嵌入式系统安全性设计测试方法试题及答案

嵌入式系统安全性设计测试方法试题及答案考试时长：120分钟满分：100分试卷名称：嵌入式系统安全性设计测试方法试题及答案考核对象：嵌入式系统相关专业学生、初级安全工程师题型分值分布：-判断题（10题，每题2分，共20分）-单选题（10题，每题2分，共20分）-多选题（10题，每题2分，共20分）-案例分析（3题，每题6分，共18分）-论述题（2题，每题11分，共22分）总分：100分---一、判断题（每题2分，共20分）1.嵌入式系统安全性测试中，静态代码分析工具可以完全检测出所有安全漏洞。2.模糊测试是一种主动安全测试方法，通过向系统输入大量随机数据来发现潜在漏洞。3.嵌入式系统中的安全启动（SecureBoot）机制可以防止恶意固件篡改。4.安全信息与事件管理（SIEM）系统适用于所有规模的嵌入式系统。5.物理攻击对嵌入式系统安全性影响较小，因为其通常运行在隔离环境中。6.基于模型的测试（MBT）可以覆盖嵌入式系统所有可能的执行路径。7.数据加密算法在嵌入式系统中应用时，必须优先考虑计算效率。8.安全漏洞赏金计划（BugBounty）可以有效提升嵌入式系统安全性。9.嵌入式系统中的访问控制通常采用基于角色的访问控制（RBAC）模型。10.安全测试用例设计时，应优先考虑高优先级漏洞的检测。二、单选题（每题2分，共20分）1.以下哪种测试方法属于黑盒测试？（）A.静态代码分析B.模糊测试C.动态程序分析D.代码覆盖率测试2.嵌入式系统安全性测试中，哪种工具主要用于检测内存泄漏？（）A.WiresharkB.ValgrindC.NmapD.Nessus3.安全启动（SecureBoot）机制的核心目的是？（）A.提升系统性能B.防止固件篡改C.减少功耗D.优化内存管理4.嵌入式系统中的数据加密通常采用哪种算法？（）A.AESB.RSAC.TCP/IPD.HTTP5.安全测试用例设计时，哪种方法适用于覆盖所有可能的输入组合？（）A.等价类划分B.决策表测试C.边界值分析D.场景法6.嵌入式系统中的物理攻击主要威胁？（）A.网络延迟B.数据泄露C.计算错误D.代码冲突7.安全信息与事件管理（SIEM）系统的核心功能是？（）A.自动化漏洞修复B.日志收集与分析C.网络流量监控D.防火墙配置8.嵌入式系统中的访问控制通常采用哪种模型？（）A.基于策略的访问控制（PBAC）B.基于属性的访问控制（ABAC）C.基于时间的访问控制（TBAC）D.基于角色的访问控制（RBAC）9.模糊测试的主要目的是？（）A.优化系统性能B.发现潜在漏洞C.提升系统稳定性D.减少内存占用10.嵌入式系统安全性测试中，哪种方法适用于检测逻辑漏洞？（）A.静态代码分析B.动态程序分析C.模糊测试D.代码覆盖率测试三、多选题（每题2分，共20分）1.嵌入式系统安全性测试中，以下哪些属于主动测试方法？（）A.静态代码分析B.模糊测试C.动态程序分析D.模型检查2.安全启动（SecureBoot）机制的主要组成部分包括？（）A.固件签名验证B.内存加密C.安全引导加载程序D.数据完整性校验3.嵌入式系统中的数据加密通常采用哪些算法？（）A.AESB.DESC.RSAD.ECC4.安全测试用例设计时，以下哪些方法适用于覆盖所有可能的输入组合？（）A.等价类划分B.决策表测试C.边界值分析D.场景法5.嵌入式系统中的物理攻击主要威胁？（）A.硬件篡改B.数据泄露C.计算错误D.代码冲突6.安全信息与事件管理（SIEM）系统的核心功能包括？（）A.日志收集与分析B.安全事件响应C.网络流量监控D.漏洞扫描7.嵌入式系统中的访问控制通常采用哪些模型？（）A.基于策略的访问控制（PBAC）B.基于属性的访问控制（ABAC）C.基于时间的访问控制（TBAC）D.基于角色的访问控制（RBAC）8.模糊测试的主要目的是？（）A.发现潜在漏洞B.优化系统性能C.提升系统稳定性D.减少内存占用9.嵌入式系统安全性测试中，以下哪些方法适用于检测逻辑漏洞？（）A.静态代码分析B.动态程序分析C.模糊测试D.代码覆盖率测试10.安全测试用例设计时，以下哪些因素需要考虑？（）A.测试范围B.测试目标C.测试环境D.