计算机信息安全技术试题三及答案

计算机信息安全技术试题三及答案一、填空题（每空2分，共20分）1．影响计算机信息安全的因素很多，一般可分为自然威胁和__________两种。

2．数据备份分为系统数据备份、网络数据备份和___________。

3．对称密钥密码体制从加密模式上可分为序列密码和__________两大类。

4．认证主要分为站点认证、报文认证和__________3种类型。

5．广义的信息隐藏包括________、________、数字指纹、隐藏信道、阈下信道、低截获概率和匿名通信等。

6．计算机病毒程序一般由三大模块组成：引导模块、传染模块、________。

7．根据不同的安全要求，堡垒主机分为3种类型，分别是：单宿主堡垒主机、双宿主堡垒主机、________。

8．数据库中可能造成数据损坏的故障有：________、系统故障、介质故障、计算机病毒引起的故障。

9．软件保护大致经历了三个阶段：DOS 时代、Windows 时代、________。

二、名词解释（每题5分，共20分）1．密码学2．计算机病毒3．IPSec4．入侵检测三、计算题（每题5分，共10分）1．设密文为china ，试利用通用凯撒密码对其进行解密。

2．使用密钥⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛192221182151717对字符串my love 进行Hill 密码加密。

四、简答题（每题10分，共80分）1．计算机信息安全的对策中的技术保障都包括哪些方面的内容？2. 对称密码体制和非对称密码体制有何区别与联系？3．简述数字签名的工作原理和分类。

4．简述几种典型的信息隐藏技术。

5．简述构建VPN的一般步骤。

6．包过滤技术的原理是什么？状态检测技术有哪些优势？7．简述构建一个NIDS的步骤。

8. 数据库安全策略包括哪几种？五、论述题（每题10分，共20分）1. 试述你对操作系统安全的理解和认识。

参考答案：一、填空题1．人为威胁2．用户数据备份3．分组密码4．身份认证5．隐写术数字水印6．破坏/表现模块7．受害堡垒主机8．事务故障9．互联网时代二、名词解释1. 密码学是研究信息系统安全保密的科学，具体研究数据的加密、解密及变换，是密码编码学（cryptography——使消息保密的科学与技术）和密码分析学（cryptanalysis——破译密文的科学与技术）的总称。

密码系统是用于对消息进行加解密的系统，可以用一个五元组来表示密码系统，即明文、密文、密钥、加密算法、解密算法。

2．广义上，能够引起计算机故障、破坏计算机数据的程序都可称为计算机病毒；狭义上，特别是在我国，“计算机病毒是指编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者毁坏数据，影响计算机使用，并能自我复制的一组计算机指令或者程序代码”这个定义明确表明了计算机病毒就是具有破坏性的计算机程序。

3．IPSec是一套基于加密技术的保护服务安全协议簇。

可以提供对专用网络和Internet攻击的主动防御，可用来保护一条或多条介于主机之间、安全网关之间或主机和安全网关之间的数据通道。

它采用端对端的安全保护模式，保护工作组、局域网计算机、域客户和服务器、距离很远的分公司以及远程管理计算机间的通信。

4．入侵检测就是通过从计算机网络或计算机系统中的若干关键点收集信息并对其进行分析，从中发现网络或系统中是否有违反安全策略的行为和遭到攻击的迹象，同时做出响应。

入侵检测系统（Intrusion Detection Systems，IDS）是按照一定的安全策略，为系统建立的安全辅助系统；是完成入侵检测功能的软件、硬件的集合。

三、计算题1．解：密文love映射到整数空间Z（26）上，对应数字分别为：11，14，21，4。

利用通用凯撒密码对密文love进行解密的过程为：D(3，11)=11-3 mod 26 =8 l→iD(3，14)=14-3 mod 26 =11 o→lD(3，21)=21-3 mod 26 =18 v→sD(3，4) = 4-3 mod 26 =1 e→b所以密文love对应的明文为ilsb。

2. 解：把明文my love按三个字母一组，可分为两组，分别是：myl ove。

把明文my love的第一组字母myl映射到整数空间Z（26）上为（12，24，11）T第二组字母ove 映射到整数空间Z （26）上为（14，21，4）T（1）根据Hill 密码和密钥可以推算出明文my love 的第一组密文为：()⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2151726mod 112412192221182151717 即（17，5，21）T ——> rfv（2）根据Hill 密码和密钥可以推算出明文my love 的第二组密文为：()⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛162826mod 42114192221182151717 即（8，2，16）T ——>icq所以明文my love 利用Hill 密码进行加密的密文为：rf vicq 。

四、简答题1. 答：技术保障是指运用一系列技术层面的措施来保障信息系统的安全运营，检测、预防、应对信息安全问题。

技术保障主要包括以下6个方面的内容：（1）防火墙和IDS （Intrusion Detection Systems ，入侵检测系统）（2）防病毒软件（3）审计系统（4）访问控制（5）.加密、认证手段（6）安全性管理。

