2025年大學(xué)《系統(tǒng)科學(xué)與工程》專業(yè)題庫——網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)工程在信息保護(hù)中的作用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、概念辨析與闡述1.請簡述“網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)工程”的定義及其與一般系統(tǒng)工程的主要區(qū)別。2.闡述信息安全CIA（機(jī)密性、完整性、可用性）三元組原則，并說明它們?nèi)绾卧诰W(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)工程的生命周期中體現(xiàn)。3.什么是“安全需求工程”？請說明其在系統(tǒng)開發(fā)生命周期早期階段的重要性。二、原理與應(yīng)用分析4.系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)管理是網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。請描述風(fēng)險(xiǎn)管理的典型流程，并說明每個(gè)階段的主要活動和目標(biāo)。5.“安全內(nèi)建”（SecuritybyDesign）和“安全默認(rèn)”（SecuritybyDefault）是網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)工程的重要原則。請分別解釋這兩個(gè)原則的含義，并分析它們在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的具體實(shí)踐方式及其差異。6.網(wǎng)絡(luò)安全事件應(yīng)急響應(yīng)是保障系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行的重要保障。請論述建立網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制的主要步驟和關(guān)鍵考慮因素，并說明其在系統(tǒng)運(yùn)維階段的作用。三、案例分析7.假設(shè)你正在參與一個(gè)智慧城市交通管理系統(tǒng)（涉及大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、傳輸和處理）的網(wǎng)絡(luò)安全評估工作。請結(jié)合網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)工程的思想，分析該系統(tǒng)在信息保護(hù)方面可能面臨的主要威脅和脆弱性，并闡述你將如何運(yùn)用系統(tǒng)工程的方法論來識別和緩解這些風(fēng)險(xiǎn)。8.某企業(yè)正在對其核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行升級改造，新的系統(tǒng)計(jì)劃采用云計(jì)算架構(gòu)。請從網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)工程的視角，分析在該項(xiàng)目中進(jìn)行安全規(guī)劃和管理時(shí)需要特別關(guān)注的關(guān)鍵問題，并提出相應(yīng)的策略建議。四、綜合論述9.網(wǎng)絡(luò)安全是一個(gè)動態(tài)演變的領(lǐng)域，新興技術(shù)（如人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等）的應(yīng)用既帶來了新的安全機(jī)遇，也提出了新的挑戰(zhàn)。請結(jié)合系統(tǒng)科學(xué)與工程的理論，論述如何在網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)工程中融入對這些新興技術(shù)的考量，以應(yīng)對未來的安全威脅，并保障信息系統(tǒng)的長期安全可靠運(yùn)行。試卷答案一、概念辨析與闡述1.答案:網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)工程是應(yīng)用系統(tǒng)工程的原理、方法和技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)行和維護(hù)等全生命周期中，確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)滿足安全需求，實(shí)現(xiàn)安全目標(biāo)的一門交叉學(xué)科。它強(qiáng)調(diào)將安全作為系統(tǒng)的一個(gè)基本屬性，貫穿于系統(tǒng)開發(fā)的每一個(gè)階段，而不僅僅是作為附加功能。與一般系統(tǒng)工程相比，網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)工程更關(guān)注安全威脅、脆弱性、風(fēng)險(xiǎn)以及安全策略的識別、評估和控制，需要處理更復(fù)雜的安全約束和不確定性。解析思路:考察對核心定義的理解。需要答出其應(yīng)用領(lǐng)域（網(wǎng)絡(luò)）、遵循的原則（系統(tǒng)工程原理方法）、覆蓋的階段（全生命周期）、核心目標(biāo)（網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全）以及其與一般系統(tǒng)工程的區(qū)別（將安全融入全過程vs.附加功能）。2.答案:機(jī)密性是指信息不被未授權(quán)個(gè)人、實(shí)體或過程訪問或了解的特性；完整性是指確保信息未經(jīng)授權(quán)不被修改，保持其準(zhǔn)確和可靠的特性；可用性是指授權(quán)用戶在需要時(shí)能夠訪問和使用信息的特性。