2023年SWPU网络安全与理论技术期末考试考点总结
2023年SWPU网络安全与理论技术期末考试考点总结
信息安全的目的
保护信息的机密性、完整性和可用性，防止未经授权的访问、篡改和破坏。
信息安全核心三要素CIA
保密性（Confidentiality）： 确保只有授权人员可以访问敏感信息。
完整性（Integrity）： 确保信息在存储和传输过程中不被篡改或损坏。
可用性（Availability）： 确保信息及其相关资源在需要时可用。
Vigenere密码的加解密过程
加密：使用一个关键字（密钥），重复该关键字直到与明文等长，然后将每个明文字符与对应关键字字符进行加法运算（模26），得到密文字符。
解密：使用相同的关键字，将密文字符减去关键字字符得到明文字符。
Playfair密码的加解密过程
加密：构建5x5的密表，将明文分成成对的字母，根据规则替换为密文。
解密：根据相反的规则，将密文解密为明文。
Hill密码的加解密过程
加密：使用矩阵乘法，将明文分块转化为数字矩阵，与密钥矩阵相乘得到密文矩阵。
解密：使用密钥矩阵的逆矩阵，与密文矩阵相乘得到原始明文矩阵。
AES算法的加密流程
分组密码算法，将明文分为块，每个块为128位。
轮（Round）密钥加，轮密钥通过密钥扩展算法生成。
通过多轮的替代-置换网络（Substitution-Permutation Network）进行混淆和扩散。
最后一轮没有混淆步骤。
DES算法的加密流程
将64位明文分为左右两部分。
使用16个子密钥进行16轮迭代，每轮包括置换、替代和异或操作。
最后一轮左右两部分互换，得到最终的64位密文。
公钥密码体制模型的运行过程
包括公钥和私钥两部分。
发送方使用接收方的公钥加密信息。
接收方使用自己的私钥解密信息。
数字签名也是公钥密码体制的一部分，用于验证消息的真实性和完整性。
计算机病毒的基本概念及几种常见的病毒的特点。
计算机病毒： 是一种恶意软件，能够通过感染主机的方式自我复制和传播。
特点： 可能携带破坏性代码、隐蔽性高、可操控受感染系统等。
入侵检测系统的主要功能
监测： 实时监测系统和网络活动，检测异常行为。
分析： 对监测到的数据进行分析，识别潜在的安全威胁。
响应： 对检测到的入侵行为进行响应，可以是自动化的阻止或通知管理员。
记录： 记录入侵事件的详细信息，用于事后分析和改进安全策略。
常见的几种协议的缺陷（ARP,TCP/IP等）
ARP（地址解析协议）：
缺陷： 容易受到ARP欺骗攻击，攻击者可以伪装成合法主机，导致信息被发送到错误的目的地。
TCP/IP协议：
缺陷：
无连接性： TCP是面向连接的协议，因此在连接建立和断开时会有一定的开销。
拥塞控制不足： TCP协议在拥塞发生时的处理相对较弱，容易导致网络拥塞。
安全性问题： TCP/IP协议本身没有内建的安全机制，容易受到各种网络攻击。
入侵检测系统IDS信号分析手段及其优缺点
特征检测：
优点： 可以通过事先确定的特征来识别已知的攻击模式。
缺点： 无法识别未知的攻击模式，对于新型威胁的适应性较差。
异常检测：
优点： 可以检测未知的攻击模式，对于新型威胁有一定适应性。
缺点： 容易产生误报，因为正常行为也可能被误判为异常。
状态机分析：
优点： 分析系统的状态转移，检测不符合正常行为的状态变化。
缺点： 对于复杂系统的状态分析较为困难，而且可能引入较多的误报
常用DoS攻击方法及原
SYN Flood攻击： 攻击者发送大量伪造的TCP连接请求，占用服务器资源，使其无法响应正常请求。
UDP Flood攻击： 攻击者发送大量UDP数据包，导致目标系统的网络带宽被占满。
ICMP Flood攻击： 攻击者发送大量ICMP请求，耗尽目标系统的资源。
HTTP Flood攻击： 攻击者发送大量HTTP请求，消耗服务器资源。
入侵检测系统的工作原理及实现流程
工作原理：
数据采集： 收集系统和网络活动的数据。
数据分析： 对采集到的数据进行分析，使用特征检测、异常检测等方法识别潜在的安全威胁。
响应： 对检测到的入侵行为进行响应，可以是阻止攻击或通知管理员。
记录： 记录入侵事件的详细信息，用于事后分析和改进安全策略。
对称密码体制的优缺点
优点：
