車聯(lián)網(wǎng)信息安全概論-習(xí)題及答案 【ch04】車聯(lián)網(wǎng)信息安全關(guān)鍵技術(shù)

第四章車聯(lián)網(wǎng)信息安全關(guān)鍵技術(shù)1.車聯(lián)網(wǎng)數(shù)字證書認(rèn)證系統(tǒng)如何保證對(duì)生命周期內(nèi)的密鑰對(duì)進(jìn)行全過(guò)程管理?答：（1）密鑰生成：認(rèn)證系統(tǒng)在創(chuàng)建數(shù)字證書時(shí)，會(huì)生成密鑰對(duì)，包括公鑰和私鑰。密鑰生成過(guò)程需要使用強(qiáng)大的隨機(jī)數(shù)生成器，確保密鑰的隨機(jī)性和不可預(yù)測(cè)性。（2）密鑰存儲(chǔ)：認(rèn)證系統(tǒng)會(huì)安全地存儲(chǔ)生成的密鑰對(duì)，通常將私鑰存儲(chǔ)在安全的硬件模塊中，如硬件安全模塊（HSM）或智能卡，以防止私鑰泄露。（3）密鑰備份和恢復(fù)：認(rèn)證系統(tǒng)會(huì)定期進(jìn)行密鑰備份，并確保備份數(shù)據(jù)的安全性。在密鑰丟失或損壞時(shí)，可以通過(guò)備份恢復(fù)密鑰，保證密鑰的可用性。（4）密鑰更新：為了防止密鑰過(guò)期或被攻擊，認(rèn)證系統(tǒng)會(huì)定期更新密鑰對(duì)。密鑰更新過(guò)程需要遵循安全的協(xié)議和流程，確保新密鑰的安全性。（5）密鑰注銷：在密鑰失效或不再使用時(shí)，認(rèn)證系統(tǒng)會(huì)將密鑰注銷，防止密鑰被濫用或泄露。（6）密鑰分發(fā)：認(rèn)證系統(tǒng)會(huì)安全地將公鑰分發(fā)給需要驗(yàn)證數(shù)字證書的實(shí)體，如車載終端、交通基礎(chǔ)設(shè)施等。密鑰分發(fā)過(guò)程需要使用加密通信和數(shù)字簽名等技術(shù)，確保公鑰的完整性和可信性。（7）密鑰審計(jì)：認(rèn)證系統(tǒng)會(huì)定期對(duì)密鑰的使用情況進(jìn)行審計(jì)，發(fā)現(xiàn)異常行為或安全漏洞，并及時(shí)采取措施進(jìn)行修復(fù)和改進(jìn)。2.數(shù)據(jù)安全的本質(zhì)是對(duì)數(shù)據(jù)重建訪問(wèn)規(guī)則，試問(wèn)如何通過(guò)數(shù)據(jù)加密、數(shù)字身份認(rèn)證等技術(shù)手段，構(gòu)建車聯(lián)網(wǎng)的通信安全機(jī)制，以提供更確定的安全效果?答：（1）數(shù)據(jù)加密：對(duì)車聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)拿舾袛?shù)據(jù)進(jìn)行加密，采用對(duì)稱加密或非對(duì)稱加密算法保護(hù)數(shù)據(jù)的機(jī)密性，防止數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中被竊取或篡改。（2）數(shù)字身份認(rèn)證：車聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和用戶應(yīng)用可以通過(guò)數(shù)字證書認(rèn)證等方式進(jìn)行身份驗(yàn)證，確保通信的雙方都是合法的、可信的實(shí)體，防止惡意偽裝和中間人攻擊。（3）安全傳輸協(xié)議：采用安全傳輸協(xié)議，如TLS/SSL等，保障數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中的安全性和完整性，防止數(shù)據(jù)被攔截或篡改。（4）安全身份管理平臺(tái)：建立安全的身份管理平臺(tái)，對(duì)車聯(lián)網(wǎng)終端和用戶進(jìn)行身份注冊(cè)、認(rèn)證和管理，確保身份信息的真實(shí)性和可信性。（5）安全數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：對(duì)車聯(lián)網(wǎng)終端和云端服務(wù)器上的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和安全存儲(chǔ)，防止數(shù)據(jù)泄露和未授權(quán)訪問(wèn)。（6）安全更新和補(bǔ)丁管理：及時(shí)對(duì)車聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行安全更新和補(bǔ)丁管理，修復(fù)已知漏洞，提高系統(tǒng)的安全性。（7）安全審計(jì)和監(jiān)控：建立安全審計(jì)和監(jiān)控機(jī)制，對(duì)車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的安全事件和異常行為進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和應(yīng)對(duì)安全威脅。（8）物理安全保障：加強(qiáng)對(duì)車聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的物理安全保障，防止設(shè)備被盜竊或惡意損壞，確保設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。