南京醫(yī)科大學康達學院《現(xiàn)代密碼學》2023-2024學年第一學期期末試卷

自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁南京醫(yī)科大學康達學院

《現(xiàn)代密碼學》2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、在密碼學中，分組密碼是一種常見的加密方式。分組密碼將明文分成固定長度的組進行加密。假設使用一個分組長度為128位的分組密碼算法，如果明文長度不是分組長度的整數(shù)倍，以下關于填充方式和加密安全性的描述，哪一項是正確的？（）A.使用隨機填充可以增加加密的安全性，但可能導致解密后的明文需要額外的處理B.使用固定的填充值可以簡化加密和解密過程，但可能降低安全性C.不進行填充，直接對明文進行分組加密，忽略不足分組長度的部分D.填充方式對加密的安全性沒有影響，只影響數(shù)據(jù)的格式2、密碼學中的哈希函數(shù)在信息安全領域中有廣泛的應用。以下關于哈希函數(shù)應用的描述中，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，將明文進行哈希處理后再進行加密傳輸3、假設正在研究密碼學中的閾值秘密共享技術，該技術將秘密分成多個份額，只有達到一定數(shù)量的份額才能恢復秘密。以下哪種應用場景可能會用到閾值秘密共享技術？（）A.分布式存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)備份B.多人共同管理的數(shù)字錢包C.企業(yè)內(nèi)部的敏感信息保護D.以上場景都可能4、假設要對一段重要的視頻文件進行加密，同時要保證加密后的視頻能夠在不同的播放器上進行流暢播放，且加密和解密的速度要滿足實時性要求。以下哪種加密方案可能是最合適的？（）A.對整個視頻文件進行對稱加密，在播放時實時解密，需要較高的計算資源和密鑰管理B.采用選擇性加密，只對視頻的關鍵幀進行加密，減少計算量，但安全性可能略有降低C.運用流加密技術，對視頻流進行實時加密和解密，保證播放流暢性，但密鑰同步可能是個挑戰(zhàn)D.選擇基于內(nèi)容的加密，根據(jù)視頻的內(nèi)容特征生成密鑰，提高安全性，但加密算法可能較復雜5、假設正在進行密碼學研究，需要設計一種加密算法能夠在量子計算環(huán)境下仍然保持安全性。由于量子計算對傳統(tǒng)加密算法構(gòu)成了潛在威脅，以下哪種加密技術可能具有應對量子計算攻擊的能力？（）A.基于格的加密B.基于編碼理論的加密C.基于多變量多項式的加密D.以上技術都有可能6、考慮到一個云計算環(huán)境中的數(shù)據(jù)加密需求，數(shù)據(jù)所有者希望在將數(shù)據(jù)上傳到云端之前進行加密，同時又能讓云端在不解密數(shù)據(jù)的情況下進行某些特定的計算操作。以下哪種加密技術可以滿足這種需求？（）A.同態(tài)加密B.代理重加密C.屬性基加密D.身份基加密7、假設正在評估一個加密軟件的安全性，需要考慮軟件的加密算法實現(xiàn)、密鑰管理模塊、隨機數(shù)生成器等多個方面。同時，還需要檢查軟件是否存在潛在的漏洞和后門。以下關于加密軟件安全性評估的描述，哪一項是不正確的？（）A.只要加密算法是安全的，加密軟件就一定是安全的B.隨機數(shù)生成器的質(zhì)量對加密軟件的安全性有重要影響C.密鑰管理模塊的安全性是評估的重點之一D.對加密軟件進行代碼審計可以發(fā)現(xiàn)潛在的安全問題8、假設存在一個加密通信系統(tǒng)，其中發(fā)送方使用了一種對稱加密算法對明文進行加密，然后將密文通過網(wǎng)絡傳輸給接收方。接收方需要使用相同的密鑰進行解密。在密鑰的分發(fā)過程中，如果密鑰被第三方截獲，將會導致通信的安全性受到威脅。以下哪種方法可以解決密鑰分發(fā)的安全問題？（）A.使用非對稱加密算法來分發(fā)對稱密鑰B.增加密鑰的長度C.定期更換密鑰D.對密鑰進行加密傳輸9、在一個衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，信號在傳輸過程中容易受到干擾和截取，因此需要采用強大的加密技術來保障通信安全。同時，由于衛(wèi)星通信的帶寬有限，加密算法需要盡量減少數(shù)據(jù)量的增加。以下關于衛(wèi)星通信加密的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以使用流加密算法來減少加密后數(shù)據(jù)量的增加B.非對稱加密算法更適合衛(wèi)星通信的加密需求C.加密密鑰的分發(fā)需要通過安全的信道進行D.對衛(wèi)星通信的加密需要考慮太空環(huán)境對信號的影響10、同態(tài)加密允許在密文上進行特定的運算，得到的結(jié)果解密后與在明文上進行相同運算的結(jié)果相同。以下哪種應用場景最適合使用同態(tài)加密？（）A.保護數(shù)據(jù)的機密性同時進行數(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11、某電子商務平臺需要保障用戶交易的安全性和隱私性，不僅要對交易數(shù)據(jù)進行加密，還要防止用戶的交易行為被追蹤和分析。以下哪種技術或方法可以有效地實現(xiàn)這一目標？（）A.使用匿名化技術處理用戶交易數(shù)據(jù)B.采用加密混淆網(wǎng)絡隱藏交易路徑C.定期更換加密密鑰D.以上方法結(jié)合使用12、假設正在設計一個智能卡的加密系統(tǒng)，智能卡的存儲空間和計算能力有限。在這種情況下，需要選擇適合的加密算法和密鑰長度，同時要保證加密操作的效率和安全性。以下關于智能卡加密的描述，哪一種選擇是最合適的？（）A.