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  第1题      
  知识点：   访问控制   客体   强制访问控制   系统安全   主体   自主访问控制   MAC   认证   身份认证   信息系统安全

 
【说明】
访问控制是保障信息系统安全的主要策略之一，其主要任务是保证系统资源不被非法使用和非常规访问。访问控制规定了主体对客体访问的限制，并在身份认证的基础上，对用户提出的资源访问请求加以控制。当前，主要的访问控制模型包括：自主访问控制（DAC）模型和强制访问控制（MAC）模型。
 
问题：1.1   针对信息系统的访问控制包含哪三个基本要素？
 
问题：1.2   BLP模型是一种强制访问控制模型，请问：
（1）BLP模型保证了信息的机密性还是完整性？
（2）BLP模型采用的访问控制策略是上读下写还是下读上写？
 
问题：1.3   Linux系统中可以通过Is命令查看文件的权限，例如：文件net.txt的权限属性如下所示：
-rwx-------1 root root 5025 May 25 2019 /home/abc/net.txt
请问：
（1）文件net.txt属于系统的哪个用户？
（2）文件net.txt权限的数字表示是什么？
 
 
 

   知识点讲解    
   · 访问控制    · 客体    · 强制访问控制    · 系统安全    · 主体    · 自主访问控制    · MAC    · 认证    · 身份认证    · 信息系统安全
 
       访问控制
        网络设备的访问可以分为带外（out-of-band）访问和带内（in-band）访问。带外（out-of-band）访问不依赖其他网络，而带内（in-band）访问则要求提供网络支持。网络设备的访问方法主要有控制端口（Console Port）、辅助端口（AUX Port）、VTY、HTTP、TFTP、SNMP。Console、AUX和VTY称为line。每种访问方法都有不同的特征。Console Port属于默认设置访问，要求物理上访问网络设备。AUX Port提供带外访问，可通过终端服务器或调制解调器Modem连接到网络设备，管理员可远程访问。VTY提供终端模式通过网络访问网络设备，通常协议是Telnet或SSH2。VTY的数量一般设置为5个，编号是从0到4。网络设备也支持使用HTTP协议进行Web访问。网络设备使用TFTP（Trivial File Transfer Protocol）上传配置文件。SNMP提供读或读写访问几乎所有的网络设备。
               CON端口访问
               为了进一步严格控制CON端口的访问，限制特定的主机才能访问路由器，可做如下配置，其指定X.Y.Z.1可以访问路由器：
               
               VTY访问控制
               为保护VTY的访问安全，网络设备配置可以指定固定的IP地址才能访问，并且增加时间约束。例如，X.Y.Z.12、X.Y.Z.5可以通过VTY访问路由器，则可以配置如下：
               
               超时限制配置如下：
               
               HTTP访问控制
               限制指定IP地址可以访问网络设备。例如，只允许X.Y.Z.15路由器，则可配置如下：
               
               除此之外，强化HTTP认证配置信息如下：
               
               其中，type可以设为enable、local、tacacs或aaa。
               SNMP访问控制
               为避免攻击者利用Read-only SNMP或Read/Write SNMP对网络设备进行危害操作，网络设备提供了SNMP访问安全控制措施，具体如下：
               一是SNMP访问认证。当通过SNMP访问网络设备时，网络设备要求访问者提供社区字符串（community strings）认证，类似口令密码。如下所示，路由器设置SNMP访问社区字符串。
               （1）设置只读SNMP访问模式的社区字符串。
               
               （2）设置读／写SNMP访问模式的社区字符串。
               
               二是限制SNMP访问的IP地址。如下所示，只有X.Y.Z.8和X.Y.Z.7的IP地址对路由器进行SNMP只读访问。
               
               三是关闭SNMP访问。如下所示，网络设备配置no snmp-server community命令关闭SNMP访问。
               
               设置管理专网
               远程访问路由器一般是通过路由器自身提供的网络服务来实现的，例如Telnet、SNMP、Web服务或拨号服务。虽然远程访问路由器有利于网络管理，但是在远程访问的过程中，远程通信时的信息是明文，因而，攻击者能够监听到远程访问路由器的信息，如路由器的口令。为增强远程访问的安全性，应建立一个专用的网络用于管理设备，如下图所示。
               
