北京航空航天大學(xué)

網(wǎng)絡(luò)空間安全2022 年碩士研究生入學(xué)考試專業(yè)課考研大綱

一、考試組成

網(wǎng)絡(luò)空間安全專業(yè)綜合共包括兩門課的內(nèi)容：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與C語言程序設(shè)計、密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全，分別為150分。學(xué)生任選其中一門課的考試內(nèi)容。

二、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與C語言程序設(shè)計部分的考試大綱(150分)

(一)整體要求

1.數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)與存儲結(jié)構(gòu)的基本概念;

2.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法的定義、基本原理和性質(zhì)，理解算法分析的基本概念，包括采用大O形式表示時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度;

3.C語言的特點以及C語言程序的組成;

4.C語言主要的數(shù)據(jù)類型，包括整型、實型、字符型等常量與變量和變量的賦值;理解原碼、反碼和補碼;用typedef定義類型;

5.C語言各種類型數(shù)據(jù)之間的混合運算;

6.C語言算術(shù)表達(dá)式、關(guān)系表達(dá)式和邏輯表達(dá)式，表達(dá)式sizeof的含義。

(二)知識要點

1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概述

(1)數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)與存儲結(jié)構(gòu)的基本概念;

(2)算法的定義、基本性質(zhì)以及算法分析的基本概念，包括采用大O形式表示時間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。

2.線性表

(1)線性關(guān)系，線性表的定義，線性表的基本操作;

(2)線性表的順序存儲結(jié)構(gòu)與鏈?zhǔn)酱鎯�結(jié)構(gòu)(包括單(向)鏈表、循環(huán)鏈表和雙向鏈表)的構(gòu)造原理;

(3)在以上兩種存儲結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上對線性表實施的基本操作，包括順序表的插入與刪除、鏈表的建立、插入與刪除、查找等操作對應(yīng)的算法設(shè)計(含遞歸算法的設(shè)計)。

3.數(shù)組

(1)一維數(shù)組和二維數(shù)組的存儲;

(2)矩陣的壓縮存儲的基本概念;

(3)對稱矩陣、對角矩陣以及三角矩陣的壓縮存儲。

4.堆棧與隊列

(1)堆棧與隊列的基本概念與基本操作;

(2)堆棧與隊列的順序存儲結(jié)構(gòu)與鏈?zhǔn)酱鎯�結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理;

(3)在不同存儲結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上對堆棧與隊列實施插入與刪除等基本操作的算法設(shè)計;

(4)堆棧和隊列在解決實際問題中應(yīng)用。

5.樹與二叉樹

(1)樹與二叉樹的基本概念、基本特征和名詞術(shù)語;

(2)完全二叉樹與滿二叉樹的基本概念，二叉樹的基本性質(zhì)及其應(yīng)用;

(3)二叉樹的順序存儲結(jié)構(gòu)與二叉鏈表存儲結(jié)的基本原理;

(4)二叉樹的前序遍歷、中序遍歷、后序遍歷和按層次遍歷，重點是二叉樹在以二叉鏈表作為存儲結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上各種遍歷算法(包括非遞歸算法)的設(shè)計與應(yīng)用;

(5)二叉排序樹的基本概念、建立(插入)、查找以及平均查找長度(ASL)的計算。

6.圖

(1)圖的基本概念、名詞術(shù)語;

(2)圖的鄰接矩陣存儲方法和鄰接表(含逆鄰接表)存儲方法的構(gòu)造原理及特點;

(3)圖的深度優(yōu)先搜索與廣度優(yōu)先搜索;

(4)最小(代價)生成樹、最短路徑、AOV網(wǎng)與拓?fù)渑判虻幕�本概念�?/p>

7.文件及查找

(1)順序查找法以及平均查找長度(ASL)的計算;

(2)折半查找法以及平均查找長度(ASL)的計算，包括查找過程對應(yīng)的“判定樹”的構(gòu)造;

(3)散列(Hash)表的構(gòu)造、散列函數(shù)的構(gòu)造，散列沖突的基本概念、處理散列沖突的基本方法以及散列表的查找和平均查找長度的計算。

8.內(nèi)排序

(1)排序的基本概念，各種內(nèi)排序方法的基本原理和特點，包括排序過程中進(jìn)行的元素之間的比較次數(shù)，排序總趟數(shù)、排序穩(wěn)定性以及時間復(fù)雜度與空間復(fù)雜度計算;

(2)插入排序法(含折半插入排序法);