使用較長的密鑰長度以提高安全性，忽略計算資源的限制B.選擇計算復雜度低的對稱加密算法，并采用適當長度的密鑰C.為了方便管理，所有智能卡使用相同的密鑰D.不進行加密，依靠智能卡的物理防護來保證安全13、在密碼分析中，暴力攻擊是一種常見的攻擊方法。假設一個加密系統(tǒng)使用了一個較短的密鑰。以下關于暴力攻擊的描述，哪一項是不準確的？（）A.暴力攻擊通過嘗試所有可能的密鑰組合來破解加密B.密鑰長度越短，暴力攻擊成功的可能性越大，所需時間越短C.增加加密算法的復雜性可以有效抵抗暴力攻擊D.只要加密算法足夠強大，即使密鑰較短，暴力攻擊也幾乎不可能成功14、在密碼學的研究中，常常需要評估加密算法的安全性。假設有一種加密算法，其安全性基于一個尚未被證明但被廣泛認為正確的數(shù)學難題。以下關于這種加密算法安全性評估的說法，哪一個是正確的？（）A.只要數(shù)學難題未被解決，算法就是安全的B.應該尋找其他獨立的方法來評估安全性C.可以暫時認為算法安全，但需要持續(xù)關注D.這種基于未證明難題的算法不可靠，不應使用15、假設要為一個政府機構(gòu)設計一個文件加密系統(tǒng)，要求加密后的文件在不同的操作系統(tǒng)和設備上都能被正確解密，同時要滿足嚴格的安全標準。在選擇加密算法和密鑰管理策略時，需要綜合考慮多種因素。以下哪種方案可能是最恰當?shù)?？（）A.采用對稱加密算法如DES，結(jié)合集中式的密鑰管理系統(tǒng)，便于密鑰的統(tǒng)一管理和分發(fā)B.選擇AES作為加密算法，使用基于PKI體系的密鑰管理，保證密鑰的安全性和合法性C.運用非對稱加密算法RSA進行文件加密，通過數(shù)字證書來管理密鑰，具有較高的安全性和通用性D.使用國密算法SM2進行加密，配合分布式的密鑰管理策略，提高系統(tǒng)的靈活性和容錯性16、在分組密碼的加密過程中，分組長度的選擇會影響加密效果。較長的分組長度通常？（）A.提高加密速度B.降低安全性C.增加計算復雜度D.減少存儲空間17、零知識證明是密碼學中的一個重要概念，它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論斷的正確性。以下關于零知識證明的描述，哪一個是不準確的？（）A.證明者需要向驗證者提供一些額外的信息B.驗證者無法從證明過程中獲取有用的知識C.常用于身份認證和隱私保護D.零知識證明的過程通常很簡單，計算量小18、分組密碼是密碼學中的另一種重要加密方式。以下關于分組密碼的工作模式描述中，錯誤的是？（）A.分組密碼的工作模式包括電子密碼本模式（ECB）、密碼分組鏈接模式（CBC）、輸出反饋模式（OFB）等B.不同的工作模式具有不同的特點和安全性，應根據(jù)具體的應用場景選擇合適的工作模式C.在電子密碼本模式下，相同的明文分組會被加密成相同的密文分組，可能會導致信息泄露D.分組密碼的工作模式只影響加密速度，對安全性沒有影響19、某金融機構(gòu)需要對大量的交易數(shù)據(jù)進行加密存儲，同時要支持快速的查詢和檢索操作。以下哪種加密技術和數(shù)據(jù)庫架構(gòu)的組合能夠滿足這一需求？（）A.對稱加密與關系型數(shù)據(jù)庫B.非對稱加密與NoSQL數(shù)據(jù)庫C.同態(tài)加密與分布式數(shù)據(jù)庫D.以上組合都無法滿足20、在密碼協(xié)議的設計中，需要考慮多種安全因素。以下關于密碼協(xié)議安全性的描述，錯誤的是：（）A.一個安全的密碼協(xié)議應該能夠抵抗各種已知的攻擊手段B.密碼協(xié)議的安全性只取決于所使用的加密算法的強度C.密碼協(xié)議的設計應該遵循最小特權(quán)原則，即參與者只擁有完成任務所需的最小權(quán)限D(zhuǎn).密碼協(xié)議的安全性需要通過形式化方法進行證明和驗證二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細闡述密碼學中的環(huán)簽名的原理和特點，分析環(huán)簽名與群簽名的區(qū)別以及在匿名認證中的應用。2、（本題5分）解釋密碼學中的哈希函數(shù)的抗碰撞性的量化評估指標，分析其在密碼學安全性評估中的應用。3、（本題5分）解釋橢圓曲線加密算法（ECC）的數(shù)學原理和優(yōu)勢，分析其與傳統(tǒng)加密算法相比在資源受限環(huán)境中的應用。三、綜合題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在一個金融科技公司中，使用加密技術來保護用戶的支付密碼和交易記錄。請闡述如何進行風險評估和制定相應的應急響應計劃，以應對可能的加密相關安全事件。2、（本題5分）假設一個加密系統(tǒng)遭受了密碼相關的法律糾紛，如密鑰的所有權(quán)、加密數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限等。分析相關的法律問題和應對策略，以及密碼學在法律框架下的應用和限制。3、（本題5分）在一個農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，農(nóng)田環(huán)境數(shù)據(jù)和農(nóng)作物生長數(shù)據(jù)需要加密傳輸和存儲。請分析農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中加密的需求和挑戰(zhàn)，如大規(guī)模部署、低功耗要求和數(shù)據(jù)的敏感性，并提出相應的加密方案。4、（本題5分）在一個社交網(wǎng)絡平臺上，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問題。5、（本題5分）在密碼學中，抗量子計算的密碼原語的研究是當前的熱點。研究一種抗量子