现代密码学教程
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因此要了解信息安全，首先应该知道信息安全面临 哪些威胁。
信息安全所面临的威胁来自很多方面，并且随着时 间的变化而变化。这些威胁可以宏观地分为人为威 胁和自然威胁。
自然威胁可能来自于各种自然灾害、恶劣的场地环 境、电磁辐射和电磁干扰、网络设备自然老化等。 这些事件有时会直接威胁信息的安全，影响信息的 存储媒质。
3. 完整性业务
和保密业务一样，完整性业务也能应用于消息流、 单个消息或一个消息的某一选定域。用于消息流的 完整性业务目的在于保证所接收的消息未经复制、 插入、篡改、重排或重放，即保证接收的消息和所 发出的消息完全一样；这种服务还能对已毁坏的数 据进行恢复，所以这种业务主要是针对对消息流的 篡改和业务拒绝的。应用于单个消息或一个消息某 一选定域的完整性业务仅用来防止对消息的篡改。
2. 认证业务
用于保证通信的真实性。在单向通信的情况下，认 证业务的功能是使接收者相信消息确实是由它自己 所声称的那个信源发出的。在双向通信的情况下， 例如计算机终端和主机的连接，在连接开始时，认 证服务则使通信双方都相信对方是真实的（即的确 是它所声称的实体）；其次，认证业务还保证通信 双方的通信连接不能被第三方介入，以假冒其中的 一方而进行非授权的传输或接收。
恶意软件指病毒、蠕虫等恶意程序，可分为两类， 如图1.2所示，一类需要主程序，另一类不需要。前 者是某个程序中的一段，不能独立于实际的应用程 序或系统程序；后者是能被操作系统调度和运行的 独立程序。来自图1.2 恶意程序分类
对恶意软件也可根据其能否自我复制来进行分类。 不能自我复制的一般是程序段，这种程序段在主程 序被调用执行时就可激活。能够自我复制的或者是 程序段（病毒）或者是独立的程序（蠕虫、细菌 等），当这种程序段或独立的程序被执行时，可能 复制一个或多个自己的副本，以后这些副本可在这 一系统或其他系统中被激活。以上仅是大致分类， 因为逻辑炸弹或特洛伊木马可能是病毒或蠕虫的一 部分。
信息安全所面临的威胁来自很多方面，并且随着时 间的变化而变化。这些威胁可以宏观地分为人为威 胁和自然威胁。
自然威胁可能来自于各种自然灾害、恶劣的场地环 境、电磁辐射和电磁干扰、网络设备自然老化等。 这些事件有时会直接威胁信息的安全，影响信息的 存储媒质。
3. 完整性业务
和保密业务一样，完整性业务也能应用于消息流、 单个消息或一个消息的某一选定域。用于消息流的 完整性业务目的在于保证所接收的消息未经复制、 插入、篡改、重排或重放，即保证接收的消息和所 发出的消息完全一样；这种服务还能对已毁坏的数 据进行恢复，所以这种业务主要是针对对消息流的 篡改和业务拒绝的。应用于单个消息或一个消息某 一选定域的完整性业务仅用来防止对消息的篡改。
2. 认证业务
用于保证通信的真实性。在单向通信的情况下，认 证业务的功能是使接收者相信消息确实是由它自己 所声称的那个信源发出的。在双向通信的情况下， 例如计算机终端和主机的连接，在连接开始时，认 证服务则使通信双方都相信对方是真实的（即的确 是它所声称的实体）；其次，认证业务还保证通信 双方的通信连接不能被第三方介入，以假冒其中的 一方而进行非授权的传输或接收。
恶意软件指病毒、蠕虫等恶意程序，可分为两类， 如图1.2所示，一类需要主程序，另一类不需要。前 者是某个程序中的一段，不能独立于实际的应用程 序或系统程序；后者是能被操作系统调度和运行的 独立程序。来自图1.2 恶意程序分类
对恶意软件也可根据其能否自我复制来进行分类。 不能自我复制的一般是程序段，这种程序段在主程 序被调用执行时就可激活。能够自我复制的或者是 程序段（病毒）或者是独立的程序（蠕虫、细菌 等），当这种程序段或独立的程序被执行时，可能 复制一个或多个自己的副本，以后这些副本可在这 一系统或其他系统中被激活。以上仅是大致分类， 因为逻辑炸弹或特洛伊木马可能是病毒或蠕虫的一 部分。
现代密码学精讲PPT课件
3
2.1.1 什么是密码学(续)
发送者 Alice
明文m 加密器 Ek
密文c 公 共 信道
密钥k
密钥源
安全 信道
图 2.1 Shannon保密系统
分析者 Eve
解密器 明文m Dk
密钥k
接收者 Bob
4
2.1.1 什么是密码学(续)
