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New topic group: 网络安全专题 (cybersecurity) Subtopics: - web-security: Web 安全基础 (34 questions) - crypto-basics: 密码学基础 (34 questions) - buffer-overflow: 缓冲区溢出与漏洞利用 (34 questions) - os-security: 操作系统安全 (34 questions) - network-attack: 网络攻防 (34 questions) - secure-coding: 安全编程实践 (34 questions) Question types per subtopic: - single_choice × 20 - true_false × 10 - short_answer × 3 - code_reading × 1 Difficulty range: 1-3 (基础)
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7.8 KiB
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7.8 KiB
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"密码学",
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"加密"
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"question": "对称加密算法中，加密和解密使用相同的密钥。",
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"answer": true,
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"explanation": "对称加密的核心特征就是加密和解密共享同一个密钥。发送方用该密钥对明文进行加密，接收方用同一个密钥对密文进行解密。常见算法如 AES、DES、3DES 都属于对称加密。由于双方必须持有同一密钥，密钥的分发和管理是对称加密面临的主要挑战。",
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"密码学",
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"加密"
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"question": "非对称加密算法（如 RSA）中，用公钥加密的数据只能用对应的私钥解密。",
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"answer": true,
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"explanation": "非对称加密使用一对数学相关的密钥：公钥和私钥。公钥可以公开分发，用于加密数据；只有持有对应私钥的人才能解密这些数据。这一机制解决了对称加密中密钥分发的难题，是 HTTPS、数字签名等安全协议的基础。RSA、ECC、ElGamal 都是典型的非对称加密算法。",
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"密码学",
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"加密"
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"question": "非对称加密的计算速度通常比对称加密快，因此适合加密大量数据。",
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"answer": false,
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"explanation": "事实恰恰相反。非对称加密（如 RSA）涉及大数幂运算等复杂数学操作，计算开销远大于对称加密（如 AES 的位运算和查表操作），速度通常慢几个数量级。因此在实际应用中，常见做法是用非对称加密来安全交换一个对称会话密钥，再用该对称密钥加密后续的大量数据，这就是混合加密体制的由来。",
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"哈希",
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"密码学"
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"question": "密码学哈希函数（如 SHA-256）是可逆的，即可以从哈希值推导出原始输入。",
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"answer": false,
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"explanation": "密码学哈希函数被设计为单向函数（one-way function），从输入计算哈希值很容易，但从哈希值反推输入在计算上是不可行的。这是哈希函数的核心安全属性之一。如果哈希可逆，那么密码存储、数字签名、完整性校验等依赖哈希的机制都会彻底崩溃。SHA-256、SHA-3、BLAKE2 等都满足这一单向性要求。",
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"tags": [
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"哈希",
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"密码学"
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"question": "不同的输入经过密码学哈希函数计算后，一定会产生不同的输出（哈希值）。",
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"answer": false,
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"explanation": "由于哈希函数的输出长度固定（如 SHA-256 输出 256 位），而输入空间是无限的，根据鸽巢原理，必然存在不同输入产生相同输出的情况，这称为哈希碰撞（collision）。密码学哈希函数的安全性要求是使找到碰撞在计算上不可行，而非完全不存在碰撞。MD5 和 SHA-1 就是因为被发现存在实际可利用的碰撞而被弃用。",
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"related": []
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"id": "tf-006",
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"哈希",
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"密码学"
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"question": "MD5 算法目前仍被广泛推荐用于密码存储和安全证书签名。",
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"answer": false,
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"explanation": "MD5 已被证明存在严重的安全漏洞，研究人员可以在普通计算机上快速构造碰撞。早在 2004 年，王小云教授团队就展示了 MD5 碰撞攻击的实际可行性。目前 MD5 不应再用于任何安全敏感的场景，包括密码存储和证书签名。现代应用应使用 SHA-256、SHA-3 或 BLAKE2 等更安全的哈希算法，密码存储则推荐 bcrypt、scrypt 或 Argon2。",
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"related": []
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"数字签名",
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"密码学"
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"question": "数字签名过程中，发送方使用自己的私钥对消息的哈希值进行签名，接收方使用发送方的公钥进行验证。",
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"answer": true,
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"explanation": "数字签名的工作流程是：发送方先对消息计算哈希值，然后用自己的私钥对哈希值进行加密（签名），接收方用发送方的公钥解密签名得到哈希值，再与自己计算的消息哈希值比对。这一过程同时实现了身份认证（只有私钥持有者能生成该签名）和完整性验证（哈希值匹配说明消息未被篡改）。RSA 签名、ECDSA 等都是遵循这一原理的算法。",
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"数字签名",
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"密码学"
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"question": "数字签名能同时提供消息完整性、身份认证和不可否认性。",
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"answer": true,
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"explanation": "数字签名提供了三大安全属性：第一，完整性——签名是对消息哈希值的加密，任何篡改都会导致验证失败；第二，身份认证——只有持有私钥的人才能生成有效签名，因此可以确认消息来源；第三，不可否认性——由于私钥只有签名者持有，签名者事后无法否认自己曾签署过该消息，这在法律和商业场景中尤为重要。这三大属性使数字签名成为电子合同、软件发布签名等场景的核心技术。",
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"PKI",
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"证书",
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"密码学"
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"question": "在 PKI（公钥基础设施）体系中，数字证书是由证书颁发机构（CA）签发的，用于将公钥与实体身份进行绑定。",
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"answer": true,
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"explanation": "PKI 的核心组件就是数字证书和 CA。证书颁发机构（CA）在验证申请者身份后，用自己的私钥对包含申请者公钥和身份信息的证书进行签名，生成数字证书。依赖方（如浏览器）通过验证 CA 的签名来确认证书的真实性，从而信任证书中的公钥确实属于声称的实体。X.509 是最常用的证书标准，TLS/SSL、S/MIME 等协议都依赖此机制。",
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"PKI",
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"证书",
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"密码学"
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"question": "如果一个网站的数字证书已过期，浏览器会自动信任该证书并建立安全连接，不会有任何警告。",
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"explanation": "浏览器在建立 TLS 连接时会严格检查证书的有效期。如果证书已过期，浏览器会立即中断连接并显示明显的安全警告页面，提示用户该连接不安全。有效期是证书的重要约束字段，CA 在签发证书时设定合理期限（通常 1-2 年），过期后证书失效。这是 PKI 体系中限制私钥泄露影响范围的重要机制——即使私钥泄露，过期后证书也会自动失效，降低了持续风险。",
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