廊坊師范學(xué)院《密碼學(xué)與信息安全》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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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、假設(shè)正在開(kāi)發(fā)一個(gè)基于密碼學(xué)的數(shù)字版權(quán)管理系統(tǒng)，用于保護(hù)數(shù)字內(nèi)容的版權(quán)。在這個(gè)系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字內(nèi)容的加密、授權(quán)訪問(wèn)和版權(quán)追蹤等功能。以下關(guān)于數(shù)字版權(quán)管理系統(tǒng)中密碼技術(shù)應(yīng)用的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.加密技術(shù)可以確保數(shù)字內(nèi)容在傳輸和存儲(chǔ)過(guò)程中的保密性B.數(shù)字簽名可以用于驗(yàn)證數(shù)字內(nèi)容的來(lái)源和完整性C.訪問(wèn)控制機(jī)制完全依賴于密碼技術(shù)，不需要其他的身份驗(yàn)證和授權(quán)方法D.水印技術(shù)可以在不影響數(shù)字內(nèi)容使用的情況下，嵌入版權(quán)信息用于追蹤2、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(wú)線網(wǎng)絡(luò)3、假設(shè)要為一個(gè)區(qū)塊鏈應(yīng)用設(shè)計(jì)加密機(jī)制，確保交易的隱私性、不可篡改性和驗(yàn)證的高效性。以下哪種加密和共識(shí)算法的組合可能是最適合的？（）A.使用哈希函數(shù)和數(shù)字簽名保證交易的不可篡改性和驗(yàn)證，結(jié)合工作量證明（PoW）共識(shí)算法B.采用對(duì)稱加密算法對(duì)交易數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，運(yùn)用權(quán)益證明（PoS）共識(shí)算法提高效率C.運(yùn)用零知識(shí)證明保護(hù)交易隱私，結(jié)合拜占庭容錯(cuò)（BFT）共識(shí)算法確保一致性D.選擇同態(tài)加密進(jìn)行交易處理，使用委托權(quán)益證明（DPoS）共識(shí)算法優(yōu)化性能4、在密碼學(xué)中，隱寫(xiě)術(shù)是一種將秘密信息隱藏在普通載體中的技術(shù)。假設(shè)需要將一段秘密文本隱藏在一張圖片中，同時(shí)盡量不影響圖片的質(zhì)量。以下哪種隱寫(xiě)算法可能是最適合的？（）A.最低有效位（LSB）算法B.離散余弦變換（DCT）域算法C.小波變換域算法D.以上算法根據(jù)圖片特點(diǎn)選擇5、某公司正在開(kāi)發(fā)一款新的移動(dòng)應(yīng)用，需要在應(yīng)用內(nèi)實(shí)現(xiàn)安全的通信功能。考慮到移動(dòng)設(shè)備的計(jì)算能力和電池壽命限制，同時(shí)要保證通信的安全性。以下哪種加密技術(shù)組合最適合該應(yīng)用？（）A.使用對(duì)稱加密進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，非對(duì)稱加密進(jìn)行密鑰交換B.完全依賴非對(duì)稱加密進(jìn)行通信數(shù)據(jù)的加密和解密C.僅使用對(duì)稱加密進(jìn)行通信加密，不進(jìn)行密鑰交換D.不使用加密，采用其他安全措施6、密碼學(xué)中的加密方式可以分為流密碼和分組密碼。以下關(guān)于流密碼的特點(diǎn)描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.流密碼將明文逐位與密鑰流進(jìn)行異或操作，實(shí)現(xiàn)加密和解密B.流密碼的加密速度通常比分組密碼快，適用于實(shí)時(shí)通信等場(chǎng)景C.流密碼的安全性主要取決于密鑰流的隨機(jī)性和不可預(yù)測(cè)性D.流密碼的密鑰長(zhǎng)度通常比分組密碼長(zhǎng)，因此更安全7、密碼協(xié)議是密碼學(xué)中的重要組成部分，用于實(shí)現(xiàn)各種安全目標(biāo)。假設(shè)我們正在分析一個(gè)密碼協(xié)議的安全性。以下關(guān)于密碼協(xié)議的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.密碼協(xié)議的安全性不僅取決于所使用的加密算法，還與協(xié)議的設(shè)計(jì)和執(zhí)行過(guò)程有關(guān)B.形式化方法可以用于驗(yàn)證密碼協(xié)議的安全性和正確性C.一旦密碼協(xié)議被設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)，就不需要再進(jìn)行安全性評(píng)估和改進(jìn)D.常見(jiàn)的密碼協(xié)議包括密鑰交換協(xié)議、身份認(rèn)證協(xié)議等8、在密碼應(yīng)用中，加密和認(rèn)證常常需要同時(shí)進(jìn)行。