西安郵電大學(xué)《密碼學(xué)基礎(chǔ)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁西安郵電大學(xué)《密碼學(xué)基礎(chǔ)》

2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在密碼學(xué)中，密碼攻擊的成功率取決于多種因素。以下關(guān)于密碼攻擊成功率的影響因素描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.密碼攻擊的成功率取決于攻擊者的計(jì)算能力和資源B.密碼攻擊的成功率取決于密碼系統(tǒng)的安全性設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)C.密碼攻擊的成功率取決于攻擊者所掌握的信息和攻擊方法D.密碼攻擊的成功率只取決于密碼算法的強(qiáng)度，與其他因素?zé)o關(guān)2、在密碼學(xué)中，密碼分析是一種攻擊密碼系統(tǒng)的方法。以下關(guān)于密碼分析的類型描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.密碼分析可以分為唯密文攻擊、已知明文攻擊、選擇明文攻擊和選擇密文攻擊等類型B.唯密文攻擊是指攻擊者只知道密文，試圖推導(dǎo)出明文或密鑰C.已知明文攻擊是指攻擊者知道一些明文和對(duì)應(yīng)的密文，試圖推導(dǎo)出密鑰D.選擇明文攻擊和選擇密文攻擊是指攻擊者可以選擇特定的明文或密文進(jìn)行攻擊，這種攻擊方式比唯密文攻擊和已知明文攻擊更容易成功3、哈希函數(shù)是密碼學(xué)中的重要工具。以下關(guān)于哈希函數(shù)特點(diǎn)的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.哈希函數(shù)將任意長度的輸入數(shù)據(jù)映射為固定長度的輸出值，這個(gè)輸出值稱為哈希值B.哈希函數(shù)具有單向性，即從哈希值很難推導(dǎo)出原始輸入數(shù)據(jù)C.哈希函數(shù)具有抗碰撞性，即很難找到兩個(gè)不同的輸入數(shù)據(jù)產(chǎn)生相同的哈希值D.哈希函數(shù)的輸出值是完全隨機(jī)的，與輸入數(shù)據(jù)沒有任何關(guān)系4、考慮一個(gè)工業(yè)控制系統(tǒng)，其中的傳感器數(shù)據(jù)和控制指令需要進(jìn)行加密傳輸，以防止惡意篡改和竊取。由于工業(yè)控制系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高，加密過程不能引入過大的延遲。以下關(guān)于工業(yè)控制系統(tǒng)加密的描述，哪一個(gè)是錯(cuò)誤的？（）A.可以使用硬件加密模塊來提高加密速度B.選擇加密算法時(shí)，優(yōu)先考慮計(jì)算效率而不是安全性C.加密密鑰應(yīng)該定期更新，以增加安全性D.對(duì)實(shí)時(shí)性要求極高的數(shù)據(jù)可以不進(jìn)行加密5、在一個(gè)智能家居系統(tǒng)中，各種設(shè)備之間需要進(jìn)行安全的通信，防止未經(jīng)授權(quán)的訪問和數(shù)據(jù)篡改。同時(shí)，要考慮設(shè)備的低功耗和有限的計(jì)算能力。以下哪種加密和認(rèn)證方式可能是最適合的？（）A.采用簡單的對(duì)稱加密算法，如DES，結(jié)合設(shè)備的MAC地址進(jìn)行認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)基本的安全通信B.選擇輕量級(jí)的加密算法，如SIMON或SPECK，以及基于預(yù)共享密鑰的認(rèn)證方式C.運(yùn)用藍(lán)牙低功耗（BLE）的加密和配對(duì)機(jī)制，確保設(shè)備之間的安全連接，但范圍有限D(zhuǎn).采用Zigbee協(xié)議的加密和認(rèn)證功能，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)密鑰管理，保障智能家居網(wǎng)絡(luò)的安全6、在密碼學(xué)中，一次一密是一種理論上完美的加密方式，但在實(shí)際應(yīng)用中面臨諸多挑戰(zhàn)。假設(shè)需要在一個(gè)高安全要求的場景中考慮使用一次一密，以下關(guān)于一次一密的特點(diǎn)和限制的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.