3.在車聯(lián)網(wǎng)通信安全方面采用密碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中對(duì)于通信雙方真實(shí)性、數(shù)據(jù)機(jī)密性、完整性保護(hù)等的要求，如何對(duì)其安全性能進(jìn)行測(cè)評(píng)?答：（1）安全性評(píng)估：對(duì)采用的密碼算法進(jìn)行安全性評(píng)估，包括對(duì)稱加密算法、非對(duì)稱加密算法和哈希算法等的安全性分析，評(píng)估其抵御各種攻擊的能力。（2）密鑰管理評(píng)估：對(duì)密鑰生成、存儲(chǔ)、分發(fā)和更新等管理過(guò)程進(jìn)行評(píng)估，確保密鑰的安全性和可靠性，防止密鑰泄露和濫用。（3）身份認(rèn)證評(píng)估：評(píng)估數(shù)字身份認(rèn)證技術(shù)的可靠性和準(zhǔn)確性，確保通信雙方的真實(shí)身份和權(quán)限，防止惡意偽裝和身份冒用。（4）數(shù)據(jù)加密評(píng)估：對(duì)數(shù)據(jù)加密過(guò)程進(jìn)行評(píng)估，包括加密速度、加密強(qiáng)度和加密算法的適用性，確保數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的機(jī)密性和完整性。（5）安全傳輸協(xié)議評(píng)估：對(duì)采用的安全傳輸協(xié)議，如TLS/SSL等進(jìn)行評(píng)估，檢查其是否滿足通信雙方的安全要求，防止數(shù)據(jù)被竊取或篡改。（6）安全性能測(cè)試：進(jìn)行實(shí)際的安全性能測(cè)試，包括對(duì)通信傳輸速度、延遲、帶寬等方面進(jìn)行測(cè)試，確保安全機(jī)制不會(huì)對(duì)通信性能造成過(guò)大的影響。（7）安全漏洞測(cè)試：進(jìn)行安全漏洞測(cè)試，發(fā)現(xiàn)潛在的安全漏洞和弱點(diǎn)，及時(shí)修復(fù)和改進(jìn)安全機(jī)制。（8）安全審計(jì)和監(jiān)控：建立安全審計(jì)和監(jiān)控機(jī)制，對(duì)通信過(guò)程中的安全事件和異常行為進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，及時(shí)應(yīng)對(duì)安全威脅。4.自主訪問(wèn)控制和強(qiáng)制訪問(wèn)控制的實(shí)現(xiàn)過(guò)程有何不同?答：（1）授權(quán)機(jī)制：自主訪問(wèn)控制：在自主訪問(wèn)控制中，資源的所有者（或管理員）可以自行決定誰(shuí)可以訪問(wèn)其資源，并對(duì)用戶授予適當(dāng)?shù)臋?quán)限。資源的所有者可以靈活地控制訪問(wèn)權(quán)限，并可以根據(jù)具體情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。強(qiáng)制訪問(wèn)控制：在強(qiáng)制訪問(wèn)控制中，訪問(wèn)權(quán)限是由系統(tǒng)的安全策略所決定的，而不是由資源的所有者進(jìn)行授權(quán)。系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的規(guī)則和政策，對(duì)用戶進(jìn)行分類并分配不同的安全標(biāo)簽，從而決定用戶可以訪問(wèn)哪些資源。（2）訪問(wèn)規(guī)則：自主訪問(wèn)控制：自主訪問(wèn)控制依賴于資源的所有者或管理員制定的訪問(wèn)規(guī)則。這些規(guī)則通常是基于用戶的身份、角色、組織等信息來(lái)決定的。強(qiáng)制訪問(wèn)控制：強(qiáng)制訪問(wèn)控制使用固定的訪問(wèn)規(guī)則，這些規(guī)則通常是由系統(tǒng)管理員或安全策略制定者事先確定的，用戶不能修改或繞過(guò)這些規(guī)則。（3）靈活性：自主訪問(wèn)控制：自主訪問(wèn)控制具有較高的靈活性和可配置性，資源的所有者可以根據(jù)需要對(duì)訪問(wèn)權(quán)限進(jìn)行調(diào)整和管理。強(qiáng)制訪問(wèn)控制：強(qiáng)制訪問(wèn)控制較為嚴(yán)格和死板，訪問(wèn)權(quán)限是由系統(tǒng)嚴(yán)格執(zhí)行的，用戶無(wú)法通過(guò)自己的決定修改或繞過(guò)這些權(quán)限。適用范圍：自主訪問(wèn)控制：自主訪問(wèn)控制通常應(yīng)用于較小規(guī)模的系統(tǒng)或個(gè)人資源，例如個(gè)人電腦、文件夾等。強(qiáng)制訪問(wèn)控制：強(qiáng)制訪問(wèn)控制通常應(yīng)用于對(duì)于保密性要求較高的系統(tǒng)或資源，例如軍事、政府等機(jī)構(gòu)的信息系統(tǒng)5.請(qǐng)簡(jiǎn)述車聯(lián)網(wǎng)入侵檢測(cè)的處理流程。