物联网安全导论课后习题答案

1、第一章1.物联网安全涉及的范围有哪些？ 1). 物与物的交互行为 2). 用户的控制行为 3). 人与物的隐私 4). 数据的更新、传输和转换2.简述物联网的安全特征。 感知信息要经过采集、汇聚、融合、传输、决策与控制等过程，体现出其要面对3个安全问题。1). 感知网络的信息采集、传输与信息安全问题 2). 核心网络的传输与信息安全问题 3). 物联网业务的安全问题3.物联网从功能上来说具备哪几个特征？ 1). 全面感知能力 2). 数据信息的可靠传递 3). 智能处理 4). 可以根据实际情况建成应用解决方案4.按照科学及严谨的表述，物联网结构应分为几层？ 感知识别层、网络构建层、管理服务层

2、、综合应用层5.概要说明物联网安全的逻辑层次。 底层是用来信息采集的感知识别层中间层是数据传输的网络构建层顶层则是包括管理服务层和综合应用层的应用/中间件层6.物联网面对的特殊安全问题有哪些？ 1). 物联网机器/感知节点的本地安全问题 2). 感知网络的传输与信息安全问题 3). 核心网络的传输与信息安全问题 4). 物联网业务的安全问题7.简述物联网中的业务认证机制。 根据业务由谁来提供和业务的安全敏感程度来设计，=8.物联网中的加密机制是什么？ 网络层加密机制是逐跳加密，业务层加密机制则是端到端的，两者紧密结合9.概要说明物联网安全技术分类。 应用环境安全技术、网络环境安全技术、信息安全

3、防御关键技术、信息安全基础核心技术10.感知识别层可能遇到的安全挑战包括哪几种情况？ 网关节点被敌手控制安全性全部丢失； 普通节点被敌手控制（敌手掌握节点密钥）； 普通节点被敌手捕获（但由于没有得到节点密钥，而没有被控制）； 节点（普通节点或网关节点）受来自于网络的DOS攻击； 接入到物联网的超大量节点的标识、识别、认证和控制问题。11.物联网网络构建层将会遇到哪些安全挑战？拒绝服务攻击（DOS）攻击、分布式拒绝服务攻击（DDOS）攻击；假冒攻击、中间人攻击等；跨异构网络的网络攻击12.简要说明管理服务层的安全机制。 略13.综合应用层的安全挑战和安全需求主要来自哪几个方面？ 如何根据不同访问

4、权限对同一数据库内容进行筛选； 如何提供用户隐私信息保护，同时又能正确认证； 如何解决信息泄露追踪问题； 如何进行计算机取证； 如何销毁计算机数据； 如何保护电子产品和软件的知识产权。14.影响信息安全的非技术因素和存在的问题有哪些？ 非技术因素： 教育、 管理、 信息安全管理、 口令管理 存在的问题：理论很完美，实际应用可能存在安全漏洞第二章1.常用的信息安全技术有哪几种？ 数据加密、身份认证、访问控制和口令、数字证书、电子签证机关（CA）、数字签名2.电子签证机关（CA）的概念是什么？ CA是采用PKI（公开密钥体系）公开密钥技术，专门提供网络身份认证服务，负责签发和管理数字证书，且具有权

5、威性和公正性的第三方信任机构3.简述数字签名技术的基本原理与具体应用。 数字签名技术是不对称加密算法的典型应用4.物联网中的加密机制实施是的主要困难是什么？ 感知层的节点上要运行一个加密/解密程序不仅需要存储开销、高速的CPU，而且还要消耗节点的能量5.物联网的数据要经过哪几层处理流程？ 信息感知、获取、汇聚、融合、传输、存储、挖掘、决策和控制6.物联网密钥管理系统面临哪两个主要问题？ 一是如何构建一个贯穿多个网络的统一密钥管理系统, 并与物联网的体系结构相适应; 二是如何解决传感器网络的密钥管理问题, 如密钥的分配、更新、组播等问题7.什么是安全路由协议？按路由算法的实现方法规分，通常有哪几

6、种路由？ 能够解决多网融合的路由问题和传感器网络的路由问题的路由协议 洪泛式路由、以数据为中心的路由、层次式路由、基于位置信息的路由8.传感器网络可能受到哪几种攻击？对应的解决方案是什么？9.无线传感器网络中的认证技术有哪几种？ 轻量级公钥的认证技术、预共享密钥的认证技术、随机密钥预分布的认证技术、利用辅助信息的认证、基于单向散列函数的认证10.简述物联网安全技术的发展现状。略第三章1.简述密码学的定义和作用。 密码学是主要研究通信安全和保密的学科，他包括两个分支：密码编码学和密码分析学 密码编码学主要研究对信息进行变换，以保护信息在传递过程中不被敌方窃取、解读和利用的方法密码分析学主要研究如

