某企业最近上线了 ERP系统，该系统运行的网络环境如图4-1所示。企业信息中心目前拟对该系统相关安全防护体系进行全面的安全性测试，以提供全面的安全测评报。
【问题1】（6分）
企业ERP系统上线后，企业主要业务的日常运作都高度依赖该系统的正常运行，因此ERP系统的稳定性与可靠性对企业至关重要。故障恢复与容灾备份措施是提高系统稳定性与可靠性的重要因素。对于故障恢复与容灾备份措施，参与测试的王工认为应从故障恢复、数据备份和容灾备份等三个方面进行测试。请用300字以内文字，对这三方面的测试内容进行简要说明。
【问题2】（4分）
数据库服务器中目前主要存储ERP系统业务数据，后续还需要存储企业网站相关数据，当前ERP系统的用户认证方式包含口令认证方式，相应的用户权限和口令也存储在数据库二维表中。针对上述实际情况，参与测试的李工认为在对数据库权限进行测试时，除数据库账号保护及权限设置相关的常规测试外，还必须对敏感数据加密保护及对数据库访问方式进行相应测试。请用200字以内文字，对敏感数据加密保护和数据库访问方式两个方面的测试内容进行简要说明。
【问题3】（10分）
为对抗来自外网或内网的主动攻击，系统通常会采用多种安全防护策略，请给出四种常见的安全防护策略并进行简要解释。结合一种图4-1中明确标识出的安全防护策略机制，说明针对该机制的安全测试应包含哪些基本测试点。
正确答案及解析
正确答案
解析
【问题1】
应用系统的稳定性与可靠性，在一定程度上取决于故障恢复和容灾备份措施。一般有以下三个测试点：
故障恢复：整个系统是否存在单点故障；对于关键性应用系统，当任何一台设备失效时，按照预先定义的规则是否能够快速切换；是否采用磁盘镜像技术，实现主机系统到磁盘系统的高速连接。
数据备份：对于关键的业务，是否具备必要的热备份机制，例如双机热备份、磁盘镜像等；对于所有业务，是否提供磁带备份和恢复机制，保证系统能根据备份策略恢复到指定时间的状态。
容灾备份：可否建立异地容灾备份中心，当主中心发生灾难事件时，由备份中心接管所有的业务；备份中心是否有足够的带宽确保与主中心的数据同步，有足够的处理能力来接管主中心的业务，能否确保快速可靠地与主中心的应用切换。
【问题2】
加密机制是保护数据安全的重要手段，加密的基本过程就是对原来明文的文件或数据，按某种算法进行处理，使其成为不可读的一段代码——密文，使其只能在输入相应的密钥之后才能显示出明文内容，通过这样的途径来达到保护数据不被非法窃取、阅读的目的。不同加密机制或密码函数的用途、强度是不相同的，一个软件或系统中的加密机制使用得是否合理，强度是否满足当前需求，是需要通过测试来完成的，通常模拟揭秘是测试的一个重要手段。
数据库权限管理的测试有如下三个方面：
应用软件部署后，数据库管理用户的设置应当注意对账号的保护，超级用户的口令不得为空或默认口令。对数据库的账号和组的权限作相应设置，如锁定一些默认的数据库用户；撤销不必要的权限。
数据库中关于应用软件用户权限和口令存储的相关表格，尽量采用加密算法进行加密。
软件企业在进行软件产品开发时，开发人员通常为了开发方便，在客户端与数据库通信时，均使用超级用户及默认密码访问数据库，这种方式将会带来严重的安全隐患，测试人员可以通过网络侦听的技术，或使用白盒测试方法进行测试，并且应当建议开发者，根据不同程序访问数据库的功能，使用不同的数据库用户进行连接，且必须设置复杂的密码。
【问题3】
安全防护策略是软件系统对抗攻击的主要手段，安全防护策略主要有安全日志、入侵检测、隔离防护、漏洞扫描等。
安全日志是记录非法用户的登录名称、操作时间及内容等信息，以便于发现问题并提出解决措施。安全日志仅记录相关信息，不对非法行为作出主动反应，属于被动防护的策略。
入侵检测系统是一种主动的网络安全防护措施，从系统内部和各种网络资源中主动采集信息，从中分析可能的网络入侵或攻击。一般来说，入侵检测系统还应对入侵行为作出紧急响应。入侵检测被认为是防火墙之后的第二道安全闸门，在不影响网络性能的情况下能对网络进行检测，从而提供对内部攻击，外部攻击和误操作的实时保护。
漏洞扫描就是对软件系统及网络系统进行与安全相关的检测，以找出安全隐患和可被黑客利用的漏洞，同时漏洞扫描技术也是安全性测试的一项必要手段。
隔离防护是将系统中的安全部分与非安全部分进行隔离的措施，目前采用的技术主要有两种，即隔离网闸和防火墙，隔离网闸主要目的在于实现内网和外面的物理隔离，防火墙主要用于内网和外网的逻辑隔离。
防火墙
1、是否支持交换和路由两种工作模式。
2、是否支持对HTTP、FTP、SMTP等服务类型的访问控制。
3、是否考虑到防火墙的冗余设计。
4、是否支持对日志的统计分析功能，同时，日志是否可以存储在本地和网络数据库上。
5、对防火墙本身或受保护网段的非法攻击系统，是否提供多种告警方式以及多种级别的告警。
入侵检测系统
1、能否在检测到入侵事件时，自动执行切断服务、记录入侵过程、邮件报警等动作。
2、是否支持攻击特征信息的集中式发布和攻击取证信息的分布式上载。