一次一密需要大量的隨機(jī)密鑰，密鑰的生成、存儲(chǔ)和分發(fā)都非常困難B.只要密鑰是真正隨機(jī)的，一次一密在任何情況下都是絕對(duì)安全的C.一次一密的加密和解密速度非常慢，不適合實(shí)時(shí)通信D.一次一密不能用于數(shù)字通信，只適用于模擬信號(hào)7、數(shù)字證書是PKI中的重要組成部分，以下關(guān)于數(shù)字證書的說法，錯(cuò)誤的是：（）A.數(shù)字證書包含了用戶的公鑰、身份信息以及證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)的數(shù)字簽名B.數(shù)字證書可以通過網(wǎng)絡(luò)自由傳播，無需任何保護(hù)措施C.瀏覽器可以通過驗(yàn)證數(shù)字證書的有效性來確認(rèn)網(wǎng)站的身份D.數(shù)字證書的有效期通常是有限的，到期后需要重新申請(qǐng)或更新8、在密碼學(xué)中，不經(jīng)意傳輸是一種保護(hù)通信雙方隱私的協(xié)議。假設(shè)在一個(gè)敏感信息交換場景中使用了不經(jīng)意傳輸。以下關(guān)于不經(jīng)意傳輸?shù)拿枋?，哪一?xiàng)是不正確的？（）A.發(fā)送方有多個(gè)消息，接收方可以選擇獲取其中的一個(gè)，而發(fā)送方不知道接收方選擇了哪個(gè)B.不經(jīng)意傳輸可以在保護(hù)接收方選擇隱私的同時(shí)，確保發(fā)送方的消息安全C.不經(jīng)意傳輸通常需要復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算和交互過程來實(shí)現(xiàn)D.不經(jīng)意傳輸可以用于實(shí)現(xiàn)無條件安全的秘密共享9、密碼學(xué)在信息安全領(lǐng)域中起著至關(guān)重要的作用。以下關(guān)于密碼學(xué)的目的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.密碼學(xué)的主要目的是保護(hù)信息的機(jī)密性，防止未經(jīng)授權(quán)的人員獲取敏感信息B.密碼學(xué)可以確保信息的完整性，檢測信息在傳輸或存儲(chǔ)過程中是否被篡改C.密碼學(xué)能夠提供信息的可用性，保證合法用戶能夠隨時(shí)訪問所需的信息D.密碼學(xué)的唯一目的是加密信息，使其難以被理解，而不考慮其他安全方面的需求10、在密碼學(xué)中，代理重加密是一種特殊的加密機(jī)制。假設(shè)在一個(gè)數(shù)據(jù)共享場景中使用了代理重加密。以下關(guān)于代理重加密的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.代理重加密允許代理在不解密原始密文的情況下，將密文轉(zhuǎn)換為另一個(gè)用戶可解密的密文B.代理重加密可以在保護(hù)數(shù)據(jù)隱私的同時(shí)實(shí)現(xiàn)靈活的數(shù)據(jù)共享C.代理重加密過程中，代理可以獲取原始明文的部分信息D.代理重加密需要嚴(yán)格的訪問控制和權(quán)限管理，以防止濫用11、身份基加密（IBE）是一種新型的加密體制，它與傳統(tǒng)公鑰加密體制的主要區(qū)別在于什么？（）A.密鑰的生成方式B.加密和解密的流程C.對(duì)身份信息的利用方式D.安全性的保障機(jī)制12、對(duì)于密碼學(xué)中的對(duì)稱加密算法，以下關(guān)于AES和DES算法比較的陳述，哪一個(gè)是準(zhǔn)確的？（）A.AES算法的密鑰長度比DES算法更靈活，因此安全性總是高于DES算法B.DES算法雖然老舊，但在某些特定場景下，其性能仍優(yōu)于AES算法C.AES算法的加密和解密速度比DES算法慢，因?yàn)槠浼用芙Y(jié)構(gòu)更復(fù)雜D.由于計(jì)算環(huán)境的變化，DES算法已完全被AES算法取代，不再有任何應(yīng)用價(jià)值13、假設(shè)一個(gè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)需要對(duì)患者的電子病歷進(jìn)行加密保護(hù)，同時(shí)要滿足醫(yī)療法規(guī)對(duì)數(shù)據(jù)隱私和訪問控制的要求。以下哪種加密和訪問控制方案可能是最恰當(dāng)?shù)?？（）A.