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“信息安全理论与技术”习题及答案
教材：《信息安全概论》段云所，魏仕民，唐礼勇，陈钟，高等教育出版社
第一章概述（习题一，p11）
1.信息安全的目标是什么？
答：信息安全的目标是保护信息的机密性、完整性、抗否认性和可用性；也有观点认为是机密性、完整性和可用性，即CIA(Confidentiality,Integrity,Availability)。
机密性（Confidentiality）是指保证信息不被非授权访问；即使非授权用户得到信息也无法知晓信息内容，因而不能使用
完整性（Integrity）是指维护信息的一致性，即信息在生成、传输、存储和使用过程中不应发生人为或非人为的非授权簒改。
抗否认性（Non-repudiation）是指能保障用户无法在事后否认曾经对信息进行的生成、签发、接收等行为，是针对通信各方信息真实同一性的安全要求。
可用性（Availability）是指保障信息资源随时可提供服务的特性。即授权用户根据需要可以随时访问所需信息。
2.简述信息安全的学科体系。
解：信息安全是一门交叉学科，涉及多方面的理论和应用知识。除了数学、通信、计算机等自然科学外，还涉及法律、心理学等社会科学。
信息安全研究大致可以分为基础理论研究、应用技术研究、安全管理研究等。信息安全研究包括密码研究、安全理论研究；应用技术研究包括安全实现技术、安全平台技术研究；安全管理研究包括安全标准、安全策略、安全测评等。
3. 信息安全的理论、技术和应用是什么关系？如何体现？
答：信息安全理论为信息安全技术和应用提供理论依据。信息安全技术是信息安全理论的体现，并为信息安全应用提供技术依据。信息安全应用是信息安全理论和技术的具体实践。它们之间的关系通过安全平台和安全管理来体现。安全理论的研究成果为建设安全平台提供理论依据。安全技术的研究成果直接为平台安全防护和检测提供技术依据。平台安全不仅涉及物理安全、网络安全、系统安全、数据安全和边界安全，还包括用户行为的安全，安全管理包括安全标准、安全策略、安全测评
等。这些管理措施作用于安全理论和技术的各个方面。
第二章密码学概论(习题二，p20)
杨越越
1.概念解释: 分组密码、流密码、对称密码、非对称密码
答：分组密码:对明文的加密有两种形式,其中一种是先对明文消息分组,再逐组加密,称之为分组密码.
流密码: 对明文的加密有两种形式,其中一种是对明文按字符逐位加密,称之为流密.
对称密码:密码系统从原理上分为两大类,即单密钥系统和双密钥系统,单密钥系统又称为对称密码系统或秘密密钥密码系统,单密钥系统的加密密钥和解密密钥或者相同,或者实质上等同,即易于从一个密钥得出另一个.
非对称密码:双密钥系统又称为非对称密码系统或公开密码系统.双密钥系统有两个密钥,一个是公开的,用K1表示,谁都可以使用;另一个是私人密钥,用K2表示,只由采用此系统的人自己掌握.
2.设a～z的编号为1～26，空格为27，采用凯撒（Kaesar）密码算法为C=k1M+k2，取k1=3,k2=5,M=Peking University，计算密文C.
答：M＝Peking University
C=ztketzentqtehekz(ovhuykomtiyerhuywcshoanrd
h)
3.设a～z的编号为1～26，空格为27,采用Vigenere方案，密钥长度与消息相同，给出密文：
ANKYODKYUREPFJBYOJDSPLREYIUNOFDOIUERFPL UYTS
分别找出对应下列两组明文的密钥：
（a）MR MUSTARD WITH THE CANDLESTICK IN THE HALL
（b）MISS SCARLET WITH THE KNIFE IN THE LIBRARY
答：（a）owklulrxcnetxquyvbzsmkdamdbufctoigeyyklmxhg （b）oesfolfxctewfntdgjdhgruqioioxkopmersgjcxbt
4.构造一个用选择明文破译Hill算法的例子。
第三章对称密码体制(习题三，p49)
高会贤
1.证明DES解密过程是加密过程的逆过程。
证明：由于DES算法是在Feistel网络结构的输
IP 和初始逆置换
IP -1而构成的。
DES 的解密过程是加密过程的逆
过程，可以先证Feistel
网络结构中的解密过程是加密过程的逆过程。证明如下：
加密过程是：将明文P
等分成两半L 0和
R 0，
进行L 轮迭代。
按下列规则计算L i R i ,1≤i ≤L, L i =R i-1,Ri=L i-1 F(Ri-1,Ki)进行L 轮迭代运算后，将Ll 和Rl 再交换，输出密文分组。轮函数为F 。
解密过程与加密过程采用相同的算法。将密文分组C=RlLl 等分成两半记为L01和R01。按下述规则计算Li 1Ri 1，1≤i ≤l,Li 1=Ri-11,Ri 1=L i-11 F(Ri-11,Ki 1),最后输出Rl 1Ll 1。这里Ki 1=Kl-1，只用证明Rl 1=L0和Ll 1=R0即可。显然，L01=Rl 且R01=Li ，根据加、解密规则，有
L11=R01=Ll=Rl-1,Rl 1 F(R01,Kl 1 F(Ll,Kl-1)=Ll-1
L21=R11=Ll-1=Rl-2,R21=L11F(R11,K21)= Rl-1 F(Ll-1,Kl-2)=Ll-2 递归，有
L 1l-1=R 1l-2=L2=R1,R 1l-l=L 1 F(R 1l-2,K 1l-1)=R2 F(L2,K1)=L1
