江南大學(xué)《密碼學(xué)與信息安全》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁江南大學(xué)

《密碼學(xué)與信息安全》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在一個高度安全要求的金融交易系統(tǒng)中，需要對大量的敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行加密保護(hù)。系統(tǒng)采用了非對稱加密算法來實現(xiàn)數(shù)字簽名和密鑰交換，同時使用對稱加密算法對實際的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。假設(shè)在進(jìn)行密鑰管理時，需要考慮密鑰的生成、存儲、分發(fā)和更新等多個環(huán)節(jié)。以下關(guān)于密鑰管理的描述，哪一項是正確的？（）A.為了提高效率，密鑰可以長期不更新，只要保證其安全性B.密鑰可以明文形式存儲在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，只要訪問權(quán)限控制嚴(yán)格C.密鑰的生成應(yīng)該基于隨機(jī)數(shù)生成器，并且經(jīng)過嚴(yán)格的安全性測試D.對稱密鑰和非對稱密鑰可以使用相同的生成和管理方式2、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3、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性C.哈希函數(shù)可以用于密碼存儲，將用戶的密碼進(jìn)行哈希處理后存儲在數(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4、在密碼分析中，以下關(guān)于密碼系統(tǒng)的旁路攻擊的描述，哪一項是正確的？（）A.旁路攻擊通過分析密碼系統(tǒng)運行時的旁路信息，如功耗、電磁輻射等，來獲取密鑰B.旁路攻擊只能針對硬件實現(xiàn)的密碼系統(tǒng)，對軟件實現(xiàn)的密碼系統(tǒng)無效C.防范旁路攻擊的主要方法是對密碼系統(tǒng)進(jìn)行加密，使其輸出不可預(yù)測D.旁路攻擊是一種理論上的攻擊方法，目前還沒有在實際中成功的案例5、密碼學(xué)中的隨機(jī)數(shù)生成器是一種重要的工具。以下關(guān)于隨機(jī)數(shù)生成器的描述中，錯誤的是？（）A.隨機(jī)數(shù)生成器應(yīng)該能夠生成真正的隨機(jī)數(shù)，而不是偽隨機(jī)數(shù)B.隨機(jī)數(shù)生成器的輸出應(yīng)該具有足夠的隨機(jī)性和不可預(yù)測性C.隨機(jī)數(shù)生成器可以用于密鑰生成、加密算法、數(shù)字簽名等場景D.隨機(jī)數(shù)生成器的安全性取決于其生成隨機(jī)數(shù)的算法和實現(xiàn)6、在密碼學(xué)中，密鑰派生函數(shù)（KDF）用于從主密鑰生成其他密鑰或密鑰材料。假設(shè)我們在一個系統(tǒng)中使用KDF。以下關(guān)于KDF的描述，哪一項是不正確的？（）A.KDF增加了密鑰的多樣性和隨機(jī)性，提高了密鑰的安全性B.KDF的輸出長度通常是固定的，與輸入的主密鑰長度無關(guān)C.KDF可以基于密碼哈希函數(shù)、對稱加密算法等實現(xiàn)D.不同的應(yīng)用場景可能需要不同的KDF算法和參數(shù)設(shè)置7、在密碼學(xué)中，密鑰的生成是一個重要的環(huán)節(jié)。以下關(guān)于密鑰生成的描述中，錯誤的是？（）A.密鑰應(yīng)該是隨機(jī)生成的，具有足夠的隨機(jī)性和不可預(yù)測性B.密鑰的生成過程應(yīng)該是安全的，防止密鑰被泄露或猜測C.密鑰的長度應(yīng)該根據(jù)安全需求進(jìn)行選擇，一般來說，密鑰越長，安全性越高D.密鑰可以由用戶自己隨意生成，不需要遵循任何規(guī)則8、在密碼學(xué)中，對于加密算法的安全性評估是至關(guān)重要的。假設(shè)一種加密算法在理論上被證明具有高度的安全性，但在實際應(yīng)用中，由于計算資源的限制，其加密和解密過程非常耗時。在這種情況下，以下哪種策略可能是最合適的？（）A.堅持使用該算法，通過升級硬件來提高計算速度B.尋找一種更高效但安全性稍低的替代算法C.對該算法進(jìn)行優(yōu)化，以提高其計算效率D.放棄該算法，重新設(shè)計一種全新的加密算法9、假設(shè)正在設(shè)計一個安全的電子郵件系統(tǒng)，需要對郵件內(nèi)容進(jìn)行加密和數(shù)字簽名。以下關(guān)于電子郵件加密和簽名技術(shù)選擇及實現(xiàn)的描述，哪一項是最合適的？（）A.使用對稱加密算法對郵件內(nèi)容加密，使用公鑰密碼進(jìn)行數(shù)字簽名B.