通信中的参与者 (1) 发送者(Alice)： 在双方交互中合法的信息发 送实体。 (2) 接收者(Bob)：在双方交互中合法的信息接收 实体。 (3) 分析者(Eve)：破坏通信接收和发送双方正常 安全通信的其他实体。可以采取被动攻击和主动 攻击的手段。 信道 (1) 信道：从一个实体向另一个实体传递信息的 通路。 (2) 安全信道：分析者没有能力对其上的信息进 行阅读、删除、修改、添加的信道。 (3) 公共信道：分析者可以任意对其上的信息进 行阅读、删除、修改、添加的信道。
定义2 一个加密方案可以被破译是指，第三方在 没有事先得到密钥对(e, d)的情况下，可以在适当 的时间里系统地从密文恢复出相对应的明文。 # 适当的时间由被保护数据生命周期来确定。
12
2.1.4 现代密码学主要技术(续)
私钥加密 定义3 一个由加密函数集{Ee: eK}和解密函数集{Dd: dK}组成加密方案，每一个相关联的密钥对(e, d) ， 如果知道了e在计算上很容易确定d，知道了d在计算 上很容易确定e，那么，就是私钥加密方案。 # 私钥加密需要一条安全信道来建立密钥对。
2.1.4 现代密码学主要技术(续)
公钥加密实例
A1
Ee(m1)=c1
e
c1
e
A2
Ee(m2)=c2
c2
Dd(c1)=m1 Dd(c2)=m2
2.1.1 什么是密码学(续)
发送者 Alice
明文m 加密器 Ek
密文c 公 共 信道
密钥k
密钥源
安全 信道
图 2.1 Shannon保密系统
分析者 Eve
解密器 明文m Dk
密钥k
接收者 Bob
4
2.1.1 什么是密码学(续)
通信中的参与者 (1) 发送者(Alice)： 在双方交互中合法的信息发 送实体。 (2) 接收者(Bob)：在双方交互中合法的信息接收 实体。 (3) 分析者(Eve)：破坏通信接收和发送双方正常 安全通信的其他实体。可以采取被动攻击和主动 攻击的手段。 信道 (1) 信道：从一个实体向另一个实体传递信息的 通路。 (2) 安全信道：分析者没有能力对其上的信息进 行阅读、删除、修改、添加的信道。 (3) 公共信道：分析者可以任意对其上的信息进 行阅读、删除、修改、添加的信道。
定义2 一个加密方案可以被破译是指，第三方在 没有事先得到密钥对(e, d)的情况下，可以在适当 的时间里系统地从密文恢复出相对应的明文。 # 适当的时间由被保护数据生命周期来确定。
12
2.1.4 现代密码学主要技术(续)
私钥加密 定义3 一个由加密函数集{Ee: eK}和解密函数集{Dd: dK}组成加密方案，每一个相关联的密钥对(e, d) ， 如果知道了e在计算上很容易确定d，知道了d在计算 上很容易确定e，那么，就是私钥加密方案。 # 私钥加密需要一条安全信道来建立密钥对。
2.1.4 现代密码学主要技术(续)
公钥加密实例
A1
Ee(m1)=c1
e
c1
e
A2
Ee(m2)=c2
c2
Dd(c1)=m1 Dd(c2)=m2
现代密码学课程ppt(完整版)
3
数字签名的基本概念
手写签名与数字签名的区别 手写签名是一种传统的确认方式，如写信、 手写签名是一种传统的确认方式，如写信、签订 协议、支付确认、批复文件等. 协议、支付确认、批复文件等
手写签名是所签文件的物理组成部分；数字签名必须与所签文件捆绑 在一起。 手写签名通过与标准签名比较或检查笔迹来验证，伪造签名比较容易； 数字签名是通过公开的验证算法来验证。好的数字签名算法应该伪造 签名十分困难。 手写签名不易复制；数字签名是一个二进制信息，十分容易复制，所 以必须防止数字签名重复使用。
16
一般数字签名算法一般数字签名算法-DSA
参数 p：满足2L-1<p<2L 的大素数，其中512≤L≤1024且 L是64的倍数. q：p-1的素因子，满足2159<q<2160 ，即q长为160 比特. g：g≡h(p-1)/q mod p，其中h是满足1<h<p-1且使 得h(p-1)/q mod p>1的任一整数. 用户秘密钥x（0<x<q的随机数或伪随机数）； 用户的公开钥y：y≡gx mod p.
23
一般数字签名算法
基于离散对数问题的数字签名体制是数字签 基于离散对数问题 名体制中最为常用的一类，其中包括 ElGamal签名体制、DSA签名体制、Okamoto 签名体制等.
