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。

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。

9.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。

10.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）。

10.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。

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 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。

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。

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。

采用数字证书，能够确认以下两点：(1) 保证信息是由签名者自己签名发送的，签名者不能否认或难以否认。

(2) 保证信息自签发后到收到为止未曾做过任何修改，签发的信息是真实信息。

1.解释身份认证的基本概念。

身份认证是指用户必须提供他是谁的证明，这种证实客户的真实身份与其所声称的身份是否相符的过程是为了限制非法用户访问网络资源，它是其他安全机制的基础。

身份认证是安全系统中的第一道关卡，识别身份后，由访问监视器根据用户的身份和授权数据库决定是否能够访问某个资源。

一旦身份认证系统被攻破，系统的所有安全措施将形同虚设，黑客攻击的目标往往就是身份认证系统。

2. 单机状态下验证用户身份的三种因素是什么？（1）用户所知道的东西：如口令、密码。