测试优先级四、案例分析（每题6分，共18分）案例1：某嵌入式系统用于智能交通信号控制，其安全性测试发现以下问题：-系统在接收到特定类型的网络数据包时，会进入死循环。-系统未对敏感数据（如交通流量）进行加密存储。-系统未实现安全启动机制，固件可能被篡改。问题：1.针对上述问题，应采用哪些测试方法进行修复？（3分）2.如何设计测试用例以验证修复效果？（3分）案例2：某嵌入式系统用于医疗设备，其安全性测试发现以下问题：-系统在接收到特定类型的物理信号时，会泄露患者隐私数据。-系统未实现访问控制，任何用户都可以修改设备配置。问题：1.针对上述问题，应采用哪些测试方法进行修复？（3分）2.如何设计测试用例以验证修复效果？（3分）案例3：某嵌入式系统用于工业控制系统，其安全性测试发现以下问题：-系统在接收到大量网络数据包时，会进入拒绝服务（DoS）状态。-系统未实现安全信息与事件管理（SIEM）系统，无法实时监控安全事件。问题：1.针对上述问题，应采用哪些测试方法进行修复？（3分）2.如何设计测试用例以验证修复效果？（3分）五、论述题（每题11分，共22分）论述1：论述嵌入式系统安全性测试的重要性，并分析当前主流测试方法及其优缺点。论述2：结合实际案例，分析嵌入式系统安全性测试中常见的挑战，并提出解决方案。---标准答案及解析一、判断题1.×（静态代码分析无法完全检测所有漏洞，需结合其他方法。）2.√（模糊测试通过随机数据输入发现漏洞。）3.√（安全启动机制通过固件签名验证防止篡改。）4.×（SIEM系统适用于大型系统，小型嵌入式系统可能不适用。）5.×（物理攻击对嵌入式系统威胁较大，如硬件篡改。）6.×（MBT无法覆盖所有路径，需结合其他方法。）7.√（嵌入式系统资源有限，需优先考虑效率。）8.√（BugBounty计划可以有效发现漏洞。）9.×（嵌入式系统通常采用基于权限的访问控制。）10.√（优先检测高优先级漏洞可提升测试效率。）二、单选题1.B（模糊测试属于黑盒测试。）2.B（Valgrind用于检测内存泄漏。）3.B（安全启动的核心目的是防止固件篡改。）4.A（AES是嵌入式系统常用加密算法。）5.B（决策表测试覆盖所有输入组合。）6.B（物理攻击主要威胁数据泄露。）7.B（SIEM系统核心功能是日志收集与分析。）8.D（嵌入式系统常用RBAC模型。）9.B（模糊测试的主要目的是发现漏洞。）10.B（动态程序分析适用于检测逻辑漏洞。）三、多选题1.B,C（模糊测试和动态程序分析是主动测试方法。）2.A,C,D（固件签名验证、安全引导加载程序、数据完整性校验。）3.A,B,D（AES、DES、ECC是常用加密算法。）4.B,C,D（决策表测试、边界值分析、场景法。）5.A,B,D（硬件篡改、数据泄露、代码冲突。）6.A,B,D（日志收集与分析、安全事件响应、漏洞扫描。）7.B,D（ABAC和RBAC是常用访问控制模型。）8.A,B（模糊测试目的是发现漏洞和优化性能。）9.A,B（静态代码分析和动态程序分析适用于检测逻辑漏洞。）10.A,B,C,D（测试范围、目标、环境、优先级均需考虑。）四、案例分析案例1：1.测试方法：-模糊测试（验证网络数据包处理）-静态代码分析（查找死循环代码）-安全启动测试（验证固件签名）2.测试用例设计：-网络数据包测试：输入特定数据包，验证系统是否进入死循环。-固件签名测试：验证固件签名是否有效，防止篡改。-敏感数据加密测试：验证数据是否加密存储。案例2：1.测试方法：-物理信号测试（验证数据泄露）-访问控制测试（验证权限控制）2.测试用例设计：-物理信号测试：输入特定信号，验证是否泄露隐私数据。-访问控制测试：验证不同用户权限是否正确。案例3：1.测试方法：-模糊测试（验证网络抗性）-SIEM系统测试（验证日志收集与分析）2.测试用例设计：-网络数据包测试：输入大量数据包，验证系统是否拒绝服务。-SIEM系统测试：验证日志是否实时收集和分析。五、论述题论述1：嵌入式系统安全性测试的重要性：-防止数据泄露和系统被攻击，保障用户隐私和系统稳定。-符合行业标准和法规要求，如ISO26262、GDPR等。-提升系统可靠性，减少因安全漏洞导致的故障。主流测试方法及其优缺点：-静态代码分析：优点是快速、成本低；缺点是无法检测运行时漏洞。-动态程序分析：优点是检测运行时漏洞；缺点是测试时间长、资源消耗大。