免费智能真题库 > 历年试卷 > 系统架构设计师 > 2016年下半年 系统架构设计师 上午试卷 综合知识
  第58题      
  知识点:   软件质量管理   电源   恢复   加密   架构设计   设计阶段
  关键词:   断电   攻击   机器人   加密   架构师   开发   命令   设计阶段        章/节:   开发管理       

 
某公司欲开发一个智能机器人系统,在架构设计阶段,公司的架构师识别出3个核心质量属性场景。其中“机器人系统主电源断电后,能够在10秒内自动启动备用电源并进行切换,恢复正常运行”主要与(58)质量属性相关,通常可采用(59)架构策略实现该属性;“机器人在正常运动过程中如果发现前方2米内有人或者障碍物,应在1秒内停止并在2秒内选择一条新的运行路径”主要与(60)质量属性相关,通常可采用(61)架构策略实现该属性;“对机器人的远程控制命令应该进行加密,从而能够抵挡恶意的入侵破坏行为,并对攻击进行报警和记录”主要与(62)质量属性相关,通常可采用(63)架构策略实现该属性。
 
 
  A.  可用性
 
  B.  性能
 
  C.  易用性
 
  D.  可修改性
 
 
 

 
  第56题    2011年下半年  
   40%
某公司在对一家用车库门嵌入式软件系统进行架构设计时,识别出两个关键的质量属性场景,其中“当车库门正常下降时,如果发现..
  第60题    2018年下半年  
   33%
某公司欲开发一个人员管理系统,在架构设计阶段,公司的架构师识别出3个核心质量属性场景。其中“管理系统遭遇断电后,能够..
  第62题    2019年下半年  
   14%
某公司欲开发一个电子交易清算系统,在架构设计阶段,公司的架构师识别出3个核心质量属性场景。其中“数据传递时延不大于1s,并提..
   知识点讲解    
   · 软件质量管理    · 电源    · 恢复    · 加密    · 架构设计    · 设计阶段
 
       软件质量管理
        软件质量是指软件产品中能满足给定需求的各种特性的综合。这些特性称作质量特性,它包括功能性、可靠性、易使用性、时间经济性、资源经济性、可维护性和可移植性等。具体地说,软件质量是软件与明确叙述的功能和性能需求、文档中明确描述的开发标准,以及任何专业开发的软件产品都应该具有的隐含特征相一致的程度。
        软件质量特性度量有两类:预测型和验收型。预测度量是利用定量或定性的方法,估算软件质量的评价值,以得到软件质量的比较精确的估算值。验收度量是在软件开发各阶段的检查点,对软件的要求质量进行确认性检查的具体评价值,它是对开发过程中的预测进行评价。
        预测度量有两种。第1种叫做尺度度量,这是一种定量度量。它适用于一些能够直接度量的特性,例如,出错率定义为:错误数/KLOC/单位时间。第2种叫做二元度量,这是一种定性度量。它适用于一些只能间接度量的特性,如可使用性、灵活性等。
        在这个部分,考生还需要理解与软件质量相关的3个概念:
        (1)验证:指在软件开发周期中的一个给定阶段的产品是否达到在上一阶段确立的需求的过程。
        (2)确认:指在软件开发过程结束时对软件进行评价以确定它是否和软件需求相一致的过程。
        (3)测试:指通过执行程序来有意识地发现程序中的设计错误和编码错误的过程。测试是验证和确认的手段之一。
        为了能够统一地描述软件质量特性,形成了许多质量特性标准,其中最常用的有国际通用的ISO/IEC 9126-1:2001软件质量模型和Mc Call软件质量模型。
        IEO/IEC 9126-1:2001模型已被采纳为我国的国家标准GB/T 16260.1—2006《软件工程产品质量第1部分:质量模型》。该标准定义了6个质量特性和21个质量子特性,它们以最小的重叠描述了软件质量。质量特性和质量子特性如下表所示。
        