以下關(guān)于加密與認(rèn)證關(guān)系的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.加密可以保證數(shù)據(jù)的機(jī)密性，認(rèn)證可以保證數(shù)據(jù)的完整性和來(lái)源真實(shí)性B.先進(jìn)行加密再進(jìn)行認(rèn)證可以提高效率C.認(rèn)證通常在加密之前進(jìn)行D.加密和認(rèn)證可以使用相同的密鑰9、在密碼學(xué)中，一次性密碼本是一種理論上完美的加密方式。假設(shè)我們?cè)谝粋€(gè)特定場(chǎng)景中考慮使用一次性密碼本。以下關(guān)于一次性密碼本的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.一次性密碼本的密鑰必須與明文長(zhǎng)度相同，且密鑰只能使用一次B.只要密鑰是真正隨機(jī)的且只使用一次，一次性密碼本就是無(wú)條件安全的C.一次性密碼本在實(shí)際應(yīng)用中難以實(shí)現(xiàn)，主要是因?yàn)槊荑€的生成、分發(fā)和管理困難D.一次性密碼本可以在任何情況下被重復(fù)使用，只要每次使用的密鑰不同10、哈希函數(shù)是密碼學(xué)中的一種重要工具。以下關(guān)于哈希函數(shù)的特點(diǎn)描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.哈希函數(shù)將任意長(zhǎng)度的輸入數(shù)據(jù)映射為固定長(zhǎng)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)的輸出值是隨機(jī)的，與輸入數(shù)據(jù)沒(méi)有任何關(guān)系11、某組織需要建立一個(gè)安全的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，員工需要通過(guò)遠(yuǎn)程訪問(wèn)獲取敏感信息。為了保障通信安全，需要實(shí)施虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）技術(shù)。在選擇VPN協(xié)議時(shí)，需要考慮安全性、性能和易用性等多方面因素。以下哪種VPN協(xié)議可能是最適合的？（）A.PPTPB.L2TPC.IPSecD.OpenVPN12、在密碼學(xué)中，數(shù)字證書(shū)用于驗(yàn)證實(shí)體的身份和公鑰的合法性。數(shù)字證書(shū)通常由以下哪個(gè)機(jī)構(gòu)頒發(fā)？（）A.個(gè)人B.企業(yè)C.證書(shū)授權(quán)中心（CA）D.網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商13、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(guò)程不能引入過(guò)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(lái)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14、對(duì)于密碼學(xué)中的消息完整性保護(hù)，以下關(guān)于HMAC（基于哈希的消息認(rèn)證碼）的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.HMAC是一種基于對(duì)稱加密的消息完整性保護(hù)機(jī)制，其安全性依賴于哈希函數(shù)和密鑰B.HMAC的計(jì)算速度比普通哈希函數(shù)慢，但安全性更高C.只要HMAC的值匹配，就可以確定消息在傳輸過(guò)程中沒(méi)有被篡改，且發(fā)送方身份合法D.HMAC只能用于小消息的完整性保護(hù)，對(duì)于大消息不適用15、在密碼學(xué)的發(fā)展歷程中，出現(xiàn)了多種加密體制。以下關(guān)于分組加密和流加密的說(shuō)法，不正確的是：（）A.分組加密將明文分成固定長(zhǎng)度的組進(jìn)行加密，而流加密則是對(duì)明文按位或字節(jié)進(jìn)行加密B.分組加密的安全性通常高于流加密，因?yàn)槠浼用苓^(guò)程更復(fù)雜C.流加密適用于實(shí)時(shí)性要求高的通信場(chǎng)景，如視頻流傳輸D.分組加密在加密和解密過(guò)程中不需要初始化向量16、在一個(gè)電子投票系統(tǒng)中，需要確保投票的機(jī)密性、完整性和可驗(yàn)證性。為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，系統(tǒng)采用了加密技術(shù)和數(shù)字簽名等手段。以下關(guān)于電子投票系統(tǒng)加密的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.投票者的選票在加密后傳輸，以保證機(jī)密性B.數(shù)字簽名用于驗(yàn)證選票的來(lái)源和完整性C.投票結(jié)果在解密前可以公開(kāi)驗(yàn)證，以保證可驗(yàn)證性D.加密技術(shù)可以完全消除電子投票中的作弊風(fēng)險(xiǎn)17、密碼學(xué)中的消息認(rèn)證碼（MAC）用于驗(yàn)證消息的完整性和來(lái)源的真實(shí)性。