交大 网络与信息安全 主观题作业

1、1根据以下要求设计简单的网络架构的安全系统。 这个系统是为了管理和保护跨国公司间员工的通信。 你的系统必须满足以下安全策略：只有拥有权限的员工才能访问总部的安全服务器.只有使用特定foreign主机的客户才能与总部或分公司的员工通信。如果客户在总部和分公司之间通过全球互联网进行通信，必须保护此通信不被外部窃听。员工在使用移动主机与总公司或分公司通信之前必须通过认证。请指出你的安全系统提供的安全服务。 请说明部下们服务的地方。 (50分)提示假设：总公司和分公司之间的员工是可靠的。另外，假设总公司和分公司之间的通信容易被窃听和篡改。:安全系统提供了以下服务：1 .机密服务a )在总公司和分公司的

2、网络上引进“非在线数据机密服务”，保证总公司和分公司的信息加密。b )在mobilehosts上实施“非在线数据敏感服务”，以确保员工使用mobilehosts与总部或分公司通信的消息被加密c )在总公司和分公司的网络上部署“数据传输流的机密服务”，以保证其他人无法观察通信并获取信息。2 .完整性服务a )在总公司的安全服务器、总公司和子公司的员工的电脑、foreign hosts、mobile hosts中引进“消息完整性服务”，保证总公司和子公司的薯全球互联网通信、使用foreign hosts的客户与总部或分公司的员工通信、使用mobile hosts的员工与总部或分公司的通信没有被篡改

3、3 .认证服务a )在总部的安全服务器上引进“数据源认证服务”，保证只有授权的员工才能访问总部的安全服务器b )确保只有在总部和分公司的员工计算机foreign hosts上部署了“数据源认证服务”并使用特定foreign hosts的客户才在总部和分公司员工通讯c )在总部和分公司的员工计算机、员工的mobile hosts上部署“数据源认证服务”，在员工使用mobile hosts与总部进行通信之前首先要被认证。4 .访问控制a )在总部的安全服务器上引进“访问控制服务”，确保只有授权的员工才能访问总部的安全服务器5 .不能否定a )在总部和分公司的员工计算机foreign hosts上部

4、署“不可否认的服务”，以确保客户和员工之间的通信有效6 .审计a )在总部的安全服务器上引入“审计服务”，以便分析安全服务器是否被入侵。7 .可用性a )在总公司的安全服务器上引进“availabilityservice”，防止安全服务器受到ddos的攻击。2协议设计者random j被告知要设计一种防止入侵者篡改消息的机制。 random j决定在各条消息之后附加属于该消息的摘要为什么不能解决这个问题(我们知道使用这种技术提高安全性的协议) (10分)由于：入侵者可以篡改消息和编造消息，所以因为散列方法是公开的，入侵者能够产生消息的摘要。 摘要发送被篡改的消息以这种方式，在接收消息之后，接收

5、者完全无法发现该消息已更改。3爱丽丝、鲍勃和卡罗尔想用secret key的方法互相认证。 如果他们三人共享secret key k，bob就可以在爱丽丝面前伪装卡罗(实际上，他们三个人中的一个可以伪装成另一个人)。 另外，如果他们三人各自有自己的secret key，爱丽丝就会使用ka、bobkb，卡罗尔使用ps。 他们可以使用用自己的secret key计算出的响应和挑战来验证自己的身份。 这样的新方法比共享用secret key的方法安全吗？ (10分) :爱丽丝为了验证challenge对卡罗尔爱丽丝的回答，需要知道什么呢？:这种新方法需要对应ka、kb和kc的公钥。 把ka、kb、k

6、c分别作为爱丽丝、鲍勃、卡罗尔的秘密密钥，只有他们知道。另外，作为与秘密密钥对应的公开密钥有ka、kb、kc，三人都知道。 卡罗尔和爱丽丝通信时，首先把challenge发送给alice，alice用ka计算并返回响应卡罗尔，卡罗尔用ka算出的challenge和以前送的challenge相比，如果一致的话，一定是爱丽丝说明那个通信。 用这个方法，爱丽丝，鲍勃，还有卡罗可以在互相通信时互相认证，比共享secret key安全性更高。4在电子文档上签名数字签名时，通常会将整个文件传递给加密的lystronghashfunction生成消息数字作为数字签名。的。 请说明为什么两个文件很难拥有相同的

7、digest。 (10分)a:digitalsignature是用私有密钥加密消息digest的结果。 如果两个文档具有相同的digest，则会生成数字签名完全一样，我不知道哪个文件签了数字签名. 这意味着两个文档具有相同的digest概率和伪造的签名digital signature文件的成功率成比例。 这个概率当然越小越好，很难发现两个文档具有相同的digest。5假定有加密算法，拥有encryption key和decryption key的好人可以在key长度的线性时间内完成计算，没有key的坏人希望打破这个计算法律必须尝试所有可能的keys。 最初，拥有key的好人有足够的计算能力，

8、可以马上解读信息。 随着计算技术的进步，好人和坏人都有原来的计算能力快两倍的计算机，增加计算机的指令周期是对好人有利，还是对坏人有利？ (10分)设：的长度为n，好人的速度为sg，坏人的速度为sb，则sg=an，sb=2n，随着科学技术的进步，计算机的运算能力变得越来越快，但key即使的长度足够长，好人也能马上解读，坏人也要花很长时间解读密码。 无论电脑的计算能力有没有提高，好人和坏人都会来。说没有什么区别。6在教室里，我们学习了如何使用公共密钥数字签名来执行挑战响应。 正如教室里所说的，有使用公共密钥的人能否设计加密的类似机制(10点) :那个responder提示必须执行只有自己能执行的运算假定：通信两者都是alice和bob。 爱丽丝的私钥是ka，公