使用對(duì)稱加密算法對(duì)病歷數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，通過基于角色的訪問控制（RBAC）來管理密鑰和訪問權(quán)限B.采用非對(duì)稱加密，患者的公鑰用于加密病歷，私鑰用于解密，結(jié)合醫(yī)療人員的數(shù)字證書進(jìn)行訪問控制C.運(yùn)用屬性基加密（ABE），根據(jù)患者和醫(yī)療人員的屬性來控制病歷的訪問和解密，提高靈活性D.選擇同態(tài)加密技術(shù)，在加密狀態(tài)下對(duì)病歷數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和分析，同時(shí)實(shí)現(xiàn)訪問控制14、密碼學(xué)中的數(shù)字證書是一種重要的安全憑證。以下關(guān)于數(shù)字證書的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.數(shù)字證書是由證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)（CA）頒發(fā)的，用于證明用戶的身份和公鑰的合法性B.數(shù)字證書包含用戶的公鑰、身份信息、證書有效期等內(nèi)容C.數(shù)字證書可以用于加密通信、數(shù)字簽名、身份認(rèn)證等安全功能D.數(shù)字證書一旦頒發(fā)，就不能被撤銷，即使用戶的身份發(fā)生了變化15、在密碼協(xié)議的設(shè)計(jì)中，需要考慮多種安全性問題。例如，重放攻擊是一種常見的威脅。那么，防止重放攻擊通常采用的方法是什么？（）A.對(duì)消息進(jìn)行加密B.對(duì)消息添加時(shí)間戳或序列號(hào)C.使用復(fù)雜的加密算法D.增加消息的長度16、在密碼學(xué)中，同態(tài)加密是一種特殊的加密技術(shù)，允許對(duì)密文進(jìn)行特定的計(jì)算而無需解密。假設(shè)在一個(gè)數(shù)據(jù)處理場景中需要使用同態(tài)加密，以下關(guān)于同態(tài)加密應(yīng)用和優(yōu)勢的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.同態(tài)加密可以在保護(hù)數(shù)據(jù)隱私的同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和計(jì)算B.同態(tài)加密適用于所有類型的數(shù)據(jù)處理任務(wù)，且效率與明文處理相同C.同態(tài)加密目前還處于研究階段，沒有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值D.同態(tài)加密主要用于加密少量關(guān)鍵數(shù)據(jù)，而不是大規(guī)模數(shù)據(jù)處理17、數(shù)字簽名算法DSA是一種基于離散對(duì)數(shù)難題的數(shù)字簽名算法。以下關(guān)于DSA的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.DSA是一種數(shù)字簽名標(biāo)準(zhǔn)，由美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）制定B.DSA的簽名過程使用私鑰進(jìn)行計(jì)算，驗(yàn)證過程使用公鑰進(jìn)行驗(yàn)證C.DSA的安全性主要取決于離散對(duì)數(shù)難題的難度，目前被認(rèn)為是比較安全的數(shù)字簽名算法之一D.DSA的簽名長度是固定的，與輸入數(shù)據(jù)的長度無關(guān)18、在密碼學(xué)中，零知識(shí)證明是一種特殊的技術(shù)，允許一方在不泄露任何秘密信息的情況下向另一方證明某個(gè)論斷的真實(shí)性。假設(shè)一個(gè)場景，用戶需要向驗(yàn)證者證明自己知道某個(gè)秘密而不透露這個(gè)秘密，以下關(guān)于零知識(shí)證明應(yīng)用和特點(diǎn)的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.零知識(shí)證明過程復(fù)雜，在實(shí)際應(yīng)用中很少使用B.零知識(shí)證明可以在不暴露秘密的前提下完成驗(yàn)證，保護(hù)用戶隱私C.零知識(shí)證明只能用于簡單的論斷證明，對(duì)于復(fù)雜的情況不適用D.