工业AI2025年网络安全专项训练

工业AI2025年网络安全专项训练考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（请将正确选项字母填入括号内）1.以下哪种工业通信协议因缺乏加密和身份验证机制，常被用于工业互联网，使其容易受到中间人攻击？()A.EtherCATB.ProfinetC.ModbusTCPD.DNP32.在工业AI模型训练过程中，通过向训练数据中注入恶意扰动来欺骗模型，使其做出错误判断的攻击方式称为？()A.数据投毒攻击B.对抗性样本攻击C.模型窃取攻击D.后门攻击3.工业控制系统中，将关键控制权授予具备最高权限的操作员，同时严格限制其他用户权限的安全原则是？()A.最小权限原则B.零信任原则C.开放式原则D.最大权限原则4.针对工业AI模型的输入数据进行加密，以保护数据隐私，在数据传输或存储时防止未授权访问的技术是？()A.模型蒸馏B.数据脱敏C.同态加密D.边缘计算5.在工业网络中，使用专用网络通道传输控制指令，并在通道之外传输非控制数据的安全架构设计方法称为？()A.网络隔离B.通信分离C.VPN加密D.零信任架构6.工业AI边缘设备物理上暴露在工厂环境中，容易受到物理接触攻击，以下哪种措施可以有效提高其物理安全性？()A.硬件防火墙配置B.安全启动和固件签名C.远程访问控制D.数据加密7.供应链攻击是指攻击者通过攻击工业控制软件或硬件的供应商，从而间接影响下游用户的网络安全，以下哪个环节最易受到供应链攻击？()A.硬件生产B.软件开发C.物理运输D.系统部署8.用于实时监测工业网络流量，检测并告警可疑活动或已知攻击模式的系统是？()A.SIEMB.WAFC.IDSD.IPS9.工业AI系统发生安全事件后，启动应急预案，进行containment,eradiation,recovery和lessonslearned的过程称为？()A.安全审计B.日志分析C.应急响应D.�风量评估10.确保工业AI系统在设计、开发、部署和运维全过程中都符合相关安全标准和法规要求的方法是？()A.安全渗透测试B.安全开发生命周期（SDL）C.漏洞扫描D.安全配置核查11.工业AI系统中的模型偏见可能导致对不同生产环境或操作人员的决策出现不公平或错误的判断，这属于哪种安全风险？()A.数据泄露风险B.模型被篡改风险C.系统拒绝服务风险D.伦理与合规风险12.在工业AI系统中，针对硬件本身（如AI芯片）的侧信道攻击，主要利用什么信息来推断敏感数据？()A.网络流量数据B.模型训练数据C.硬件运行时的功耗、电磁辐射或温度等侧向信息D.操作员行为习惯13.为了防止工业控制系统因网络攻击而意外停机，设计时应考虑的关键指标是？()A.系统吞吐量B.可靠性与冗余C.响应时间D.数据存储容量14.对工业AI模型进行安全加固，使其更能抵抗对抗性攻击的一种方法是？()A.增加模型参数B.使用更复杂的算法C.对模型进行对抗训练D.降低模型精度15.在工业AI环境中，将访问控制策略应用于网络设备、服务器和应用程序等资源，并根据用户身份和上下文动态评估访问权限的安全架构理念是？()A.感知控制B.基于角色的访问控制（RBAC）C.零信任网络访问（ZTNA）D.多因素认证二、判断题（请将“正确”或“错误”填入括号内）1.工业控制系统通常采用封闭式网络，与互联网物理隔离，因此不存在网络安全风险。()2.对抗性样本攻击可以通过修改AI模型的输入数据，使其在正常输入下能正确识别，但在攻击输入下做出错误判断。()3.工业AI模型的安全不仅包括保护模型本身不被窃取或篡改，也包括保护训练数据和输入数据的机密性与完整性。()4.工业控制系统的实时性要求很高，因此安全防护措施不应影响系统的正常响应时间。()5.使用VPN技术可以完全解决工业互联网中的远程访问安全问题。()6.工业AI的供应链安全不仅指软件，也包括硬件设备（如传感器、执行器）的来源和可信度。()7.入侵检测系统（IDS）可以主动阻止网络攻击行为。()8.数据脱敏是指完全删除数据中的敏感信息，使其无法恢复。()9.零信任架构的核心思想是“从不信任，始终验证”。()10.工业AI系统中的身份认证只需要用户名和密码即可保证安全。()11.硬件安全漏洞通常不会直接影响工业AI算法的决策逻辑。()12.安全信息与事件管理（SIEM）系统可以自动从各种安全设备和系统中收集日志，并进行关联分析和威胁检测。()13.工业AI安全应急响应计划应预先定义好在发生不同级别安全事件时的处理流程和责任人。()14.任何情况下，提高AI模型的精度都是有益的，不应作为安全加固的考量因素。()15.根据最小权限原则，普通操作员也应该拥有管理系统配置和参数的权限。()三、简答题1.简述工业控制系统中常见的三种网络攻击类型及其主要特点。2.解释什么是对抗性攻击，并列举至少两种常见的对抗性攻击方法及其目的。3.说明在工业AI系统中，数据安全的重要性体现在哪些方面？4.阐述零信任架构（ZeroTrustArchitecture）在工业AI网络安全防护中的核心理念及其优势。5.简述工业AI系统应急响应流程中的关键步骤。四、案例分析题假设某制造企业部署了一套基于工业AI的预测性维护系统，该系统通过分析生产线上传感器的数据，预测设备故障，并自动触发维护通知。