對郵件內(nèi)容同時進(jìn)行對稱加密和公鑰加密，以增加安全性C.使用數(shù)字證書對郵件進(jìn)行加密和簽名，簡化密鑰管理D.放棄加密和簽名，因為會增加郵件傳輸?shù)膹?fù)雜性和延遲10、在密碼學(xué)中，一次性密碼本被認(rèn)為是理論上絕對安全的加密方式，但實際應(yīng)用中很少使用，主要原因是？（）A.加密速度慢B.密鑰管理困難C.安全性難以保證D.解密過程復(fù)雜11、想象一個軍事通信網(wǎng)絡(luò)，其中需要對敏感的戰(zhàn)略信息進(jìn)行加密傳輸，同時要防止敵方的密碼分析攻擊。通信雙方的計算資源有限，并且要求加密和解密的速度較快。以下哪種加密方式可能是最合適的？（）A.基于對稱密鑰的流加密算法，如RC4，加密速度快，但密鑰管理較復(fù)雜B.采用非對稱密鑰的加密算法，如ElGamal，安全性高，但計算開銷大C.運用分組加密算法，如AES在CTR模式下工作，兼具效率和安全性D.使用國密算法SM4進(jìn)行加密，具有自主可控性，但在國際通用性上可能受限12、同態(tài)加密允許在密文上進(jìn)行特定的運算，得到的結(jié)果解密后與在明文上進(jìn)行相同運算的結(jié)果相同。以下哪種應(yīng)用場景最適合使用同態(tài)加密？（）A.保護(hù)數(shù)據(jù)的機(jī)密性同時進(jìn)行數(shù)據(jù)分析B.快速加密大量數(shù)據(jù)C.實現(xiàn)數(shù)字簽名D.存儲敏感信息13、密碼學(xué)中的對稱加密算法和非對稱加密算法在實際應(yīng)用中通常會結(jié)合使用。以下關(guān)于對稱加密和非對稱加密結(jié)合使用的描述中，錯誤的是？（）A.對稱加密算法用于加密大量數(shù)據(jù)，非對稱加密算法用于加密對稱加密算法的密鑰B.非對稱加密算法可以用于數(shù)字簽名，對稱加密算法可以用于加密通信內(nèi)容C.對稱加密和非對稱加密結(jié)合使用可以提高密碼系統(tǒng)的安全性和效率D.對稱加密和非對稱加密可以隨意組合使用，不需要考慮任何規(guī)則14、在一個無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，移動設(shè)備之間需要進(jìn)行安全的數(shù)據(jù)傳輸，考慮到信號的不穩(wěn)定性和設(shè)備的移動性。以下哪種加密和密鑰更新策略可能是最有效的？（）A.使用WPA2加密協(xié)議，定期更新預(yù)共享密鑰，保障無線網(wǎng)絡(luò)的安全性B.采用WPA3協(xié)議，結(jié)合基于會話的密鑰生成和更新機(jī)制，適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)變化C.運用EAP-TLS認(rèn)證和加密方式，通過證書管理實現(xiàn)密鑰的動態(tài)更新和安全傳輸D.選擇802.11ax標(biāo)準(zhǔn)中的加密特性，結(jié)合設(shè)備的移動特征進(jìn)行自適應(yīng)的密鑰管理15、密碼學(xué)中的對稱加密算法和非對稱加密算法在性能上有很大的差異。以下關(guān)于對稱加密和非對稱加密性能比較的描述中，錯誤的是？（）A.對稱加密算法的加密速度通常比非對稱加密算法快得多B.非對稱加密算法的密鑰管理相對簡單，而對稱加密算法的密鑰管理比較復(fù)雜C.對稱加密算法適用于大量數(shù)據(jù)的加密，非對稱加密算法適用于數(shù)字簽名和密鑰交換等場景D.對稱加密算法和非對稱加密算法的安全性取決于密鑰的長度和復(fù)雜性，沒有絕對的高低之分16、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)不建議在實際應(yīng)用中使用MD5進(jìn)行哈希計算D.MD5的計算速度非?？?，適用于對性能要求較高的場景17、分組密碼是一種常見的加密方式，在工作模式中，以下哪種模式適用于加密長數(shù)據(jù)且能并行處理？（）A.ECB模式B.CBC模式C.CFB模式D.OFB模式18、假設(shè)有一個通信系統(tǒng)，其中發(fā)送方和接收方需要在不安全的信道上協(xié)商一個共享的密鑰。以下哪種密鑰協(xié)商協(xié)議能夠在存在中間人攻擊的情況下仍然保證密鑰的安全性？（）A.Diffie-Hellman協(xié)議B.RSA密鑰協(xié)商協(xié)議C.橢圓曲線Diffie-Hellman協(xié)議D.以上都不能19、在密碼學(xué)中，非對稱加密算法通常用于實現(xiàn)數(shù)字簽名和密鑰交換。以下關(guān)于非對稱加密算法特點的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.加密和解密使用不同的密鑰B.加密速度通常比對稱加密算法快C.公鑰可以公開，私鑰需要保密D.適用于對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行加密20、在密碼分析中，以下關(guān)于密碼系統(tǒng)遭受攻擊后的應(yīng)對措施的描述，哪一項是正確的？