雅安職業(yè)技術(shù)學(xué)院《密碼學(xué)基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁雅安職業(yè)技術(shù)學(xué)院《密碼學(xué)基礎(chǔ)》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20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、密碼學(xué)中的密碼攻擊方式可以分為被動(dòng)攻擊和主動(dòng)攻擊。以下關(guān)于被動(dòng)攻擊的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.被動(dòng)攻擊是指攻擊者在不干擾通信系統(tǒng)的情況下，竊取或分析通信內(nèi)容B.被動(dòng)攻擊通常難以被檢測(cè)到，因?yàn)楣粽卟粫?huì)對(duì)通信系統(tǒng)造成任何影響C.密碼分析是一種常見的被動(dòng)攻擊方式，攻擊者試圖通過分析密文來推導(dǎo)出明文或密鑰D.被動(dòng)攻擊不會(huì)對(duì)信息的機(jī)密性、完整性和可用性造成任何威脅2、在密碼學(xué)中，數(shù)字簽名的不可否認(rèn)性是其重要特性之一。假設(shè)在一個(gè)電子合同簽署的場(chǎng)景中使用數(shù)字簽名。以下關(guān)于數(shù)字簽名不可否認(rèn)性的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.數(shù)字簽名可以證明簽名者對(duì)簽名內(nèi)容的認(rèn)可，簽名者不能否認(rèn)其簽署行為B.不可否認(rèn)性依賴于數(shù)字簽名的唯一性和不可偽造性C.即使簽名者的私鑰被泄露，數(shù)字簽名的不可否認(rèn)性仍然有效D.第三方可以通過驗(yàn)證數(shù)字簽名來確認(rèn)簽名3、在密碼學(xué)中，以下關(guān)于橢圓曲線密碼體制的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的描述，哪一個(gè)是正確的？（）A.橢圓曲線密碼體制基于橢圓曲線群上的離散對(duì)數(shù)問題，其計(jì)算難度低于傳統(tǒng)的離散對(duì)數(shù)問題B.橢圓曲線的參數(shù)選擇對(duì)密碼體制的安全性沒有影響，只影響計(jì)算效率C.理解橢圓曲線密碼體制的數(shù)學(xué)原理需要深入的數(shù)論知識(shí)，一般用戶無需了解D.橢圓曲線密碼體制的安全性完全取決于橢圓曲線的階4、在公鑰基礎(chǔ)設(shè)施（PKI）中，證書權(quán)威機(jī)構(gòu)（CA）負(fù)責(zé)頒發(fā)和管理數(shù)字證書。假設(shè)一個(gè)用戶收到了一份數(shù)字證書，需要驗(yàn)證其有效性。以下關(guān)于數(shù)字證書驗(yàn)證過程和信任鏈建立的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.用戶直接信任收到的數(shù)字證書，無需進(jìn)一步驗(yàn)證B.用戶通過驗(yàn)證數(shù)字證書的簽名，并追溯到根CA的信任鏈來確定證書的有效性C.只要數(shù)字證書沒有過期，就可以認(rèn)為是有效的D.用戶需要親自聯(lián)系CA來確認(rèn)數(shù)字證書的有效性5、在密碼學(xué)中，可證明安全是評(píng)估密碼體制安全性的重要方法。假設(shè)我們正在評(píng)估一個(gè)新提出的密碼體制的安全性。以下關(guān)于可證明安全的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.可證明安全是通過嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明來論證密碼體制在特定攻擊模型下的安全性B.如果一個(gè)密碼體制被證明是安全的，那么在實(shí)際應(yīng)用中就一定不會(huì)被攻破C.可證明安全通常基于一些困難的數(shù)學(xué)問題假設(shè)，如大整數(shù)分解、離散對(duì)數(shù)等D.可證明安全的證明過程可以為密碼體制的設(shè)計(jì)和分析提供指導(dǎo)6、橢圓曲線加密算法（ECC）在相同安全級(jí)別下，與傳統(tǒng)加密算法相比，具有密鑰長(zhǎng)度短的優(yōu)勢(shì)。以下關(guān)于ECC的應(yīng)用場(chǎng)景，正確的是？（）A.適用于資源受限的設(shè)備B.僅用于大型服務(wù)器加密C.不適合數(shù)字簽名D.不適用于無線網(wǎng)絡(luò)7、數(shù)字簽名是密碼學(xué)中的重要技術(shù)。以下關(guān)于數(shù)字簽名作用的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.數(shù)字簽名可以驗(yàn)證信息的發(fā)送者身份，確保信息是由合法的發(fā)送者發(fā)送的B.數(shù)字簽名可以確保信息在傳輸過程中沒有被篡改，保證信息的完整性C.數(shù)字簽名可以提供信息的不可否認(rèn)性，即發(fā)送者不能否認(rèn)發(fā)送過該信息D.數(shù)字簽名可以加密信息，保護(hù)信息的機(jī)密性8、在數(shù)字證書的吊銷過程中，證書吊銷列表（CRL）的更新頻率通常取決于？