系统架构包括边缘计算节点（部署在生产线附近，用于数据预处理和初步分析）、工厂内部服务器（用于模型训练和存储）、以及云平台（用于模型更新和远程监控）。近期，系统管理员发现部分预测结果不准确，且系统偶尔会响应缓慢。同时，安全团队监测到网络中存在针对边缘计算节点的可疑扫描活动。请分析可能导致上述现象的安全风险或技术问题，并提出相应的排查方向和初步解决方案。试卷答案一、选择题1.C解析思路：ModbusTCP虽然应用广泛，但其协议本身设计时对安全性考虑不足，缺乏加密和身份验证机制，容易受到监听、篡改和中间人攻击。2.B解析思路：对抗性样本攻击的核心就是通过人为构造或学习的微小扰动，欺骗AI模型做出错误的分类或预测，是AI模型面临的典型安全威胁。3.A解析思路：最小权限原则要求用户和进程只拥有完成其任务所必需的最小权限集，这是工业控制系统和网络安全中控制访问权限的基本且重要的原则。4.C解析思路：同态加密允许在加密数据上直接进行计算，得到的结果解密后与在原始数据上计算的结果相同。虽然应用复杂，但其核心能力是在加密状态下处理数据，符合题意描述的数据加密保护。5.B解析思路：通信分离是将不同类型的流量（如控制流量和非控制流量）在不同的物理或逻辑通道上传输的设计方法，可以有效隔离风险，防止非控制流量干扰关键控制。6.B解析思路：安全启动和固件签名可以确保设备启动时加载的软件是可信的，防止恶意固件被植入，是提高物理接触后设备安全性的重要软件层面的防护。7.B解析思路：软件供应链（包括开发、分发、更新等环节）是攻击者进行渗透的常见途径，通过篡改或植入恶意代码，可以影响到大量使用该软件的下游用户。8.C解析思路：入侵检测系统（IDS）的主要功能是被动监测网络流量，识别可疑行为或已知的攻击模式，并产生告警，它不具备主动阻止攻击的能力。9.C解析思路：应急响应是指组织在发生安全事件时，按照预定计划采取措施，以限制损害、恢复系统和业务，并从中吸取教训的过程。10.B解析思路：安全开发生命周期（SDL）强调在软件或系统的整个生命周期（设计、开发、部署、运维）中融入安全考虑和实践，确保其全生命周期的安全性。11.D解析思路：模型偏见导致AI系统在决策时可能存在歧视或不公平，这属于伦理和合规层面的风险，违反了公平性原则。12.C解析思路：侧信道攻击是利用系统运行时产生的间接信息（如功耗、电磁辐射、时间延迟等）来推断内部敏感信息的一种攻击方式，硬件本身（如芯片）是攻击的目标和信息来源。13.B解析思路：工业控制系统对可靠性要求极高，需要保证在故障或干扰下能够持续稳定运行，因此设计时必须考虑冗余备份、故障切换等机制，提高系统的可靠性。14.C解析思路：对抗训练通过在训练数据中添加对抗样本，使模型学习到能够抵抗此类攻击的特征，从而提高模型的鲁棒性和对抗攻击的能力。15.C解析思路：零信任网络访问（ZTNA）的核心思想是不信任任何用户或设备，无论其位置在哪里，每次访问都需要进行严格的身份验证和授权，动态评估访问权限。二、判断题1.错误解析思路：虽然工业控制系统倾向于隔离，但并非完全物理隔离，仍会与企业管理网、互联网交互，且存在配置不当、设备漏洞等风险，因此仍面临网络安全威胁。2.正确解析思路：对抗性攻击就是通过修改输入样本（通常是微小的、人眼难以察觉的扰动），使得模型做出错误的预测或分类。3.正确解析思路：工业AI系统的安全不仅关乎模型自身的保密性（不被窃取）和完整性（不被篡改），也关乎输入数据的隐私保护以及训练数据不被泄露或污染。4.正确解析思路：工业控制系统强调实时性，安全策略和措施的设计必须以不影响或最小化系统响应时间为前提，需要在安全性和可用性之间取得平衡。5.错误解析思路：VPN可以加密远程访问通道，提高传输过程中的安全性，但并不能解决所有远程访问问题，如VPN设备自身的漏洞、访问控制策略的配置、用户认证等仍然重要。6.正确解析思路：工业AI的供应链风险既包括软件（操作系统、应用程序、AI框架）的来源和完整性，也包括硬件（传感器、CPU、工控机）的设计、制造和固件的安全性。7.错误解析思路：入侵检测系统（IDS）主要功能是检测和告警，它本身不具备主动阻止攻击行为的能力，阻止功能通常由防火墙、入侵防御系统（IPS）等实现。8.错误解析思路：数据脱敏是指通过技术手段（如掩码、加密、泛化、替换等）对原始敏感数据进行处理，使其在满足使用需求的同时，失去或降低敏感信息的可识别性，但并非完全删除或无法恢复（取决于脱敏算法）。9.正确解析思路：零信任架构的核心原则就是不信任任何内部或外部的访问请求，必须进行持续的身份验证和授权，这符合“从不信任，始终验证”的理念。10.错误解析思路：身份认证需要多种因素结合（如“你知道的密码”、“你拥有的令牌”、“你生物特征”）才能提供更强的安全保障，单一的用户名和密码容易受到猜测、窃取或暴力破解。11.错误解析思路：硬件安全漏洞（如CPU侧信道攻击、固件后门）可以直接影响处理数据的方式或引入恶意行为，从而间接影响AI算法的决策逻辑或输出结果。12.正确解析思路：SIEM系统的主要功能就是集成来自不同安全设备（如防火墙、IDS/IPS、日志服务器）的日志数据，进行集中存储、关联分析