（）A.一旦密碼系統(tǒng)被攻擊成功，應(yīng)立即更換整個密碼系統(tǒng)，包括加密算法和密鑰B.密碼系統(tǒng)被攻擊后，只需分析攻擊原因，無需對系統(tǒng)進(jìn)行任何修改C.遭受攻擊后，應(yīng)評估攻擊的影響范圍，采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施，如更新密鑰或調(diào)整算法參數(shù)D.密碼系統(tǒng)的安全性是相對的，被攻擊是正?，F(xiàn)象，無需采取任何行動21、在密碼學(xué)中，公鑰基礎(chǔ)設(shè)施（PKI）是一種重要的安全架構(gòu)。以下關(guān)于PKI的描述中，錯誤的是？（）A.PKI包括公鑰證書、證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)（CA）、注冊機(jī)構(gòu)（RA）等組成部分B.公鑰證書用于證明用戶的身份和公鑰的合法性，由CA頒發(fā)C.PKI可以實現(xiàn)數(shù)字簽名、加密通信、身份認(rèn)證等安全功能D.PKI只適用于企業(yè)級應(yīng)用，對于個人用戶來說沒有必要使用22、非對稱加密算法在密鑰交換和數(shù)字簽名等方面具有重要作用。對于RSA算法，以下關(guān)于其密鑰長度的說法，正確的是？（）A.密鑰長度越長，安全性越高，但計算開銷越大B.密鑰長度越短，加密速度越快，安全性不受影響C.密鑰長度固定，無法改變D.密鑰長度對安全性和性能沒有影響23、考慮一個加密貨幣的交易平臺，用戶的交易信息和資產(chǎn)需要高度的安全保護(hù)。平臺采用了多種加密技術(shù)來保障用戶的隱私和資金安全。在加密貨幣的交易過程中，以下哪個環(huán)節(jié)的加密最為關(guān)鍵？（）A.用戶注冊和登錄時的身份驗證B.交易指令的生成和傳輸C.交易記錄的存儲和備份D.平臺的服務(wù)器之間的通信24、在密碼學(xué)中，以下哪個概念用于衡量密碼系統(tǒng)對不同類型攻擊的綜合抵抗能力？（）A.安全強(qiáng)度B.安全模型C.安全級別D.安全框架25、假設(shè)一個醫(yī)療機(jī)構(gòu)需要對患者的電子病歷進(jìn)行加密保護(hù)，同時要滿足醫(yī)療法規(guī)對數(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.使用對稱加密算法對病歷數(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)下對病歷數(shù)據(jù)進(jìn)行計算和分析，同時實現(xiàn)訪問控制二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋密碼學(xué)中的數(shù)字簽名的不可偽造性證明，分析其在密碼學(xué)理論中的重要性。2、（本題5分）密碼學(xué)中的同態(tài)簽名是一種特殊的簽名技術(shù)。請闡述同態(tài)簽名的定義和特點，分析其在云計算和區(qū)塊鏈中的應(yīng)用前景，并舉例說明同態(tài)簽名的工作原理。3、（本題5分）闡述密碼學(xué)中的基于零信任架構(gòu)的加密策略，分析其在網(wǎng)絡(luò)安全中的實施方法和優(yōu)勢。4、（本題5分）密碼學(xué)中的可驗證秘密共享是一種確保秘密共享過程安全和可驗證的技術(shù)。請解釋可驗證秘密共享的概念和原理，以及其在密鑰管理和分布式計算中的應(yīng)用，并分析可驗證秘密共享的安全性和復(fù)雜性。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在密碼學(xué)中，多方安全計算中的隱私保護(hù)集合運算具有重要應(yīng)用。設(shè)計一種基于多方安全計算的隱私保護(hù)集合運算方案，并分析其安全性和效率。2、（本題5分）在密碼學(xué)中，盲簽名用于保護(hù)簽名者的隱私。研究一種盲簽名方案，如基于RSA的盲簽名，分析其實現(xiàn)過程和應(yīng)用場景，以及如何防止濫用。3、（本題5分）對于一個加密的云存儲服務(wù)，用戶需要在不同的設(shè)備上訪問和同步加密數(shù)據(jù)。設(shè)計一種密鑰管理方案，確保用戶在多設(shè)備環(huán)境下的便捷使用和數(shù)據(jù)的安全性。4、（本題5分）在一個社交網(wǎng)絡(luò)平臺上，用戶之間的私信交流需要加密。請?zhí)接懭绾卧诒ＷC加密強(qiáng)度的同時，不影響用戶體驗，以及如何處理用戶密鑰的備份和恢復(fù)問題。5、（本題5分）考慮一個使用加密技術(shù)的智能家居系統(tǒng)，分析如何保障設(shè)備之間通信的安全性、用戶隱私的保護(hù)和設(shè)備的認(rèn)證，以及應(yīng)對可能的物理攻擊和側(cè)信道攻擊。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分