L11=R 1l-1=Ll=R0,Rl 1=L 1 F(R 1 F(Ll,K0)=L0
这就验证了解密过程的正确性。
2.编制一个DES 算法，设密钥为SECURITY ，明文为NETWORK INFORMATION SECURITY ，计算密文，并列出每一轮的中间结果。
3.M ′是M 的逐位补，证明Y ′=DESK ′（X ′），即明文、密钥取补后加密结果等于原密文的补。
4.AES 算法采用什么结构？与DES 算法结构有何区别？
答：AES 算法采用SP 网络结构，轮变换是由三个不同的可逆一致变换组成，称之为层。不同层的选择建立在宽轨迹策略的应用基础上每层都有它自己的函数。这三层分别是线性混合层，非线性层和密钥加层。而DES 采用的是Feistel 网络结构，中间状态的部分比特不加改变简单转置到下一轮的其他位置。
5.如果在8比特的CFB 方式下密文字符的传输中发生1比特的差错，这个差错会传播多远？ 答：出现的这1比特的差错会影响到以后各明文。因为在CFB 模式下，传输过程中的比特错误会被传播。
6.描述流密码的密钥生成过程。
a)p= 答：利用密钥K 生成一个密钥流Z=Z 0Z 1…，密钥流生成器f 产生：Z=f （K ，σi ），这里的σi 是加密器中的记忆元件（存储器）在时刻i 的状态，f 是由密钥K 和σi 生成的函数，而σi （i>0）可能依赖于k, σ0,x 0,x 1, …,x i-1等参数。 第四章 公钥密码体制（习题四p60）
郭跃斌
1.应用RSA 算法对下列情况进行加/解密，并比较计算结果： 3,q=11,d=7;M=5; 解
：
n=pq=3*11=33,
φ
(n)=(p-1)(q-1)=2*10=20 由de=1mod φ(n)，可得 7e=1mod20 ∵3*7=20+1
∴e=3
M e=53=26mod33,得到密文C=26
C d=267=5mod33, 得到明文M=5
b)p=5,q=11,e=3;M=9
解：n=pq=5*11=55, φ(n)=(p-1)(q-1)=4*10=40
由de=1modφ(n)，可得
3d=1mod40
∵3*27=4*20+1
∴d=27
M e=93=14mod55,得到密文C=14
C d=1427=9mod55, 得到明文M=9
c)p=7,q=11,e=17;M=8
解：n=pq=7*11=77, φ(n)=(p-1)(q-1)=6*10=60
由de=1modφ(n)，可得
17d=1mod60
∵17*53=15*60+1
∴d=53
M e=817=57mod77,得到密文C=57
C d=5753=8mod77, 得到明文M=8
d)p=11,q=13,e=11;M=7
解：n=pq=11*13=143, φ(n)=(p-1)(q-1)=10*12=120
由de=1modφ(n)，可得
11d=1mod120
∵11*11=120+1
∴d=11
M e=711=106mod143,得到密文C=106
C d=10611=7mod143, 得到明文M=7
e)p=17,q=31,e=7;M=2
解：n=pq=17*31=527, φ(n)=(p-1)(q-1)=16*30=480
由de=1modφ(n)，可得
7d=1mod480
∵7*343=5*480+1
∴d=343
M e=27=128mod527,得到密文C=128
C d=128343=2mod527, 得到明文M=2
2.设截获e=5,n=35的用户密文C=10,请问M是多少？
解：由n=35，可知pq=5*7=35,即p=5,q=7 ∴φ(n)=(p-1)(q-1)=4*6=24
由de=1modφ(n)，可得
5d=1mod24
∵5*5=24+1
∴d=5
C d=105=5mod35, 得到明文M=5
3.对于RSA算法，已知e=31,n=3599,求d。
解：由n=3599，可知pq=59*61=3599,即p=59,q=61
∴φ(n)=(p-1)(q-1)=58*60=3480
由de=1modφ(n)，可得
31d=1mod3480
∵31*3031=27*3480+1
∴d=3031
4.在RSA算法中，如果经过有限的几次重复编码之后又得到明文，那么，可能的原因是什么？
解：
5.对于椭圆曲线y=x3+x+6，考虑点G=(2,7),计算2G到3G的各倍数值。
解：
6.对于椭圆曲线y=x3+x+6，考虑点G=(2,7),已知秘密密钥n=7，计算
a)公开密钥P b;
b)已知明文P m=(10,9)，并选择随机数k=3，确定密文C m
解：a)P b=nG=7*(2,7)=(14,49)
b)C m=(kG, P m +kP b)=(3*(2,7),((10,9)+3*(14,49)))
=((6,21),(52,156))
第五章消息认证与数字签名（习题五，p75）
孙利涛
1.散列函数应该满足哪些性质？
答：（1）h能用于任何大小的数据分组，都能产生定长的输出
（2）对于任何给定的x, h(x)要相对容易计算
（3）对任何给定的散列码h,寻找x使得h(x)=h
在计算上不可行（单向性）
（4）对任何给定的分组x，寻找不等于x的y，使得h(x)=h(y)在计算上不可行（弱抗冲突）.
（5）寻找任何的（x,y）使得h(x)=h(y)在计算上不可行（强冲突）.
2.给出一种利用des构造散列函数的算法
答：（1）将m分成固定长度为64比特的分组，分组个数为L个，记为：Y0,Y1,Y2….