答：（1）數(shù)據(jù)采集：通過(guò)監(jiān)控和記錄車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的各種活動(dòng)和事件，收集系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和日志信息，包括網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)、設(shè)備行為數(shù)據(jù)、用戶操作數(shù)據(jù)等。（2）數(shù)據(jù)預(yù)處理：對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和清洗，去除噪聲和異常數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性，為后續(xù)的分析和檢測(cè)做準(zhǔn)備。（3）數(shù)據(jù)分析：利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)和算法，對(duì)預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，識(shí)別出潛在的安全威脅和異常行為，如網(wǎng)絡(luò)入侵、惡意攻擊等。（4）入侵檢測(cè)：基于數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，進(jìn)行入侵檢測(cè)，即識(shí)別出可能存在的入侵事件，并標(biāo)記為正?；虍惓?。（5）威脅評(píng)估：對(duì)檢測(cè)到的入侵事件進(jìn)行威脅評(píng)估，確定其嚴(yán)重程度和影響范圍，為后續(xù)的響應(yīng)措施做出準(zhǔn)確的判斷。（6）響應(yīng)與處置：對(duì)檢測(cè)到的入侵事件進(jìn)行響應(yīng)和處置，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行阻止、隔離、清除和修復(fù)，防止入侵事件繼續(xù)擴(kuò)散和造成損害。（7）反饋與學(xué)習(xí)：根據(jù)入侵檢測(cè)的結(jié)果和響應(yīng)過(guò)程，進(jìn)行反饋和學(xué)習(xí)，不斷改進(jìn)入侵檢測(cè)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和效率，提高系統(tǒng)的安全防護(hù)能力。（8）報(bào)告與記錄：對(duì)入侵檢測(cè)和處理過(guò)程進(jìn)行報(bào)告和記錄，記錄入侵事件的詳細(xì)信息和處理過(guò)程，為安全分析和調(diào)查提供參考。6.車聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)控制的各種安全需求有何區(qū)別?答：（1）身份認(rèn)證需求：身份認(rèn)證是車聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)控制的基礎(chǔ)，要求確保車輛上的每個(gè)實(shí)體都能被正確識(shí)別和驗(yàn)證身份，防止未經(jīng)授權(quán)的實(shí)體訪問(wèn)車輛系統(tǒng)。（2）權(quán)限控制需求：權(quán)限控制要求根據(jù)身份認(rèn)證的結(jié)果，對(duì)車輛上的各個(gè)實(shí)體進(jìn)行不同程度的授權(quán)，限制其對(duì)車輛資源和功能的訪問(wèn)權(quán)限，確保只有授權(quán)的實(shí)體能夠訪問(wèn)特定的資源和執(zhí)行特定的操作。（3）安全性與隱私保護(hù)需求：車聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)控制要求保障車輛數(shù)據(jù)的安全性和隱私保護(hù)，防止數(shù)據(jù)泄露和未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)，確保車輛數(shù)據(jù)只被授權(quán)的實(shí)體所訪問(wèn)。（4）實(shí)時(shí)性需求：車聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)控制要求具備實(shí)時(shí)性，及時(shí)響應(yīng)實(shí)體的請(qǐng)求，確保實(shí)體能夠在需要的時(shí)候及時(shí)訪問(wèn)車輛資源和執(zhí)行操作。（5）可擴(kuò)展性需求：隨著車聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，訪問(wèn)控制系統(tǒng)需要具備良好的可擴(kuò)展性，能夠支持大量的車輛和實(shí)體，并保持高效的性能。（6）可管理性需求：車聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)控制系統(tǒng)需要能夠?qū)υL問(wèn)控制策略和權(quán)限進(jìn)行有效管理，方便管理員對(duì)訪問(wèn)控制規(guī)則進(jìn)行配置和調(diào)整。