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信息安全中的双因素认证技术在当今数字化时代，信息安全问题日益突出，恶意攻击和数据泄露给个人和企业带来了巨大的损失。
为了加强对信息的保护，传统的用户名和密码登录方式已经不再安全可靠，而双因素认证技术作为一种有效的安全措施，正在被广泛应用于各行各业。
本文将重点介绍信息安全中的双因素认证技术。
一、双因素认证技术的定义与原理双因素认证技术，即2FA（Two-Factor Authentication），是一种基于多因素身份验证的安全机制，要求用户在登录系统或进行敏感操作时需同时提供至少两种不同的身份凭证，以确保身份的真实性和安全性。
它基于以下两个原理：1. 知识因素：用户需要提供的是只有他知道的信息，比如密码、PIN码等。
2. 物理因素：用户需要提供的是他所拥有的物理设备，比如手机、USB密钥、智能卡等。
通过结合这两种因素，双因素认证技术提供了更高的安全性，有效抵御了密码猜测、暴力破解和社会工程等攻击手段。
二、双因素认证技术的应用领域1. 个人电脑和移动设备：越来越多的个人电脑和移动设备支持双因素认证技术，用户可以通过指纹、面部识别、短信验证码等方式来提升登录安全性。
2. 企业网络和云服务：在企业级系统中，双因素认证技术被广泛应用于网络登录、远程访问、数据中心等关键环节，以提供更强大的保护措施。
3. 电子支付和电子银行：为了防止欺诈和非法访问，电子支付和电子银行领域也广泛使用双因素认证技术，确保用户的资金和敏感信息安全。
4. 物联网设备：双因素认证技术可以用于连接到物联网的各种设备，以确保只有合法的用户才能访问和控制这些设备，防止未经授权的入侵。
三、双因素认证技术的实现方法1. 硬件令牌：硬件令牌是一种物理设备，通常是由USB密钥、智能卡或类似的硬件制成，用户在登录时需要将该设备插入计算机或手机，并按下按钮生成动态验证码。
2. 软件令牌：软件令牌是通过手机应用程序生成的动态验证码，用户需要通过手机扫描二维码或者输入随机生成的验证码来完成登录。
计算机信息安全与网络攻防技术一、计算机信息安全1.信息安全概念：信息安全是指保护计算机硬件、软件、数据和网络系统免受未经授权的访问、篡改、泄露、破坏和滥用的一系列措施。
2.信息安全目标：保密性、完整性、可用性、可靠性、可追溯性、可控制性。
3.信息安全威胁：病毒、木马、蠕虫、间谍软件、钓鱼攻击、黑客攻击、拒绝服务攻击、数据泄露、权限滥用等。
4.信息安全防护技术：防火墙、入侵检测系统、入侵防御系统、加密技术、安全认证、安全协议、安全操作系统、安全数据库、安全网络等。
5.信息安全策略与标准：制定安全策略、安全政策、安全程序、安全标准、安全基线等。
6.信息安全管理和组织：安全管理组织、安全管理人员、安全培训与教育、安全审计与评估、安全事件处理与应急响应等。
二、网络攻防技术1.网络攻防概念：网络攻防技术是指利用计算机网络进行攻击和防御的一系列技术。
2.网络攻击方法：密码攻击、口令攻击、拒绝服务攻击、分布式拒绝服务攻击、漏洞攻击、钓鱼攻击、社交工程攻击、网络嗅探、中间人攻击等。
3.网络防御技术：入侵检测系统、入侵防御系统、防火墙、安全扫描、安全审计、安全策略、安全协议、安全漏洞修复、安全防护软件等。
4.网络攻防工具：黑客工具、渗透测试工具、安全评估工具、漏洞扫描工具、攻击模拟工具等。
5.网络攻防实践：网络安全实验、攻防演练、实战竞赛、安全实验室建设等。
6.网络攻防发展趋势：人工智能在网络攻防中的应用、网络安全自动化、安全大数据、云计算与物联网安全、移动安全等。
三、中学生计算机信息安全与网络攻防技术教育1.教育目标：提高中学生计算机信息安全意识，培养网络安全技能，增强网络安全防护能力。
2.教育内容：计算机信息安全基础知识、网络攻防技术原理、网络安全防护措施、网络攻防实践等。
3.教育方法：课堂讲授、实验操作、案例分析、攻防演练、竞赛活动等。
4.教育资源：教材、网络课程、课件、实验设备、安全实验室等。
5.教育评价：课堂表现、实验操作、竞赛成绩、安全防护能力评估等。
《信息安全》习题参考答案第1章1.1 主动攻击和被动攻击是区别是什么？答：被动攻击时系统的操作和状态不会改变，因此被动攻击主要威胁信息的保密性。
主动攻击则意在篡改或者伪造信息、也可以是改变系统的状态和操作，因此主动攻击主要威胁信息的完整性、可用性和真实性。
1.2 列出一些主动攻击和被动攻击的例子。
答：常见的主动攻击：重放、拒绝服务、篡改、伪装等等。
常见的被动攻击：消息内容的泄漏、流量分析等等。
1.3 列出并简单定义安全机制的种类。