高效性： 对称加密算法通常较为简单，加解密速度较快。
适用性： 适用于大量数据的加密和快速数据传输。
缺点：
密钥管理： 密钥的分发和管理相对困难，特别是在分布式环境中。
安全性： 一旦密钥泄漏，所有的通信都将暴露在风险之下。
入侵检测系统IDS常见的响应处理
阻断/防御操作： 封锁或过滤恶意流量，防止攻击流量进入网络。
报警/通知： 发送警报通知管理员或相关人员，以便及时采取行动。
记录： 记录入侵事件的详细信息，用于事后分析和改进安全策略。
隔离： 将受感染或受攻击的系统或网络隔离，防止进一步扩散。
常见的网络病毒防范措施
杀毒软件： 定期更新和使用杀毒软件，对文件和流量进行扫描。
防火墙： 限制网络流量，阻止恶意流量进入网络。
更新系统和应用程序： 及时安装操作系统和应用程序的安全更新和补丁。
网络安全策略： 制定严格的网络安全策略，限制用户权限和访问。
教育培训： 提高用户对安全意识，避免点击恶意链接或下载可疑附件。
防火墙的功能及其优缺点
功能：
包过滤： 根据预定的规则过滤网络数据包，阻止未经授权的访问。
网络地址转换（NAT）： 隐藏内部网络的真实结构。
虚拟专用网络（VPN）支持： 提供安全的远程访问。
优点：
访问控制： 防火墙可以限制流量，控制访问。
网络隔离： 防火墙可以将网络分隔开，提高安全性。
日志记录： 记录网络活动，用于分析和审计。
缺点：
性能影响： 防火墙可能引入网络延迟，影响性能。
配置复杂： 配置和管理防火墙可能需要专业知识。
单点故障： 防火墙本身可能成为网络的单点故障。
分布式防火墙的优势有哪些
负载均衡： 分布式防火墙可以分担网络流量，实现负载均衡，提高性能。
高可用性： 避免了单点故障，提高系统的可用性。
弹性扩展： 可以根据需要灵活扩展，适应不断变化的网络规模和流量。
什么是攻击及常见的攻击手段
指对计算机系统、网络或其资源的意图违背正常行为的行为。
常见攻击手段：
恶意代码： 包括病毒、蠕虫、特洛伊木马等。
拒绝服务攻击（DoS）： 通过发送大量请求使目标系统资源耗尽，导致服务不可用。
网络钓鱼： 通过虚假的网站或信息欺骗用户，获取用户敏感信息。
社会工程学攻击： 利用心理学手段诱使用户泄露信息或执行某些操作。
密码攻击： 包括字典攻击、暴力破解等方式获取密码。
VPN的实现过程及关键技术
实现过程：
建立隧道： 在公共网络上建立虚拟专用网络隧道。
身份验证： 身份验证用户或设备，确保合法访问。
加密通信： 使用加密协议对通信进行加密，保障数据的机密性。
数据封装： 在隧道内将数据封装，以确保数据的完整性。
关键技术：
隧道协议： 如IPsec、L2TP、PPTP等。
身份验证协议： 如PAP、CHAP、EAP等。
加密协议： 如SSL/TLS、IPsec、OpenVPN等。
RSA算法的加密与签名实现过程
加密过程：
选择两个大素数p和q，计算其乘积n。
计算欧拉函数φ(n)。
选择公钥e，满足1 < e < φ(n)，且e与φ(n)互质。
计算私钥d，使得ed ≡ 1 (mod φ(n))。
公钥为(n, e)，私钥为(n, d)。
加密明文M：$C ≡ M^e (mod n)$。
签名过程：
使用私钥对消息进行哈希运算。
对哈希值进行数字签名得到签名值。
公钥为验证签名的正确性。
数字签名技术的作用
身份验证： 数字签名可以确保信息的发送者是合法的，并且没有被篡改。
完整性： 数字签名可以验证信息的完整性，确保信息在传输过程中没有被篡改。
不可抵赖性： 发送者不能否认曾经签署过的信息，因为签名是使用私钥生成的，私钥只有签名者知道。
防止重放攻击： 数字签名可以防止攻击者截取并重新发送已签名的信息。
AES有限域的多项式运算
有限域： AES操作在有限域（Finite Field）上进行，其中最常用的有限域是GF(2^8)，也称为字节域。
多项式运算： 在有限域上，AES使用多项式运算来实现加密和解密。
字节代换（SubBytes）： 使用S盒替换字节。
行移位（ShiftRows）： 对行进行字节移位。
列混淆（MixColumns）： 列混淆使用矩阵乘法，其中元素是GF(2^8)上的多项式。
轮密钥加（AddRoundKey）： 轮密钥加使用轮密钥和状态矩阵进行按位异或运算。