        质量特性和质量子特性
        McCall质量模型体系如下表所示。
        
        McCall质量模型体系
        
 
       电源
        (1)设备间内安放计算机主机时,应按照计算机主机电源要求进行工程设计。
        (2)设备间内安放程控用户交换机时应按照《工业企业程控用户交换机工程设计规范》CECS09:1989进行工程设计。
        (3)设备间、交接间应用可靠的交流220V、50Hz电源供电。
        设备间应由可靠交流电源供电,不要用邻近的照明开关来控制这些电源插座,减少偶然断电事故发生。
 
       恢复
        数据恢复有3个步骤。
        (1)反向扫描文件日志,查找该事务的更新操作。
        (2)对事务的更新操作执行逆操作。
        (3)继续反向扫描日志文件,查找该事务的其他更新操作,并做同样的处理,直到事务的开始标志。
 
       加密
               保密与加密
               保密就是保证敏感信息不被非授权的人知道。加密是指通过将信息进行编码而使得侵入者不能够阅读或理解的方法,目的是保护数据和信息。解密是将加密的过程反过来,即将编码信息转化为原来的形式。古时候的人就已经发明了密码技术,而现今的密码技术已经从外交和军事领域走向了公开,并结合了数学、计算机科学、电子与通信等诸多学科而成为了一门交叉学科。现今的密码技术不仅具有保证信息机密性的信息加密功能,而且还具有数字签名、身份验证、秘密分存、系统安全等功能,来鉴别信息的来源以防止信息被篡改、伪造和假冒,保证信息的完整性和确定性。
               加密与解密机制
               加密的基本过程包括对原来的可读信息(称为明文或平文)进行翻译,译成的代码称为密码或密文,加密算法中使用的参数称为加密密钥。密文经解密算法作用后形成明文,解密算法也有一个密钥,这两个密钥可以相同也可以不相同。信息编码的和解码方法可以很简单也可以很复杂,需要一些加密算法和解密算法来完成。
               从破译者的角度来看,密码分析所面对的问题有三种主要的变型:①“只有密文”问题(仅有密文而无明文);②“已知明文”问题(已有了一批相匹配的明文与密文);③“选择明文”(能够加密自己所选的明文)。如果密码系统仅能经得起第一种类型的攻击,那么它还不能算是真正的安全,因为破译者完全可能从统计学的角度与一般的通信规律中猜测出一部分的明文,而得到一些相匹配的明文与密文,进而全部解密。因此,真正安全的密码机制应使破译者即使拥有了一些匹配的明文与密文也无法破译其他的密文。
               如果加密算法是可能公开的,那么真正的秘密就在于密钥了,密钥长度越长,密钥空间就越大,破译密钥所花的时间就越长,破译的可能性就越小。所以应该采用尽量长的密钥,并对密钥进行保密和实施密钥管理。
               国家明确规定严格禁止直接使用国外的密码算法和安全产品,原因主要有两点:①国外禁止出口密码算法和产品,目前所出口的密码算法都有破译手段,②国外的算法和产品中可能存在“后门”,要防止其在关键时刻危害我国安全。
               密码算法
               密码技术用来进行鉴别和保密,选择一个强壮的加密算法是至关重要的。密码算法一般分为传统密码算法(又称为对称密码算法)和公开密钥密码算法(又称为非对称密码算法)两类,对称密钥密码技术要求加密解密双方拥有相同的密钥。而非对称密钥密码技术是加密解密双方拥有不相同的密钥。
               对称密钥密码体制从加密模式上可分为序列密码和分组密码两大类(这两种体制之间还有许多中间类型)。
               序列密码是军事和外交场合中主要使用的一种密码技术。其主要原理是:通过有限状态机产生性能优良的伪随机序列,使用该序列将信息流逐比特加密从而得到密文序列。可以看出,序列密码算法的安全强度由它产生的伪随机序列的好坏而决定。分组密码的工作方式是将明文分成固定长度的组(如64比特一组),对每一组明文用同一个密钥和同一种算法来加密,输出的密文也是固定长度的。在序列密码体制中,密文不仅与最初给定的密码算法和密钥有关,同时也是被处理的数据段在明文中所处的位置的函数;而在分组密码体制中,经过加密所得到的密文仅与给定的密码算法和密钥有关,而与被处理的明数据段在整个明文中所处的位置无关。