答：安全机制是阻止安全攻击及恢复系统的机制，常见的安全机制包括：加密机制：加密是提供数据保护最常用的方法，加密能够提供数据的保密性，并能对其他安全机制起作用或对它们进行补充。
数字签名机制：数字签名主要用来解决通信双方发生否认、伪造、篡改和冒充等问题。
访问控制机制：访问控制机制是按照事先制定的规则确定主体对客体的访问是否合法，防止未经授权的用户非法访问系统资源。
数据完整性机制：用于保证数据单元完整性的各种机制。
认证交换机制：以交换信息的方式来确认对方身份的机制。
流量填充机制：指在数据流中填充一些额外数据，用于防止流量分析的机制。
路由控制机制：发送信息者可以选择特殊安全的线路发送信息。
公证机制：在两个或多个实体间进行通信时，数据的完整性、来源、时间和目的地等内容都由公证机制来保证。
1.4 安全服务模型主要由几个部分组成，它们之间存在什么关系。
答：安全服务是加强数据处理系统和信息传输的安全性的一种服务，是指信息系统为其应用提供的某些功能或者辅助业务。
安全服务模型主要由三个部分组成：支撑服务，预防服务和恢复相关的服务。
支撑服务是其他服务的基础，预防服务能够阻止安全漏洞的发生，检测与恢复服务主要是关于安全漏洞的检测，以及采取行动恢复或者降低这些安全漏洞产生的影响。
1.5 说明安全目标、安全要求、安全服务以及安全机制之间的关系。
答：全部安全需求的实现才能达到安全目标，安全需求和安全服务是多对多的关系，不同的安全服务的联合能够实现不同的安全需求，一个安全服务可能是多个安全需求的组成要素。
《信息安全原理与技术》试题与答案《信息安全原理与技术》试题与答案⼀、写出下⾯术语的中⽂名称Block Cipher 分组密码Ciphertext 密⽂（密码：Cipher）Known-Plaintext Attack 已知明⽂攻击Encryption 加密Non-Repudiation 不可否认性Key Distribution Center 秘钥分配中⼼Denial of Service拒绝服务Data Integrity数据完整性AES ⾼级加密标准（Advanced encryption Standards）Authorization 认证；授权Relpay Attack 重放攻击One-way Function 单向函数Brute Force Search 穷举攻击Stream Cipher 流密码Symmetric Encryption 对称加密Asymmetric Encryption ⾮对称密码体制Ciphertext-only Attack 唯密⽂攻击Known-Plaintext Attack 已知明⽂攻击Chosen-Plaintext Attack 选择明⽂攻击Man-in-the-Middle Attack 中间⼈攻击Message Authentication Code 消息认证码Hashed Message Authentication Code 散列消息认证码Digital Signature 数字签名Secure Socket Layer 安全套接字层（SSL）⼆、选择题1.如果m表⽰明⽂,c表⽰密⽂,E代表加密变换,D代表解密变换,则下列表达式中描述加密过程的是( A )A、c=E(m)B、c=D(m)C、m=E(c)D、m=D(c)2.将获得的信息再次发送以在⾮授权情况下进⾏传输，这属于（D ）A 窃听B篡改C 伪装D 重放3. DES加密过程⽤以下形式交换，其中正确的是( B )A、Li-1=Ri-1 Ri-1=Li-1⊕f(R i,Ki) i=1,2,3, (16)B、Li=Ri-1 Ri=Li-1⊕f(Ri-1,Ki) i=1,2,3, (16)C、Li-1=Ri+1 Ri=Li+1⊕f(Ri-1,Ki) i=1,2,3, (16)D、Li-1=Ri-1 Ri=Li+1⊕f(Ri-1,Ki) i=0,1,2,3, (15)4. 在不知道密钥的情况下，通过获取密⽂⽽恢复明⽂的⽅法是。
填空1、安全服务模型主要由三个部分组成：支撑服务、预防服务和恢复相关的服务。
2、密码学包括密码编码学和密码分析学。
3、对称密码分为两类：分组密码（也称为块密码）和流密码（也称为序列密码）。
4、DES同时使用了代换和置换两种技巧。
5、AH使用两种模式：传输模式和隧道模式。
ESP也有两种模式：传输模式和隧道模式。
6、一个典型的PKI系统包括PKI策略、软硬件系统、认证机构、注册机构、证书发布系统和PKI应用接口等。
7、IPSec协议工作在网络层。
8、入侵检测分为异常检测和误用检测
计算1> RAS的加密过程:
C=m^e mod n，且0<=m<n （n=p*q e使得1< e < (p-1)(q-1)，且e与（p-1）(q-1)的最大公因子是1，ed与1除以（p-1）(q-1)的余数相同）
