软考中级-信息安全工程师-每日一学（1）

前提概要

本文章主要用于分享软考中级-信息安全工程师-学习，以下是一些个人理解，请大家结合参考其他文章中的相关信息及个人经验进行归纳和补充，内容会存在一定错误，希望读者多多评论批评，本人在此先说感谢啦。

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1.密码学主要有密码编码和密码分析两个部分组成

2.密码分析学是研究通过密文获取对应的明文信息

        密码分析学（Cryptanalysis）是研究如何在不知道密钥的情况下，分析、破解密码系统的学科，是密码学的重要分支（另一分支为密码编码学）。其核心目标是通过数学、统计学、计算机科学等手段，从密文或相关信息中推导出明文、密钥或密码系统的弱点。

密码分析的攻击模型可分为以下几类：

        1.唯密文攻击（Ciphertext-Only Attack）：攻击者仅掌握密文，需从中破解明文或密钥（最常见的攻击场景）

        2.已知明文攻击（Known Plaintext Attack）：攻击者掌握部分明文及其对应的密文，以此推导密钥或破解其他密文

        3.选择明文攻击（Chosen Plaintext Attack）：攻击者可选择特定明文，并获取其对应的密文（如对加密设备的主动测试）

        4.选择密文攻击（Chosen Ciphertext Attack）：攻击者可选择特定密文，并获取其对应的明文（常见于公钥密码系统攻击）

        5.自适应攻击：攻击者可根据前一次攻击的结果，动态调整下一次选择的明文或密文

3.防火墙的经典体系结构主要有三种：被屏蔽子网体系结构，被屏蔽主机体系结构，双宿主主机体系结构

屏蔽子网体系结构：

        核心组件：外部包过滤路由器、DMZ 子网、内部包过滤路由器。

        工作流程：（外网-->DMZ）外网请求到 外部路由器，过滤后只允许访问 DMZ 里的公开服务（比如 Web 服务器的 80 端口）--->DMZ 里的 Web 服务器处理请求（即使被攻击，也只影响 DMZ，不碰内网）；（DMZ-->内网）如果需要访问内网（比如 Web 服务器要连内网数据库），必须经过 堡垒主机 检查--->堡垒主机通过后，再经 内部路由器 过滤（只允许特定端口，比如数据库的 3306 端口），才到内网。

        优点：三层防护（外网→外部路由器→DMZ→内部路由器→内网），即使 DMZ 被攻破，内网还有内部路由器挡着，安全性最高；公开服务（Web、邮件）放在 DMZ，和内网隔离，减少内网暴露风险。

        缺点：结构复杂，需要两台路由器 + DMZ 子网，成本高、维护麻烦。

屏蔽主机体系结构：

        核心组件：包过滤路由器（对外网的第一道过滤，像 “外墙保安”）：连外网和内网；堡垒主机（部署在 内网 里，像 “门岗”）：是内外网通信的唯一通道。

        工作流程：外网请求先到 路由器，路由器按规则过滤（比如只允许访问堡垒主机的 80 端口）--->通过的流量到 堡垒主机，主机再检查内容（比如是不是恶意 HTTP 请求），合法才转发给内网服务器；内网包先经堡垒主机检查，再通过路由器发往外网。

        优点：比双宿主多了 路由器的网络层过滤（比如拦截伪造 IP、非法端口），安全性提升；堡垒主机专注应用层防护（比如防 SQL 注入），分工更明确。

        缺点：堡垒主机在 内网 里，如果它被攻破，内网直接暴露。

双宿主主机体系结构：

        核心组件：一台 双网卡主机（“双宿主主机”）：一个网卡连 内网（比如公司电脑），另一个连 外网（比如互联网）。关闭主机的 路由功能（不让内外网直接通信，必须经过主机）。

        优点：结构简单，成本低（只要一台主机）。

        缺点：单点故障，主机被黑客攻破，内外网直接 “打通”；效率低：所有流量都经主机处理，容易卡；只能过滤应用层数据（比如 HTTP 内容），对网络层攻击（比如伪造 IP）防护弱。

4.网络安全保护义务要求留存相关的网络日志不少于六个月。

5.访问控制规则是访问控制条件集，是访问控制策略的具体实现和表现形式。

        目前常见的访问控制规则有：基于角色的访问控制、基于时间的访问控制、基于异常事件的访问控制、基于地址的访问控制。

6.网络信息系统生命周期包括哪些阶段

        五个阶段：系统规划-->系统设计-->系统集成实现-->系统运维-->系统废弃

7.DES加密算法

DES 主密钥 64 位（含 8 位校验位，有效 56 位），经密钥调度算法，每轮生成 48 位 子密钥用于加密运算

        主密钥结构：DES 主密钥共 64 位，但其中 8 位是奇偶校验位（仅用于检测密钥错误，不参与加密计算），因此 实际参与运算的有效密钥是 56 位。

        子密钥生成逻辑：56 位有效密钥被拆分为左右两部分（各 28 位），每轮加密前，对这两部分进行 循环移位（移位次数随轮数变化，比如第 1、2、9、16 轮移 1 位，其余轮移 2 位），移位后，通过 “压缩置换” 从 56 位中挑选 48 位（只选特定位置的位，而非全部 56 位），形成该轮的子密钥。