(3)選擇排序法;

(4)冒泡排序法;

(5)謝爾排序法;

(6)快速排序法;

(7)堆積排序法，包括堆積的定義與構(gòu)造。

9.C程序的基本結(jié)構(gòu)

(1)C語言的特點;

(2)C程序的基本組成。

10.C語言常量、變量和表達(dá)式

(1)常量：數(shù)字常量、字符常量和字符串字面量;

(2)變量：變量名和變量類型，變量的賦值和類型轉(zhuǎn)換;

(3)算術(shù)表達(dá)式：算術(shù)運算符、增量(自增)和減量(自減)運算符、位運算和復(fù)合賦值運算符;

(4)強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換;

(5)數(shù)據(jù)輸入/輸出函數(shù);

(6)常量的符號表示方法：常量宏、枚舉常量。

11.C語言條件語句和開關(guān)語句

(1)關(guān)系運算符和邏輯運算符;

(2)運算符的優(yōu)先級;

(3)邏輯表達(dá)式;

(4)條件語句：條件、復(fù)合語句、條件語句的嵌套和級聯(lián)、條件運算符和條件表達(dá)式;

(5)switch語句。

12.C語言循環(huán)語句和goto語句

(1)while語句、for語句和do while語句;

(2)循環(huán)語句的選擇和使用;

(3)逗號表達(dá)式;

(4)循環(huán)語句的嵌套;

(5)循環(huán)中的非常規(guī)控制(break和continue)、goto語句。

13.C語言函數(shù)

(1)函數(shù)的基本概念;

(2)函數(shù)的調(diào)用、結(jié)構(gòu)和定義;

(3)函數(shù)的調(diào)用關(guān)系和返回值;

(4)局部變量和全局變量;

(5)函數(shù)參數(shù)的傳遞;

(6)標(biāo)準(zhǔn)庫函數(shù);

(7)遞歸函數(shù);

14.C語言數(shù)組

(1)一維數(shù)組：定義和初始化、復(fù)制、數(shù)組參數(shù);

(2)字符串和字符數(shù)組;

(3)標(biāo)準(zhǔn)字符串函數(shù);

(4)二維數(shù)組：定義、引用、訪問、數(shù)組參數(shù)。

15.C語言指針

(1)地址與指針;

(2)指針變量：定義和賦值、訪問、參數(shù)和返回值;

(3)指針運算：指針與整數(shù)的加減、指針相減和比較、強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換和void*指針、不合法的指針運算、指針類型與數(shù)組類型的差異;

(4)指針與數(shù)組;

(5)指向二維數(shù)組的指針、多重指針和指針數(shù)組;

(6)函數(shù)指針;

16.C語言結(jié)構(gòu)和聯(lián)合

(1)結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)類型的定義和訪問、包含結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu);

(2)聯(lián)合：聯(lián)合類型的定義和訪問;

(3)類型定義語句(typedef)。

17.輸入/輸出和文件

(1)輸入/輸出的基本過程和文件類型;

(2)文件的打開、創(chuàng)建和關(guān)閉;

(3)文件數(shù)據(jù)的正文(文本)格式讀寫;

(4)讀寫操作中的定位;

(5)文件數(shù)據(jù)的二進(jìn)制格式讀寫。

(三)可參考書目

1.《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)教程》(第3版)唐發(fā)根編著，北京航空航天大學(xué)出版社，2017

2.《C程序設(shè)計導(dǎo)引》，尹寶林，機(jī)械工業(yè)出版社，版次不限

三、密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全部分的考試大綱(150分)

(一)整體要求

(1)密碼學(xué)所涉及的數(shù)學(xué)基礎(chǔ);

(2)常見信息安全系統(tǒng)所基于的工作原理;

(3)常用密碼體制，密碼算法和密碼協(xié)議的工作原理;

(4)信息安全的基本目標(biāo);

(5)信息系統(tǒng)中常見的威脅;

(6)安全攻擊的分類及區(qū)別;

(7)OSI的七層參考模型和Internet四層參考模型;

(8)X.800標(biāo)準(zhǔn)中的安全服務(wù)和安全機(jī)制及相互關(guān)系;

(9)網(wǎng)絡(luò)安全參考模型和網(wǎng)絡(luò)訪問參考模型。

(二)知識要點

1.數(shù)論基礎(chǔ)

(1)整除性和帶余除法;

(2)歐幾里得算法、擴(kuò)展歐幾里得算法;

