发布时间 : 星期三 文章“信息安全”课程习题及参考答案更新完毕开始阅读a79e5dad7375a417876f8f2c
有很大风险，只要得到了存储口令的数据库，就可以得到全体人员的口令。比如攻击者可以设法得到一个低优先级的帐号和口令，进入系统后得到明文存储口令的文件，这样他就可以得到全体人员的口令。 2. Hash散列存储口令
散列函数的目的是为文件、报文或其他分组数据产生“指纹”。对于每一个用户，系统存储帐号和散列值对在一个口令文件中，当用户登录时，用户输入口令x，系统计算F(x)，然后与口令文件中相应的散列值进行比对，成功即允许登录。
4. 了解散列函数的基本性质。
散列函数H必须具有性质： ? H能用于任何长度的数据分组； ? H产生定长的输出；
? 对任何给定的x，H(x)要相对容易计算；
? 对任何给定的码h，寻找x使得H(x)=h在计算上 是不可行的，称为单向性；
? 对任何给定的分组x，寻找不等于x的y，使得H(y)=H(x)在计算上是不可行的，称为弱抗冲突（Weak Collision Resistance）；
? 寻找对任何的(x,y)对，使得H(y)=H(x)在计算上是不可行的，称为强抗冲突（Strong Collision Resistance）。
5. 使用口令进行身份认证的优缺点？
优点在于黑客即使得到了口令文件，通过散列值想要计算出原始口令在计算上也是不可能的，这就相对增加了安全性。 严重的安全问题（单因素的认证），安全性仅依赖于口令，而且用户往往选择容易记忆、 容易被猜测的口令（安全系统最薄弱的突破口），口令文件也可被进行离线的字典式攻击。
6. 利用智能卡进行的双因素的认证方式的原理是什么？
智能卡具有硬件加密功能，有较高的安全性。每个用户持有一张智能卡，智能卡存储用户个性化的秘密信息，同时在验证服务器中也存放该秘密信息。进行认证时，用户输入PIN（个人身份识别码），智能卡认证PIN，成功后，即可读出智能卡中的秘密信息，进而利用该秘密信息与主机之间进行认证。 双因素的认证方式（PIN+智能卡），即使PIN或智能卡被窃取，用户仍不会被冒充。智能卡提供硬件保护措施和加密算法，可以利用这些功能加强安全性能。
7. 有哪些生物特征可以作为身份认证的依据，这种认证的过程是怎样的？
以人体唯一的、可靠的、稳定的生物特征（如指纹、虹膜、脸部、掌纹等）为依据，采用计算机强大的计算功能和网络技术进行图象处理和模式识别。该技术具有很好的安全性、可靠性和有效性。
所有的工作有4个步骤：抓图、抽取特征、比较和匹配。生物捕捉系统捕捉到生物特征的样品，唯一的特征将会被提取并且被转化成数字符号，这些符号被存成那个人的特征摸板，人们同识别系统交互进行身份认证，以确定匹配或不匹配。
8. 了解什么是基于时间同步、基于事件同步、挑战/应答式的非同步的认
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证技术？
1）基于时间同步认证技术是把流逝的时间作为变动因子（60秒作为变化单位，用“滑动窗口”技术）。用户密钥卡和认证服务器所产生的密码在时间上必须同步。
2) 基于事件同步认证技术是把变动的数字序列（事件序列）作为密码产生器的一个运算因子与用户的私钥共同产生动态密码。用户密钥卡和认证服务器保持相同的事件序列。 3) 挑战/应答方式的变动因子是由认证服务器产生的随机数字序列（Challenge），它也是密 码卡的密码生成的变动因子，由于每一个Challenge都是唯一的、不会重复使用，并且 Challenge是在同一个地方产生，不需要同步。
9. 掌握S/KEY协议的认证过程。
? 客户向需要身份认证的服务器提出连接请求； ? 服务器返回应答，带两个参数seed、seq；
? 客户输入口令，系统将口令与seed连接，做sed次Hash计算（MD4或MD5），产生一次 性口令，传给服务器；