在網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)工程中，這三個(gè)原則貫穿于系統(tǒng)生命周期的各個(gè)階段：在需求分析階段明確CIA要求；在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)階段通過加密、訪問控制、審計(jì)、數(shù)據(jù)備份等技術(shù)保障CIA；在測試階段驗(yàn)證CIA目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度；在運(yùn)維階段持續(xù)監(jiān)控和維護(hù)CIA狀態(tài)。解析思路:考察對CIA三元組的理解及其在系統(tǒng)生命周期中的體現(xiàn)。首先需定義CIA，然后重點(diǎn)在于闡述如何在系統(tǒng)工程的生命周期（規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施、運(yùn)維等）中應(yīng)用和保障這三個(gè)原則。3.答案:安全需求工程是識別、分析、規(guī)約和管理系統(tǒng)安全需求的過程，旨在確保最終系統(tǒng)滿足預(yù)定的安全目標(biāo)。其重要性在于：早期識別安全威脅和脆弱性，將安全需求轉(zhuǎn)化為具體的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)要求，避免安全功能被遺漏或置于系統(tǒng)后期作為附加成本實(shí)現(xiàn)，從而提高系統(tǒng)的整體安全性、降低后期修改成本和風(fēng)險(xiǎn)。解析思路:考察對安全需求工程定義和重要性的理解。需要答出其定義（識別、分析、規(guī)約、管理安全需求），并重點(diǎn)闡述其在早期階段的作用和意義（早期識別、轉(zhuǎn)化、避免遺漏、降低成本風(fēng)險(xiǎn)）。二、原理與應(yīng)用分析4.答案:風(fēng)險(xiǎn)管理的典型流程通常包括：風(fēng)險(xiǎn)識別（識別潛在威脅和脆弱性，分析資產(chǎn)價(jià)值）、風(fēng)險(xiǎn)評估（分析威脅發(fā)生的可能性、影響程度，計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)值）、風(fēng)險(xiǎn)處理（根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)值和風(fēng)險(xiǎn)承受能力，選擇規(guī)避、轉(zhuǎn)移、減輕或接受等策略，并制定具體措施）、風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控（持續(xù)跟蹤風(fēng)險(xiǎn)變化和應(yīng)對措施的有效性，并根據(jù)需要調(diào)整）。解析思路:考察對風(fēng)險(xiǎn)管理標(biāo)準(zhǔn)流程的掌握。需要按照識別、評估、處理、監(jiān)控的邏輯順序，逐一簡述每個(gè)階段的主要活動和目標(biāo)。5.答案:安全內(nèi)建（SecuritybyDesign）是指在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)的早期階段，就將安全需求和安全機(jī)制作為核心要素融入其中，通過架構(gòu)設(shè)計(jì)、編碼規(guī)范、安全默認(rèn)配置等方式，從源頭上構(gòu)建系統(tǒng)的安全能力。安全默認(rèn)（SecuritybyDefault）是指在系統(tǒng)交付給用戶時(shí)，其安全功能處于最嚴(yán)格的配置狀態(tài)，用戶無需進(jìn)行額外復(fù)雜的設(shè)置即可獲得基本的安全保護(hù)，同時(shí)應(yīng)盡量減少對用戶安全意識的依賴。兩者都強(qiáng)調(diào)在開發(fā)階段考慮安全，但側(cè)重點(diǎn)不同：安全內(nèi)建更側(cè)重于設(shè)計(jì)層面，而安全默認(rèn)更側(cè)重于用戶交互和默認(rèn)配置。解析思路:考察對兩個(gè)核心原則的區(qū)分和理解。需要分別定義或解釋兩個(gè)概念，并闡明它們的側(cè)重點(diǎn)和聯(lián)系（都強(qiáng)調(diào)開發(fā)階段，但具體方式和目標(biāo)有差異）。6.答案:建立網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制的主要步驟包括：準(zhǔn)備階段（制定應(yīng)急預(yù)案、組建響應(yīng)團(tuán)隊(duì)、配備工具資源、進(jìn)行演練）、檢測與分析階段（建立監(jiān)控預(yù)警機(jī)制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全事件并分析其性質(zhì)和影響）、遏制、根除與恢復(fù)階段（采取措施控制事態(tài)發(fā)展，清除攻擊源，修復(fù)受損系統(tǒng)，恢復(fù)業(yè)務(wù)運(yùn)行）、事后活動階段（進(jìn)行事件調(diào)查、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，修訂預(yù)案和流程）。關(guān)鍵考慮因素包括：響應(yīng)團(tuán)隊(duì)的組織架構(gòu)和職責(zé)、與外部機(jī)構(gòu)（如CERT、執(zhí)法部門）的協(xié)調(diào)機(jī)制、溝通策略、資源保障等。其在系統(tǒng)運(yùn)維階段的作用是快速有效地應(yīng)對安全突發(fā)事件，減少損失，保障系統(tǒng)的連續(xù)性和數(shù)據(jù)的完整性。解析思路:考察對應(yīng)急響應(yīng)流程和關(guān)鍵要素的理解。