YL-1
(2) 初始化v1=cv0
(3)for(I=1;I cvi=f(cvi-1,Yi-1) (4)h=H(m)=cvL 3.编制一个程序，用sha-1计算自选文件的散列值 解： 4.比较nd5与sha-1 答： 5.比较dsa和rsa算法 答：（1）用dsa实现数字签名的方法中，将要签名的消息作为一个散列函数的输入，产生一个定长的安全散列码。使用签名者的私有密钥对这个散列码进行加密就形成签名，签名附在消息后；而在rsa算法中，签名方先选择全局共钥和用户私钥共钥，然后利用随机数k,对消息m计算两个分量：r,s.生成签名。 （2）对于dsa，验证者根据消息产生一个散列码，同时使用签名者的公开密钥对签名进行解密。如果计算得出的散列码和解密后的签名匹配，那么 签名就是有效的。而在rsa算法中，接收方先根据收到的消息签名，公钥等值进行计算，然后进行比较，若相等则接受签名。 6.在dsa中，如果计算结果s=0，则必须重新选k，重新计算，为什么？ 答:r与s是生成签名是产生的两个分量,相应r’与s’是计算签名验证时候需要输入的两个分量,如果s=0,那么s’也为0,这样在进行验证的时候就失效了.所以,必须重新选择k,使得s计算结果不为0. 第六章密码应用与密钥管理（习题六，p97） 王开雷 1.试述并图示采用RSA、DES及SHA-1算法保护信息的机密性、完整性和抗否认性的原理。 答：ＲＳＡ加密算法使用了两个非常大的素数来产生公钥和私钥。即使从一个公钥中通过因数分解可以得到私钥，但这个运算所包含的计算量是非常巨大的，以至于在现实上是不可行的。加密算法本身也是很慢的，这使得使用RSA算法加密大量的数据变的有些不可行。这就使得一些现实中加密算法都基于RSA加密算法。 最著名的保密密钥或对称密钥加密算法DES(Data Encryption Standard)是由IBM公司在70年代发展起来的，并经过政府的加密标准筛选后，于1976年11月被美国政府采用，DES随后被美国国家标准局和美国国家标准协会(American National Standard Institute，ANSI) 承认。 DES使用56位密钥对64位的数据块进行加密，并对64位的数据块进行16轮编码。与每轮编码时，一个48位的“每轮”密钥值由56位的完整密钥得出来。DES用软件进行解码需要用很长时间，而用硬件解码速度非常快，但幸运的是当时大多数黑客并没有足够的设备制造出这种硬件设备。在1977年，人们估计要耗资两千万美元才能建成一个专门计算机用于DES的解密，而且需要12个小时的破解才能得到结果。所以，当时DES被认为是一种十分强壮的加密方法。 但是，当今的计算机速度越来越快了，制造一台这样特殊的机器的花费已经降到了十万美元左右，所以用它来保护十亿美元的银行间线缆时，就会仔细考虑了。另一个方面，如果只用它来保护一台服务器，那么DES确实是一种好的办法，因为黑客绝不会仅仅为入侵一个服务器而花那么多的钱破解DES密文。由于现在已经能用二十万美圆制造一台破译DES的特殊的计算机，所以现在再对要求“强 壮”加密的场合已经不再适用了。 三重DES 因为确定一种新的加密法是否真的安全是极为困难的，而且DES的唯一密码学缺点，就是密钥长度相对比较短，所以人们并没有放弃使用DES，而是想出了一个解决其长度问题的方法，即采用三重DES。这种方法用两个密钥对明文进行三次加密，假设两个密钥是K1和K2，其算法的步骤如图5.9所示： 1)用密钥K1进行DEA加密。 2)用K2对步骤1的结果进行DES解密。 3)用步骤2的结果使用密钥K1进行DES加密。这种方法的缺点，是要花费原来三倍时间，从另一方面来看，三重DES的112位密钥长度是很“强壮”的加密方式了。 图示: 2.说明密钥的分类和作用 答:从网络应用来看,密钥一般分为以下几类:基本密钥,会话密钥,密钥加密密钥和主机密钥等。 (1)基本密钥:基本密钥又称初始密钥,是由用户选定或由系统分配,可在较长时间内由一对用户专门使用的秘密密钥,也称为用户密钥.基本密钥既安全,又便于更换.基本密钥与会话密钥一起用于启动和控制密钥生成器,从而生成用于加密数据的密钥流. (2)会话密钥:会话密钥即两个通信终端用户在一次通话或交换数据时所用的密钥。当用于对传输的数据进行保护时称为数据加密密钥，而用于保护文件时称为文件密钥，会话密钥的作用是使人们不必太频繁地更换基本密钥，有利于密钥的安全和管理。这类密钥可由双方预先约定，也可由系统通过密钥建立协议动态地生成并赋予通信双方，它为通信双方专用，故又称为专用密钥。 （3）密钥加密密钥：用于对传送的会话或文件密钥进行加密时采用的密钥，也称为次主密钥、辅助密钥或密钥传送密钥。每个节点都分配有一个这类密钥。为了安全，各节点的密钥加密密钥应该互不相同。每个节点都须存储有关到其他各节点和本节点范围内各终端所用的密钥加密密钥，而各终端只需要一个与其节点交换会话密钥时所需要的密钥加密密钥，称为终端主密钥。 （4）主机主密钥：是对密钥加密密钥进行加密的密钥，存在主机处理器中。 3.设进行一次解密的时间是1微妙，计算用穷举法破译64比特、128比特和256比特长度的密码分 湖南科技大学2016 - 2017 学年信息安全概论考试试题 一、名词解释(15分，每个3分) 信息隐藏：也称数据隐藏，信息伪装。主要研究如何将某一机密信息隐藏于另一公开信息的载体中，然后会通过公开载体的信息传输来传递机密信息。 宏病毒：使用宏语言编写的一种脚本病毒程序，可以在一些数据处理系统中运行，存在于字处理文档、数据表格、数据库和演示文档等数据文件中，利用宏语言的功能将自己复制并繁殖到其他数据文档里。 入侵检测：通过收集和分析网络行为、安全日志、审计数据、其它网络上可以获得的信息以及计算机系统中若干关键点的信息，检查网络或系统中是否存在违反安全策略的行为和被攻击的迹象。作为一种积极主动地安全防护技术，提供了对内部攻击、外部攻击和误操作的实时保护，在网络系统受到危害之前拦截和响应入侵。是防火墙之后的第二道安全闸门，在不影响网络性能的情况下能对网络进行监测。 花指令：是指利用反汇编时单纯根据机器指令字来决定反汇编结果的漏洞，在不影响程序正确性的前提下，添加的一些干扰反汇编和设置陷阱的代码指令，对程序代码做变形处理。