? 服务器端必须存储有一个文件（UNIX系统中位于/etc/skeykeys），它存储每一个用户上次 登录的一次性口令，服务器收到用户传过来的一次性口令后，再进行一次Hash运算，与 先前存储的口令比较，匹配则通过身份认证，并用这次一次性口令覆盖原先的口令。下 次客户登录时，服务器将送出seq’=seq-1，这样，如果用户确实是原来的那个真实客户， 那 么口令的匹配应该没有问题。
10. 了解S/KEY协议的优缺点。
S/KEY的优点：
? 用户本身的秘密口令并没有在网上传播；
? 下一次用户连接时生成的口令与上一次生成的是不一样的，有效地保护了用户口令的安 全；
? 实现原理简单，Hash函数还可以用硬件实现。
S/KEY的缺点：
? 口令使用到一定次数后就需要重新初始化，因为每次seq要减1；
? 依赖于MD4/MD5的不可逆性，当这种算法的 可逆计算研究有了新进展时，系统将被 迫选用其他更安全的算法； ? 会话内容是没有保密性的；
? 重复使用以前使用的密钥，会给入侵者提供入侵的机会；
? 维护一个很大的一次性密钥列表也很麻烦，即使提供产生一次性密钥的硬件，所有用户 也必须都安装这样的硬件。
11. 了解RADIUS协议的基本概念、特点和认证过程。
（1）RADIUS（Remote Authentication Dial-in User Service）是一个在拨号网络中提供注册、
验证功能的工业标准。
（2）是由朗讯公司提出的C/S安全协议，已成为Internet的正式协议标准，是当前流行的
AAA（认证Authentication、授权Authorization、计费Accounting）协议。
（3）是网络接入服务器（NAS）和后台服务器（RADIUS服务器，有DB）之间的一个常
见协议，使得拨号和认证放在两个分离网络设备上。 RADIUS的特点
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（1） RADIUS协议使用UDP作为传输协议。使用两个UDP端口分别用于认证（以及认
证通过后对用户的授权）和计费。1812号是认证端口，1813号是计费端口。
（2） RADIUS服务器能支持多种认证方法。当用户提交用户名和密码时，RADIUS服务
器能支持PPP PAP（口令认证协议）或者CHAP（质询握手协议）、UNIX Login和其他认证方法。
RADIUS的认证过程
（1）接入服务器从用户那里获取用户名和口令（PAP口令或CHAP加密口令），将其同用
户的一些其他信息（如主叫号码、接入号码、占用的端口等）打成RADIUS数据包向 RADIUS服务器发送，通常称为认证请求包。
（2）RADIUS服务器收到认证请求包后，首先查看接入服务器是否已经登记，然后根据包
中用户名、口令等信息验证用户是否合法。如果用户非法，则向接入服务器发送访问 拒绝包；如果用户合法，那么RADIUS服务器会将用户的配置信息（如用户类型、IP 地址等）打包发送到接入服务器，该包被称为访问接受包。
（3）接入服务器收到访问接受/拒绝包时，首先要判断包中的签名是否正确，如果不正确
将认为收到一个非法的包。如果签名正确，那么接入服务器会接受用户的上网请求， 并用收到的信息对用户进行配置、授权（收到了访问接受包）；或者是拒绝该用户的上 网请求（收到了访问拒绝包）。
12. 了解Kerberos系统的优点。
(1) 安全：网络窃听者不能获得必要信息以假冒其他用户，Kerberos应足够强壮以致于潜在 的敌人无法找到它的弱点连接。 (2) 可靠：Kerberos应高度可靠并且应借助于—个分布式服务器体系结构，使得一个系统能
够备份另一个系统。
(3) 透明：理想情况下用户除了要求输入口令以外应感觉不到认证的发生。 (4) 可伸缩：系统应能够支持大数量的客户和服务器，这意味着需要一个模块化的分布式结
构。
13. 掌握一个简单的鉴别对话过程以及它所存在的问题。
在一个不受保护的网络环境中，最大的安全威胁是冒充。为了防止这种威胁，服务器必须能够证实请求服务的用户的身份。
