四川長江職業(yè)學(xué)院《現(xiàn)代密碼學(xué)A》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號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2分，共40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、以下哪種密碼攻擊方式是通過對密碼設(shè)備的物理測量來獲取密鑰信息？（）A.電磁分析攻擊B.故障注入攻擊C.計(jì)時(shí)攻擊D.以上都是2、分組密碼是一種常見的加密方式，在工作模式中，電子密碼本模式（ECB）存在一定的缺陷。以下關(guān)于ECB模式缺陷的描述，哪一個(gè)是正確的？（）A.加密速度慢，不適合處理大量數(shù)據(jù)B.相同的明文分組會被加密成相同的密文分組C.密文的長度通常比明文長D.密鑰管理復(fù)雜，容易出現(xiàn)密鑰泄露3、假設(shè)正在研究密碼學(xué)中的閾值秘密共享技術(shù)，該技術(shù)將秘密分成多個(gè)份額，只有達(dá)到一定數(shù)量的份額才能恢復(fù)秘密。以下哪種應(yīng)用場景可能會用到閾值秘密共享技術(shù)？（）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(hù)D.以上場景都可能4、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(cuò)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(shí)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(gè)人用戶來說沒有必要使用5、對于密碼學(xué)中的消息認(rèn)證碼（MAC），以下關(guān)于其與數(shù)字簽名區(qū)別的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.MAC可以提供不可否認(rèn)性，而數(shù)字簽名不能，因?yàn)镸AC基于共享密鑰B.數(shù)字簽名可以保證消息的完整性和來源認(rèn)證，而MAC只能保證完整性C.MAC的計(jì)算速度比數(shù)字簽名快，因?yàn)镸AC不需要使用公鑰和私鑰對D.數(shù)字簽名適用于大消息，MAC適用于小消息，因?yàn)镸AC的計(jì)算開銷較小6、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7、盲簽名是一種特殊的數(shù)字簽名技術(shù)，它具有特定的應(yīng)用場景。關(guān)于盲簽名的特點(diǎn)和應(yīng)用，以下描述中哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.簽名者在簽名時(shí)不知道所簽消息的具體內(nèi)容B.常用于保護(hù)簽名者的隱私C.可以用于電子投票系統(tǒng)D.盲簽名的安全性低于普通數(shù)字簽名8、在密碼學(xué)中，消息認(rèn)證碼（MAC）和數(shù)字簽名都可以用于驗(yàn)證消息的完整性，它們的主要區(qū)別在于？（）A.MAC使用對稱密鑰，數(shù)字簽名使用非對稱密鑰B.MAC可以保證消息的機(jī)密性，數(shù)字簽名不行C.數(shù)字簽名可以用于不可否認(rèn)性，MAC不行D.以上都是9、在密碼學(xué)中，密鑰管理是一個(gè)關(guān)鍵問題。對于密鑰的存儲和保護(hù)，以下哪種方法是不合適的？（）A.將密鑰存儲在加密的硬件設(shè)備中B.將密鑰以明文形式存儲在普通的數(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)10、在密碼學(xué)中，門限密碼體制是一種分布式的加密方式，以下關(guān)于門限密碼體制的描述，錯(cuò)誤的是：（）A.門限密碼體制將密鑰分成多個(gè)份額，只有達(dá)到一定數(shù)量的份額才能恢復(fù)密鑰B.門限密碼體制可以提高密鑰的安全性和可用性C.門限密碼體制中的份額可以隨意分發(fā)，無需任何限制D.門限密碼體制在多方計(jì)算和秘密共享等場景中有廣泛的應(yīng)用11、在數(shù)字簽名技術(shù)中，簽名的生成和驗(yàn)證過程主要依賴于以下哪種數(shù)學(xué)原理？（）A.大整數(shù)分解難題B.離散對數(shù)問題C.橢圓曲線數(shù)學(xué)D.以上都是12、假設(shè)正在設(shè)計(jì)一個(gè)企業(yè)級的電子郵件加密系統(tǒng)，以確保郵件內(nèi)容在傳輸和存儲過程中的機(jī)密性和完整性。系統(tǒng)需要支持不同用戶之間的加密通信，并且要考慮到用戶密鑰的備份和恢復(fù)機(jī)制。在選擇加密算法時(shí)，需要考慮算法的安全性、效率和兼容性等因素。以下哪種加密算法組合可能是最適合的？（）A.使用AES對稱加密算法進(jìn)行郵件內(nèi)容加密，RSA非對稱加密算法進(jìn)行密鑰交換和數(shù)字簽名B.采用DES對稱加密算法進(jìn)行郵件內(nèi)容加密，ECC非對稱加密算法進(jìn)行密鑰交換和數(shù)字簽名C.運(yùn)用Blowfish對稱加密算法進(jìn)行郵件內(nèi)容加密，DSA非對稱加密算法進(jìn)行密鑰交換和數(shù)字簽名D.全部使用同一種對稱加密算法，如3DES，來完成郵件內(nèi)容加密、密鑰交換和數(shù)字簽名13、考慮到一種加密方案，它使用了多個(gè)不同的加密算法來對同一明文進(jìn)行多次加密。每次加密使用的密鑰都相互獨(dú)立。這種多重加密的方式主要目的是增強(qiáng)加密的安全性，但同時(shí)也增加了計(jì)算開銷。以下關(guān)于這種加密方案的說法，哪一個(gè)是正確的？（）A.多重加密一定能提高安全性，且計(jì)算開銷的增加是可以忽略的B.多重加密的安全性提升取決于所使用的加密算法和密鑰的質(zhì)量C.只要使用的加密算法足夠復(fù)雜，多重加密就沒有必要D.