缓冲区溢出攻击：指程序运行过程中放入缓冲区的数据过多时，会产生缓冲区溢出。黑客如成功利用缓冲溢出漏洞，可以获得对远程计算机的控制，以本地系统权限执行任意危害性指令。 二、判断题（对的打√，错的打×，每题1分，共10分） 1. 基于账户名／口令认证是最常用的最常用的认证方式（√） 2. 当用户收到了一封可疑的电子邮件,要求用户提供银行账户及密码,这属于钓鱼攻击（√） 3. ＲＳＡ算法的安全性归结于离散对数问题（×） 4. 量子不可克隆定理、不确定性原理,构成了量子密码的安全性理论基础（√） 5. 访问控制的安全策略是指在某个安全区域内用语所有与安全相关活动的一套控制规则（√） 6. 反弹连接是木马规避防火墙的技术，适合动态IP入侵（×） 7. 驱动程序只能在核心态下运行（×） 8. 混沌系统生成的混沌序列具有周期性和伪随机性的特征（×） 9. 最小特权思想是指系统不应给用户超过执行任务所需特权以外的特权（√） 10. 冲击波蠕虫病毒采用UPX压缩技术，利用RPC漏洞进行快速传播（√） 三、选择题（30分，每题2分） (1) 按照密钥类型，加密算法可以分为（D ）。 A. 序列算法和分组算法 B. 序列算法和公钥密码算法 C. 公钥密码算法和分组算法 D. 公钥密码算法和对称密码算法 (2) 以下关于CA认证中心说法正确的是（C ）。 A. CA认证是使用对称密钥机制的认证方法 B. CA认证中心只负责签名，不负责证书的产生 C. CA认证中心负责证书的颁发和管理、并依靠证书证明一个用户的身份 D. CA认证中心不用保持中立，可以随便找一个用户来做为CA认证中心 (3) Web从Web服务器方面和浏览器方面受到的威胁主要来自（ D ）。 A. 浏览器和Web服务器的通信方面存在漏洞 B. Web服务器的安全漏洞 C. 服务器端脚本的安全漏洞 D. 以上全是 17年12月考试《信息安全概论》期末大作业-0001 试卷总分:100 得分:0 一、单选题(共49 道试题,共98 分) 1.信息具有的重要性质中，不包括（） A.普遍性； B.无限性； C.相对性； D.保密性 正确答案:D 2.在建立堡垒主机时（） A.在堡垒主机上应设置尽可能少的网络服务 B.在堡垒主机上应设置尽可能多的网络服务 C.对必须设置的服务给予尽可能高的权限 D.不论发生任何入侵情况，内部网始终信任堡垒主机 正确答案:A 3.摄像设备可分为网络数字摄像机和（），可用作前端视频图像信号的采集 A.家用摄像机 B.专业摄像机 C.高清摄像机 D.模拟摄像机 正确答案:D 4.就信息安全来说，完整性是( ) A.保护组织的声誉 B.保护系统资源免遭意外损害 C.保护系统信息或过程免遭有意或意外的未经授权的修改 D.两个或多个信息系统的成功安全组合 正确答案:C 5.消息认证码是与（）相关的单向Hash函数，也称为消息鉴别码或消息校验和。 A.加密； B.密钥； C.解密； D.以上都是 正确答案:B 6.数字签名机制取决于两个过程＿＿＿。 A.加密过程和验证过程； B.Hash散列过程和签名过程； C.签名过程和验证过程； D.加密过程和Hash散列过程 正确答案:C 7.下面算法中，不属于Hash算法的是( ) 。 A.MD-4算法； B.MD-5算法 C.DSA算法； D.SHA算法。 正确答案:C 8.下面属于仿射密码的是（） A.ek(x) = x + k (mod 26)，dk(x) = y –k (mod 26) (x，y∈Z26)； B.∏= 0 1 2 3 4 ……23 24 25 0’1’2’3’4’……23’24’25’ C.P = C = Z26，且K = {（a，b）∈Z26XZ26|gcd(a，26)=1}，对k=(a，b) ∈K，定义e(x)=ax+b (mod 26)且dk(y) = a-1(y-b)(mod 26) D.对于a,b,……,z这26个字母组成的单词，不改变明文字符，但要通过重排而改变他们的位置，实现加密。 正确答案:C 9.信息技术简单地说就是( ) A.计算机、通信和情报； B.通信、控制和情报； C.计算机、通信和控制； D.计算机、控制和管理。 正确答案:C 10.微软的ProxyServer是使一台WINDOWS服务器成为代理服务器的软件。它的安装要求中不包括（） A.服务器一般要使用双网卡的主机 B.客户端需要配置代理服务器的地址和端口参数 C.当客户使用一个新网络客户端软件时，需要在代理服务器上为之单独配置提供服务 D.代理服务器的内网网卡IP和客户端使用保留IP地址 正确答案:C 11.下面属于数字签名功能的是（）。 A.发送者事后不能否认发送的报文签名； 三、名词解释题： 1、数字证书？ 答： 数字证书是一种权威性的电子文文件,由权威公正的第三方机构，即CA中心签发的证书。它以数字证书为核心的加密技术可以对网络上传输的信息进行加密和解密、数字签名和签名验证，确保网上传递信息的机密性、完整性。 2、防火墙？P181 答： 防火墙是置于两个网络之间的一组构件或一个系统，具有以下属性： (1)防火墙是不同网络或网络安全域之间信息流通过的唯一出入口，所有双向数据流必须经过它； (2)只有被授权的合法数据，即防火墙系统中安全策略允许的资料，才可以通过； (3)该系统应具有很高的抗攻击能力，自身能不受各种攻击的影响。 3、数字签名技术？ 答： 4、入侵检测？P157 答： 入侵检测(Intrusion Detection)是对入侵行为的发觉。它从计算机网络或或计算机系统的关键点收集信息并进行分析，从中发现网络或系统中是否有违反安全策略的行为和被攻击的迹象。 5、分组密码？P22 答： 分组密码是将明文消息编码后表示的数字(简称明文数字)序列x0,x1,x2,…，划分成长度为n的组x=(x0,x1,x2,…xn-1)(可看成长度为n的向量)，每组分别在密钥k=(k0,k1,k2,…kn-1)，其加密函数是E：Vn×K→Vn，Vn是n维向量空间，K为密钥空间。 6、序列密码 答： 序列密码也称为流密码(Stream Cipher)，它是对称密码算法的一种。流密码对明文加解密时不进行分组，而是按位进行加解密。