3、能否提供多种方式对监视引擎和检测特征的定期更新服务。
4、内置的网络能否使用状况监控工具和网络监听工具。
包含此试题的试卷
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阅读以下关于Web系统架构设计的教述，在答题纸上回答问题1至问题3。
【说明】
某公司拟开发一个智能家居管理系统，该系统的主要功能需求如下：1)用户可使用该系统客户端实现对家居设备的控制，且家居设备可向客户端反馈实时状态；2)支持家居设备数据的实时存储和查询；3)基于用户数据，挖掘用户生活习惯，向用户提供家居设备智能化使用建议。
基于上述需求，该公司组建了项目组，在项目会议上,张工给出了基于家庭网关的传统智能家居管理系统的设计思路，李工给出了基于云平台的智能家居系统的设计思路。经过深入讨论，公司决定采用李工的设计思路。
【问题1】 (8分)
请用400字以内的文字简要描述基于家庭网关的传统智能家居管理系统和基于云平台的智能家居管理系统在网关管理、数据处理和系统性能等方面的特点，以说明项目组选择李工设计思路的原因。
【问题2】 (12分)
请从下面给出的(a) ~ (j) 中进行选择，补充完善图5-1中空(1) ~ (6)处的内容，协助李工完成该系统的架构设计方案。
(a) Wi-FI
(b) 蓝牙
?驱动程序
(d)数据库
(e)家庭网关
(f)云平台
(g)微服务
(h)用户终端
(i)鸿蒙
(j)TCP/IP
【问题3】 (5分)
该系统需实现用户终端与服务端的双向可靠通信，请用300字以内的文字从数据传输可靠性的角度对比分析TCP和UDP通信协议的不同，并说明该系统应采用哪种通信协议
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某医院拟委托软件公司开发一套预约挂号管理系统，以便为患者提供更好的就医体验,为医院提供更加科学的预约管理。本系统的主要功能描述如下:
(a)注册登录
(b)信息浏览
(c)账号管理
(d)预约挂号
(e)查询与取消预约
(F)号源管理
(g)报告查询
(h)预约管理
(i)报表管理
(j)信用管理
【问题1】 (6 分)
若采用面向对象方法对预约挂号管理系统进行分析,得到如图2-1所示的用例图。请将合适的参与者名称填入图2-1中的(1)和(2)处，使用题干给出的功能描述(a)(j)，完善用例(3)(12)的名称，将正确答案填在答题纸上。
【问题2】 (10分)
预约人员(患者)登录系统后发起预约挂号请求，进入预约界面。进行预约挂号时使用数据库访问类获取医生的相关信息，在数据库中调用医生列表，并调取医生出诊时段表，将医生出诊时段反馈到预约界面，并显示给预约人员；预约人员选择医生及就诊时间后确认预约，系统反馈预约结果，并向用户显示是否预约成功。
采用面向对象方法对预约挂号过程进行分析，得到如图2-2所示的顺序图，使用题干中给出的描述，完善图2-2中对象(1),及消息(2)~(4)的名称，将正确答案填在普题纸上请简要说明在描述对象之间的动态交互关系时，协作图与顺序图存在哪些区别？
【问题3】 (9分)
采用面向对象方法开发软件，通常需要建立对象模型、动态模型和功能模型，请分别介绍这3种模型,并详细说明它们之间的关联关系，针对上述模型，说明哪些模型可用于软件的需求分析？
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阅读以下关于数据库设计的叙述，在答题纸上回答问题1至问题3。
【说明】
某医药销售企业因业务发展，需要建立线上药品销售系统，为用户提供便捷的互联网药品销售服务、该系统除了常规药品展示、订单、用户交流与反馈功能外,还需要提供当前热销产品排名、评价分类管理等功能。通过对需求的分析，在数据管理上初步决定采用关系数据库（MySQL）和数据库缓存（Redis）的混合架构实现。
经过规范化设计之后，该系统的部分数据库表结构如下所示。
供应商（供应商ID，供应商名称，联系方式，供应商地址）；
药品（药品ID，药品名称，药品型号，药品价格，供应商ID）；
药品库存（药品ID，当前库存数量）；
订单（订单号码，药品ID，供应商ID，药品数量，订单金额）。
【问题1】 (9分)
在系统初步运行后，发现系统数据访问性能较差。经过分析，刘工认为原来数据库规范化设计后，关系表过于细分,造成了大量的多表关联查询，影响了性能。例如当用户查询商品信息时，需要同时显示该药品的信息、供应商的信息、当前库存等信息。
为此，刘工认为可以采用反规范化设计来改造药品关系的结构，以提高查询性能。修改后的药品关系结构为:
药品(药品ID,药品名称，药品型号，药品价格,供应商ID，供应商名称，当前库存数量) ;
请用200字以内的文字说明常见的反规范化设计方法，并说明用户查询商品信息应该采用哪种反规范化设计方法
【问题2】 (9分)
