北京航空航天大學

網絡空間安全2022 年碩士研究生入學考試專業課考研大綱

一、考試組成

網絡空間安全專業綜合共包括兩門課的內容：數據結構與C語言程序設計、密碼學與網絡安全，分別為150分。學生任選其中一門課的考試內容。

二、數據結構與C語言程序設計部分的考試大綱(150分)

(一)整體要求

1.數據的邏輯結構與存儲結構的基本概念;

2.數據結構算法的定義、基本原理和性質，理解算法分析的基本概念，包括采用大O形式表示時間復雜度和空間復雜度;

3.C語言的特點以及C語言程序的組成;

4.C語言主要的數據類型，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語言各種類型數據之間的混合運算;

6.C語言算術表達式、關系表達式和邏輯表達式，表達式sizeof的含義。

(二)知識要點

1.數據結構概述

(1)數據的邏輯結構與存儲結構的基本概念;

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

2.線性表

(1)線性關系，線性表的定義，線性表的基本操作;

(2)線性表的順序存儲結構與鏈式存儲結構(包括單(向)鏈表、循環鏈表和雙向鏈表)的構造原理;

(3)在以上兩種存儲結構的基礎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、查找等操作對應的算法設計(含遞歸算法的設計)。

3.數組

(1)一維數組和二維數組的存儲;

(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構與鏈式存儲結構的構造原理;

(3)在不同存儲結構的基礎上對堆棧與隊列實施插入與刪除等基本操作的算法設計;

(4)堆棧和隊列在解決實際問題中應用。

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，二叉樹的基本性質及其應用;

(3)二叉樹的順序存儲結構與二叉鏈表存儲結的基本原理;

(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構基礎上各種遍歷算法(包括非遞歸算法)的設計與應用;

(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)存儲方法的構造原理及特點;

(3)圖的深度優先搜索與廣度優先搜索;

(4)最小(代價)生成樹、最短路徑、AOV網與拓撲排序的基本概念。

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，包括查找過程對應的“判定樹”的構造;

(3)散列(Hash)表的構造、散列函數的構造，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.內排序

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

(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造。

9.C程序的基本結構

(1)C語言的特點;

(2)C程序的基本組成。

10.C語言常量、變量和表達式

(1)常量：數字常量、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換;

(3)算術表達式：算術運算符、增量(自增)和減量(自減)運算符、位運算和復合賦值運算符;

(4)強制類型轉換;

(5)數據輸入/輸出函數;

(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語句

(1)關系運算符和邏輯運算符;

(2)運算符的優先級;

(3)邏輯表達式;

(4)條件語句：條件、復合語句、條件語句的嵌套和級聯、條件運算符和條件表達式;

(5)switch語句。

12.C語言循環語句和goto語句

(1)while語句、for語句和do while語句;

(2)循環語句的選擇和使用;

(3)逗號表達式;

(4)循環語句的嵌套;

(5)循環中的非常規控制(break和continue)、goto語句。

13.C語言函數

(1)函數的基本概念;

(2)函數的調用、結構和定義;

(3)函數的調用關系和返回值;

(4)局部變量和全局變量;

(5)函數參數的傳遞;

(6)標準庫函數;

(7)遞歸函數;

14.C語言數組

(1)一維數組：定義和初始化、復制、數組參數;

(2)字符串和字符數組;

(3)標準字符串函數;

(4)二維數組：定義、引用、訪問、數組參數。

15.C語言指針

(1)地址與指針;

(2)指針變量：定義和賦值、訪問、參數和返回值;

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

(4)指針與數組;

(5)指向二維數組的指針、多重指針和指針數組;

(6)函數指針;

16.C語言結構和聯合

(1)結構：結構類型的定義和訪問、包含結構的結構;

(2)聯合：聯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、創建和關閉;

(3)文件數據的正文(文本)格式讀寫;

(4)讀寫操作中的定位;

(5)文件數據的二進制格式讀寫。

(三)可參考書目

1.《數據結構教程》(第3版)唐發根編著，北京航空航天大學出版社，2017

2.《C程序設計導引》，尹寶林，機械工業出版社，版次不限

三、密碼學與網絡安全部分的考試大綱(150分)

(一)整體要求

(1)密碼學所涉及的數學基礎;

(2)常見信息安全系統所基于的工作原理;

(3)常用密碼體制，密碼算法和密碼協議的工作原理;

(4)信息安全的基本目標;

(5)信息系統中常見的威脅;

(6)安全攻擊的分類及區別;

(7)OSI的七層參考模型和Internet四層參考模型;

(8)X.800標準中的安全服務和安全機制及相互關系;

(9)網絡安全參考模型和網絡訪問參考模型。

(二)知識要點

1.數論基礎

(1)整除性和帶余除法;

(2)歐幾里得算法、擴展歐幾里得算法;

(3)模運算;

(4)素數，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。

2.有限域

(1)群的概念及性質;

(2)環的概念及性質;

(3)域的概念及性質;

(4)有限域的概念及性質;

(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;分組密碼的常見結構;

(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缺點;

(7)多重加密與三重DES;

(8)偽隨機數發生器和偽隨機函數。

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;

(5)SM2算法

5.消息認證與雜湊函數

(1)雜湊函數的概念、性質及基本結構;

(2)常用雜湊函數(MD5、SHA-1、SHA-3、SM3)的基本知識;

(3)雜湊函數應用的基本方式;

(4)消息論證碼、消息檢測碼;

(5)HMAC

(6)認證加密CCM、GCM

(7)使用Hash函數和MAC的偽隨機發生器

6.數字簽名

(1)數字簽名算法的基本概念;

(2)RSA數字簽名算法的基本原理;

(3)ElGamal數字簽名算法的基本原理;

(4)Schnorr數字簽名算法的基本原理;

(5)DSS簽名標準;

(6)商用數字簽名算法SM2的基本原理。

7.密碼協議

(1)協議的基本概念;

(2)密碼協議分類及基本密碼協議;

(3)Diffie-Hellman協議;

(4)密碼協議的安全性。

8.數字證書與公鑰基礎設施

(1)PKI的定義、組成及應用;

(2)數字證書的概念、結構、生成、簽名及驗證;

(3)交叉證書;

(3)X.509v3證書。

9.TCP/IP協議族的安全性

(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等協議的

功能、使用的端口及安全性;

(5)網絡地址轉換(NAT)的作用及安全性;

(6)UDP協議及TCP協議的優缺點。

10.網絡加密與密鑰管理

(1)四種網絡加密的原理、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、存儲及銷毀。

11.無線網絡安全

(1)無線網絡面臨哪些安全威脅;

(2)GSM/CDMA系統的認證過程及主要安全缺陷;

(3)WCDMA蜂窩系統的認證過程及安全性改進。

12.防火墻

(1)防火墻的類型和結構;

(2)靜態包過濾器;

(3)動態包過濾器;

(4)電路級網關;

(5)應用級網關。

13.入侵檢測技術

(1)入侵檢測概述;

(2)入侵檢測原理及主要方法;

(3)IDS的結構與分類。

(三)可參考書目

1.《網絡安全——技術與實踐》(第3版)，劉建偉，王育民編編，清華大學出版社，2017。

2.《密碼編碼學與網絡安全——原理與實踐(第七版)》，William Stallings著，王后珍等譯，電子工業出版社，2017。