(3)模運算;

(4)素數(shù)，素性測試;

(5)歐拉定理、費馬小定理;

(6)中國剩余定理;

(7)離散對數(shù)。

2.有限域

(1)群的概念及性質(zhì);

(2)環(huán)的概念及性質(zhì);

(3)域的概念及性質(zhì);

(4)有限域的概念及性質(zhì);

(5)多項式運算。

3.單鑰密碼體制

(1)密碼體制的定義;

(2)古典密碼;

(3)對稱密碼的主要概念;分組密碼的常見結(jié)構(gòu);

(4)DES、AES、SM4的工作原理;

(5)流密碼的基本概念，RC4、祖沖之算法;

(6)分組密碼的工作模式及優(yōu)缺點;

(7)多重加密與三重DES;

(8)偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生器和偽隨機(jī)函數(shù)。

4.雙鑰密碼體制

(1)雙鑰密碼體制的基本概念;

(2)RSA公鑰加密算法的工作原理;

(3)ElGamal公鑰加密算法的工作原理;

(4)橢圓曲線密碼系統(tǒng);

(5)SM2算法

5.消息認(rèn)證與雜湊函數(shù)

(1)雜湊函數(shù)的概念、性質(zhì)及基本結(jié)構(gòu);

(2)常用雜湊函數(shù)(MD5、SHA-1、SHA-3、SM3)的基本知識;

(3)雜湊函數(shù)應(yīng)用的基本方式;

(4)消息論證碼、消息檢測碼;

(5)HMAC

(6)認(rèn)證加密CCM、GCM

(7)使用Hash函數(shù)和MAC的偽隨機(jī)發(fā)生器

6.數(shù)字簽名

(1)數(shù)字簽名算法的基本概念;

(2)RSA數(shù)字簽名算法的基本原理;

(3)ElGamal數(shù)字簽名算法的基本原理;

(4)Schnorr數(shù)字簽名算法的基本原理;

(5)DSS簽名標(biāo)準(zhǔn);

(6)商用數(shù)字簽名算法SM2的基本原理。

7.密碼協(xié)議

(1)協(xié)議的基本概念;

(2)密碼協(xié)議分類及基本密碼協(xié)議;

(3)Diffie-Hellman協(xié)議;

(4)密碼協(xié)議的安全性。

8.數(shù)字證書與公鑰基礎(chǔ)設(shè)施

(1)PKI的定義、組成及應(yīng)用;

(2)數(shù)字證書的概念、結(jié)構(gòu)、生成、簽名及驗證;

(3)交叉證書;

(3)X.509v3證書。

9.TCP/IP協(xié)議族的安全性

(1)IPv4地址格式、MAC地址的概念;

(2)IPv4地址的分類及CIDR表示方法;

(3)IPv6地址的格式及表示方法;

(4)HTTP、FTP、TELNET、POP3、SMTP、SSH、DNS、DHCP等協(xié)議的

功能、使用的端口及安全性;

(5)網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)的作用及安全性;

(6)UDP協(xié)議及TCP協(xié)議的優(yōu)缺點。

10.網(wǎng)絡(luò)加密與密鑰管理

(1)四種網(wǎng)絡(luò)加密的原理、特點及邏輯圖;

(2)密鑰管理的基本概念;

(3)密鑰生成、分配、證實、保護(hù)、存儲及銷毀。

11.無線網(wǎng)絡(luò)安全

(1)無線網(wǎng)絡(luò)面臨哪些安全威脅;

(2)GSM/CDMA系統(tǒng)的認(rèn)證過程及主要安全缺陷;

(3)WCDMA蜂窩系統(tǒng)的認(rèn)證過程及安全性改進(jìn)。

12.防火墻

(1)防火墻的類型和結(jié)構(gòu);

(2)靜態(tài)包過濾器;

(3)動態(tài)包過濾器;

(4)電路級網(wǎng)關(guān);

(5)應(yīng)用級網(wǎng)關(guān)。

13.入侵檢測技術(shù)

(1)入侵檢測概述;

(2)入侵檢測原理及主要方法;

(3)IDS的結(jié)構(gòu)與分類。

(三)可參考書目

1.《網(wǎng)絡(luò)安全——技術(shù)與實踐》(第3版)，劉建偉，王育民編編，清華大學(xué)出版社，2017。

2.《密碼編碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全——原理與實踐(第七版)》，William Stallings著，王后珍等譯，電子工業(yè)出版社，2017。