王工认为，反规范化设计可提高查询的性能，但必然会带来数据的不一致性问题。请用200字以内的文字说明在反规范化设计中，解决数据不一致性问题的三种常见方法，并说明该系统应该采用哪种方法。
【问题3】 (7分)
该系统采用了Redis来实现某些特定功能(如当前热销药品排名等)，同时将药品关系数据放到内存以提高商品查询的性能，但必然会造成Redis和MySQL的数据实时同步问题。
(1) Redis的数据类型包括String、 Hash、 List、 Set和ZSet等，请说明实现当前热销药品排名的功能应该选择使用哪种数据类型。
(2)请用200字以内的文字解释说明解决Redis和MySQL数据实时同步问题的常见方案
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某公司拟开发一套机器学习应用开发平台，支持用户使用浏览器在线进行基于机器学习的智能应用开发活动。该平台的核心应用场景是用户通过拖拽算法组件灵活定义机器学习流程，采用自助方式进行智能应用设计、实现与部署，并可以开发新算法组件加入平台中。在需求分析与架构设计阶段，公司提出的需求和质量属性描述如下:
(a)平台用户分为算法工程师、软件工程师和管理员等三种角色，不同角色的功能界面有所不同；
(b)平台应该具备数据库保护措施，能够预防核心数据库被非授权用户访问；
(c)平台支持分布式部署，当主站点断电后，应在20秒内将请求重定向到备用站点；
(d)平台支持初学者和高级用户两种界面操作模式，用户可以根据自己的情况灵活选择合适的模式；
(e)平台主站点宕机后，需要在15秒内发现错误并启用备用系统；
(f)在正常负载情况下，机器学习流程从提交到开始执行，时间间隔不大于5秒；
(g)平台支持硬件扩容与升级，能够在3人天内完成所有部署与测试工作；
(h)平台需要对用户的所有操作过程进行详细记录，便于审计工作；
(i)平台部署后，针对界面风格的修改需要在3人天内完成;
(j)在正常负载情况下，平台应在0.5秒内对用户的界面操作请求进行响应；
(k)平台应该与目前国内外主流的机器学习应用开发平台的界面风格保持一致；
(l)平台提供机器学习算法的远程调试功能，支持算法工程师进行远程调试。
在对平台需求、质量属性描述和架构特性进行分析的基础上，公司的架构师给出了三种候选的架构设计方案，公司目前正在组织相关专家对平台架构进行评估。
【问题1】 (9分)
在架构评估过程中，,质量属性效用树(utility tree)是对系统质属性进行识别和优先级排序的重要工具。 请将合适的质量属性名称域入图1-1中(1)、(2)空白处,并从题干中的(a)-(i)中选择合适的质量属性描述,填入(3)-(6)空白处，完成该平台的效用树。
【问题2】 (16分)
针对该系统的功能，赵工建议采用解释器(interpreter)架构风格，李工建议采用管道过滤器(ppe-and-hlter)的架构风格，王工则建议采用隐式调用(implicit invocation)架构风格。请针对平台的核心应用场景，从机器学习流程定义的灵活性和学习算法的可扩展性两个方面对三种架构风格进行对比与分析，并指出该平台更适合采用哪种架构风格
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某项目进入详细设计阶段后，项目经理为后续活动制定了如图2所示的网络计划图，图中的“△”标志代表开发过程的一个里程碑，此处需进行阶段评审，模块1和模块2都要通过评审后才能开始修复。
项目经理对网络图中的各活动进行了成本估算，估计每人每天耗费的成本为1000元，安排了各活动的人员数量并统计了模块1、模块2的开发和测试活动的工作量（如表2所示），其中阶段评审活动不计入项目组的时间和人力成本预算，如表2所示。
[问题1] （3分）
请计算该项目自模块开发起至模块测试全部结束的计划工期。
[问题2] (10分)
详细设计完成后，项目组用了11天才进入阶段评审。在阶段评审中发现：模块1开发已完成，测试尚未开始；模块2的开发和测试均已完成，修复工作尚未开始，模块2的实际工作量比计划多用了3人?天。
(1)请计算自详细设计完成至阶段评审期间模块1的PV、EV、AC，并评价其进度和成本绩效。
(2)请计算自详细设计完成至阶段评审期间模块2的PV、EV、AC，并评价其进度和成本绩效。
[问题3] （8分）
(1)如果阶段评审未作出任何调整措施，项目仍按当前状况进展，请预测从阶段评审结束到软件集成开始这一期间模块l、模块2的ETC（完工尚需成本）（给出公式并计算结果）。
(2)如果阶段评审后采取了有效的措施，项目仍按计划进展，请预测从阶段评审结束到软件集成开始这一期间模块1、模块2的ETC（完工尚需成本）（给出公式并计算结果）。
[问题4] (4分)
请结合软件开发和测试的一般过程，指出项目经理制定的网络计划和人力成本预算中存在的问题。
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