2020年华中科技大学信息系统安全A卷试题解析

"这是一份来自华中科技大学网络空间安全学院的2020春季《信息系统安全》的考试试卷A卷。试卷包含了判断题、简答题等部分，涉及信息安全领域的多个核心概念，如最小特权原则、BLP安全模型、系统调用介入、缓冲区溢出攻击、控制流劫持、SQL注入、隐蔽通道、防御技术（如Stackguard、ASLR、DEP、StackShield、CFI）以及Web应用程序安全。" 1. 最小特权原则：该原则指出，每个系统实体（如用户、进程）应拥有完成其任务所需的最小权限，并且不应有超出此范围的权限。题目中提到的功能以共享库形式提供，而非系统服务，是为了实施这一原则，避免不必要的权限滥用。 2. 自主访问控制（DAC）与特洛伊木马：DAC允许用户控制自己的数据访问，但无法完全防止恶意软件如特洛伊木马，因为这些软件可能通过合法用户的权限进行破坏。 3. BLP安全模型：BLP模型用于保护信息的机密性，其基本原则是“向上不可读”（数据的机密性不会向更高级别的用户泄露）和“向下不可写”（低级别的用户不能修改高级别的数据），但题目描述的“不下写”可能是指防止数据向更下级泄露。 4. 系统调用介入：系统调用介入是一种技术，通常用于监控或修改系统调用的行为，但它不是用来加速系统调用处理的方法。 5. 缓冲区溢出防护：stack canaries是一种防御手段，放置在函数返回地址前，如果发生溢出，canary值会被破坏，从而检测到攻击，但题目中提到无需重新编译代码可能是指某些动态防御技术，比如Address Space Layout Randomization (ASLR)。 6. 控制流劫持：虽然遵循控制流图（CFG）的攻击看似难以进行，但攻击者有时仍可能通过漏洞或其他方式绕过CFG限制，执行非法控制流转移。 7. 参数化SQL语句：使用参数化SQL可以防止SQL注入，因为它将用户输入和SQL命令分开，阻止恶意代码执行。 8. 最小特权原则与缓冲区溢出：最小特权原则有助于减少攻击面，但并不能直接防止基于缓冲区溢出的攻击，这些攻击通常利用程序的代码执行错误。 9. 恶意软件与虚拟机检测：恶意软件有时会检查运行环境是否在虚拟机中，以避免被分析或限制其行为。 10. 联盟链与共识机制：联盟链是一种部分去中心化的区块链，通常采用不同于比特币的Proof of Work (POW)共识机制，如PBFT（Practical Byzantine Fault Tolerance）或raft等。 简答题部分涉及： 1. setuid()系统调用和capability泄露：setuid()用于改变进程的权限，但如果不正确管理，可能会导致进程保留了原本不应拥有的能力（capabilities），使得攻击者有机会利用这些能力。 2. 缓冲区溢出与XSS攻击：两者都利用了数据和代码混合的漏洞。缓冲区溢出通过填充缓冲区超出其边界，改变程序的控制流；XSS攻击则是在Web应用中注入恶意脚本，通过用户交互执行。 3. 隐蔽通道：隐蔽通道是一种非正式的通信方式，用于在隔离的系统组件之间传递信息，即使这些组件没有设计为直接通信。它可以利用系统资源的微小差异来实现信息的隐秘传输。 4. 防御基于堆的控制劫持攻击的技术：Stackguard、ASLR、DEP、StackShield、CFI都是用于增强内存安全的策略。Stackguard防止栈溢出，ASLR随机化内存布局，DEP禁止执行数据段，StackShield在栈上创建保护层，CFI则监视并验证控制流的完整性。 5. Web电话拨号程序安全：这个问题可能涉及输入验证和安全编码，确保用户输入的电话号码不能被用来执行恶意操作，例如跨站脚本攻击或执行任意代码。 这份试卷全面考察了信息系统安全的各个方面，包括理论知识、安全模型、防御机制以及实际应用中的安全问题。学习这些知识点有助于理解和提升信息安全实践能力。