2025年物聯(lián)網(wǎng)傳感器安全測試考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.下列哪一項不屬于物聯(lián)網(wǎng)傳感器常見的物理層攻擊？A.篡改傳感器固件B.捕獲傳感器傳輸?shù)碾姶判盘朇.利用側(cè)信道信息推斷敏感數(shù)據(jù)D.切斷傳感器與匯聚節(jié)點(diǎn)的通信鏈路2.在傳感器節(jié)點(diǎn)中，用于存儲設(shè)備密鑰、執(zhí)行加密解密操作的安全元件通常稱為？A.CPUB.RAMC.安全存儲單元（SE）D.傳感器芯片3.CoAP協(xié)議中，使用哪一種消息類型來請求獲取資源？A.GETB.POSTC.PUTD.DELETE4.以下哪種技術(shù)主要用于通過分析傳感器節(jié)點(diǎn)的功耗或電磁輻射特征來推斷內(nèi)部狀態(tài)或數(shù)據(jù)？A.模糊測試B.側(cè)信道分析C.靜態(tài)代碼分析D.網(wǎng)絡(luò)掃描5.物聯(lián)網(wǎng)傳感器安全設(shè)計原則中，“最小權(quán)限原則”主要指的是？A.盡可能減少傳感器節(jié)點(diǎn)的計算資源消耗B.傳感器節(jié)點(diǎn)應(yīng)只擁有完成其功能所必需的最少權(quán)限C.傳感器數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)使用最低強(qiáng)度的加密算法D.傳感器應(yīng)定期自動更新其固件6.在進(jìn)行傳感器固件安全分析時，逆向工程主要目的是什么？A.確定固件版本B.測試固件的功能穩(wěn)定性C.分析固件內(nèi)部實(shí)現(xiàn)、識別漏洞和后門D.對固件進(jìn)行病毒掃描7.以下哪項技術(shù)不屬于物聯(lián)網(wǎng)傳感器通信安全測試的范疇？A.模擬中間人攻擊驗(yàn)證認(rèn)證機(jī)制B.分析傳輸數(shù)據(jù)包的加密完整性C.測試傳感器節(jié)點(diǎn)的環(huán)境適應(yīng)性D.驗(yàn)證重放攻擊的防御措施8.IEC62443標(biāo)準(zhǔn)系列主要關(guān)注哪個領(lǐng)域的安全？A.通用網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施B.工業(yè)控制系統(tǒng)（ICS）C.消費(fèi)類物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備D.數(shù)據(jù)中心安全9.導(dǎo)致傳感器固件容易受到攻擊的一個重要原因是？A.固件通常存儲在易失性存儲器中B.固件更新機(jī)制可能存在安全漏洞C.固件代碼通常使用最高級別的加密保護(hù)D.固件開發(fā)人員通常都是安全專家10.用于在不修改應(yīng)用程序代碼的情況下檢測其中潛在安全漏洞的技術(shù)是？A.動態(tài)應(yīng)用程序安全測試（DAST）B.靜態(tài)應(yīng)用程序安全測試（SAST）C.模糊測試D.滲透測試11.在傳感器安全測試中，對已知漏洞的傳感器設(shè)備進(jìn)行嘗試?yán)茫则?yàn)證漏洞真實(shí)性的方法是？A.漏洞掃描B.滲透測試C.風(fēng)險評估D.模糊測試12.傳感器節(jié)點(diǎn)在首次加入網(wǎng)絡(luò)時進(jìn)行身份認(rèn)證的過程稱為？A.會話管理B.設(shè)備注冊C.數(shù)據(jù)加密D.安全更新13.以下哪種攻擊旨在阻止或干擾傳感器節(jié)點(diǎn)正常的數(shù)據(jù)傳輸？A.數(shù)據(jù)篡改B.拒絕服務(wù)（DoS）C.重放攻擊D.身份欺騙14.為了防止物理接觸下的傳感器被篡改或植入惡意硬件，可以采用？A.傳輸加密B.安全啟動C.物理封裝與訪問控制D.設(shè)備認(rèn)證15.在對傳感器進(jìn)行側(cè)信道分析時，測量其供電電流曲線的主要目的是？A.判斷傳感器是否工作正常B.推斷傳感器正在處理或傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息C.測量傳感器的電池剩余電量D.分析傳感器的散熱情況二、多項選擇題（每題3分，共15分）16.以下哪些行為可能被視為針對物聯(lián)網(wǎng)傳感器的供應(yīng)鏈攻擊？A.在傳感器芯片制造過程中植入后門B.在固件下載服務(wù)器中篡改固件版本C.