在这里我们使用一个鉴别服务器(AS)，它知道每个用户的口令并将这些口令存储在一个集中的数据库中。另外，AS与每个服务器共享一个惟一的密钥，这些密钥已经通过安全的方式进行分发。
认证过程如下：
(1) 一用户登录一个工作站，请求访问服务器V。客户模块C运行在用户的工作站中，它
要求用户输入口令，然后向AS服务器发送一个报文，里面有用户ID、服务器ID、用 户的口令。
(2) AS检查它的数据库、验证用户的口令是否与用户的ID匹配，以及该用户是否被允许访
问该数据库。若两项测试都通过，AS认为该用户是可信的，为了要让服务器V确信 该用户是可信的，AS生成一张加密过的票据，内含用户1D、用户网络地址、服务器 ID。因为是加密过的，它不会被C或对手更改。(3) C向V发送含有用户ID和票据的报文。V对票据进行解密，验证票据中的用户ID与未
加密的用户ID是否一致。如果匹配，则通过身份验证。 上面的对话没有解决两个问题：
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(1) 希望用户输入的口令次数最少。 (2) 前而的对话涉及口令的明文传输。
14. 掌握一个更安全的鉴别对话过程。
为了解决这些问题，我们引入一个所谓的票据许可服务器(TGS)的新的服务器。 认证过程如下：
(1) 用户通过向AS发送用户ID、TGS ID来请求一张代表该用户的票据许可票据。
(2) AS发回一张加密过的票据，加密密钥是由用户的口令导出的。当响应抵达客户端时，
客户端提示用户输入口今，由此产生密钥，并试图对收到的报文解密。若口令正确， 票据就能正确恢复。因为只有合法的用户才能恢复该票据，这样，我们使用口令获得 Kerberos的信任而无需传递明文口令。
票据含有时间戳和生存期是防止对手的如下攻击：对手截获该票据，并等待用户退出 在工作站的登录。对手既可以访问那个工作站，也可以将他的工作站的网络地址设为 被攻击的工作站的网络地址。这样，对手就能重用截获的票据向TGS证明。有了时间 戳和生存期，就能说明票据的有效时间长度。 (3) 客户代表用户请求一张服务许可票据。 (4) TGS对收到的票据进行解密，通过检查TGS的1D是否存在来验证解密是否成功。然后
检查生存期，确保票据没有过期。然后比较用户的ID和网络地址与收到鉴别用户的信 息是否一致。如果允许用户访问V，TGS就返回一张访问请求服务的许可票据。
(5) 客户代表用户请求获得某项服务。客户向服务器传送一个包含用户ID和服务许可票据
的报文，服务器通过票据的内容进行鉴别。
15. 阐述Kerberos提供的在不同辖区间进行鉴别的机制。
一个完整的Kerberos环境包括一个Kerberos服务器，一组工作站和一组应用服务器，满足下列要求：
(1) Kerberos服务器必须在其数据库中拥有所有参与用户的ID(UID)和口令散列表，所有用 户均在Kerberos服务器上注册。
(2) Kerberos服务器必须与每一个服务器之间共享一个保密密钥，所有服务器均在Kerberos 服务器上注册。
这样的环境被视为一个辖区(Realm)。
Kerberos提供了一种支持不同辖区间鉴别的机制：每一个辖区的Kerberos服务器与其他辖区内的Kerberos服务器之间共享一个保密密钥，两个Kerberos服务器互相注册。
这个方法存在的—个问题是对于大量辖区之间的认证，可扩缩性不好。如果有N个辖区，那么需要N(N一1)／2个安全密钥交换，以便使每个Kerberos能够与其他所有的Kerberos辖区进行互操作。
16.阐述Single Sign on技术产生的背景和优点。
背景
? 随着用户需要登录系统的增多，出错的可能性就会增加，受到非法截获和破坏的可能性 也会增大，安全性就相应降低。
? 如果用户忘记口令，就需要管理员的帮助，并等待进入系统，造成了系统和安全管理资 源的开销，降低了生产效率。
? 如果用户因此简化密码，或多个系统中使用相同口令，都会危害公司信息的保密性。
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