噪声干扰、加参数不确定)、抗非线性能力(加死区和饱和特性)、抗时滞的能力(对时滞大小加以改变)。 二、神经网络控制器的设计 1.构建系统的PID 控制模型 在Simulink 环境下搭建水下航行器的PID 仿真模型，如下图1所示： 图1 水下航行器的PID 控制系统 其中，PID 控制器的参数设置为：K p =800，K i =100，K d =10。 需要注意的一点是，经过signal to workspace 模块提取出的数据的Save format 为Array 格式。
2.BP神经网络控制器的训练 首先将提取出的训练数据变为标准的训练数据形式，标准的训练数据分为输入和目标输出两部分。经过signal to workspace模块提取出的数据为一个训练数据个数乘以输入（或输出）个数的矩阵，因此分别将x、u转置后就得到标准训练数据x’,u’。 然后，新建m文件，编写神经网络控制器设计程序： %---------------------------------------------------------------- p=x'; %input t=u'; %input net=newff(p,t,3,{'tansig','purelin'},'trainlm'); net.trainparam.epochs=2500; net.trainparam.goal=0.00001; net=train(net,x',u'); %train network gensim(net,-1); %generate simulink block %---------------------------------------------------------------- 上述m文件建立了如下图所示的神经网络，包含输入层、1个隐含层和输出层，各层神经元节点分别为1、 3 和1。 图2 神经网络控制器结构及训练方法
智能控制导论 姓名******** 学院自动化与电气工程学院 专业控制科学与工程 班级*************** 学号********* 指导老师******** 二〇一六年六月十八
故障诊断中基于神经网络的特征提取方法研究 摘要：对文章《故障诊断中基于神经网络的特征提取方法研究》进行总结概括，分析了BP 神经网络的优缺点，针对BP 神经网络不足,提出了一种新的特征提取方法，即分形维数-免疫克隆选择特征提取算法，并对该算法进行阐述和分析。 关键词：特征提取；BP 神经网络；免疫克隆选择算法 1 对附录文章的概括总结 1.1基于神经网络的特征评价 附录文章是以电路检测与故障诊断为背景，提取重要的特征参数，对电路的工作状态进行定量描述。为满足工程需要，附录文章利用神经网络进行特征选择时主要以 特征参数的灵敏度作为其评价指标。学习误差为E=2 11 )(.21∑∑==-p k n i ik ik x y N ，定义E 为评价特征提取的准则函数,则当E 满足要求时, B P 网络第1 隐层的输出值即为提取 得到的新特征。学习误差公式实现了新特征空间到原始特征空间的反映射, 给出该反映射后产生的误差大小。 1.2基于BP 网络的特征提取 1.2.1 特征提取的概念 特征提取是利用已有的特征参数构造 1 个较低维数的特征空间, 将原始特征中蕴含的有用信息映射到少数几个特征上, 忽略多数的不相干信息。从数学意义上讲,就是1 个n 维向量x =[]T n x x x ....,2,1进行降维变换至低维向量Y =[]T m y y y ...,2,1,m < n 。其中Y 确实含有向量X 的主要特性。 1.2.2 BP 神经网络 BP 神经网络是1986年由Rumelhart 和McCelland 为首的科学家小组提出，是一种按误差逆传播算法训练的多层前馈网络，是目前应用最广泛的神经网络模型之一。BP 神经网络能学习和存贮大量的输入—输出模式映射关系，而无需事前揭示描述这种映射关系的数学方程。它的学习规则是使用最速下降法，通过反向传播来不断调整网络的权值和阈值，使网络的误差平方和最小。BP 神经网络模型拓扑结构包括输入层、隐层和输出层。
智能控制与应用实验报告神经网络控制器设计
一、 实验内容 考虑一个单连杆机器人控制系统，其可以描述为： 0.5sin()Mq mgl q y q τ+== 其中20.5M kgm =为杆的转动惯量，1m kg =为杆的质量，1l m =为杆长， 29.8/g m s =，q 为杆的角位置，q 为杆的角速度，q 为杆的角加速度， τ为系统的控制输入。具体要求： 1、设计神经网络控制器，对期望角度进行跟踪。 2、分析神经网络层数和神经元个数对控制性能的影响。 3、分析系统在神经网络控制和PID 控制作用下的抗干扰能力(加噪声干扰、加参数不确定)、抗非线性能力(加死区和饱和特性)、抗时滞的能力(对时滞大小加以改变)。 4、为系统设计神经网络PID 控制器(选作)。 二、 对象模型建立 根据公式(1)，令状态量121=,x q x x = 得到系统状态方程为： 12121 0.5**sin() x x mgl x x M y x τ=-= = (1) 由此建立单连杆机器人的模型如图1所示。