流密码的基本思想是利用密钥k产生一个密钥流：z=z0z1…，并使用如下规则加密明文串x=x0x1x2…，y=y0y1y2…=ez0(x0)ez1(x1)ez2(x2)…。密钥流由密钥流发生器f产生：zi=f(k，σi)，这里的σi是加密器中的存储元件(内存)在时刻i的状态，f是由密钥k和σi产生的函数。 7、DES？P26 答： DES，Data Encryption Standard，数据加密标准，是分组长度为64比特的分组密码算法，密钥长度也是64比特，其中每8比特有一位奇偶校验位，因此有效密钥长度是56比特。DES算法是公开的，其安全性依赖于密钥的保密程度。DES加密算法为：将64比特明文数据用初始置换IP置换，得到一个乱序的64比特明文分组，然后分成左右等长的32比特，分别记为L0和R0；进行16轮完全类似的迭代运算后，将所得左右长度相等的两半L16和R16交换得到64比特数据R16L16，最后再用初始逆置换IP-1进行置换，产生密文数据组。 8、AES？P36 答： AES，Advanced Encryption Standard，高级加密标准，是一个迭代分组密码，其分组长度和密钥长度都可以改变。分组长度和密钥长度可以独立的设定为128比特、192比特或者256比特。AES加密算法框图如下： 信息安全导论复习题 湖南科技大学2016 - 2017 学年信息安全概论考试试题 一、名词解释 (15 分，每个 3 分 ) 信息隐藏：也称数据隐藏，信息伪装。主要研究如何将某一机密信息隐藏于另一公开信息的 载体中，然后会通过公开载体的信息传输来传递机密信息。 宏病毒：使用宏语言编写的一种脚本病毒程序，可以在一些数据处理系统中运行，存在于字处理文档、数据表格、数据库和演示文档等数据文件中，利用宏语言的功能将自己复制并繁 殖到其他数据文档里。 入侵检测：通过收集和分析网络行为、安全日志、审计数据、其它网络上可以获得的信息以 及计算机系统中若干关键点的信息，检查网络或系统中是否存在违反安全策略的行为和被攻 击的迹象。作为一种积极主动地安全防护技术，提供了对内部攻击、外部攻击和误操作的实时保护，在网络系统受到危害之前拦截和响应入侵。是防火墙之后的第二道安全闸门，在不影响网络性能的情况下能对网络进行监测。 花指令：是指利用反汇编时单纯根据机器指令字来决定反汇编结果的漏洞，在不影响程序正确性的前提下，添加的一些干扰反汇编和设置陷阱的代码指令，对程序代码做变形处理。 缓冲区溢出攻击：指程序运行过程中放入缓冲区的数据过多时，会产生缓冲区溢出。黑客如成功利用缓冲溢出漏洞，可以获得对远程计算机的控制，以本地系统权限执行任意危害性指令。 二、判断题（对的打√，错的打×，每题 1 分，共 10 分） 1. 基于账户名／口令认证是最常用的最常用的认证方式（√） 2. 当用户收到了一封可疑的电子邮件, 要求用户提供银行账户及密码,这属于钓鱼攻击（√ ） 3. ＲＳＡ算法的安全性归结于离散对数问题（× ） 4. 量子不可克隆定理、不确定性原理,构成了量子密码的安全性理论基础（√ ） 5.访问控制的安全策略是指在某个安全区域内用语所有与安全相关活动的一套控制规则 （√） 6. 反弹连接是木马规避防火墙的技术，适合动态IP 入侵（×） 7. 驱动程序只能在核心态下运行（×） 8. 混沌系统生成的混沌序列具有周期性和伪随机性的特征（× ） 9. 最小特权思想是指系统不应给用户超过执行任务所需特权以外的特权（√ ） 10.冲击波蠕虫病毒采用 UPX压缩技术，利用 RPC漏洞进行快速传播（√）三、选 择题（ 30 分，每题 2 分） (1) 按照密钥类型，加密算法可以分为（ D ）。 A. 序列算法和分组算法 B. 序列算法和公钥密码算法 C. 公钥密码算法和分组算法 D. 公钥密码算法和对称密码算法 (2)以下关于 CA 认证中心说法正确的是（C ）。 A.CA 认证是使用对称密钥机制的认证方法 B.CA认证中心只负责签名，不负责证书的产生 C.CA认证中心负责证书的颁发和管理、并依靠证书证明一个用户的身份 D.CA认证中心不用保持中立，可以随便找一个用户来做为CA 认证中心 (3) Web 从 Web 服务器方面和浏览器方面受到的威胁主要来自（ D ）。 A. 浏览器和Web 服务器的通信方面存在漏洞 B. Web 服务器的安全漏洞 C. 服务器端脚本的安全漏洞 D. 以上全是 《信息安全概论》20春期末考试-00001 试卷总分:100 得分:70 一、单选题 (共 20 道试题,共 40 分) 1.信息安全CIA三元组中的A指的是 A.机密机 B.完整性 C.可用性 D.可控性 答案:C 2.在Windows安全子系统中,保存用户账号和口令等数据,为本地安全机构提供数据查询服务的是什么部件? A.GINA B.SRM C.SAM D.Winlogon 答案:C 3.以下哪种分组密码的工作模式可以并行实现? A.ECB B.CBC C.CFB D.OFB 答案:A 4.Bot病毒又称为什么? A.木马病毒 B.僵尸病毒 C.网络欺骗 D.拒绝服务 答案:B 5.CBC是指分组密码的哪种工作模式? A.电子编码本模式 B.密码分组模式 C.密码反馈模式 D.输出反馈模式 答案:B 6.攻击者通过伪造以假乱真的网站和发送诱惑受害者按攻击者意图执行某些操作的电子邮件等方法,使得受害者“自愿”交出重要信息(例如银行账户和密码)的手段称为什么? A.僵尸网络 B.缓冲区溢出 C.网络钓鱼 D.DNS欺骗 答案:C 7.在使用公钥密码算法的加密通信中,发信人使用什么来加密明文? A.发信人的公钥 B.收信人的公钥 C.发信人的私钥 D.收信人的私钥 答案:B 8.Bell-LaPaDula访问控制模型的读写原则是哪项? A.向下读，向上写 B.向上读，向上写 C.向下读，向下写 D.向上读，向下写 答案:A 9.在CC标准中,要求在设计阶段实施积极的安全工程思想,提供中级的独立安全保证的安全可信度级别为 A.EAL1 B.EAL3 C.EAL5 D.EAL7 答案:B 10.Windows系统安全架构的核心是什么? A.用户认证 B.访问控制 C.管理与审计 D.安全策略 答案:D 11.以下哪种技术可用于内容监管中数据获取过程? A.网络爬虫 B.信息加密 C.数字签名 D.