注：

1、外部密钥到底多长？

• 用户手里拿的是 64 bit 密钥，其中第 8,16,24,…,64 位是 奇偶校验位，不进入加密运算。

• 去掉校验后只剩下 56 bit 有效密钥（也就是“密钥长度”）。所以 DES 真正的安全强度由 56 bit 决定，而不是 64 bit。

2、56 bit 密钥如何“分家”？

        把 56 bit 按顺序切成两半：C₀（左 28 bit） + D₀（右 28 bit）。这两半在后面每一轮都要一起循环移位。

3、16 轮循环移位规则

轮次：     1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
左移数： 1 1 2 2 2 2 2 2 1  2   2   2   2   2   2   1

每轮同时对 C 和 D 做同样次数的循环左移（LS1 或 LS2），于是 56 bit 整体向左“卷”1 或 2 位

4、子密钥怎么诞生？

每轮移位后的 56 bit（Cᵢ||Dᵢ）→ PC-2 压缩置换 → 得到 48 bit 子密钥 Kᵢ。

• PC-2 是一张 官方固定 的 48 个索引表，任何实现都不许改。

• 每一轮使用同一张表，但因为前面已经移过位，所以被跳过的 8 个位置每轮都在变；
  16 轮累计下来，原始 56 位中的每一位都会被 PC-2 选中 12～13 次，因此
  • 不存在“永远缺席的 8 位”；
  • 但每一轮确实只有 8 位缺席（因为 56-48=8）。
  这两点并不矛盾，只是“单轮” vs “全程”两个视角。

5、子密钥干什么？——进入轮函数 Feistel F 函数

每轮流程：

前置：64 bit 明文先经过 IP（Initial Permutation） —— 一张官方固定的 64 位重排表。重排完后，把 64 位切成 前 32 位叫 L₀，后 32 位叫 R₀。
(1)、右半部分 R（32 bit）→ E 扩展 → 48 bit
• E 表也是官方固定 48 个索引；
• 32 位被环形借用，某些位会重复出现，所以能凑够 48 位；
• 扩完的 48 bit 是全新排列，不是简单追加 16 位。

(2) 、48 bit 与该轮子密钥 Kᵢ 逐位异或 → 得到新 48 bit。

(3) 、48 bit → 8 个 S 盒 → 32 bit
• 每 6 bit 进一个 S 盒：
– 第 1、6 位组成“行”(0-3)
– 第 2-5 位组成“列”(0-15)
– 查 4×16 固定表得 1 个 4 bit （或两位十进制）结果；
• 8 个 4 bit 结果拼回 32 bit，完成“缩小”。

(4) 、再做一次 P 置换（官方固定 32 位表），输出 32 bit，与左半部分 L 异或，完成本轮。

6、密钥 vs 子密钥的先后关系

• 先有 56 bit 主密钥；

• 再通过“循环移位 + PC-2”衍生出 16 把 48 bit 子密钥；

• 子密钥不拼回主密钥，它们只是 16 把一次性“小钥匙”，用完即弃

8.在网络审计数据存储技术中，为了便于事后查询分析和电子取证，通常采用集中采集各种系统的审计数据，并建立专门的审计数据存储服务器进行保存。

9.审计SSH协议操作行为属于字符会话审计

        运维安全审计产品，是有关网络设备及服务器操作的审计系统。运维安全审计产品的主要功能有字符会话审计、图形操作审计、数据库运维审计、文件传输审计、合规审计等。

10.BLP机密性模型的特性包含   *（星）特性

BLP（Bell-LaPadula）机密性模型：

        BLP机密性模型是强制访问控制（MAC）的经典框架，专注保护信息不被 “低权限主体获取/泄露” 。

        1973年提出，用于解决多用户系统的分级保密问题，本质是通过 “安全级别+范畴” 的双维度控制，强制约束主体（用户/进程）对客体（文件/数据）的访问，优先级高于自主访问控制（DAC）。

        三大安全规则（核心特性）：

        1、简单安全特性（Simple Security Property）——「下读，不上读」

        规则：主体要读取客体，必须满足：主体安全级别 ≥ 客体安全级别，主体范畴 ⊇ 客体范畴。

        2、*特性（Star Property，星规则）——「上写，不下写」

        规则：主体要写入客体，必须满足：客体安全级别 ≥ 主体安全级别，客体范畴 ⊇ 主体范畴。

        3、自主安全特性（Discretionary Security Property）

        作用：作为强制规则的补充，允许主体通过 访问控制列表（ACL） 自主设置权限（如用户可允许同事读取自己的文件）

        边界：自主权限必须服从强制规则（比如，即使 ACL 允许低级别用户读高级别文件，强制规则仍会阻止）

        优缺点：

优点	缺点
1. 彻底阻断泄密：强制切断 “高→低” 信息流动，适合军事、涉密领域。	1. 忽略完整性 / 可用性：只保机密，不管数据是否被篡改、能否访问（需 Biba 模型互补）。
2. 形式化可验证：数学定义清晰，方便系统设计和安全证明。	2. 灵活性差：安全级别 / 范畴变更复杂，难以应对动态场景（如临时授权）。
3. 静态场景适配好：适合安全等级固定的系统（如政府内网）。	3. 隐蔽信道风险：可能通过 “文件长度、系统调用时间” 等隐蔽信道泄密。

        总结：BLP 是 “机密性保护的基石”，通过 “级别锁 + 范畴网” 构建了最严格的访问控制体系。尽管存在灵活性不足等问题，但其 “强制管控” 的核心思想，至今仍是军事、政府等涉密系统设计的底层逻辑。理解 BLP，就能明白：真正的保密，是系统级别的 “权限枷锁”，而非用户自主设置的 “松散篱笆”。