所属篇章：上篇·综合知识预估分值：5~7 分考查重点：加密算法、数字签名、认证技术、安全体系难度等级：★★★（理解原理，记忆算法特征）

一、本章知识图谱

信息安全技术├── 4.1 信息安全概述与模型├── 4.2 加密与解密技术│   ├── 对称加密│   └── 非对称加密├── 4.3 数字签名与数字证书├── 4.4 信息摘要与完整性校验├── 4.5 身份认证与访问控制├── 4.6 PKI 体系与 CA 认证└── 4.7 网络安全技术

二、核心考点详解

考点 1：信息安全基本模型

CIA 三要素（信息安全的核心目标）：

其他安全属性：

• 不可否认性（Non-repudiation）
  发送方不能否认发送过消息
• 可控性
  对信息传播实施控制
• 可审查性
  对安全事件可追溯

考点 2：加密算法（高频必考）

2.1 对称加密（私钥加密）

特征：加密和解密使用相同的密钥。

优点：加密速度快，适合大量数据加密缺点：密钥分发困难，n 个用户需要 n(n-1)/2 个密钥

2.2 非对称加密（公钥加密）

特征：使用公钥加密、私钥解密（或反过来用于签名）。

优点：密钥分发方便缺点：加密速度慢（比对称加密慢 100~1000 倍），不适合大数据量

2.3 混合加密（实际应用方案）

发送方：1. 生成随机会话密钥（对称密钥）2. 用会话密钥加密消息（对称加密，速度快）3. 用接收方公钥加密会话密钥（非对称加密）4. 发送：加密消息 + 加密的会话密钥接收方：1. 用自己的私钥解密得到会话密钥2. 用会话密钥解密消息

典型应用：SSL/TLS、PGP、S/MIME 均采用混合加密方案。

考点 3：数字签名与数字证书（必考内容）

3.1 数字签名

目的：保证完整性和不可否认性。

签名过程：

1. 对消息计算摘要（Hash）
2. 用发送方私钥对摘要加密 → 生成数字签名
3. 将消息和签名一起发送

验证过程：

1. 用发送方公钥解密签名 → 得到原始摘要
2. 对消息重新计算摘要
3. 比较两个摘要是否一致

注意：签名是用私钥签名（加密摘要），验证是用公钥验证（解密摘要）。与加密方向相反！

3.2 数字证书

数字证书 = 公钥 + 身份信息 + CA 签名

X.509 证书结构：

• 版本号
• 序列号
• 签名算法
• 颁发者（CA）
• 有效期
• 主体（证书持有者）
• 主体公钥
• CA 的数字签名

高频考点：证书中不包含私钥，私钥由持有者自行保管。

考点 4：信息摘要（Hash 函数）

Hash 函数特性：

• 输入任意长度 → 输出固定长度
• 单向性：无法从摘要还原原文
• 抗碰撞性：难以找到两个不同输入产生相同摘要

考点 5：身份认证与访问控制

5.1 身份认证方式

多因素认证（MFA）：组合两种或以上因素。

5.2 访问控制模型

高频考点：MAC 中的 Bell-LaPadula 模型——“不上读、不下写”（保证机密性）；Biba 模型——“不下读、不上写”（保证完整性）。

考点 6：PKI 体系

PKI（公钥基础设施） 组成：

PKI├── CA（证书颁发机构）  → 签发和管理证书├── RA（注册机构）      → 审核证书申请├── CRL（证书撤销列表） → 记录被撤销的证书├── 证书库              → 存储已签发的证书└── 终端实体            → 证书使用者

考点：CA 是信任的根，RA 负责身份验证但不签发证书。

考点 7：网络安全技术

三、历年真题解析

【真题 2021 年·综合知识】

题目：在数字签名过程中，发送方使用（  ）对消息摘要进行加密。

A. 接收方的公钥B. 接收方的私钥C. 发送方的公钥D. 发送方的私钥

答案：D

解析：数字签名是用发送方的私钥对消息摘要加密。接收方用发送方的公钥来验证签名。注意区分：加密通信用接收方公钥，签名验证用发送方私钥/公钥。

【真题 2022 年·综合知识】

题目：以下关于对称加密和非对称加密的叙述中，正确的是（  ）。

A. 对称加密算法加密速度比非对称加密慢B. 非对称加密适合对大量数据进行加密C. 在混合加密方案中，通常用非对称加密传递对称密钥D. RSA 是一种对称加密算法

答案：C

解析：混合加密中，对称加密用于加密数据（速度快），非对称加密用于传递对称密钥（解决密钥分发问题）。对称加密速度比非对称快（A 错），非对称不适合大数据（B 错），RSA 是非对称算法（D 错）。