2. 答：对称密码体制和非对称密码体制两者的区别和联系如下：对称密码体制和非对称密码体制是密码体制的两种不同的分类。

对称密码体制是应用较早的密码体制，技术成熟。

在对称密码体制中，使用的密钥只有一个，发收信双方都使用这个密钥对数据进行加密和解密，这就要求解密方事先必须知道加密密钥。

对称密码体制的特点是算法公开、计算量小、加密速度快、加密效率高。

不足之处是交易双方都使用同样密钥，安全性得不到保证。

密钥管理成为了用户的负担。

对称密码体制在分布式网络系统上使用较为困难，主要是因为密钥管理困难，使用成本较高。

非对称密码体制使用两把完全不同但又是完全匹配的一对钥匙——公钥和私钥。

在使用非对称密码体制加密文件时，只有使用匹配的一对公钥和私钥，才能完成对明文的加密和解密过程。

由于非对称密码体制拥有两个密钥，特别适用于分布式系统中的数据加密。

3．答：数字签名的工作原理：发送方首先对要发送的信息（报文）进行数学变换，得到与原始信息具有唯一对应性的新信息，实现对原始信息的签名，然后发送给接收方。

接收方收到信息后，进行相应逆变换，得到原始信息，同时验证发送方的签名。

发生纠纷时，可以由第三方（仲裁者）对原始信息的完整性和发送方的签名进行验证，验证过程无需发送方和接收方的参与。

其中，发送方的操作过程称为加密，接收方的操作过程称为解密。

根据加密和解密过程所采用的算法，数字签名可分为基于对称加密算法的数字签名和基于公开密钥算法的数字签名。

前者是指加密和解密都使用相同的密钥。

后者是指加密和解密使用不同的密钥，通常公钥用于对报文进行加密和签名，私钥用于解密和验证签名。

4．答：典型的信息隐藏技术包括时域替换技术、变换域技术和可视密码技术。

时域替换技术的基本原理是用秘密信息比特替换掉封面信息中不重要的部分，以达到对秘密信息进行编码的目的。

时域替换技术具有较大的隐藏信息量（容纳性）和不可见性（透明性），但稳健性（鲁棒性）较弱。

这种技术比较有代表性的是最不重要比特位（LSB）方法。

变换域技术的基本原理是将秘密信息嵌入到数字作品的某一变换域中。

这种技术比时域替换技术能更有效地抵御攻击，并且还保持了对人的不易觉察性。

变换域方法具有较强的不可见性和稳健性，是目前应用很广泛的算法。

但变换域技术的复杂性和技术性与时域替换技术相比都要更高。

可视密码技术是Naor和Shamir于1994年首次提出的，其主要特点是恢复秘密图像时不需要任何复杂的密码学计算，而是以人的视觉即可将秘密图像辨别出来。

5．答：构建VPN的一般步骤为：（1）架设VPN服务器；（2）给用户分配远程访问的权限；（3）在VPN客户端建立Internet连接；（4）在VPN客户端建立VPN拨号连接；（5）VPN客户端连上Internet并与VPN服务器建立连接。

构建好VPN之后可以从以下3个方面来验证是否已经成功构建了VPN：（1）构建的VPN是否可以直接访问内网的计算机资源。

（2）构建的VPN是否可以访问VPN服务器的Internet接口。

（3）验证数据在传输过程是否被加密，可以分别在内网的计算机和VPN服务器上安装网络监视器，从外网发起访问，捕获并分析数据包是否被加密。

6．答：包过滤技术是一种基于网络层的防火墙技术，其核心是包过滤算法的设计，也叫做安全策略设计。

包过滤防火墙读取流过它的每一个数据包的报头信息，然后用预先设定好的过滤规则与之逐条匹配。

匹配成功的数据包按照过滤规则允许通过的被转发，不允许通过的则被丢弃。

如果没有一条过滤规则与数据包报头的信息匹配，防火墙会使用丢弃这一默认规则丢弃数据包。

包过滤技术检查数据包报头的信息主要有：源IP地址、目的IP地址、TCP/UDP源端口号、TCP/UDP目的端口号、TCP标志位、协议等。

状态检测技术的优点是：具有识别带有欺骗性源IP地址包的能力；能够提供详细的日志；检查的层面能够从网络层至应用层。

其缺点是可能会造成网络连接的某种延时，特别是在有许多连接同时激活或有大量的过滤规则存在时。

但这种情况将随着硬件运行速度的不断提升越来越不易察觉。

7．答：根据CIDF规范，从功能上将NDIS划分为4个基本部分：数据采集子系统、数据分析子系统、控制台子系统和数据库管理子系统。

可以按照如下步骤构建一个基本的入侵检测系统。

（1）获取libpcap和tcpdump（2）构建、配置探测器，实现数据采集功能（3）建立数据分析模块（4）构建控制台子系统（5）构建数据库管理子系统（6）系统联调8．答：数据库的安全策略有以下八类：（1）最小特权策略。

（2）最大共享策略。

（3）粒度适当策略。

（4）按内容存取控制策略。

（5）开系统和闭系统策略。

（6）按存取类型控制策略。

（7）按上下文存取控制策略。

（8）根据历史存取控制策略。

五、论述题答案（略）：提示：可从操作系统安全机制和安全配置等方面来探讨操作系统的安全。