通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程爆破傳感器默認(rèn)密碼D.在傳感器運(yùn)輸過程中替換為假冒產(chǎn)品17.以下哪些屬于物聯(lián)網(wǎng)傳感器常見的通信協(xié)議，且可能存在安全風(fēng)險？A.HTTPB.CoAPC.ZigbeeD.SNMP18.物聯(lián)網(wǎng)傳感器安全防護(hù)中，身份認(rèn)證的主要目的是？A.驗(yàn)證通信對端的身份真實(shí)性B.控制對傳感器資源的訪問權(quán)限C.保證傳感器數(shù)據(jù)的機(jī)密性D.防止傳感器受到物理破壞19.以下哪些測試方法屬于動態(tài)分析（DAST）的范疇？A.在運(yùn)行時監(jiān)控傳感器網(wǎng)絡(luò)流量B.對傳感器固件進(jìn)行代碼審計C.向傳感器接口發(fā)送惡意構(gòu)造的數(shù)據(jù)包D.利用已知漏洞嘗試攻擊傳感器設(shè)備20.物聯(lián)網(wǎng)傳感器可能面臨的隱私泄露風(fēng)險包括？A.傳感器收集的位置信息被泄露B.傳感器收集的環(huán)境數(shù)據(jù)（如聲音、圖像）被用于追蹤個人行為C.傳感器的控制權(quán)被惡意用戶獲取，導(dǎo)致非預(yù)期行為D.傳感器固件中的用戶個人信息被暴露三、簡答題（每題5分，共20分）21.簡述“安全啟動”（SecureBoot）在傳感器安全中的主要作用。22.解釋什么是“重放攻擊”，并簡述至少一種防御重放攻擊的基本方法。23.簡述進(jìn)行傳感器固件靜態(tài)分析（SAST）時，安全研究員通常會關(guān)注哪些方面？24.為什么對物聯(lián)網(wǎng)傳感器進(jìn)行物理安全防護(hù)同樣重要？請列舉至少兩種物理安全措施。四、分析題（每題10分，共20分）25.假設(shè)一個智能家居系統(tǒng)中的溫濕度傳感器使用低功耗藍(lán)牙（BLE）協(xié)議與手機(jī)通信，傳感器固件版本為1.0。用戶報告說溫度讀數(shù)有時異常偏高。請分析這可能存在哪些潛在的安全相關(guān)問題和安全隱患？（提示：不僅考慮功能異常本身，也考慮異?，F(xiàn)象可能被利用的情況）26.某工業(yè)現(xiàn)場的振動傳感器需要定期向監(jiān)控中心發(fā)送數(shù)據(jù)，傳感器使用MQTT協(xié)議傳輸，采用TLS加密。安全測試人員發(fā)現(xiàn)該傳感器默認(rèn)使用的TLS版本較舊，且MQTT服務(wù)器的用戶名密碼使用簡單默認(rèn)值。請分析這些配置可能帶來的安全風(fēng)險，并提出相應(yīng)的緩解建議。五、實(shí)踐/設(shè)計題（15分）27.設(shè)計一個針對特定類型（例如，溫濕度傳感器）的簡單安全測試方案。方案應(yīng)包括至少三種不同的測試方法（例如，通信協(xié)議分析、身份認(rèn)證測試、固件逆向分析概述），簡要說明每種方法的測試目的和基本步驟。試卷答案一、單項選擇題1.A2.C3.A4.B5.B6.C7.C8.B9.B10.B11.B12.B13.B14.C15.B解析1.物理層攻擊直接作用于傳感器硬件或通信介質(zhì)。A項篡改固件屬于軟件層面。B項捕獲電磁信號是物理層的監(jiān)聽行為。C項側(cè)信道分析利用物理特性推斷信息，是物理層攻擊的一種。D項切斷通信鏈路是物理層或網(wǎng)絡(luò)層的干擾。故A不屬于。2.安全存儲單元（SE）是專門設(shè)計用于安全存儲密鑰、執(zhí)行加密解密操作且相對隔離的硬件組件。CPU是運(yùn)算核心。RAM是隨機(jī)存取存儲器。傳感器芯片是感應(yīng)和初步處理信號的芯片。3.根據(jù)CoAP協(xié)議定義，GET消息用于請求獲取資源的內(nèi)容。4.側(cè)信道分析就是通過測量傳感器的物理量（如功耗、電磁輻射、時間延遲等）來推斷內(nèi)部信息或狀態(tài)。5.最小權(quán)限原則要求每個組件（包括傳感器）只擁有完成其任務(wù)所必需的最小權(quán)限和資源。6.逆向工程是對已存在的軟件（如固件）進(jìn)行分析，理解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、功能和潛在問題（如漏洞、后門）。7.C項測試環(huán)境適應(yīng)性屬于硬件和系統(tǒng)測試范疇，與通信安全測試關(guān)系不大。A、B、D均屬于通信安全測試內(nèi)容。