解密过程：m=c^d mod n
2>防火墙应放在网络的边界处；
简答1.主动攻击和被动攻击的区别是什么？举例说明。
被动攻击的特征是对传输进行窃听和监测。
被动攻击的目的是获得传输的信息，不对信息作任何改动，如消息内容的泄漏和流量分析等。
被动攻击时系统的操作和状态不会改变，因此被动攻击主要威胁信息的保密性。
主动攻击则意在篡改或者伪造信息，也可以是改变系统的状态和操作，因此主动攻击主要威胁信息的完整性、可用性和真实性。
常见的主动攻击包括伪装、篡改、重放和拒绝服务。
2、比较对称密钥与非对称密钥两种算法飞异同点。
（1）对称密钥只有一个，或者一个密钥可以从另一个导出；而非对称密码技术则使用两个密钥。
（2）对称密钥基于代换和置换，而非对称密钥是基于数学函数。
（3）对称密钥的密钥不可公开，而对称密钥的公钥可公开，私钥不可公开。
（4）在对称密码技术中，加密密钥和解密密钥相同，非对称密钥的加密密钥和解密密钥不相同。
3、Hash函数的特征：（1）Hash函数可以应用于任意长度的数据块，产生固定长度的散列值；（2）对每一个给定的输入值，计算其Hash函数值是很容易的；（3）给定Hash函数的描述，对于给定的散列值，找到其逆运算对应的输入值在计算上是不可行的；（4）给定Hash函数的描述，对于给定的消息值，找到另一个使散列值相同的消息值在计算上是不可行的；（5）找到满足散列值相同但消息值不同的消息对在计算上是不可行的。
4、数字签名的原理：（1）消息发送方式与散列函数对消息进行计算，得到消息的散列值；(2)发送方使用自己的私钥对消息散列值进行计算，得到一个较短的数字签名单。
（3）这个数字签名将和消息一起发送给接收方。
（4）接收方首先从接收到的消息中用同样的散列函数计算出一个消息摘要，然后使用这个消息摘要、发送者的公钥以及接收到的数字签名，进行数字签名合法性的验证。
5、说明自主访问控制与强制访问控制的异同点。
（1）自主访问控制是指对某个客体具有拥有权的主体能够将对该客体的一种访问权或多种访问权自主地授予其他主体，并在随后的任何时刻将这些权限回收。
（2）强制访问控制是指计算机系统根据使用系统的机构事先确定的安全策略，对用户的访问权限进行强制性的控制。
（3）访问控制根据策略的不同，分为自主访问控制、强制访问控制和基于角色的访问控制。
强制访问控制用来保护系统确定的对象，对此对象用户不能进行更改。
也就是说，系统独立于用户行为强制执行访问控制，用户不能改变他们的安全级别或对象的安全属性。
6、防火墙的定义：防火墙是位于一个或多个安全的内部网络和非安全的外部网络（如Internet）之间的进行网络访问控制的网络设备（或系统）。
功能：（1）集中的安全管理；（2）安全警报；（3）重新部署网络地址转换；（4）审计和记录网络的访问及使用情况；（5）向外发布信息。
7、比较入侵检测技术中异常检测技术和误用检测技术两种技术的异同点。
异常检测是目前入侵检测系统研究的重点，其特点是通过对系统异常行为的检测，可以发现未知的攻击模式。
异常检测的关键问题在于正常使用模式的建立以及如何利用该模式对当前的系统/用户行为进行比较，从而判断出与正常模式的偏离程度。
误用检测是指根据已知的入侵模式来检测入侵。
入侵者常常利用系统和应用软件中的弱点进行攻击，而这些弱点易组织成某种模式，如果入侵者攻击方式恰好与检测系统模式库中的模式匹配，则入侵者被检测到。
误用入侵检测依赖于模式库，如果没有构造好模式库，IDS就不能检测到入侵者。
问答题：DES的加密过程和子密钥的产生过程？
加密过程分三部分：（1）64位明文经过初始置换被重新排列，然后分左右两半，每半各32位，偶数位移到左半部，奇数位移到右半部。
（2）左右两半经过16轮置换和代换迭代，即16次实施相同的变换：扩展置换E将Ri-1扩展为48位，与48位子密钥异或，输出48位，再使用8个S和压缩成32位，然后经置换函数P 输出32位的加密函数F。
然后再左右两半互换。
（3）互换后的左右两半合并，再经过逆初始置换输出64位密文。
子密钥产生过程：选取64位密钥中的56位密钥首先经过置换选择1将其
位置打乱重排，并将前28作为C。
，后28位D。
接下来经过16轮，产
生16个子密钥。
每一轮迭代中，Ci-1和Di-1循环左移1位或者2位。
Ci-1和Di-1循环左移后变为Ci和Di，将Ci和Di合在一起的56位，经
过置换选择2，从中挑出48位作为这一轮的子密钥，这个子密钥作为前
面介绍的加密函数的一个输入。
再将Ci和Di循环左移后，使用置换选择
2产生下一轮的子密钥，如此继续，产生16个子密钥。