零知識(shí)證明的安全性完全依賴于驗(yàn)證者的誠信19、假設(shè)正在研究密碼學(xué)中的代理重加密技術(shù)，該技術(shù)允許代理者在不解密原始密文的情況下將密文轉(zhuǎn)換為另一個(gè)用戶可解密的密文。以下哪種應(yīng)用場景可能會(huì)用到代理重加密技術(shù)？（）A.云存儲(chǔ)服務(wù)中的數(shù)據(jù)共享B.電子商務(wù)中的支付交易C.移動(dòng)設(shè)備中的數(shù)據(jù)加密D.以上場景都可能20、密碼學(xué)中的對(duì)稱加密算法和非對(duì)稱加密算法在性能上有很大的差異。以下關(guān)于對(duì)稱加密和非對(duì)稱加密性能比較的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.對(duì)稱加密算法的加密速度通常比非對(duì)稱加密算法快得多B.非對(duì)稱加密算法的密鑰管理相對(duì)簡單，而對(duì)稱加密算法的密鑰管理比較復(fù)雜C.對(duì)稱加密算法適用于大量數(shù)據(jù)的加密，非對(duì)稱加密算法適用于數(shù)字簽名和密鑰交換等場景D.對(duì)稱加密算法和非對(duì)稱加密算法的安全性取決于密鑰的長度和復(fù)雜性，沒有絕對(duì)的高低之分21、公鑰密碼體制中，若攻擊者篡改了公鑰對(duì)應(yīng)的身份信息，會(huì)造成什么后果？（）A.加密失敗B.解密失敗C.通信雙方身份認(rèn)證錯(cuò)誤D.密鑰泄露22、在密碼系統(tǒng)中，密鑰擴(kuò)展是一個(gè)常見的操作。以下關(guān)于密鑰擴(kuò)展的目的和作用，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.增加密鑰的復(fù)雜性和安全性B.從初始密鑰生成多個(gè)子密鑰C.提高加密和解密的效率D.減少密鑰存儲(chǔ)的空間23、密碼學(xué)中的哈希函數(shù)在信息安全領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用。以下關(guān)于哈希函數(shù)應(yīng)用的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.哈希函數(shù)可以用于數(shù)字簽名，將消息的哈希值作為簽名的一部分B.哈希函數(shù)可以用于消息認(rèn)證碼（MAC）的生成，確保消息的完整性和真實(shí)性C.哈希函數(shù)可以用于密碼存儲(chǔ)，將用戶的密碼進(jìn)行哈希處理后存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中D.哈希函數(shù)可以用于加密通信，將明文進(jìn)行哈希處理后再進(jìn)行加密傳輸24、在公鑰密碼體制中，若攻擊者獲取了大量的密文和對(duì)應(yīng)的明文，對(duì)密碼系統(tǒng)有何影響？（）A.可能破解加密算法B.可能獲取密鑰C.可能影響系統(tǒng)性能D.可能導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓25、哈希函數(shù)MD5曾經(jīng)被廣泛使用，但現(xiàn)在已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)存在安全漏洞。以下關(guān)于MD5的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.MD5是一種常用的哈希函數(shù)，將任意長度的輸入數(shù)據(jù)映射為128位的哈希值B.MD5具有單向性和抗碰撞性，很難從哈希值推導(dǎo)出原始輸入數(shù)據(jù)，也很難找到兩個(gè)不同的輸入數(shù)據(jù)產(chǎn)生相同的哈希值C.由于MD5存在安全漏洞，現(xiàn)在已經(jīng)不建議在實(shí)際應(yīng)用中使用MD5進(jìn)行哈希計(jì)算D.MD5的計(jì)算速度非?？欤m用于對(duì)性能要求較高的場景26、假設(shè)正在設(shè)計(jì)一個(gè)安全的身份認(rèn)證系統(tǒng)，需要結(jié)合多種認(rèn)證因素，如密碼、生物特征和硬件令牌等。在考慮不同認(rèn)證因素的可靠性和便利性時(shí)，以下哪種組合方式可能是最優(yōu)的？（）A.僅使用密碼認(rèn)證B.密碼與生物特征結(jié)合C.生物特征與硬件令牌結(jié)合D.