8.IEC62443是國際電工委員會針對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)控制系統(tǒng)安全制定的標(biāo)準(zhǔn)系列。9.固件通常存儲在非易失性存儲器中，其更新機(jī)制（如OTA）是關(guān)鍵接口，如果更新機(jī)制本身存在安全漏洞（如未驗(yàn)證更新包簽名），攻擊者可以推送惡意固件。這是固件易受攻擊的重要原因。10.靜態(tài)應(yīng)用程序安全測試（SAST）是在不運(yùn)行代碼的情況下，通過分析源代碼或字節(jié)碼來查找潛在的安全漏洞。11.滲透測試模擬惡意攻擊者，嘗試?yán)靡寻l(fā)現(xiàn)的或未發(fā)現(xiàn)的漏洞來攻擊目標(biāo)系統(tǒng)，驗(yàn)證漏洞的實(shí)際危害性。12.設(shè)備注冊是指傳感器首次加入網(wǎng)絡(luò)時，與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器進(jìn)行交互以驗(yàn)證身份并獲得初始配置的過程。13.拒絕服務(wù)（DoS）攻擊的目標(biāo)是使目標(biāo)（傳感器或網(wǎng)絡(luò)）無法提供正常的服務(wù)或功能。14.物理安全措施包括限制對傳感器的物理接觸、使用防篡改外殼、在可接觸區(qū)域部署監(jiān)控等，以防止物理攻擊。15.側(cè)信道分析的核心就是通過測量物理信號（如功耗）的變化模式，來推斷與這些信號相關(guān)的內(nèi)部信息，例如正在處理或傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。二、多項選擇題16.A,B,D17.A,B,C,D18.A,B19.A,C,D20.A,B,C解析16.供應(yīng)鏈攻擊發(fā)生在產(chǎn)品生產(chǎn)、運(yùn)輸、分發(fā)等供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)。A項在制造環(huán)節(jié)植入后門屬于供應(yīng)鏈攻擊。B項在固件服務(wù)器篡改屬于分發(fā)環(huán)節(jié)的攻擊。D項運(yùn)輸中替換假冒產(chǎn)品屬于流通環(huán)節(jié)的攻擊。C項遠(yuǎn)程爆破密碼屬于直接攻擊傳感器本身，不屬于供應(yīng)鏈攻擊。17.HTTP、CoAP、Zigbee、SNMP都是物聯(lián)網(wǎng)中可能使用的通信協(xié)議，且這些協(xié)議本身都可能存在設(shè)計或?qū)崿F(xiàn)上的安全漏洞。18.身份認(rèn)證的核心作用是確認(rèn)通信或操作主體的身份，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)基于身份的訪問控制（B）。對于需要保密的通信或操作，身份認(rèn)證是保證通信安全的前提（A）。19.A項監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)流量是在設(shè)備運(yùn)行時進(jìn)行，屬于動態(tài)分析。C項發(fā)送惡意數(shù)據(jù)包是主動干擾設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，屬于動態(tài)測試。B項靜態(tài)代碼審計是在代碼靜態(tài)（未運(yùn)行）時進(jìn)行分析，屬于靜態(tài)分析。D項利用已知漏洞攻擊是在設(shè)備運(yùn)行時進(jìn)行，屬于動態(tài)滲透測試。故A、C、D屬于動態(tài)分析/測試范疇。20.A項位置信息屬于個人隱私。B項環(huán)境數(shù)據(jù)（聲音、圖像）可能關(guān)聯(lián)到個人行為或習(xí)慣，也屬于隱私。C項控制權(quán)被竊取可能導(dǎo)致傳感器被用于非法目的，影響用戶隱私或安全，但其本身不是隱私數(shù)據(jù)泄露。D項固件中的個人信息（如用戶配置、ID等）如果被泄露，屬于隱私泄露。三、簡答題21.安全啟動的主要作用是在傳感器設(shè)備啟動過程中，驗(yàn)證引導(dǎo)加載程序和后續(xù)加載的操作系統(tǒng)/固件模塊的完整性和真實(shí)性，確保只有經(jīng)過授權(quán)的、未被篡改的代碼才能被加載和執(zhí)行，從而防止惡意軟件（如Rootkit）在啟動階段被植入，保障設(shè)備從底層的啟動安全性。22.