2019年上半年信息安全工程师下午试卷案例

【说明】
访问控制是保障信息系统安全的主要策略之一，其主要任务是保证系统资源不被非法使用和非常规访问。访问控制规定了主体对客体访问的限制，并在身份认证的基础上，对用户提出的资源访问请求加以控制。当前，主要的访问控制模型包括：自主访问控制（DAC）模型和强制访问控制（MAC）模型。

问题：1.1 （6分）
针对信息系统的访问控制包含哪三个基本要素？

问题：1.2 （4分）
BLP模型是一种强制访问控制模型，请问：
（1）BLP模型保证了信息的机密性还是完整性？
（2）BLP模型采用的访问控制策略是上读下写还是下读上写？

问题：1.3 （4分）
Linux系统中可以通过Is命令查看文件的权限，例如：文件net.txt的权限属性如下所示：
-rwx-------1 root root 5025 May 25 2019 /home/abc/net.txt
请问：
（1）文件net.txt属于系统的哪个用户？
（2）文件net.txt权限的数字表示是什么？

【说明】
密码学作为信息安全的关键技术，在信息安全领域有着广泛的应用。密码学中，根据加密和解密过程所采用密钥的特点可以将密码算法分为两类：对称密码算法和非对称密码算法。此外，密码技术还用于信息鉴别、数据完整性检验、数字签名等。

问题：2.1 （6分）
信息安全的基本目标包括真实性、保密性、完整性、不可否认性、可控性、可用性、可审查性等。密码学的三大安全目标C.I.A分别表示什么？

问题：2.2 （5分）
仿射密码是一种典型的对称密码算法。仿射密码体制的定义如下：
令明文和密文空间M= C =Z₂₆，密钥空间K={(k₁，k₂)∈Z₂₆×εZ₂₆:gcd(k₁，26)=1}。
对任意的密钥key=(k₁，k₂)∈K，x∈M，y∈C，定义加密和解密的过程如下：
加密：e_key(x)=(k₁x+k₂)mod26
解密：d_key(y)=k₁^-1(y-k₂)mod26其中k₁^-1表示k₁在Z₂₆中的乘法逆元，即k₁^-1乘以k₁对26取模等于1，gcd(k₁，26)= 1表示k₁与26互素。
设已知仿射密码的密钥Key = (11，3)，英文字符和整数之间的对应关系如表2.1。则：

(1) 整数11在Z₂₆^I中的乘法逆元是多少?
(2) 假设明文消息为“SEC”，相应的密文消息是什么?

问题：2.3 （2分）
根据表2.1的对应关系，仿射密码中，如果已知明文“E”对应密交“C"，明文“T”对应密文“F”，则相应的key=（k₁，k₂）等于多少?

【说明】
假设用户A和用户B为了互相验证对方的身份，设计了如下通信协议：

其中：R_A、R_B是随机数，P_AB是双方事先约定并共享的口令，“||”表示连接操作。f是哈希函数。

问题：3.1 （2分）
身份认证可以通过用户知道什么、用户拥有什么和用户的生理特征等方法来验证。请问上述通信协议是采用哪种方法实现的？

问题：3.2 （2分）
根据身份的互相验证需求，补充协议第3步的空白内容。

问题：3.3 （2分）
通常哈希函数f需要满足下列性质：单向性、抗弱碰撞性、抗强碰撞性。如果某哈希函数f具备：找到任何满足f（x）=f（y）的偶对（x，y）在计算上是不可行的，请说明其满足哪条性质。

问题：3.4 （2分）
上述协议不能防止重放攻击，以下哪种改进方式能使其防止重放攻击？
（1）在发送消息加上时间参量。
（2）在发送消息加上随机数。

问题：3.5 （4分）
如果将哈希函数替换成对称加密函数，是否可以提高该协议的安全性？为什么？

【说明】
防火墙类似于我国古代的护城河，可以阻挡敌人的进攻。在网络安全中，防火墙主要用于逻辑隔离外部网络与受保护的内部网络。防火墙通过使用各种安全规则来实现网络的安全策略。
防火墙的安全规则由匹配条件和处理方式两个部分共同构成。网络流量通过防火墙时，根据数据包中的某些特定字段进行计算以后如果满足匹配条件，就必须采用规则中的处理方式进行处理。

问题：4.1 （5分）
假设某企业内部网（202.114.63.0/24）需要通过防火墙与外部网络互连，其防火墙的过滤规则实例如表4.1所示。

表中“*”表示通配符，任意服务端口都有两条规则。
请补充表4.1中的内容（1）和（2），并根据上述规则表给出该企业对应的安全需求。

问题：4.2 （4分）
一般来说，安全规则无法覆盖所有的网络流量。因此防火墙都有一条缺省（默认）规则，该规则能覆盖事先无法预料的网络流量。请问缺省规则的两种选择是什么？

问题：4.3 （6分）
请给出防火墙规则中的三种数据包处理方式。

问题：4.4 （4分）
防火墙的目的是实施访问控制和加强站点安全策略，其访问控制包含四个方面的内容：服务控制、方向控制、用户控制和行为控制。请问表4.1中，规则A涉及访问控制的哪几个方面的内容？

【说明】
信息系统安全开发生命周期（Security Development Life Cycle（SDLC））是微软提出的从安全角度指导软件开发过程的管理模式，它将安全纳入信息系统开发生命周期的所有阶段，各阶段的安全措施与步骤如下图5.1所示。

问题：5.1 （4分）
在培训阶段，需要对员工进行安全意识培训，要求员工向弱口令说不！针对弱口令最有效的攻击方式是什么？以下口令中，密码强度最高的是（）。
A. security2019
B. 2019Security
C. Security@2019
D. Security2019

问题：5.2 （6分）
在大数据时代，个人数据正被动地被企业搜集并利用。在需求分析阶段，需要考虑采用隐私保护技术防止隐私泄露。从数据挖掘的角度，隐私保护技术主要有：基于数据失真的隐私保护技术、基于数据加密的隐私保护技术、基于数据匿名隐私保护技术。
请问以下隐私保护技术分别属于上述三种隐私保护技术的哪一种？
（1）随机化过程修改敏感数据
（2）基于泛化的隐私保护技术
（3）安全多方计算隐私保护技术

问题：5.3 （4分）
有下述口令验证代码：

#define PASSWORD "1234567"
int verify_ password (char *password)
{
int authenticated;
char buffer[8];
authenticated= "strcmp(password,PASSWORD);
strcpy(buffer,password);
return authenticated;
}
іnt mаіn(іnt аrgс, сhаr* аrgv[ ])
{
int valid_ flag=0;
char password[1024];
while(1)
{
printf("please input password: ");
scanf("%s",password);
valid_ flag = verify_ password(password); //验证口令
if ( valid_ flag)//口令无效
{
printf("incorrect password!\n\n");
}
else //口令有效
{
printf("Congratulation! You have passed the verification!\n");
break;

}
}

其中main函数在调用verify_ password函数进行口令验证时，堆栈的布局如图5.2所示。

请问调用verify_password函数的参数满足什么条件，就可以在不知道真实口令的情况下绕过口令验证功能？

问题：5.4 （3分）
SDLC安全开发模型的实现阶段给出了3种可以采取的安全措施，请结合问题3的代码举例说明？