密碼、生物特征和硬件令牌三者結(jié)合27、在密碼學(xué)中，密碼系統(tǒng)的安全性評(píng)估是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。以下關(guān)于密碼系統(tǒng)安全性評(píng)估的方法描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.密碼系統(tǒng)的安全性評(píng)估可以通過理論分析、實(shí)驗(yàn)測試和實(shí)際攻擊等方法進(jìn)行B.理論分析可以通過計(jì)算復(fù)雜性理論、信息論等方法來評(píng)估密碼系統(tǒng)的安全性C.實(shí)驗(yàn)測試可以通過模擬攻擊、性能測試等方法來評(píng)估密碼系統(tǒng)的安全性和性能D.實(shí)際攻擊是評(píng)估密碼系統(tǒng)安全性的唯一方法，只有通過實(shí)際攻擊才能確定密碼系統(tǒng)是否安全28、在密碼學(xué)的研究中，常常需要評(píng)估加密算法的安全性。假設(shè)有一種加密算法，其安全性基于一個(gè)尚未被證明但被廣泛認(rèn)為正確的數(shù)學(xué)難題。以下關(guān)于這種加密算法安全性評(píng)估的說法，哪一個(gè)是正確的？（）A.只要數(shù)學(xué)難題未被解決，算法就是安全的B.應(yīng)該尋找其他獨(dú)立的方法來評(píng)估安全性C.可以暫時(shí)認(rèn)為算法安全，但需要持續(xù)關(guān)注D.這種基于未證明難題的算法不可靠，不應(yīng)使用29、在密碼學(xué)中，密鑰管理是一個(gè)關(guān)鍵問題。對(duì)于密鑰的存儲(chǔ)和保護(hù)，以下哪種方法是不合適的？（）A.將密鑰存儲(chǔ)在加密的硬件設(shè)備中B.將密鑰以明文形式存儲(chǔ)在普通的數(shù)據(jù)庫中C.定期更新密鑰D.采用密鑰分割和秘密共享技術(shù)30、考慮密碼學(xué)中的哈希函數(shù)抵抗碰撞的能力，以下關(guān)于SHA-256算法的陳述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.SHA-256算法產(chǎn)生的哈希值長度固定，因此碰撞的可能性可以忽略不計(jì)B.由于計(jì)算能力的不斷提高，SHA-256算法越來越容易產(chǎn)生碰撞C.即使SHA-256算法被證明存在碰撞，也不會(huì)對(duì)其在大多數(shù)應(yīng)用中的安全性造成重大影響D.SHA-256算法的碰撞抵抗能力主要取決于輸入數(shù)據(jù)的長度和復(fù)雜性二、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）隨著5G通信技術(shù)的普及，密碼學(xué)在5G網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用面臨新的需求和挑戰(zhàn)。請(qǐng)全面論述5G網(wǎng)絡(luò)中密碼學(xué)技術(shù)的應(yīng)用（如切片加密、用戶認(rèn)證），分析5G通信的特點(diǎn)和安全要求，以及密碼技術(shù)如何適應(yīng)5G網(wǎng)絡(luò)的高速率、低延遲和大規(guī)模連接特性。2、（本題5分）論述密碼學(xué)中的多方安全計(jì)算協(xié)議（Multi-PartySecureComputationProtocol）的基本概念、應(yīng)用場景（如聯(lián)合數(shù)據(jù)分析、隱私保護(hù)機(jī)器學(xué)習(xí)）和實(shí)現(xiàn)技術(shù)，分析如何在多個(gè)參與方之間進(jìn)行安全的計(jì)算而不泄露各自的輸入數(shù)據(jù)。3、（本題5分）密碼學(xué)在工業(yè)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用對(duì)于保障關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的安全至關(guān)重要。請(qǐng)?jiān)敿?xì)論述工業(yè)控制系統(tǒng)中的密碼需求（如控制指令加密、設(shè)備認(rèn)證）、密碼技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和面臨的挑戰(zhàn)，研究如何構(gòu)建適合工業(yè)控制系統(tǒng)的安全密碼體系。4、（本題5分）簽密技術(shù)將數(shù)字簽名和加密過程合二為