               建立专用的网络用于管理路由器示意图
               同时，网络设备配置支持SSH访问，并且指定管理机器的IP地址才可以访问网络设备，从而降低网络设备的管理风险，具体方法如下：
               （1）将管理主机和路由器之间的全部通信进行加密，使用SSH替换Telnet。
               （2）在路由器设置包过滤规则，只允许管理主机远程访问路由器。例如以下路由器配置可以做到：只允许IP地址是X.Y.Z.6的主机有权访问路由器的Telnet服务。
               
               特权分级
               针对交换机、路由器潜在的操作安全风险，交换机、路由器提供权限分级机制，每种权限级别对应不同的操作能力。在Cisco网络设备中，将权限分为0～15共16个等级，0为最低等级，15为最高等级。等级越高，操作权限就越多，具体配置如下：
               
 
       客体
        客体是被主体操作的对象。通常来说，对一个客体的访问隐含着对其信息的访问。
 
       强制访问控制
        强制访问控制（Mandatory Access Control，MAC）是指系统根据主体和客体的安全属性，以强制方式控制主体对客体的访问。例如，在强制访问控制机制下，安全操作系统中的每个进程、每个文件等客体都被赋予了相应的安全级别和范畴，当一个进程访问一个文件时，系统调用强制访问控制机制，当且仅当进程的安全级别不小于客体的安全级别，并且进程的范畴包含文件的范畴时，进程才能访问客体，否则就拒绝。
        与自主访问控制相比较，强制访问控制更加严格。用户使用自主访问控制虽然能够防止其他用户非法入侵自己的网络资源，但对于用户的意外事件或误操作则无效。因此，自主访问控制不能适应高安全等级需求。在政府部门、军事和金融等领域，常利用强制访问控制机制，将系统中的资源划分安全等级和不同类别，然后进行安全管理。
 
       系统安全
        华为EulerOS通过了公安部信息安全技术操作系统安全技术要求四级认证。EulerOS能够提供可配置的加固策略、内核级OS安全能力等各种安全技术以防止入侵，保障客户的系统安全。
 
       主体
        主体是客体的操作实施者。实体通常是人、进程或设备等，一般是代表用户执行操作的进程。比如编辑一个文件，编辑进程是存取文件的主体，而文件则是客体。
 
       自主访问控制
        自主访问控制（Discretionary Access Control，DAC）是指客体的所有者按照自己的安全策略授予系统中的其他用户对其的访问权。目前，自主访问控制的实现方法有两大类，即基于行的自主访问控制和基于列的自主访问控制。
               基于行的自主访问控制
               基于行的自主访问控制方法是在每个主体上都附加一个该主体可访问的客体的明细表，根据表中信息的不同又可分成三种形式，即能力表（capability list）、前缀表（profiles）和口令（password）。
                      能力表。
                      能力是访问客体的钥匙，它决定用户能否对客体进行访问以及具有何种访问模式（读、写、执行）。拥有一定能力的主体可以按照给定的模式访问客体。
                      前缀表。
                      前缀表包括受保护客体名和主体对它的访问权限。当主体要访问某客体时，自主访问控制机制检查主体的前缀是否具有它所请求的访问权。
                      口令。
                      在基于口令机制的自主存取控制机制中，每个客体都相应地有一个口令。主体在对客体进行访问前，必须向系统提供该客体的口令。如果正确，它就可以访问该客体。
               基于列的自主访问控制
               基于列的自主访问控制机制是在每个客体上都附加一个可访问它的主体的明细表，它有两种形式，即保护位（protection bits）和访问控制表（Access Control List，ACL）。
                      保护位。
                      这种方法通过对所有主体、主体组以及客体的拥有者指明一个访问模式集合，通常以比特位来表示访问权限。UNIX/Linux系统就利用这种访问控制方法。
                      访问控制表。
                      访问控制表简称ACL，它是在每个客体上都附加一个主体明细表，表示访问控制矩阵。表中的每一项都包括主体的身份和主体对该客体的访问权限。它的一般结构如下图所示。
                      