（7）容錯(cuò)性需求：車聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)控制系統(tǒng)需要具備良好的容錯(cuò)性，能夠在出現(xiàn)故障或攻擊時(shí)保持系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并及時(shí)檢測(cè)和處理異常情況。7.車聯(lián)網(wǎng)目前存在哪些隱私保護(hù)問(wèn)題?答：（1）位置隱私泄露：車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中需要獲取車輛的位置信息，但如果這些信息被未經(jīng)授權(quán)的人或組織獲取，就會(huì)導(dǎo)致用戶的位置隱私泄露，可能被用于追蹤或監(jiān)視用戶的行動(dòng)。（2）行駛軌跡跟蹤：車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中記錄車輛的行駛軌跡，如果這些數(shù)據(jù)被濫用或泄露，可能揭示用戶的日常行動(dòng)和活動(dòng)規(guī)律，侵犯用戶的隱私。（3）個(gè)人信息泄露：車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中收集和存儲(chǔ)了大量的個(gè)人信息，如車主的姓名、電話號(hào)碼、駕駛習(xí)慣等，如果這些信息被泄露，可能導(dǎo)致用戶個(gè)人隱私遭受侵犯。（4）數(shù)據(jù)共享問(wèn)題：車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)涉及多個(gè)參與方，如車輛制造商、服務(wù)提供商、保險(xiǎn)公司等，數(shù)據(jù)共享的問(wèn)題可能導(dǎo)致用戶的隱私受到泄露或?yàn)E用。（5）車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)濫用：車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)可能被用于商業(yè)目的，但如果沒(méi)有得到用戶的明確同意，就可能導(dǎo)致用戶的隱私權(quán)受到侵犯。（6）車載設(shè)備漏洞：車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的車載設(shè)備可能存在安全漏洞，黑客可能利用這些漏洞入侵車輛系統(tǒng)，從而獲取用戶的隱私信息。（7）車輛信息泄露：車輛信息泄露可能導(dǎo)致車輛的安全受到威脅，例如黑客通過(guò)獲取車輛信息控制車輛行駛，造成安全風(fēng)險(xiǎn)。（8）隱私權(quán)法律法規(guī)缺失：目前對(duì)車聯(lián)網(wǎng)隱私保護(hù)的法律法規(guī)尚不完善，缺乏針對(duì)性的隱私保護(hù)措施和監(jiān)管機(jī)制。8.請(qǐng)簡(jiǎn)述各種車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)隱私保護(hù)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)原理。答：（1）數(shù)據(jù)加密技術(shù)：數(shù)據(jù)加密是最基本的數(shù)據(jù)隱私保護(hù)技術(shù)之一。通過(guò)使用加密算法對(duì)車聯(lián)網(wǎng)中的敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，使得未經(jīng)授權(quán)的用戶無(wú)法解讀數(shù)據(jù)內(nèi)容。只有經(jīng)過(guò)正確的密鑰解密的用戶才能獲得可讀的數(shù)據(jù)。常見的加密算法包括對(duì)稱加密和非對(duì)稱加密。（2）匿名化技術(shù)：匿名化技術(shù)是一種通過(guò)修改數(shù)據(jù)內(nèi)容或屏蔽個(gè)人身份信息的方法來(lái)保護(hù)隱私的技術(shù)。例如，將車輛的真實(shí)位置信息替換為周圍位置的平均值，以實(shí)現(xiàn)位置的匿名化。（3）差分隱私技術(shù)：差分隱私是一種保護(hù)個(gè)體數(shù)據(jù)隱私的技術(shù)，通過(guò)在發(fā)布數(shù)據(jù)中添加噪聲，以使得敏感數(shù)據(jù)無(wú)法被單獨(dú)識(shí)別。差分隱私可以在保護(hù)數(shù)據(jù)隱私的同時(shí)，盡可能保持?jǐn)?shù)據(jù)的可用性和準(zhǔn)確性。（4）安全多方計(jì)算技術(shù)：安全多方計(jì)算是一種允許多個(gè)參與方在不泄露各自私有數(shù)據(jù)的情況下，共同進(jìn)行計(jì)算的技術(shù)。在車聯(lián)網(wǎng)中，安全多方計(jì)算可以用于車輛之間的數(shù)據(jù)協(xié)作和計(jì)算，而不暴露車輛的隱私數(shù)據(jù)。（5）同態(tài)加密技術(shù)：同態(tài)加密是一種特殊的加密技術(shù)，允許在加密狀態(tài)