身份论证 答案:A 12.IPS的含义是什么? A.入侵检测系统 B.入侵防御系统 信息安全概论--课后习题参考答案 主编：张雪锋 出版社：人民邮电出版社 第一章 1、结合实际谈谈你对“信息安全是一项系统工程”的理解。 答：该题为论述题，需要结合实际的信息系统，根据其采取的安全策略和防护措施展开论述。 2、当前信息系统面临的主要安全威胁有哪些？ 答：对于信息系统来说，安全威胁可以是针对物理环境、通信链路、网络系统、操作系统、应用系统以及管理系统等方面。通过对已有的信息安全事件进行研究和分析，当前信息系统面临的主要安全威胁包括：信息泄露、破坏信息的完整性、非授权访问（非法使用）、窃听、业务流分析、假冒、网络钓鱼、社会工程攻击、旁路控制、特洛伊木马、抵赖、重放、计算机病毒、人员不慎、媒体废弃、物理侵入、窃取、业务欺骗等。 3、如何认识信息安全“三分靠技术，七分靠管理”？ 答：该题为论述题，可以从人事管理、设备管理、场地管理、存储媒介管理、软件管理、网络管理、密码和密钥管理等方面展开论述。 第二章 1、古典密码技术对现代密码体制的设计有哪些借鉴？ 答：一种好的加密法应具有混淆性和扩散性。混淆性意味着加密法应隐藏所有的局部模式，将可能导致破解密钥的提示性信息特征进行隐藏；扩散性要求加密法将密文的不同部分进行混合，使得任何字符都不在原来的位置。古典密码中包含有实现混淆性和扩散性的基本操作：替换和置乱，这些基本操作的实现方式对现代密码体制的设计具有很好的借鉴作用。 2、衡量密码体制安全性的基本准则有哪些？ 答：衡量密码体制安全性的基本准则有以下几种： （1）计算安全的：如果破译加密算法所需要的计算能力和计算时间是现实条件所不具备的，那么就认为相应的密码体制是满足计算安全性的。这意味着强力破解证明是安全的。 （2）可证明安全的：如果对一个密码体制的破译依赖于对某一个经过深入研究的数学难题的解决，就认为相应的密码体制是满足可证明安全性的。这意味着理论保证是安全的。 （3）无条件安全的：如果假设攻击者在用于无限计算能力和计算时间的前提下，也无法破译加密算法，就认为相应的密码体制是无条件安全性的。这意味着在极限状态上是安全的。 3、谈谈公钥密码在实现保密通信中的作用。 答：基于对称密码体制的加密系统进行保密通信时，通信双方必须拥有一个共享的秘密密钥来实现对消息的加密和解密，而密钥具有的机密性使得通信双方如何获得一个共同的密钥变得非常困难。而公钥密码体制中的公开密钥可被记录在一个公共数据库里或者以某种可信的方式公开发放，而私有密钥必须由持有者妥善地秘密保存。这样，任何人都可以通过某种公开的途径获得一个用户的公开密钥，然后与其进行保密通信，而解密者只能是知道相应私钥的密钥持有者。用户公钥的这种公开性使得公钥体制的密钥分配变得非常简单，目前常用公钥证书的形式发放和传递用户公钥，而私钥的保密专用性决定了它不存在分配的问题，有效 西南科技大学成教学院德阳教学点 《信息安全概论》练习题及参考资料 一、填空题（每空 1 分，共 40 分） 1、 Internet 上的威胁包括：、违反授权原则、植入、通信监视、通信窜扰、中断、、否认和病毒。 2、通常通过的方式实现访问控制。 3、信息安全可以分为系统安全、和内容安全三个层次。 4、单钥体制下，对明文的加密分为和两种。 5、有限状态自动机由、有限输入输出字符集、三部分组成。 6、 DES 的算法主要包括：、轮迭代的乘积变换，逆初始置换 IP-1 以及 16 个子密钥产生器。 7、同步流密码的关键是产生一个好的。 8、和是设计现代分组密码的基础。 9、椭圆曲线上的密码体制 ElGamal 的安全性是基于。 10、分组密码的模式经常用于传送短数据。 11、 AES 的分组长度为 bit，其安全性至少相当于。 12、如果，则称两整数 a 和 b 模 n 同余。 13、公钥密码体制目前主要用于和。 14、估计在近代应用中，密钥长度介于 bit 和 bit之间的 RSA 算法是安全的。 15、消息认证这个过程被用于验证接收消息的、完整性、和时间性。 16、 SHA 的分组长度是 bit，输出消息长度是 bit。 17、数字签字的方式有两类：和。 18、保证消息的实时性通常采用和的方式。 19、 OSI 参考模型中，把计算机分为七个互相独立的层，它们分别是物理层、数据链路层、、、会话层、表示层、应用层。 20、 X.509 提供了一个认证业务的基础框架，其核心问题是。 二、简答题（每题 5 分，共 30 分） 1、简要说明单钥密码体制和双钥密码体制的区别和优缺点。 2、说明分组密码的各种运行模式并描述一下 CBC 模式。 3、简述在公钥体制下利用 Diffie-Hellman 方法产生共享密钥的方法。 4、简述一下数字签字的产生和验证过程。 5、好的分组密码，在设计时需要满足什么要求？ 6、列举网络加密方式及各自优缺点。 三、对集合{1,2,3,4}，按摸 5 乘法构造乘法表，求 3 的逆元（10 分） 四、用 Fermat 定理求（10 分） 五、设通信双方使用 RSA 加密体制，接收方的公开钥是(e, n) = (5, 35)，接收到的密文是 C = 10，求明文 M。（10 分） 参考答案 一、填空题： 信息安全概论习题及答案 第1章概论 1．谈谈你对信息的理解. 答：信息是事物运动的状态和状态变化的方式。 2．什么是信息技术 答：笼统地说，信息技术是能够延长或扩展人的信息能力的手段和方法。 本书中，信息技术是指在计算机和通信技术支持下，用以获取、加工、存储、变换、显示和传输文字、数值、图像、视频、音频以及语音信息，并且包括提供设备和信息服务两大方面的方法与设备的总称。 也有人认为信息技术简单地说就是3C：Computer＋Communication＋Control。 3．信息安全的基本属性主要表现在哪几个方面 答：（1）完整性（Integrity） （2）保密性（Confidentiality） （3）可用性（Availability） （4）不可否认性（Non-repudiation） （5）可控性（Controllability） 4．