需要列出標(biāo)準(zhǔn)流程的各個(gè)階段及其核心任務(wù)，并點(diǎn)出關(guān)鍵的組織、協(xié)調(diào)、資源、溝通等方面，最后說明其在運(yùn)維中的核心作用。三、案例分析7.答案:該智慧城市交通管理系統(tǒng)可能面臨的主要威脅包括：來自外部的網(wǎng)絡(luò)攻擊（如DDoS攻擊癱瘓系統(tǒng)、惡意軟件竊取數(shù)據(jù)、SQL注入攻擊破壞數(shù)據(jù)完整性）、內(nèi)部人員惡意或無意的操作失誤、系統(tǒng)組件（傳感器、通信鏈路、服務(wù)器）的硬件故障或軟件bug、數(shù)據(jù)在傳輸或存儲過程中的竊聽或篡改。脆弱性可能存在于：開放的網(wǎng)絡(luò)接口缺乏防護(hù)、用戶認(rèn)證機(jī)制薄弱、系統(tǒng)缺乏入侵檢測和防御能力、數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)機(jī)制不完善、系統(tǒng)更新維護(hù)過程存在安全風(fēng)險(xiǎn)等。運(yùn)用系統(tǒng)工程方法論，應(yīng)首先進(jìn)行資產(chǎn)識別（交通數(shù)據(jù)、控制系統(tǒng)、用戶信息等），然后進(jìn)行威脅建模（識別上述威脅及其利用的脆弱性），接著進(jìn)行全面的風(fēng)險(xiǎn)評估，并根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果，在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)（采用冗余、隔離等）、安全配置（防火墻、入侵檢測系統(tǒng)）、開發(fā)過程（安全編碼）、數(shù)據(jù)保護(hù)（加密、訪問控制）、運(yùn)維監(jiān)控（日志審計(jì)、異常檢測）等環(huán)節(jié)制定和實(shí)施相應(yīng)的安全措施，最后通過測試和持續(xù)監(jiān)控驗(yàn)證安全效果。解析思路:考察將理論知識應(yīng)用于具體場景的能力。需要結(jié)合智慧城市交通系統(tǒng)的特點(diǎn)，識別潛在威脅和脆弱性，然后重點(diǎn)闡述如何運(yùn)用系統(tǒng)工程的方法論步驟（資產(chǎn)識別、威脅建模、風(fēng)險(xiǎn)評估、安全設(shè)計(jì)實(shí)施、監(jiān)控）來應(yīng)對這些威脅和脆弱性。8.答案:在云架構(gòu)交通管理系統(tǒng)升級項(xiàng)目中，網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)工程需要特別關(guān)注：1）云服務(wù)模型的選擇與安全責(zé)任劃分（IaaS,PaaS,SaaS的不同安全邊界）；2）云環(huán)境下的身份認(rèn)證與訪問控制（多因素認(rèn)證、基于角色的訪問控制）；3）數(shù)據(jù)安全（數(shù)據(jù)加密傳輸存儲、數(shù)據(jù)隔離、備份恢復(fù)策略）；4）API安全（保護(hù)系統(tǒng)間交互接口）；5）云平臺自身的安全配置和漏洞管理；6）跨區(qū)域數(shù)據(jù)傳輸和合規(guī)性（如GDPR、網(wǎng)絡(luò)安全法）；7）供應(yīng)鏈安全（云服務(wù)商及其第三方組件的安全風(fēng)險(xiǎn)）；8）混合云/多云環(huán)境的安全協(xié)同。相應(yīng)的策略建議包括：進(jìn)行充分的云安全風(fēng)險(xiǎn)評估；選擇合適的云服務(wù)模型并明確安全責(zé)任；實(shí)施強(qiáng)化的身份和訪問管理；制定嚴(yán)格的數(shù)據(jù)安全策略并技術(shù)落地；加強(qiáng)API安全防護(hù)；定期對云環(huán)境進(jìn)行安全配置核查和漏洞掃描；確保合規(guī)性；建立與云服務(wù)商的安全協(xié)作機(jī)制。解析思路:考察對新興技術(shù)（云計(jì)算）在系統(tǒng)安全中應(yīng)用的關(guān)注點(diǎn)及其應(yīng)對策略的理解。需要識別出云環(huán)境下的特有安全問題（責(zé)任劃分、身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)、API、合規(guī)等），并提出針對性的、結(jié)合系統(tǒng)工程思想的策略建議。四、綜合論述9.答案:在網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)工程中融入新興技術(shù)考量，首先需要在系統(tǒng)規(guī)劃階段就進(jìn)行前瞻性分析，評估新興技術(shù)（如AI、IoT、大數(shù)據(jù)）引入可能帶來的新型安全威脅（如AI對抗攻擊、IoT設(shè)備僵尸網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)隱私泄露）和脆弱性（如設(shè)備固件漏洞、數(shù)據(jù)傳輸暴露、算法偏見導(dǎo)致的安全漏洞），并將其納入風(fēng)險(xiǎn)評估體系。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，應(yīng)采用安全內(nèi)建原則，設(shè)計(jì)能夠適應(yīng)新技術(shù)特點(diǎn)的安全機(jī)制（如利用AI進(jìn)行智能威脅檢測、為IoT設(shè)備設(shè)計(jì)輕量級安全協(xié)議、大數(shù)據(jù)環(huán)境下實(shí)施數(shù)據(jù)脫敏和匿名化）。在系統(tǒng)實(shí)施和運(yùn)維階段，需要開發(fā)或集成能夠管理這些新技術(shù)安全性的工具和流程（如AI模型的安全審計(jì)、IoT設(shè)備的生命周期安全管理、大數(shù)據(jù)安全態(tài)勢感知平臺），并建立相應(yīng)的監(jiān)控和響應(yīng)能力