多重加密只適用于對安全性要求極高而對計(jì)算效率要求較低的場景14、考慮到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)，其中使用了加密技術(shù)來保護(hù)敏感信息的傳輸。如果加密算法被發(fā)現(xiàn)存在潛在的安全漏洞，以下哪種應(yīng)對措施是最為及時(shí)有效的？（）A.立即停止使用該加密算法，切換到其他安全的算法B.發(fā)布補(bǔ)丁來修復(fù)漏洞C.加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和入侵檢測D.等待算法開發(fā)者提供解決方案15、在密碼學(xué)中，密碼系統(tǒng)的密鑰管理是一個(gè)復(fù)雜的問題。以下關(guān)于密鑰管理的挑戰(zhàn)描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.密鑰的生成、存儲、分配、更新和銷毀等環(huán)節(jié)都需要進(jìn)行嚴(yán)格的管理，以確保密鑰的安全性B.密鑰的長度和復(fù)雜性會影響密碼系統(tǒng)的安全性和性能，需要進(jìn)行合理的選擇C.密鑰的備份和恢復(fù)是密鑰管理的重要組成部分，但也會帶來一定的安全風(fēng)險(xiǎn)D.密鑰管理只需要考慮密碼系統(tǒng)的安全性，不需要考慮用戶的便利性和成本16、橢圓曲線密碼體制（ECC）是一種公鑰密碼體制，與傳統(tǒng)的公鑰密碼體制相比，它具有一些優(yōu)勢。以下關(guān)于ECC優(yōu)勢的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.使用更短的密鑰實(shí)現(xiàn)相同的安全性B.計(jì)算速度更快C.密鑰生成更簡單D.安全性更高，難以被破解17、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(gè)系統(tǒng)中使用KDF。以下關(guān)于KDF的描述，哪一項(xiàng)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(shí)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18、在公鑰基礎(chǔ)設(shè)施（PKI）中，以下關(guān)于交叉認(rèn)證的說法，錯(cuò)誤的是？（）A.可以在不同的PKI體系之間建立信任關(guān)系B.可以減少證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)的數(shù)量C.會增加證書驗(yàn)證的復(fù)雜性D.不需要遵循任何標(biāo)準(zhǔn)19、某在線教育平臺需要對學(xué)生的考試成績進(jìn)行加密保護(hù)，同時(shí)允許教師在特定條件下查看和統(tǒng)計(jì)成績。以下哪種加密技術(shù)和訪問控制策略的組合能夠滿足這一需求？（）A.對稱加密與基于角色的訪問控制B.非對稱加密與基于屬性的訪問控制C.同態(tài)加密與基于策略的訪問控制D.以上組合都可以考慮20、考慮密碼學(xué)中的對稱加密算法的密鑰交換問題，以下關(guān)于Diffie-Hellman密鑰交換協(xié)議的描述，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)模浚ǎ〢.Diffie-Hellman協(xié)議可以在不安全的信道上安全地交換對稱加密算法的密鑰，但容易受到中間人攻擊B.Diffie-Hellman協(xié)議保證了交換的密鑰的保密性和完整性，無需其他安全措施C.Diffie-Hellman協(xié)議的安全性基于大整數(shù)分解的困難性，因此密鑰長度越長越安全D.Diffie-Hellman協(xié)議只能用于對稱加密算法的密鑰交換，不能用于非對稱加密算法二、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)說明密碼學(xué)中的同態(tài)加密概念，分析其在隱私保護(hù)計(jì)算中的應(yīng)用前景和面臨的挑戰(zhàn)。2、（本題5分）詳細(xì)說明密碼學(xué)中的基于隱私計(jì)算的加密技術(shù)，分析其在保護(hù)數(shù)據(jù)隱私的同時(shí)進(jìn)行計(jì)算的原理。3、（本題5分）詳細(xì)說明密碼學(xué)中的代理重加密技術(shù)，分析其在數(shù)據(jù)共享和訪問控制方面的應(yīng)用。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)虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）通信的場景。請?jiān)敿?xì)說明VPN中加密的實(shí)現(xiàn)方式，包括隧道協(xié)議和加密算法的選擇，以及如何確保VPN連接的穩(wěn)定性和安全性。2、（本題5分）假設(shè)一個(gè)加密系統(tǒng)使用了后量子密碼（Post-QuantumCryptography，PQC）算法。請解釋PQC的概念和必要性，以及目前PQC算法的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景。3、（本題5分）在云計(jì)算環(huán)境中，用戶數(shù)據(jù)需要進(jìn)行加密以保護(hù)隱私。探討如何在云服務(wù)提供商不可信的情況下，確保數(shù)據(jù)的加密、存儲和計(jì)算的安全性，包括密鑰管理、加密算法選擇等方面。4、（本題5分）假設(shè)一個(gè)密碼系統(tǒng)遭受了側(cè)信道攻擊，例如通過分析功耗或電磁輻射來獲取密鑰信息。請分析側(cè)信道攻擊的原理和危害，并提出防范側(cè)信道攻擊的密碼學(xué)設(shè)計(jì)原則和技術(shù)措施。5、（本題5分）某加密系統(tǒng)使用了基于軟件的加密庫，如OpenSSL。分析這種加密庫的功能和使用方法，以及在應(yīng)用開發(fā)中的注意事項(xiàng)和潛在的安