安全性、可靠性性能评价.docVIP

3．3 安全性、可靠性和性能 3．3．1主要知 了解 3．3．1．1 （1） 数据加密是对明文（未经加密的数据）按照某种加密算法（数据的变换算法）进行处理，而形成难以理解的密文（经加密后的数据）。即使是密文被截获，截获方也无法或难以解码，从而阴谋诡计止泄露信息。数据加密和数据解密是一对可逆的过程。数据加密技术的关键在于密角的管理和加密/解密算法。加密和解密算法的3个条件：可逆性、密钥安全和数据安全。 （2） 密 按照加密密K1和解密密K2的异同，有 ① 秘密密K1=K2） 加密和解密采用相同的密FEAL）、瑞士的IDEA）和美DES）。 公K1≠K2） 又RSA和ESIGN。 一般DES算法的密56位，RSA算法的密512位。 （3） 数据完整性保护是在数据中加入一定的冗余信息，从而能发现对数据的修改、增加或删除。数字签名利用密码技术进行，其安全性取决于密码体制的安全程度。现在已经出现很多使用RSA和ESIGN算法 （4） 密 数据加密的安全性在很大程度上取决于密钥的安全性。密钥的管理包括密钥体制的选择、密钥的分发、现场密钥保护以及密钥的销毁。 （5） 磁介 常用的方法有：硬加密的防复制技3种方式是： 3．3．1．2 计算机系统的可靠性是指从它开始运行（t=0）到某t这段时间内能正常运行的概率，用R（t）表示。所 R(t)=e-λt 两次故障之间系统能正常工作的时间的平均值称为平均无故障时间MTBF： MTBF=1/λ 通常用平均修复MTRF）A来表示。 A=MTBF/（MTBF+MTRF） RAS技R、可用性A和可S这3个指标衡量一个计算机系统。但实际应用中，引起计算机故障的原因除了元器件以外还与组装工艺、逻计算机可靠性模型有关。 常3种： 串N个子系统组成，当且仅当所有的子系统都能正常工作时，系统才能正常工作，这种系统称为串联系统。 设各子系统的可靠性为R1、R2、…Rn， R=2-（1-R1）（1-R2）…（1-Rn） ， λ=λ1+λ2+…+λn ② 并N个子系统组成，只要有一个子系统正常工作，系统就能正常工作，这样的系统称为并联系统。 设各子系统的可靠性为R1、R2、…、Rn， R=R1×R2×…×Rn 设各子系统的失效率为 ， ③ N模冗余系N模冗余系N个（N=2n+）相同的子系N个子系统中占多数的相同结果的输出作为系统的输出。 设各子系统的可靠性均为R。，N模冗余系 （其中表示N个元素中取i个元素的组合数） 3．3．1．3 性能PDR法； 基准程序法（Benchmark）是目前一致承认的测试性能的较好方法，有多种多样的基准程序，如主要测试整数性能的基准程序、测试浮点性能的基准程序等。 3．3．1．4计算机故障诊断和容错 计算机的故障根据其表现出的特点，可以分为永久性故障、间歇性故障及瞬时性故障3类。故障诊断包括故障检测定位两个方面。 容错是采用冗余方法来消除故障影响。针对硬件，有时间冗余两种方法。主要容错技术有简单的双机备份和操作系统支持的双机容错。 3．3．2试题解析 从历年安全性和可靠性方面的试题统计（见表3-7）来看，主要考查系统可靠性，涉及计算机可靠性模型及相关的计算，有时与其他硬件知识类试题结合起来考查，此类试题看似复杂，其实只要复习一下相关内容，解答起来比较简单。 试题1（2000年试题12） 从供选择的答案中选出应填入下面叙述中的{ }内的正确答案,把编号写在答卷的对应栏内.为提高数据传输的可靠性，可采用冗余校验的方法，海明码是常用方法之一。在此方法中，若要求能校检测出所有双位错觉，并能校正单位错，则合法码字集中的码距至少为 A 。若原始数据的字长为5位，则采用海明码对其样验位至少为 B 位。 对下面图3-2（a）所示系统，仅当部件1、部件2和部件3全部正常时系统才能政党工作，图中数字为各部分的可靠性，整个系统的可靠性近似为 C 。如果将部件2和部件3改成由两个器件构成，如图3-2（b）所示，只要器件a和b中有一个正常就能使部件2正常工人，只要器件c和d中有一个正常就能使部件3正常工作。图中数字是各器件可靠性，则部件2的可靠性是 D ，整个系统的可靠性近似为 E 。 供选择的答案 A：①1 ②2 ③3 ④4 B：1 ②2 ③3 ④4 C：0.68 ②0.72 ③0.80 ④0.92 D：0.64 ②0.88 ③0.96 ④0.99 E：0.82 ②0.90 ③0.94 ④0.96 [解析] 关于海明码问题的解答请参见3。1。1。2节的试题9（1999年试题8） 图3-2（ a）所示系统符合串联、系统可靠性模型，根据系统可靠性公式，求得其可靠性为：R=R1×R2×R3=0.95×0.8×0.9≈0.68 图3-2（b）所示系统是一个由串联和并联组合成的可靠性模型，其