               不同于传统的对称密钥密码体制,非对称密码算法要求密钥成对出现,一个为加密密钥(可以公开),另一个为解密密钥(用户要保护好),并且不可能从其中一个推导出另一个。公共密钥与专用密钥是有紧密关系的,用公共密钥加密的信息只能用专用密钥解密,反之亦然。另外,公钥加密也用来对专用密钥进行加密。
               公钥算法不需要联机密钥服务器,只在通信双方之间传送专用密钥,而用专用密钥来对实际传输的数据加密解密。密钥分配协议简单,所以极大简化了密钥管理,但公共密钥方案较保密密钥方案处理速度慢,因此,通常把公共密钥与专用密钥技术结合起来实现最佳性能。
               密钥及密钥管理
               密钥是密码算法中的可变参数。有时候密码算法是公开的,而密钥是保密的,而密码分析者通常通过获得密钥来破译密码体制。也就是说,密码体制的安全性建立在对密钥的依赖上。所以,保守密钥秘密是非常重要的。
               密钥管理一般包括以下8个内容。
               (1)产生密钥:密钥由随机数生成器产生,并且应该有专门的密钥管理部门或授权人员负责密钥的产生和检验。
               (2)分发密钥:密钥的分发可以采取人工、自动或者人工与自动相结合的方式。加密设备应当使用经过认证的密钥分发技术。
               (3)输入和输出密钥:密钥的输入和输出应当经由合法的密钥管理设备进行。人工分发的密钥可以用明文形式输入和输出,并将密钥分段处理;电子形式分发的密钥应以加密的形式输入和输出。输入密钥时不应显示明文密钥。
               (4)更换密钥:密钥的更换可以由人工或自动方式按照密钥输入和密钥输出的要求来实现。
               (5)存储密钥:密钥在加密设备内采用明文形式存储,但是不能被任何外部设备访问。
               (6)保存和备份密钥:密钥应当尽量分段保存,可以分成两部分并且保存在不同的地方,例如一部分存储在保密设备中,另一部分存储在IC卡上。密钥的备份也应当注意安全并且要加密保存。
               (7)密钥的寿命:密钥不可以无限期使用,密钥使用得越久风险也就越大。密钥应当定期更换。
               (8)销毁密钥:加密设备应能对设备内的所有明文密钥和其他没受到保护的重要保护参数清零。
 
       架构设计
        WebApp描述了使WebApp达到其业务目标的基础结构,典型使用多层架构来构造,包括用户界面或展示层、基于一组业务规则来指导与客户端浏览器进行信息交互的控制器,以及可以包含WebApp的业务规则的内容层或模型层,描述将以什么方式来管理用户交互、操作内部处理任务、实现导航及展示内容。模型-视图-控制器(Model-View-Controller,MVC)结构是WebApp基础结构模型之一,它将WebApp功能及信息内容分离。
 
       设计阶段
        设计阶段监理进行质量控制的要点如下。
        (1)了解建设单位的建设需求和对信息系统安全性的要求,协助建设单位制定项目质量目标规划和安全目标规划。
        (2)对各种设计文件提出设计质量标准。
        (3)进行设计过程跟踪,及时发现质量问题,并及时与承建单位协调解决。审查阶段性成果,并提出监理意见。审查承建单位提交的总体设计方案,审查承建单位对关键部位的测试方案。
        (4)协助承建单位建立质量保障体系。
        (5)协助承建单位完善现场质量管理制度。
        (6)组织设计文件及设计方案交底会,制定质量要求标准。
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第58题    在手机中做本题