【真题 2023 年·综合知识】

题目：在访问控制模型中，Bell-LaPadula 模型主要保证的是（  ）。

A. 信息的完整性B. 信息的机密性C. 信息的可用性D. 信息的不可否认性

答案：B

解析：Bell-LaPadula 模型的核心规则是"不上读、不下写"（no read up, no write down），即低安全级别主体不能读高安全级别数据，高安全级别主体不能向低安全级别写数据，主要保护机密性。Biba 模型才主要保护完整性。

考点 8：网络安全协议

考点 9：安全体系标准

信息安全管理体系（ISMS）：

• ISO 27001
  ISMS 认证标准
• ISO 27002
  安全控制实践指南
• 等级保护 2.0
  中国国家标准，分为 5 个安全等级

安全评估标准：

考点 10：常见网络攻击与防御

高频考点：重放攻击的防御方法包括时间戳、随机数（Nonce）和序列号。

三、补充历年真题解析

【真题 2019 年·综合知识】

题目：在 PKI 体系中，负责审核证书申请者身份的是（  ）。

A. CA  B. RA  C. CRL  D. LDAP

答案：B

解析：RA（注册机构）负责审核证书申请者的身份信息，确认后将审核结果提交给 CA 签发证书。CA 负责签发和管理证书，CRL 是证书撤销列表，LDAP 是目录服务。

【真题 2021 年·综合知识】

题目：以下加密算法中，属于流加密算法的是（  ）。

A. AES  B. DES  C. RC4  D. 3DES

答案：C

解析：RC4 是流加密算法，逐字节加密。AES、DES、3DES 都是分组加密（块加密）算法。流加密速度快但安全性相对较低。

【真题 2022 年·综合知识】

题目：某系统采用 Kerberos 协议进行身份认证，该协议的核心组件是（  ）。

A. CA 中心  B. KDC  C. LDAP 服务器  D. RADIUS 服务器

答案：B

解析：Kerberos 的核心是 KDC（密钥分发中心），包含 AS（认证服务器）和 TGS（票据授权服务器）。Kerberos 基于对称加密和票据机制实现身份认证。

【真题 2023 年·综合知识】

题目：以下关于数字信封的叙述中，正确的是（  ）。

A. 数字信封使用对称加密保护数据B. 数字信封使用非对称加密保护数据C. 数字信封使用对称加密保护会话密钥，非对称加密保护数据D. 数字信封使用对称加密保护数据，非对称加密保护会话密钥

答案：D

解析：数字信封采用混合加密：用对称加密加密数据（速度快），用非对称加密加密会话密钥（解决密钥分发问题）。这就是实际应用中 SSL/TLS 的加密方式。

考点 11：密钥管理技术

对称密钥分配：

公钥管理：

• CA 签发证书
• CRL（证书撤销列表）/ OCSP（在线证书状态协议）
• 信任链：根 CA → 中间 CA → 终端证书

考点 12：抗攻击技术详解

拒绝服务攻击（DoS/DDoS）：

欺骗攻击：

• IP 欺骗：伪造源 IP 地址
• ARP 欺骗：伪造 MAC 地址映射
• DNS 欺骗：篡改 DNS 解析结果

强化 TCP/IP 堆栈防御：

• 增加最大半连接数
• 缩短 SYN 超时时间
• 启用 SYN Cookie
• 禁用 ICMP 重定向

考点 13：安全保障体系与风险评估

安全保障体系：

安全风险管理：

• 资产识别 → 威胁识别 → 脆弱性识别 → 风险分析 → 风险评价 → 风险处理
• 风险处理方式：规避、转移、降低、接受

三、补充历年真题解析

真题 2020 年·综合知识

题目：以下关于密钥管理的叙述中，不正确的是（  ）。

A. 对称密钥可以通过 KDC 进行分配B. 公钥证书可以通过 CRL 进行撤销C. 密钥的生命周期包括生成、分发、使用、撤销和销毁D. 对称密钥分配不需要借助非对称加密

答案：D

解析：对称密钥分配可以借助非对称加密来安全传输（如 SSL/TLS 中用 RSA 传递会话密钥）。KDC 是另一种分配方式。D 选项说“不需要”过于绝对。

真题 2022 年·综合知识

题目：以下属于被动攻击的是（  ）。

A. 拒绝服务攻击  B. 流量分析C. 重放攻击  D. 中间人攻击

答案：B

解析：被动攻击是指攻击者只是观察和分析网络流量，不修改数据。流量分析属于被动攻击。其他选项都是主动攻击（会修改或干扰数据）。

真题 2019 年·综合知识

题目：以下关于数字签名的叙述中，正确的是（  ）。

A. 数字签名可以防止数据被窃听B. 数字签名使用发送方的私钥签名，接收方用发送方的公钥验证C. 数字签名和数字加密使用相同的密钥D. 数字签名不能保证不可否认性

答案：B

解析：数字签名使用发送方私钥签名，接收方用发送方公钥验证。数字签名不能防止窃听（A 错），数字签名和加密可以使用不同密钥（C 错），数字签名可以保证不可否认性（D 错）。