                      访问控制表ACL示例
                      对于客体file1，主体ID1对它只具有读（r）和运行（x）的权力，主体ID2对它只具有读的权力，主体ID3对它只具有运行的权力，而主体IDn则对它同时具有读、写和运行的权力。
                      自主访问控制是最常用的一种对网络资源进行访问约束的机制，其好处是用户自己根据其安全需求，自行设置访问控制权限，访问机制简单、灵活。但这种机制的实施依赖于用户的安全意识和技能，不能满足高安全等级的安全要求。例如，网络用户由于操作不当，将敏感的文件用电子邮件发送到外部网，则造成泄密事件。
 
       MAC
        MAC的主要功能是控制对传输介质的访问，MAC与网络的具体拓扑方式以及传输介质的类型有关，主要是介质的访问控制和对信道资源的分配。MAC层还实现帧的寻址和识别，完成帧检测序列产生和检验等功能。
 
       认证
        认证又分为实体认证和消息认证两种。实体认证是识别通信对方的身份，防止假冒，可以使用数字签名的方法。消息认证是验证消息在传送或存储过程中有没有被篡改，通常使用报文摘要的方法。
               基于共享密钥的认证
               如果通信双方有一个共享的密钥，则可以确认对方的真实身份。这种算法依赖于一个双方都信赖的密钥分发中心（Key Distribution Center，KDC），如下图所示，其中的A和B分别代表发送者和接收者，KA、KB分别表示A、B与KDC之间的共享密钥。
               
               基于共享密钥的认证协议
               认证过程如下：A向KDC发出消息{A，KA（B，KS）}，说明自己要与B通信，并指定了与B会话的密钥KS。注意，这个消息中的一部分（B，KS）是用KA加密的，所以第三者不能了解消息的内容。KDC知道了A的意图后就构造了一个消息{KB（A，KS）}发给B。B用KB解密后就得到了A和KS，然后就可以与A用KS会话了。
               然而，主动攻击者对这种认证方式可能进行重放攻击。例如A代表雇主，B代表银行。第三者C为A工作，通过银行转账取得报酬。如果C为A工作了一次，得到了一次报酬，并偷听和复制了A和B之间就转账问题交换的报文，那么贪婪的C就可以按照原来的次序向银行重发报文2，冒充A与B之间的会话，以便得到第二次、第三次……报酬。在重放攻击中攻击者不需要知道会话密钥KS，只要能猜测密文的内容对自己有利或是无利就可以达到攻击的目的。
               基于公钥的认证
               这种认证协议如下图所示。A向B发出EB（A，RA），该报文用B的公钥加密。B返回EA（RA，RB，KS），用A的公钥加密。这两个报文中分别有A和B指定的随机数RA和RB，因此能排除重放的可能性。通信双方都用对方的公钥加密，用各自的私钥解密，所以应答比较简单。其中的KS是B指定的会话键。这个协议的缺陷是假定双方都知道对方的公钥。
               