重放攻擊是指攻擊者捕獲網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)暮戏〝?shù)據(jù)包，然后在不改變數(shù)據(jù)包內(nèi)容的情況下，在后續(xù)時間窗口內(nèi)將其重新發(fā)送，以欺騙目標(biāo)系統(tǒng)。防御方法之一是使用具有序列號或時間戳的機(jī)制，要求每個數(shù)據(jù)包必須是唯一的，且在合理時間窗口內(nèi)，防止重復(fù)包被接受。23.進(jìn)行傳感器固件靜態(tài)分析時，安全研究員通常會關(guān)注：①檢測硬編碼的密鑰或敏感信息；②分析加密算法的實(shí)現(xiàn)是否正確、是否存在已知弱點(diǎn)；③識別不安全的函數(shù)調(diào)用（如strcpy/sprintf）；④檢查代碼邏輯錯誤可能導(dǎo)致的安全問題（如緩沖區(qū)溢出）；⑤分析權(quán)限檢查機(jī)制是否完善；⑥查找已知的安全漏洞模式（如CWE編號）。24.物理安全同樣重要，因?yàn)閭鞲衅魍ǔ２渴鹪谖锢憝h(huán)境中，如果缺乏物理防護(hù)，傳感器可能被輕易物理接觸、篡改、損壞或被盜。物理安全措施可以防止未授權(quán)的訪問、物理篡改和破壞，是保障傳感器正常運(yùn)行和信息安全的第一道防線。例如，設(shè)置訪問控制、使用防篡改外殼、安裝在安全位置等。四、分析題25.可能存在的安全相關(guān)問題和安全隱患包括：*通信監(jiān)聽：BLE信號相對開放，易被附近設(shè)備監(jiān)聽，傳感器傳輸?shù)臏囟葦?shù)據(jù)可能被未經(jīng)授權(quán)者獲取，導(dǎo)致隱私泄露。*重放攻擊：攻擊者可能捕獲正常溫度讀數(shù)數(shù)據(jù)包，并在后續(xù)時間發(fā)送，使手機(jī)接收虛假讀數(shù)，影響用戶判斷。*中間人攻擊：如果通信未使用加密或加密強(qiáng)度不足，攻擊者可能攔截并篡改傳輸?shù)臏囟葦?shù)據(jù)，發(fā)送錯誤讀數(shù)給手機(jī)。*固件漏洞：傳感器固件版本1.0可能存在未修復(fù)的安全漏洞，被利用后攻擊者可能獲取控制權(quán)，篡改讀數(shù)、竊取數(shù)據(jù)或進(jìn)行其他惡意操作。*身份認(rèn)證缺失：如果手機(jī)與傳感器間缺乏可靠的設(shè)備身份認(rèn)證機(jī)制，攻擊者可能更容易發(fā)起上述攻擊。26.安全風(fēng)險及緩解建議：*風(fēng)險1：TLS版本過舊。風(fēng)險：舊版本TLS存在已知加密破解或漏洞，導(dǎo)致數(shù)據(jù)在傳輸過程中被竊聽或篡改。*緩解：將傳感器或MQTT服務(wù)器的TLS版本升級到最新的、經(jīng)過安全驗(yàn)證的版本（如TLS1.3）。*風(fēng)險2：默認(rèn)用戶名密碼。風(fēng)險：簡單默認(rèn)的憑據(jù)極易被猜測，導(dǎo)致攻擊者直接獲得對傳感器或MQTT服務(wù)的控制權(quán)，可以讀取/寫入數(shù)據(jù)、配置設(shè)備或發(fā)起進(jìn)一步攻擊。*緩解：強(qiáng)制用戶在首次配置時設(shè)置強(qiáng)密碼，禁用默認(rèn)憑據(jù)。為傳感器啟用基于證書的認(rèn)證，避免使用用戶名密碼。五、實(shí)踐/設(shè)計題27.針對溫濕度傳感器的簡單安全測試方案設(shè)計：*測試方法1：通信協(xié)議分析*測試目的：檢查傳感器使用的通信協(xié)議（如ModbusTCP,MQTT,CoAP,1-Wire等）是否存在已知協(xié)議層漏洞，驗(yàn)證通信加密和認(rèn)證機(jī)制的有效性。*基本步驟：1.確定傳感器使用的具體通信協(xié)議和接口。2.使用網(wǎng)絡(luò)抓包工具（如Wireshark）捕獲傳感器與網(wǎng)關(guān)/服務(wù)器之間的通信數(shù)據(jù)包。3.分析抓取到的數(shù)據(jù)包格式、內(nèi)容、加密方式（如TLS/DTLS,AES）和認(rèn)證機(jī)制（如用戶名密碼、證書）。4.查閱相關(guān)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，檢查是否存在已知的安全缺陷（如未驗(yàn)證的響應(yīng)、弱加密套件、不安全的默認(rèn)配置）。5.驗(yàn)證加密和認(rèn)證是否按預(yù)期工作，嘗試使用錯誤的憑證或未加密連接是否被拒絕。*測試方法2：身份認(rèn)證測試*測試目的：驗(yàn)證傳感器（或其管理接口）的身份認(rèn)證機(jī)制是否健壯，能否有效防止未授權(quán)訪問。