真题 2021 年·综合知识

题目：在 OSI 安全体系结构中，以下不属于安全服务的是（  ）。

A. 认证服务  B. 访问控制服务  C. 数据完整性服务  D. 加密算法服务

答案：D

解析：OSI 安全体系结构定义了 5 种安全服务：认证、访问控制、数据机密性、数据完整性、不可否认性。加密算法是安全机制而非安全服务。

真题 2023 年·综合知识

题目：以下关于 PKI（公钥基础设施）的叙述中，不正确的是（  ）。

A. CA 负责颁发和管理数字证书B. RA 负责证书申请的审核C. CRL 用于记录已撤销的证书D. PKI 只能用于对称加密

答案：D

解析：PKI 基于非对称加密（公钥密码体制），不是对称加密。CA 是证书颁发机构（A 正确），RA 是注册机构（B 正确），CRL 是证书撤销列表（C 正确）。

三、补充考点

考点 11：常见密码学攻击

攻击难度排序：唯密文 > 已知明文 > 选择明文 > 选择密文（从左到右越来越容易攻破）

考点 12：安全协议与 VPN

IPSec 两种模式：传输模式（只加密数据）和隧道模式（加密整个 IP 包）

考点 13：安全评估标准

TCSEC 等级（从高到低）：A1（验证设计）> B3（安全域）> B2（结构化保护）> B1（标记保护）> C2（受控访问）> C1（自主保护）> D（最低保护）

真题 2020 年·综合知识

题目：以下关于 IPSec 的叙述中，正确的是（  ）。

A. IPSec 只能工作在传输层B. IPSec 隧道模式加密整个 IP 包C. IPSec 不能提供身份认证D. IPSec 只能用于 IPv4

答案：B

解析：IPSec 隧道模式将整个原始 IP 包封装并加密，加上新 IP 头。IPSec 工作在网络层（A 错），IPSec 的 AH 协议提供身份认证（C 错），支持 IPv4 和 IPv6（D 错）。

真题 2019 年·综合知识

题目：在 TCSEC 标准中，B2 级对应的安全要求是（  ）。

A. 自主保护B. 结构化保护C. 标记保护D. 验证设计

答案：B

解析：TCSEC B2 级是结构化保护，要求形式化安全模型和隐蔽通道分析。自主保护是 C 级（A 错），标记保护是 B1（C 错），验证设计是 A1（D 错）。

三、补充考点（二）

考点 14：Diffie-Hellman 密钥协商

原理：双方在不安全的信道上协商出共享密钥，无需预先共享任何秘密。

安全性：基于离散对数困难问题，窃听者无法从公开参数推出共享密钥。

局限：不能防止中间人攻击（需配合数字证书认证）。

考点 15：零信任架构

核心理念：永不信任，始终验证（Never Trust, Always Verify）

零信任与传统安全对比：

考点 16：安全开发生命周期（SDL/DevSecOps）

SDL 核心阶段：

安全测试工具类型：

考点 17：同态加密与隐私计算

同态加密类型：

考点 18：安全审计与合规

安全审计类型：

常见安全合规要求：

考点 19：安全架构设计原则

Kerckhoffs 原则：密码系统的安全性应该仅依赖于密钥的保密，而不依赖于算法的保密。

真题 2023 年·综合知识

题目：Diffie-Hellman 密钥协商协议的主要安全基础是（  ）。

A. 大数分解困难问题B. 离散对数困难问题C. 椭圆曲线困难问题D. 哈希函数单向性

答案：B

解析：Diffie-Hellman 协议基于有限域上的离散对数困难问题。窃听者虽可观察公开的参数交换，但无法从 g^a mod p 推出 a。大数分解是 RSA 的基础（A 错），椭圆曲线是 ECC 的基础（C 错）。

真题 2022 年·综合知识

题目：以下关于零信任架构的叙述中，不正确的是（  ）。

A. 零信任不假设内部网络是可信的B. 零信任要求每次访问都进行身份验证C. 零信任只需要部署在内网边界即可D. 零信任采用最小权限原则

答案：C

解析：零信任不是简单的边界防御，而是对每次访问都进行验证和授权，需要微分段、持续验证、最小权限等多项技术配合。仅在内网边界部署违背了零信任的核心理念。

真题 2021 年·综合知识

题目：在安全开发生命周期（SDL）中，威胁建模通常在（  ）阶段进行。

A. 需求分析  B. 设计  C. 编码  D. 测试

答案：B

解析：威胁建模在设计阶段进行，目的是在设计阶段识别潜在安全威胁并制定对策。常用方法包括 STRIDE、DREAD 等。需求阶段定义安全需求，编码阶段进行安全编码和审查，测试阶段进行渗透测试。