（）A.網(wǎng)絡(luò)帶寬B.證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)的策略C.證書的有效期D.系統(tǒng)的計(jì)算資源9、在一個(gè)跨境數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱?chǎng)景中，需要遵循不同國家和地區(qū)的法律法規(guī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密保護(hù)。同時(shí)，要確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性和合規(guī)性。以下哪種加密和合規(guī)策略可能是最適合的？（）A.使用國際通用的加密算法，并根據(jù)數(shù)據(jù)接收方所在地區(qū)的法規(guī)進(jìn)行調(diào)整和審批B.采用符合特定國家加密標(biāo)準(zhǔn)的算法，如中國的國密算法，在跨境傳輸前進(jìn)行合規(guī)評(píng)估C.運(yùn)用加密協(xié)議和技術(shù)，同時(shí)建立數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶徲?jì)和監(jiān)控機(jī)制，確保合規(guī)性D.選擇基于區(qū)塊鏈的加密技術(shù)，利用其不可篡改的特性保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮弦?guī)記錄10、假設(shè)正在開發(fā)一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，其中大量的傳感器設(shè)備需要將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密傳輸。由于傳感器設(shè)備的資源受限，加密算法需要輕量級(jí)并且能夠在低功耗環(huán)境下運(yùn)行。同時(shí)，為了確保設(shè)備之間的身份認(rèn)證和通信安全，還需要建立合適的密鑰管理機(jī)制。以下關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)加密的描述，哪一種方案是最合適的？（）A.使用傳統(tǒng)的重型加密算法，如AES，忽略設(shè)備的資源限制B.采用專門為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的輕量級(jí)加密算法，如PRESENT，并結(jié)合預(yù)共享密鑰進(jìn)行密鑰管理C.不進(jìn)行加密，通過物理隔離來保證通信安全D.每個(gè)傳感器設(shè)備生成獨(dú)立的隨機(jī)密鑰，不進(jìn)行密鑰管理和共享11、對(duì)于密碼學(xué)中的后量子密碼算法，以下關(guān)于其發(fā)展現(xiàn)狀的陳述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.后量子密碼算法已經(jīng)成熟，能夠完全替代現(xiàn)有的傳統(tǒng)密碼算法B.后量子密碼算法仍處于研究和實(shí)驗(yàn)階段，尚未廣泛應(yīng)用于實(shí)際系統(tǒng)C.由于量子計(jì)算機(jī)尚未普及，后量子密碼算法的研究并不緊迫D.后量子密碼算法的安全性已經(jīng)得到充分證明，只是性能有待優(yōu)化12、在分組密碼的加密過程中，若明文長(zhǎng)度不是分組長(zhǎng)度的整數(shù)倍，通常采用的填充方式是？（）A.隨機(jī)填充B.零填充C.固定字符填充D.不進(jìn)行填充13、在密碼分析中，差分密碼分析是一種針對(duì)某些加密算法的攻擊方法。它主要利用了什么特性？（）A.加密算法的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)中的差分特性B.密鑰的分布規(guī)律C.密文的統(tǒng)計(jì)特性D.明文的語言特征14、考慮密碼學(xué)中的量子密鑰分發(fā)，以下關(guān)于其與傳統(tǒng)密鑰分發(fā)方法的比較，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.量子密鑰分發(fā)的安全性基于量子力學(xué)原理，完全消除了密鑰被竊取的風(fēng)險(xiǎn)，而傳統(tǒng)方法無法做到B.量子密鑰分發(fā)的效率和成本優(yōu)于傳統(tǒng)密鑰分發(fā)方法，因此將很快取代傳統(tǒng)方法C.量子密鑰分發(fā)目前仍處于實(shí)驗(yàn)階段，在實(shí)際應(yīng)用中不如傳統(tǒng)密鑰分發(fā)方法成熟和可靠D.量子密鑰分發(fā)與傳統(tǒng)密鑰分發(fā)方法在原理和應(yīng)用場(chǎng)景上完全不同，沒有可比性15、在密碼學(xué)的應(yīng)用中，數(shù)字水印技術(shù)常用于版權(quán)保護(hù)和數(shù)據(jù)認(rèn)證。假設(shè)需要在圖像中嵌入不可見的數(shù)字水印，同時(shí)保證水印的魯棒性和不可感知性。以下哪種數(shù)字水印算法可能是最適合的？（）A.基于空間域的水印算法B.基于變換域的水印算法C.基于壓縮域的水印算法D.