以下關(guān)于MAC的描述，哪一個(gè)是不正確的？（）A.MAC是基于密鑰生成的B.不同的消息使用相同的密鑰生成的MAC可能相同C.MAC可以防止消息被篡改D.MAC的計(jì)算速度通常比數(shù)字簽名快18、在密碼學(xué)中，消息認(rèn)證碼（MAC）用于驗(yàn)證消息的完整性和來(lái)源認(rèn)證。假設(shè)一個(gè)系統(tǒng)需要在不可信的網(wǎng)絡(luò)中傳輸重要消息，以下哪種MAC算法在安全性和效率方面表現(xiàn)較為出色？（）A.HMACB.CMACC.GMACD.以上算法性能相當(dāng)19、在密碼協(xié)議中，Diffie-Hellman密鑰交換協(xié)議的主要目的是？（）A.實(shí)現(xiàn)對(duì)稱密鑰的安全分發(fā)B.進(jìn)行數(shù)字簽名C.加密通信數(shù)據(jù)D.驗(yàn)證通信雙方的身份20、假設(shè)正在設(shè)計(jì)一個(gè)智能卡的加密系統(tǒng)，智能卡的存儲(chǔ)空間和計(jì)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(zhǎng)度，同時(shí)要保證加密操作的效率和安全性。以下關(guān)于智能卡加密的描述，哪一種選擇是最合適的？（）A.使用較長(zhǎng)的密鑰長(zhǎng)度以提高安全性，忽略計(jì)算資源的限制B.選擇計(jì)算復(fù)雜度低的對(duì)稱加密算法，并采用適當(dāng)長(zhǎng)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(jìn)行加密，依靠智能卡的物理防護(hù)來(lái)保證安全21、某電子商務(wù)平臺(tái)需要保障用戶交易的安全性和隱私性，不僅要對(duì)交易數(shù)據(jù)進(jìn)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(shù)或方法可以有效地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)？（）A.使用匿名化技術(shù)處理用戶交易數(shù)據(jù)B.采用加密混淆網(wǎng)絡(luò)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22、分組密碼是一種常見(jiàn)的加密方式，在工作模式中，以下哪種模式適用于加密長(zhǎng)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23、在密碼學(xué)中，哈希函數(shù)被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證和消息認(rèn)證等方面。假設(shè)存在一個(gè)哈希函數(shù)，它對(duì)于不同的輸入產(chǎn)生相同的哈希值的概率極低。然而，如果輸入的數(shù)據(jù)量非常巨大，仍然可能出現(xiàn)哈希碰撞。以下哪種方法可以降低哈希碰撞的概率？（）A.增加哈希值的長(zhǎng)度B.優(yōu)化哈希函數(shù)的算法C.對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理D.定期更換哈希函數(shù)24、在加密過(guò)程中，若明文經(jīng)過(guò)多次加密，以下關(guān)于安全性的說(shuō)法，正確的是？（）A.加密次數(shù)越多，安全性越高B.加密次數(shù)超過(guò)一定限度，安全性不再提高C.加密次數(shù)與安全性無(wú)關(guān)D.每次加密使用不同算法可無(wú)限提高安全性25、在密碼學(xué)中，同態(tài)加密允許在密文上進(jìn)行特定的計(jì)算操作。以下哪種同態(tài)加密的應(yīng)用場(chǎng)景是合理的？（）A.在線投票系統(tǒng)B.圖像加密存儲(chǔ)C.數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)D.實(shí)時(shí)視頻加密傳輸26、假設(shè)正在進(jìn)行密碼學(xué)研究，需要設(shè)計(jì)一種加密算法能夠在量子計(jì)算環(huán)境下仍然保持安全性。由于量子計(jì)算對(duì)傳統(tǒng)加密算法構(gòu)成了潛在威脅，以下哪種加密技術(shù)可能具有應(yīng)對(duì)量子計(jì)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(xiàng)式的加密D.以上技術(shù)都有可能27、在密碼學(xué)中，以下關(guān)于對(duì)稱加密和非對(duì)稱加密結(jié)合使用的說(shuō)法，正確的是？（）A.用對(duì)稱加密算法加密數(shù)據(jù)，用非對(duì)稱加密算法加密對(duì)稱密鑰B.用非對(duì)稱加密算法加密數(shù)據(jù)，用對(duì)稱加密算法加密非對(duì)稱密鑰C.兩者不能結(jié)合使用D.結(jié)合使用會(huì)降低安全性28、想象一個(gè)企業(yè)內(nèi)部的電子郵件系統(tǒng)，需要對(duì)郵件內(nèi)容進(jìn)行加密以保護(hù)商業(yè)機(jī)密。同時(shí)，為了確保郵件的來(lái)源可信，采用了數(shù)字證書(shū)進(jìn)行身份驗(yàn)證。