               基于公钥的认证协议
 
       身份认证
        身份认证的主要目标是检验身份，即确定合法用户的身份和权限，识别假冒他人身份的用户。认证系统可以与授权系统配合使用，在用户的身份通过认证后，根据其具有的授权来限制、其操作行为。常见的系统身份认证方式主要有入网访问控制和权限控制。
               入网访问控制
               入网访问控制为网络访问提供了第一层访问控制，限制未经授权的用户访问部分或整个信息系统。用户要访问信息系统，首先要获得授权，然后接受认证。对信息系统进行访问包含三个步骤：第一步，能够使用终端；第二步，进入系统；第三步，访问系统中的具体命令、交易、权限、程序和数据。目前，从市场上可以买到针对计算机、局域网、移动设备和拨号通信网的访问控制软件。访问控制规程要求为每个有效用户分配一个唯一的用户身份标识（UID），使用这个UID对要求访问信息系统用户的真实身份进行验证。可以使用数字证书、智能卡、硬件令牌、手机令牌、签名、语音、指纹及虹膜扫描等生物特征鉴别。
               其中，数字证书就是互联网通信中标志通信各方身份信息的一系列数据，提供了一种在Internet上验证身份的方式，其作用类似于司机的驾驶执照或日常生活中的身份证。它是由一个权威机构——CA机构，又称证书授权（Certificate Authority）中心发行的，人们可以在网上用它来识别对方的身份。数字证书有两种形式，即文件证书和移动证书USBKEY。其中移动证书USBKEY是一种应用了智能芯片技术的数据加密和数字签名工具，其中存储了每个用户唯一、不可复制的数字证书，在安全性上更胜一筹，是现在电子政务和电子商务领域最流行的身份认证方式。其原理是通过USB接口与计算机相连，用户个人信息存放在存储芯片中，可由系统进行读／写，当需要对用户进行身份认证时，系统提请用户插入USBKEY并读出上面记录的信息，信息经加密处理送往认证服务器，在服务器端完成解密和认证工作，结果返回给用户所请求的应用服务。
               生物特征鉴别通过自动验证用户的生理特征或行为特征来识别身份。多数生物学测定系统的工作原理是将一个人的某些特征与预存的资料（在模板中）进行对比，然后根据对比结果进行评价。常见的测定方法如下。
               （1）脸部照片。计算机对脸部进行照相并将其与预存的照片进行对比。这种方法能够成功地完成对用户的识别，只是在识别双胞胎时不够准确。
               （2）指纹扫描。当用户登录时，可扫描用户的指纹并将其与预存的指纹进行对比，确定是否匹配。
               （3）手型识别。这种方法与指纹扫描非常类似，不同之处在于验证人员使用类似于电视的照相机对用户的手进行拍照，然后将手的某些特征（如手指长度和厚度等）与计算机中存储的信息进行对比。
               （4）虹膜扫描。这种技术是使用眼睛中有颜色的一部分来确定个人身份的方法，通过对眼睛进行拍照并对照片进行分析来确定用户身份，结果非常准确。
               （5）视网膜扫描。这种方法对视网膜上的血管进行扫描，将扫描结果与预存的照片进行对比。
               （6）语音扫描。这种方法通过对比用户的语音与计算机中预存的语音来验证用户身份。
               （7）签名。将签名与预存的有效签名进行对比。
               （8）击键动态。将用户键盘压力和速度与预存的信息进行对比。
               （9）还有脸部温度测定等方法。
               网络的权限控制
               网络权限控制是针对网络非法操作所提出的一种安全保护措施。用户和用户组被赋予一定的权限。网络控制用户和用户组可以访问哪些目录、子目录、文件和其他资源；可以指定用户对这些文件、目录、设备能够执行哪些操作；可以根据访问权限将用户分为特殊用户（系统管理员）和一般用户，系统管理员根据用户的实际需要为他们分配操作权限。网络应允许控制用户对目录、文件、设备的访问。用户在目录一级指定的权限对所有文件和子目录均有效，用户还可进一步指定目录下子目录和文件的权限。对目录和文件的访问权限一般有八种：系统管理员权限、读权限、写权限、创建权限、删除权限、修改权限、文件查找权限、存取控制权限。
 