信息安全的威胁主要有哪些 答： （1）信息泄露 （2）破坏信息的完整性 （3）拒绝服务 （4）非法使用（非授权访问） （5）窃听 （6）业务流分析 （7）假冒 （8）旁路控制 （9）授权侵犯 （10）特洛伊木 马 （11）陷阱门 （12）抵赖 （13）重放 （14）计算机病 毒 （15）人员不慎 （16）媒体废弃 （17）物理侵入 （18）窃取 （19）业务欺骗 等 5．怎样实现信息安全 答：信息安全主要通过以下三个方面： A 信息安全技术：信息加密、数字签名、数据完整性、身份鉴别、访问控制、安全数据库、网络控制技术、反病毒技术、安全审计、业务填充、路由控制机制、公证机制等； B 信息安全管理：安全管理是信息安全中具有能动性的组成部分。大多数安全事件和安全隐患的发生，并非完全是技术上的原因，而往往是由于管理不善而造成的。安全管理包括：人事管理、设备管理、场地管理、存储媒体管理、软件管理、网络管理、密码和密钥管理等。 C 信息安全相关的法律。法律可以使人们了解在信息安全的管理和应用中什么是违法行为，自觉遵守法律而不进行违法活动。法律在保护信息安全中具有重要作用对于发生的违法行为，只能依靠法律进行惩处，法律是保护信息安全的最终手段。同时，通过法律的威慑力，还可以使攻击者产生畏惧心理，达到惩一警百、遏制犯罪的效果。 第2章信息保密技术 1．为了实现信息的安全，古典密码体制和现代密码体制所依赖的要素有何不同答：古典密码体制中，数据的保密基于加密算法的保密。 现代密码体制中，数据的安全基于密钥而不是算法的保密。 2．密码学发展分为哪几个阶段各自的特点是什么 答：第一个阶段:从几千年前到1949年。 古典加密 计算机技术出现之前 密码学作为一种技艺而不是一门科学 第二个阶段：从1949年到1975年。 标志：Shannon发表“Communication Theory of Secrecy System” 密码学进入了科学的轨道 主要技术：单密钥的对称密钥加密算法 第三个阶段：1976年以后 标志：Diffie，Hellman发表了“New Directions of Cryptography” 网络与信息安全概论作业3 一、思考题： 3.1为什么说研究Feistel密码很重要？ 答： Feistel 密码结构是用于分组密码中的一种对称结构。Feistel提出利用乘积密码可获得简单的代换密码，乘积密码指顺序的执行两个或多个基本密码系统，使得最后结果的密码强度高于每个基本密码系统产生的结果。他的优点在于： 由于它是对称的密码结构，所以对信息的加密和解密的过程就极为相似，甚至完全一样。这就使得在实施的过程中，对编码量和线路传输的要求就减少了几乎一半。此外，Feistel密码结构开辟了新的加密算法模式，很多密码标准都采用了Feistel 结构，其中包括DES。 3.2分组密码和流密码的区别是什么？ 答： 分组密码是将一个明文分组作为整体加密并且通常得到的是与明文等长的密文分组。 流密码是每次xx一个字节或一个位。 3.3为什么使用表3.1所示的任意可逆代替密码不实际？ 答： 对于像N=4这样的较小分组，密码系统等价于传统代替密码。用明文的统计分析方法攻击它是轻而易举的。这种脆弱性并非来自于代替密码，而是因为使用的分组规模太小。 如果N充分大，并且允许明密文之间采用任意的变换，那么明文的统计特征将被掩盖从而不能用统计方法来攻击这种体制，但是对于系统来说不切实 际。从实现的角度来看，分组长度很大的可逆代换结构是不实际的。如果分组长度太小，系统则等价于古典的代换密码，容易通过对明文的统计分析而被攻破。表3.1定义了n=4时从明文到密文的一个可逆映射，其中第2列是每个明文分组对应的密文分组的值，可用来定义这个可逆映射。因此从本质上来说，第2列是从所有可能映射中决定某一特定映射的密钥。这个例子中，密钥需要64比特。一般地，对n比特的代换结构，密钥的大小是n×2n比特。如对64比特的分组，密钥大小应是64×264=270≈1021比特，因此难以处理。 3.4什么是乘积密码？ 答： 乘积密码就是以某种方式连续执行两个或多个简单密码（如替代、置换），以使得所得到的最后结果或乘积从密码编码的角度比其任意一个组成密码都更强的分组密码。 3.5混淆与扩散的差别是什么？ 答： (1)扩散(diffusion)： 将明文的统计特性散布到密文中去，实现方式是使得明文的每一位影响密文中多位的值，使得每一字母在密文中出现的频率比在明文中出现的频率更接近于相等。其方法是尽可能的使明文和密文间的统计关系变得复杂，以挫败推倒出密钥的企图。 (2)混淆则是尽可能的使密文和加密密钥间的统计关系变得更加复杂，以阻止攻击者发现密钥。其目的在于使作用于明文的密钥和密文之间的关系复杂化，使明文和密文之间、密文和密钥之间的统计相关特性极小化，从而使统计分析攻击不能奏效。 3.6哪些参数与设计选择决定了实际的Feistel密码算法？ 答： (1)分组xx： 信息安全概论习题参考答案 第1章概论 1．谈谈你对信息的理解. 答：信息是事物运动的状态和状态变化的方式。 2．什么是信息技术? 答：笼统地说，信息技术是能够延长或扩展人的信息能力的手段和方法。 本书中，信息技术是指在计算机和通信技术支持下，用以获取、加工、存储、变换、显示和传输文字、数值、图像、视频、音频以及语音信息，并且包括提供设备和信息服务两大方面的方法与设备的总称。 也有人认为信息技术简单地说就是3C：Computer＋Communication＋Control。 3．信息安全的基本属性主要表现在哪几个方面? 答：（1）完整性（Integrity） （2）保密性（Confidentiality） （3）可用性（Availability） （4）不可否认性（Non-repudiation） （5）可控性（Controllability） 4．信息安全的威胁主要有哪些? 答： （1）信息泄露 （2）破坏信息的完整性 （3）拒绝服务 （4）非法使用（非授权访问） （5）窃听（6）业务流分析 （7）假冒 （8）旁路控制 （9）授权侵犯 （10）特洛伊木马 （11）陷阱门 （12）抵赖 （13）重放 （14）计算机病毒 （15）人员不慎 （16）媒体废弃 （17）物理侵入 （18）窃取 （19）业务欺骗等 5．怎样实现信息安全? 