以下關(guān)于這種郵件加密和身份驗(yàn)證機(jī)制的說(shuō)法，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.使用S/MIME協(xié)議對(duì)郵件進(jìn)行加密和數(shù)字簽名，依賴第三方證書(shū)頒發(fā)機(jī)構(gòu)頒發(fā)的證書(shū)，安全性較高，但成本可能較高B.采用PGP協(xié)議，用戶自行生成密鑰對(duì)和證書(shū)，實(shí)現(xiàn)郵件加密和簽名，具有較高的靈活性，但密鑰管理相對(duì)復(fù)雜C.運(yùn)用SSL/TLS協(xié)議在郵件傳輸過(guò)程中進(jìn)行加密，結(jié)合服務(wù)器端頒發(fā)的證書(shū)進(jìn)行身份驗(yàn)證，能滿足基本需求，但對(duì)郵件內(nèi)容的加密強(qiáng)度可能有限D(zhuǎn).選擇OpenPGP協(xié)議，利用開(kāi)源的證書(shū)管理系統(tǒng)，降低成本，但在互操作性上可能存在一些問(wèn)題29、在密碼學(xué)中，以下哪個(gè)概念用于確保密碼系統(tǒng)在不同的平臺(tái)和環(huán)境中能夠正確運(yùn)行？（）A.跨平臺(tái)性B.兼容性C.可移植性D.通用性30、假設(shè)正在設(shè)計(jì)一個(gè)安全的物聯(lián)網(wǎng)通信系統(tǒng)，由于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的計(jì)算和存儲(chǔ)能力有限，需要選擇輕量級(jí)的加密算法和協(xié)議。以下哪種輕量級(jí)加密算法在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中可能具有較好的性能和安全性？（）A.PRESENT算法B.RC4算法C.IDEA算法D.3DES算法二、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）研究同態(tài)加密在云計(jì)算環(huán)境下聯(lián)合數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用，分析如何在多個(gè)云服務(wù)提供商之間進(jìn)行安全的數(shù)據(jù)聯(lián)合分析。討論同態(tài)加密算法的計(jì)算開(kāi)銷和通信開(kāi)銷優(yōu)化。2、（本題5分）后量子密鑰交換協(xié)議是應(yīng)對(duì)量子計(jì)算威脅的重要研究方向。全面論述后量子密鑰交換協(xié)議的類型（如基于格的密鑰交換、基于編碼的密鑰交換）、安全性分析和性能特點(diǎn)，探討后量子密鑰交換協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程和實(shí)際應(yīng)用前景。3、（本題5分）閾值簽名是一種分布式的簽名方式。論述閾值簽名的原理和實(shí)現(xiàn)方法，分析其在分布式系統(tǒng)、多方協(xié)作等場(chǎng)景中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，探討閾值簽名中閾值的設(shè)置和安全性的關(guān)系。4、（本題5分）論述密碼學(xué)中的廣播加密技術(shù)（BroadcastEncryption）的原理、應(yīng)用場(chǎng)景（如數(shù)字電視廣播、內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)）和密鑰管理策略，分析廣播加密如何實(shí)現(xiàn)一對(duì)多的安全數(shù)據(jù)傳輸。5、（本題5分）在密碼學(xué)的實(shí)際應(yīng)用中，加密算法的選擇需要綜合考慮多種因素。詳細(xì)論述在不同場(chǎng)景下（如通信加密、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)加密、身份認(rèn)證等）選擇加密算法的原則和方法，分析各種加密算法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍，以及如何根據(jù)具體的安全需求和性能要求進(jìn)行權(quán)衡和決策。三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）闡述密碼學(xué)中的基于加密智能售貨亭的銷售數(shù)據(jù)安全技術(shù)，分析其在零售業(yè)務(wù)中的應(yīng)用和安全措施。2、（本題5分）簡(jiǎn)述密碼學(xué)中的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)中的加密技術(shù)，說(shuō)明Wi-Fi保護(hù)訪問(wèn)（WPA）和WPA2等協(xié)議的加密機(jī)制，以及Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)中的漏洞和防范措施。3、（本題5分）流密碼是密碼學(xué)中的另一種加密方式。請(qǐng)論述流密碼的基本原理和特點(diǎn)，以及與分組密碼的比較，并說(shuō)明流密碼在實(shí)時(shí)通信加密中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)