       信息系统安全
               信息系统安全的概念
               信息系统安全指信息系统及其所存储、传输和处理的信息的保密性、完整性和可用性的表征，一般包括保障计算机及其相关的和配套的设备、设施（含网络）的安全，运行环境的安全，保障信息的安全，以保障信息系统功能的正常发挥，维护信息系统的安全运行。
               信息系统安全的侧重点会随着信息系统使用者的需求不同而发生变化，例如：
               .个人用户最关心的信息系统安全问题是如何保证涉及个人隐私的问题。企业用户看重的是如何保证涉及商业利益的数据的安全。
               .从网络运行和管理者角度说，最关心的信息系统安全问题是如何保护和控制其他人对本地网络信息进行访问、读写等操作。
               .对安全保密部门和国家行政部门来说，最关心的信息系统安全问题是如何对非法的、有害的或涉及国家机密的信息进行有效过滤和防堵，避免非法泄露。
               .从社会教育和意识形态角度来说，最关心的则是如何杜绝和控制网络上的不健康内容。有害的黄色内容会对社会的稳定和人类的发展造成不良影响。
               信息系统安全的属性
               信息系统安全的属性主要包括：
               .保密性：是应用系统的信息不被泄露给非授权的用户、实体或过程，或供其利用的特性，即防止信息泄漏给非授权个人或实体，信息只为授权用户使用的特性。保密性建立在可用性基础之上，是保障应用系统信息安全的重要手段。应用系统常用的保密技术如下：
               最小授权原则：对信息的访问权限仅授权给需要从事业务的用户使用。
               防暴露：防止有用信息以各种途径暴露或传播出去。
               信息加密：用加密算法对信息进行加密处理，非法用户无法对信息进行解密从而无法读懂有效信息。
               物理保密：利用各种物理方法，如限制、隔离、掩蔽和控制等措施，来保护信息不被泄露。
               .完整性：是信息未经授权不能进行改变的特性，即应用系统的信息在存储或传输过程中保持不被偶然或蓄意地删除、修改、伪造、乱序、重放和插入等破坏和丢失的特性。保障应用系统完整性的主要方法如下：
               协议：通过各种安全协议可以有效地检测出被复制的信息、被删除的字段、失效的字段和被修改的字段。
               纠错编码方法：由此完成检错和纠错功能。最简单和常用的纠错编码方法是奇偶校验法。
               密码校验和方法：是抗篡改和传输失败的重要手段。
               数字签名：用于保障信息的真实性。
               公证：请求系统管理或中介机构证明信息的真实性。
               .可用性：是应用系统信息可被授权实体访问并按需求使用的特性，即信息服务在需要时，允许授权用户或实体使用的特性，或者是网络部分受损或需要降级使用时，仍能为授权用户提供有效服务的特性。可用性一般用系统正常使用时间和整个工作时间之比来度量。可用性还应该满足以下要求：身份识别与确认、访问控制、业务流控制、路由选择控制和审计跟踪。
               .不可抵赖性：也称作不可否认性，在应用系统的信息交互过程中，确信参与者的真实同一性，即所有参与者都不可能否认或抵赖曾经完成的操作和承诺。利用信息源证据可以防止发信方不真实地否认已发送信息，利用递交接收证据可以防止收信方事后否认已经接收的信息。
               信息系统安全管理体系
               信息系统安全管理是对一个组织机构中信息系统的生存周期全过程实施符合安全等级责任要求的管理。
               不同安全等级的安全管理机构可按下列顺序逐步建立自己的信息系统安全组织机构管理体系：
               .配备安全管理人员。
               .建立安全职能部门。
               .成立安全领导小组。
               .主要负责人出任领导。
               .建立信息安全保密管理部门。
               信息系统安全管理体系参见《GB/T 20269～2006信息安全技术信息系统安全管理要求》，该标准把信息系统安全管理分为八大类，每个类分为若干族，针对每个族设置了相应的管理要素。八大类分别为：政策和制度、机构和人员管理、风险管理、环境和资源管理、运行和维护管理、业务持续性管理、监督和检查管理、生存周期管理。
               信息系统安全技术体系参见《GB/T 20271—2006信息安全技术信息系统通用安全技术要求》，该标准把信息系统安全技术分为：
               .物理安全：包括环境安全、设备安全和记录介质安全。
               .运行安全：包括风险分析、信息系统安全性检测分析、信息系统安全监控、安全审计、信息系统边界安全防护、备份与故障恢复、恶意代码防护、信息系统的应急处理、可信计算和可信连接技术。
               .数据安全：包括身份鉴别、用户标识与鉴别、用户主体绑定、抗抵赖、自主访问控制、标记、强制访问控制、数据完整性保护、用户数据保密性保护、数据流控制、可信路径和密码支持。
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第1题    在手机中做本题