答：信息安全主要通过以下三个方面： A 信息安全技术：信息加密、数字签名、数据完整性、身份鉴别、访问控制、安全数据库、网络控制技术、反病毒技术、安全审计、业务填充、路由控制机制、公证机制等； B 信息安全管理：安全管理是信息安全中具有能动性的组成部分。大多数安全事件和安全隐患的发生，并非完全是技术上的原因，而往往是由于管理不善而造成的。安全管理包括：人事管理、设备管理、场地管理、存储媒体管理、软件管理、网络管理、密码和密钥管理等。 C 信息安全相关的法律。法律可以使人们了解在信息安全的管理和应用中什么是违法行为，自觉遵守法律而不进行违法活动。法律在保护信息安全中具有重要作用对于发生的违法行为，只能依靠法律进行惩处，法律是保护信息安全的最终手段。同时，通过法律的威慑力，还可以使攻击者产生畏惧心理，达到惩一警百、遏制犯罪的效果。 第2章信息保密技术 1．为了实现信息的安全，古典密码体制和现代密码体制所依赖的要素有何不同？ 答：古典密码体制中，数据的保密基于加密算法的保密。 现代密码体制中，数据的安全基于密钥而不是算法的保密。 2．密码学发展分为哪几个阶段？各自的特点是什么？ 第一章： 1、机密性：是指保证信息不被非授权访问；即使非授权用户得到信息也无法知晓信息内容，因而不能使用。通常通过访问控制阻止非授权用户获得机密信息，通过加密交换阻止非授权用户获知信息内容。 2、完整性：完整性是指维护信息的一致性，即信息在生成、传输、存储和使用过程中不应发生认为或非人为的非授权篡改。一般通过访问控制阻止篡改行为，同时通过信息摘要算法来检测信息是否被篡改。 3、抗否认性：抗否认性是指能保障用户无法在事后否认曾今对信息进行的生成、签发、接受等行为，是针对通信各方信息真实同一性的安全要求。一般通过数字签名来提供抗否认服务。 4、可用性：可用性是指保障信息资源随时可提供服务的特性，即授权用户根据需要可以随时访问所需信息。可用性是信息资源服务功能和性能可靠性的度量，设计物理、网络、系统、数据、应用和用户等多方面的因素，是对信息网络总体可靠性的要求。可靠性的要求。 5、身份认证：是指验证用户身份与其所声称的身份是否一致的过程。最常见的身份认证是口令认证。 6、授权和访问控制的区别：授权侧重于强调用户拥有什么样的访问权限，这种权限是系统预先设定的，并不关心用户是否发出访问请求；而访问控制是对用户访问行为进行控制，它将用户的访问行为控制在授权允许的范围之内，因此，也可以说，访问控制是在用户发起访问请求是才起作用的。 7、物理安全：物理安全是指保障信息网络物理设备不受物理损坏，或是损坏时能及时修复和替换。 8、经典信息安全：通常采用一些简单的替代和置换来保护信息。 9、现代密码理论的标志性成果是DES算法和RSA算法。 第二章： 1、密码学：研究如何实现秘密通信的科学，包括两个分支，即密码编码学和密码分析学。 2、加密和加密算法：对需要保密的信息进行编码的过程称为加密，编码的规则称为加密算法。 3、密码系统从原理上分为两大类，即单密钥系统和双密钥系统。单密钥系统又称为对称密码系统或秘密密钥密码系统，单密钥系统的加密密钥和解密密钥相同，或者实质上等同。 4、双密钥系统又称为非对称密码系统或公开密钥密码系统。双密钥系统有两个密钥，一个是公开的，另一个是私人密钥，从公开的密钥推不出私人密钥。 5、单表代换密码：最典型的代表是凯撒密码，难以抗击字母频度分析。 6、多表代换密码：最典型的是维吉尼亚密码。 7、密码分析的原则：密码分析是研究密钥未知的情况下恢复明文的科学。通常假设攻击者知道正在使用的密码体制，称为Kerckhoff原则。 8、密码分析分类（按强度排列）：已知密文攻击、已知明文攻击、选择明文攻击、选择密文攻击 9、一般说来密码系统应该经得起已知明文攻击。 10、密码系统应该满足的准则（至少满足一个）：（1）破译该密码的成本超过被加密信息的价值；（2）破译该密码的时间超过被加密信息的生命周期 第三章： 1、对称密码体制根据对明文加密的方式不同分为分组密码和流密码。分组密码和流密码区 【奥鹏】-[南开大学（本部）]《信息安全概论》19秋期末考核试卷总分:100 得分:100 第1题,Bell-LaPaDula访问控制模型的读写原则是哪项? A、向下读，向上写 B、向上读，向上写 C、向下读，向下写 D、向上读，向下写 正确答案:A 第2题,以下哪一项标准是信息安全管理体系标准? A、CC B、ISO/IEC 13355 C、SSE-CMM D、BS 17799 正确答案:D 第3题,Snort系统可用作什么? A、防火墙 B、杀毒软件 C、入侵检测系统 D、虚拟局域网 正确答案:C 第4题,以下哪项不是AES算法的可能密钥长度 A、64 B、128 C、192 D、256 正确答案:A 第5题,在面向变换域的数字水印算法中,DWT算法是一种 A、离散傅里叶变换算法 B、离散余弦变换算法 C、离散小波变换算法 D、最低有效位变换算法 正确答案:C 第6题,以下哪项不是VLAN划分的方法? A、基于端口的VLAN划分 B、基于MAC地址的VLAN划分 C、基于IP子网的VLAN划分 D、基于终端操作系统类型的VLAN划分 正确答案:D 第7题,《计算机信息系统安全保护等级划分准则》划分的安全等级中,哪一级可以满足访问监视器的要求? A、用户自主保护级 B、系统审计级保护级 C、安全标记保护级 D、结构化保护级 E、访问验证级 正确答案:E 第8题,AES算法的分组长度为多少位? A、64 B、128 C、192 D、256 正确答案:B 第9题,攻击者通过伪造以假乱真的网站和发送诱惑受害者按攻击者意图执行某些操作的电子邮件等方法,使得受害者“自愿”交出重要信息(例如银行账户和密码)的手段称为什么? A、僵尸网络 B、缓冲区溢出 C、网络钓鱼 D、DNS欺骗 正确答案:C 第10题,以下哪项不是访问控制模型? A、DAC B、MAC C、HASH D、RBAC 正确答案:C 第11题,IDS是指哪种网络防御技术? A、防火墙 B、杀毒软件 模q 算术-i 同余： 给定任意整数a 和q ，以q 除a ，余数是r ，则可以表示 为a=sq+r,0≤r(完整word版)2016信息安全概论考查试题
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