真题 2020 年·综合知识

题目：以下关于同态加密的叙述中，正确的是（  ）。

A. 同态加密只能用于对称加密B. 完全同态加密支持在加密数据上执行任意计算C. 同态加密的性能已经超越明文计算D. 同态加密不需要密钥

答案：B

解析：完全同态加密（FHE）支持在加密数据上执行任意次加法和乘法运算，从而可以执行任意计算。同态加密不限于对称加密（A 错），目前性能仍远低于明文计算（C 错），同态加密需要密钥（D 错）。

真题 2019 年·综合知识

题目：在安全架构设计原则中，Kerckhoffs 原则的含义是（  ）。

A. 系统的安全性依赖于算法的保密B. 密码系统的安全性应仅依赖于密钥的保密C. 安全系统应该尽可能复杂D. 安全设计应尽可能减少组件数量

答案：B

解析：Kerckhoffs 原则指出：密码系统的安全性应该仅依赖于密钥的保密，而不依赖于算法的保密。这与"安全通过模糊"的理念相反。A 选项恰好与 Kerckhoffs 原则相反，C 是开放设计的反面，D 是经济机制原则。

真题 2023 年·综合知识

题目：以下关于 SAST 和 DAST 的对比中，正确的是（  ）。

A. SAST 需要运行程序，DAST 不需要B. SAST 是白盒测试，DAST 是黑盒测试C. DAST 能检测源代码中的安全漏洞D. SAST 只能检测运行时漏洞

答案：B

解析：SAST（静态应用安全测试）是白盒测试，分析源代码而无需运行程序；DAST（动态应用安全测试）是黑盒测试，运行程序后检测漏洞。A 选项反了，C 应该是 SAST，D 应该是 DAST。

真题 2022 年·综合知识

题目：以下关于安全审计的叙述中，正确的是（  ）。

A. 安全审计只需在系统上线时进行一次B. 安全合规审计检查系统是否符合法规和标准C. 安全审计不影响系统性能，可以随意开启D. 安全审计只关注外部攻击，不关注内部威胁

答案：B

解析：安全合规审计的目的是检查系统是否符合等保、ISO 27001、GDPR 等法规和标准要求。安全审计应持续进行（A 错），审计日志会产生额外开销（C 错），安全审计同时关注内外部威胁（D 错）。

真题 2021 年·综合知识

题目：在访问控制模型中，基于属性的访问控制（ABAC）与基于角色的访问控制（RBAC）的主要区别是（  ）。

A. ABAC 不支持用户分组B. RBAC 比 ABAC 更灵活C. ABAC 基于主体、客体和环境属性动态决策，RBAC 基于角色D. ABAC 只适用于操作系统

答案：C

解析：ABAC 根据主体属性（用户部门/级别）、客体属性（文件密级/类型）和环境属性（时间/地点）动态决策；RBAC 基于用户所扮演的角色分配权限。ABAC 更灵活（B 反了），ABAC 适用于各种场景（D 错），ABAC 支持分组（A 错）。

真题 2020 年·综合知识

题目：以下关于隐私计算技术的叙述中，正确的是（  ）。

A. 联邦学习要求所有参与方共享原始数据B. 差分隐私通过加入随机噪声保护个体数据C. TEE 只能用于服务器端，不能用于移动端D. 安全多方计算要求一方暴露自己的输入

答案：B

解析：差分隐私通过在查询结果中加入随机噪声，使攻击者无法推断个体数据，同时保持统计结果的可用性。联邦学习不共享原始数据（A 错），TEE 可用于服务器和移动端（C 错），安全多方计算不暴露各自输入（D 错）。

四、高频易错点归纳

五、本章小结

信息安全技术是架构师考试的高频考点，核心掌握：

1. 加密算法
   对称 vs 非对称的特征对比，混合加密方案
2. 数字签名
   私钥签名、公钥验证，与加密方向相反
3. Hash 函数
   MD5/SHA 系列特征，碰撞和安全性
4. 访问控制
   DAC/MAC/RBAC/ABAC 的区别，Bell-LaPadula 规则
5. PKI
   CA 和 RA 的分工，证书结构
6. 密码学攻击
   唯密文/已知明文/选择明文/选择密文
7. 安全协议
   SSL/TLS、IPSec、SSH 各层作用
8. 安全评估
   TCSEC 四等七级、CC EAL1-7、等保 2.0
9. DH 密钥协商
   离散对数基础、中间人攻击局限
10. 零信任架构
    永不信任/始终验证/最小权限/微分段
11. SDL/DevSecOps
    威胁建模、SAST/DAST/SCA/IAST
12. 隐私计算
    同态加密、差分隐私、TEE、联邦学习
13. 安全设计原则
    Kerckhoffs、纵深防御、最小权限、失效安全