7、何分析和破译密码2.古典密码学主要分成哪几种类型？请详述其中一种。 代替密码、置换密码3.对称密码系统的安全性依赖于哪些因素？对称密码体制的特点是什么？ 第一，加密算法必须是足够强的、第二，加密方法的安全性依赖于密钥的秘密性 特点：对称加密算法使用起来简单快捷，密钥较短，且破译困难4.什么是非对称加密（即公开密钥系统，简称公钥）？ 非对称密钥密码体系也称公开密钥技术。需要两个密钥：公开密钥和私有密钥，相对于对称密钥密码体系，最大的特点在于加密和解密使用不同的密钥。5.简述或用表格进行两种加密方式的比较。 6.加密算法的选择主要考虑哪些因素？ 加密速度、能否实现签名、安全性7.公钥密码系统是基于

8、陷门单向函数的概念，什么是陷门单向函数？ 单向函数是易于计算但求逆困难的函数，而陷门单向函数是在不知道陷门信息情况下求逆困难，而在知道陷门信息时易于求逆的函数。单向陷门函数是有一个陷门的一类特殊单向函数8.RSA算法是一种分组密钥体制算法，它的保密强度是基于什么原理？ 它的保密强度是基于具有大素数因子的合数，其因子分解是困难的9.简述数字签名的概念及应用 数字签名是指通过一个单向函数对传送的报文进行处理得到的，是一个用以认证报文来源并核实报文是否发生变化的一个字母数字串 数字签名的作用就是了为了鉴别文件或书信真伪，签名起到认证、生效的作用10.身份认证是通过哪几种基本方式或其组合方式来完成的？

9、 1).用户所知道的某个秘密信息，如口令 2).用户所持有的某个秘密信息，如磁卡 3).用户所具有的某些生物特征，如指纹11.电子ID身份识别主要有哪几种方式？ 1).通行字识别方式 2).持证的方式12.基于零知识证明的识别技术原理是什么？ 零知识证明是这样一种技术，即当示证者P掌握某些秘密信息，P设法向验证者V证明自己掌握这些信息，验证者V可以验证P是否真的掌握这些秘密信息,但同时P又不想让V也知道那些信息13.物联网密钥管理流程有哪些步骤？ 密钥生成、密钥分发、验证密钥、更新密钥、密钥存储、备份密钥 密钥有效期、销毁密钥、密钥管理14.物联网的密钥管理系统设计需求是什么？ 1). 密钥生

10、成或更新算法的安全性 2). 前向私密性3). 后向私密性和可扩展性 4). 抗同谋攻击 5). 源端认证性和新鲜性第四章1.简述RFID系统的基本组成，并绘图说明安全信道及不安全信道的区别。 标签、读写器以及后台数据库 2.依据标签的能量来源可以将标签分为哪几大类？ 被动式标签、半被动式标签以及主动式标签3.RFID面临的隐私威胁包括哪些方面？ 标签信息泄漏和利用标签的唯一标识符进行的恶意跟踪4.RFID攻击模式有哪几种？ 窃听、中间人攻击、欺骗、重放、和克隆、拒绝服务攻击、物理破解、篡改信息、RFID病毒5.简要说明RFID系统的通信模型。 应用层、通信层和物理层6.恶意跟踪会发生在哪几个

11、层次？请详细说明。 应用层、通信层和物理层。详细说明略。7.高度安全的射频识别系统能够对哪些单项攻击予以防范？ 为了复制与或改变数据，未经授权地读出数据载体。将外来的数据载体置入某个读写器的询问范围内，企图得到非授权出入建筑物或不付费服务。为了假冒真正的数据载体，窃听无线电通信并重放数据。8.安全RFID系统的基本特征是什么？ 机密性、完整性、可用性、真实性、隐私性9.RFID技术中有哪些隐私问题？其保护措施是什么？ 位置隐私和信息隐私。保护措施略10.EPC系统安全问题主要有哪几大类？ 1).标签本身的访问缺陷 2).通信链路上的安全问题 3).移动RFID安全11.请进行EPC globa

12、l系统的纵向安全和隐私威胁分析。 安全与隐私威胁存在于如下各安全域： 标签和阅读器构成的无线数据采集区域构成的安全域。 企业内部系统构成的安全域。 企业之间和企业与公共用户之间供数据交换和查询网络构成的安全区域。12.针对RFID EPC标签的个人隐私威胁有哪些？ 行为威胁、关联威胁、位置威胁、喜好威胁、星座威胁、事务威胁、面包屑威胁13.如何使用物理途径来保护RFID标签的安全性？ 1).静电屏蔽 2).阻塞标签 3).主动干扰 4).改变阅读器频率 5).Kill命令机制14.如何采用密码机制解决RFID的安全问题？举两三个例子对RFID安全协议进行说明。 利用成熟的密码方案和机制来设计和实现符合RFID安全需求的密码协议1） 哈希锁（Hash-Lock）协议 2）随机哈希锁(randomized hash-lock)协议3）Hash链协议15.在应用中如何进行RFID电子标签的安全设计？ 略16.RFID系统方面面临的攻击手段有哪些？ 1).主动攻击 2).被动攻击