图1 单连杆机器人模型 三、系统结构搭建及神经网络训练 1.系统PID结构如图2所示: 图2 系统PID结构图 PID参数设置为Kp=16，Ki=10，Kd=8得到响应曲线如图3所示：
01234 5678910 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 t/s a n g l e /r a d 图3 PID 控制响应曲线 采样PID 控制器的输入和输出进行神经网络训练 p=[a1';a2';a3']; t=b'; net=newff([-1 1;-1 1;-1 1],[3 8 16 8 1],{'tansig' 'tansig' 'tansig' 'logsig' 'purelin'}); net.trainparam.epochs=2500; net.trainparam.goal=0.00001; net=train(net,p,t); gensim(net,-1) 产生的神经网络控制器如图4所示：
作业 1．经典加密技术 明文：MEET ME AFITER THE TOGO PARTY 分别用以下方法加密，写出加密后的密文。 （1）Caesar加密，分别用k=3，k=5加密； （2）Vigenere密码，k=word （3）栅栏式密码 （4）矩阵置换密码，矩阵3×8，分别用k=12345678和k=34127856 解：（1）k＝3时，密文：PHHW PH DILWHU WKH WRJR SDUWB k＝5时，密文：RJJY RJ FKNYJW YMJ YTLT UFWYD （2）密文：ISVW IS RIEHVU PVV WKUF SWFKB （3）这里选用2栏的栅栏式密码，得密文为MEMAIETEOOATETEFTRHTGPRY （4）将明文按照每行8列的形式排在矩阵中，形成如下形式： M E E T M E A F I T E R T H E T O G O P A R T Y ①当k＝12345678时，则有下面形式： M E E T M E A F I T E R T H E T O G O P A R T Y 从而得到密文：MEETMEAFITERTHETOGOPARTY ②当k＝34127856时，得如下密文： E T M E A F M E E R I T E T T H O P O G T Y A R 从而得到密文：ETMEAFMEERITETTHOPOGTYAR 2．RSA 公开密钥(n,e)n：两素数p和q的乘积（p和q必须保密） e：与(p-1)(q-1)互素 私人密钥(n,d)先试一下(p-1)和(q-1)的最大公约数k 加密 n 解密m=c d mod n p=7，q=17计算密钥对（n，e）（n，d） 加密：明文m=19，解密验证。 解：（1）根据题意，n＝pq＝7×17＝119 φ（n）＝6×16＝96 这里取e＝13 解方程d×e≡1mod96： 96＝13×7＋5
第一章 1.3 什么是人工智能？它的研究目标是什么？ 人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。 研究目标：人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。 1.7 人工智能有哪几个主要学派？各自的特点是什么？ 主要学派：符号主义，联结主义和行为主义。 1.符号主义：认为人类智能的基本单元是符号，认识过程就是符号表示下的符号计算，从 而思维就是符号计算； 2.联结主义：认为人类智能的基本单元是神经元，认识过程是由神经元构成的网络的信息 传递，这种传递是并行分布进行的。 3.行为主义：认为，人工智能起源于控制论，提出智能取决于感知和行动，取决于对外界 复杂环境的适应，它不需要只是，不需要表示，不需要推理。 1.8 人工智能有哪些主要研究和应用领域？其中有哪些是新的研究热点？ 1.研究领域：问题求解，逻辑推理与定理证明，自然语言理解，自动程序设计，专家系 统，机器学习，神经网络，机器人学，数据挖掘与知识发现，人工生命，系统与语言工具。 2.研究热点：专家系统，机器学习，神经网络，分布式人工智能与Agent，数据挖掘与 知识发现。 第二章 2.8 用谓词逻辑知识表示方法表示如下知识： (1)有人喜欢梅花，有人喜欢菊花，有人既喜欢梅花又喜欢菊花。 三步走：定义谓词，定义个体域，谓词表示 定义谓词 P(x)：x是人 L(x,y)：x喜欢y y的个体域：{梅花，菊花}。 将知识用谓词表示为： (?x)(P(x)→L(x, 梅花)∨L(x, 菊花)∨L(x, 梅花)∧L(x, 菊花)) (2) 不是每个计算机系的学生都喜欢在计算机上编程序。 定义谓词 S(x)：x是计算机系学生