以上算法根據(jù)具體需求選擇16、在密碼學(xué)中，對(duì)稱加密算法和非對(duì)稱加密算法都有廣泛的應(yīng)用。以下關(guān)于對(duì)稱加密算法的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.對(duì)稱加密算法中，加密和解密使用相同的密鑰B.對(duì)稱加密算法的加密速度通常比非對(duì)稱加密算法快C.對(duì)稱加密算法適合用于加密大量數(shù)據(jù)D.對(duì)稱加密算法的密鑰管理相對(duì)簡(jiǎn)單，不容易出現(xiàn)密鑰泄露的問題17、以下哪種密碼分析技術(shù)利用了密碼設(shè)備在運(yùn)算過程中泄露的物理信息？（）A.能量分析攻擊B.聲學(xué)分析攻擊C.光學(xué)分析攻擊D.以上都是18、密碼學(xué)中的對(duì)稱加密算法和非對(duì)稱加密算法各有優(yōu)缺點(diǎn)。以下關(guān)于對(duì)稱加密算法和非對(duì)稱加密算法的比較描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.對(duì)稱加密算法的加密速度比非對(duì)稱加密算法快，但密鑰管理相對(duì)復(fù)雜B.非對(duì)稱加密算法的安全性比對(duì)稱加密算法高，但加密速度慢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(chǎng)景D.對(duì)稱加密算法和非對(duì)稱加密算法可以相互替代，不需要同時(shí)使用19、在密碼學(xué)的發(fā)展過程中，新的攻擊手段不斷出現(xiàn)。假設(shè)一種新的攻擊方式利用了加密系統(tǒng)在硬件實(shí)現(xiàn)上的漏洞，而不是算法本身的缺陷。以下哪種防御策略能夠有效地應(yīng)對(duì)這種硬件層面的攻擊？（）A.定期更新硬件設(shè)備B.進(jìn)行硬件安全評(píng)估和檢測(cè)C.采用軟件加密代替硬件加密D.以上都是20、在公鑰基礎(chǔ)設(shè)施（PKI）中，除了數(shù)字證書，還包括證書吊銷列表（CRL）等組件。CRL的主要作用是？（）A.記錄已頒發(fā)的有效證書B.提供證書申請(qǐng)的流程說明C.列出已被吊銷的證書D.存儲(chǔ)證書的私鑰二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在密碼學(xué)應(yīng)用中，如何選擇合適的加密算法和參數(shù)？請(qǐng)考慮安全性需求、性能要求、應(yīng)用場(chǎng)景等因素，并舉例說明在不同情況下的選擇策略。2、（本題5分）解釋閾值簽名的概念和實(shí)現(xiàn)方式，分析閾值簽名在分布式系統(tǒng)中的作用和安全性。3、（本題5分）詳細(xì)闡述密碼學(xué)中的非對(duì)稱加密算法的密鑰存儲(chǔ)安全，分析如何保護(hù)私鑰不被泄露。4、（本題5分）論述密碼學(xué)中的抗碰撞哈希函數(shù)的性質(zhì)和應(yīng)用，分析其在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和認(rèn)證協(xié)議中的作用。5、（本題5分）詳細(xì)闡述密碼學(xué)中的非對(duì)稱加密算法的密鑰對(duì)生成的隨機(jī)數(shù)源的安全性，分析如何保證隨機(jī)性。三、綜合題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）考慮一個(gè)使用加密技術(shù)保護(hù)智能交通系統(tǒng)中車輛軌跡數(shù)據(jù)的場(chǎng)景。請(qǐng)分析車輛軌跡數(shù)據(jù)加密的需求和挑戰(zhàn)，如保護(hù)用戶隱私、數(shù)據(jù)可用性和實(shí)時(shí)處理要求，并提出相應(yīng)的加密方案。2、（本題5分）給定一個(gè)需要對(duì)加密圖像進(jìn)行壓縮的系統(tǒng)。請(qǐng)?zhí)接懺诩用苡蛑羞M(jìn)行圖像壓縮的技術(shù)和方法，以及如何平衡圖像質(zhì)量、壓縮比和加密安全性。3、（本題5分）考慮一個(gè)使用加密技術(shù)的軍事通信系統(tǒng)，分析如何保障通信的機(jī)密性、完整性和抗干擾性，以及應(yīng)對(duì)敵方的密碼分析和攻擊。4、（本題5分）在密碼學(xué)中，抗量子計(jì)算的密碼原語的研究是當(dāng)前的熱點(diǎn)。研究一種抗量子計(jì)算的密碼原語，如基于編碼的密碼或基于哈希的密碼，分析其原理和發(fā)展趨勢(shì)。5、（本題5分）在一個(gè)遠(yuǎn)程教育平臺(tái)中，學(xué)生的作業(yè)、考試成績(jī)和個(gè)人信息需要加密保護(hù)。請(qǐng)分析遠(yuǎn)程教育中加密的需求和挑戰(zhàn)，如防止作弊、保護(hù)學(xué)生隱私和數(shù)據(jù)安全傳輸，并提出相應(yīng)的加密解決方案。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在密碼學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)中，硬件實(shí)現(xiàn)和軟件實(shí)現(xiàn)各有優(yōu)劣。詳細(xì)分析密碼算法在硬件（如ASIC、FPGA等）和軟件（如編程語言實(shí)現(xiàn)）中的實(shí)現(xiàn)方式、性