24
一般数字签名算法
离散对数签名体制 1) 参数和密钥生成 p：大素数；q：p-1或p-1的大素因子； g：g∈RZ*p，且gq≡1(mod p)， g∈R Z*p表示g是从Z*p中随机选取的， Z*p=Zp-{0}； x：用户A的秘密钥，1<x<q； y：用户A的公开钥，y≡gx(mod p).
28
精品课件-现代密码学(杨晓元)第1章
图灵机分为确定型和非确定型两种，确定型是指图灵机的每 一步的操作结果是唯一确定的；非确定型则指图灵机的每一步的 操作结果及下一步操作都有多种选择，不是唯一确定的。
【例1-4】 确定型单带图灵机(DTM)。 它由有限状态控制器、读写头和一条磁带组成，这条磁带由 标记为…，－3，－2，－1，0，1，2，3，…的带方 格的双向无穷序列组成，如图1-3所示。
现实中的大多数问题，特别是优化问题，都能与判定问题建 立紧密联系。如巡回售货员问题，本来是一个优化问题，但它也 可以描述为判定问题的形式：给定城市集合C={C1,C2,…,Cn}，C 中每两个城市之间的距离为d(Ci,Cj)，界限B∈Z+，问是否存在一 条路线经过C中所有城市，且全长不超过B，即是否存在城市的一 种排列〈Cπ(1),Cπ(2),…,Cπ(n)〉， 使得
时间复杂性函数与问题的编码方案和决定着算法执行时间的 计算模型有关。不同的算法具有不同的时间复杂性，根据时间复 杂性可以将算法分为多项式时间算法(polynomial time algorithm) 和指数时间算法(exponential time algorithm)。
第1章 计算复杂性理论
我们用符号“O”来表示函数的数量级。对于函数f(x)，如
第1章 计算复杂性理论
解决某个问题的算法必须在某种计算模型下实现，一种最 基本的计算模型是图灵机(Turing Machine)。图灵机是Alan Turing在1936年提出的一种假想的计算模型，它是一个具有无 限读写能力的有限状态机，并且可以做无限步并行操作，是离 散自动机的最一般形式。在理论上，图灵机被公认为现代计算 机的原型，这台机器只保留一些最简单的指令，一个复杂的工 作可以分解为这几个最简单的指令来实现。图灵机可以读入一 系列的0和1，这些数字代表了解决某一问题所需要的步骤，按 这个步骤做下去，就可以解决某一特定的问题。图1-2给出了图 灵机的一般结构，其中的辅助存储器是一个具有无限容量的随 机存储器。
【例1-4】 确定型单带图灵机(DTM)。 它由有限状态控制器、读写头和一条磁带组成，这条磁带由 标记为…，－3，－2，－1，0，1，2，3，…的带方 格的双向无穷序列组成，如图1-3所示。
现实中的大多数问题，特别是优化问题，都能与判定问题建 立紧密联系。如巡回售货员问题，本来是一个优化问题，但它也 可以描述为判定问题的形式：给定城市集合C={C1,C2,…,Cn}，C 中每两个城市之间的距离为d(Ci,Cj)，界限B∈Z+，问是否存在一 条路线经过C中所有城市，且全长不超过B，即是否存在城市的一 种排列〈Cπ(1),Cπ(2),…,Cπ(n)〉， 使得
时间复杂性函数与问题的编码方案和决定着算法执行时间的 计算模型有关。不同的算法具有不同的时间复杂性，根据时间复 杂性可以将算法分为多项式时间算法(polynomial time algorithm) 和指数时间算法(exponential time algorithm)。
第1章 计算复杂性理论
我们用符号“O”来表示函数的数量级。对于函数f(x)，如
第1章 计算复杂性理论
解决某个问题的算法必须在某种计算模型下实现，一种最 基本的计算模型是图灵机(Turing Machine)。图灵机是Alan Turing在1936年提出的一种假想的计算模型，它是一个具有无 限读写能力的有限状态机，并且可以做无限步并行操作，是离 散自动机的最一般形式。在理论上，图灵机被公认为现代计算 机的原型，这台机器只保留一些最简单的指令，一个复杂的工 作可以分解为这几个最简单的指令来实现。图灵机可以读入一 系列的0和1，这些数字代表了解决某一问题所需要的步骤，按 这个步骤做下去，就可以解决某一特定的问题。图1-2给出了图 灵机的一般结构，其中的辅助存储器是一个具有无限容量的随 机存储器。
完整word版现代密码学课后答案第二版
现代密码学教程第二版谷利泽郑世慧杨义先欢迎私信指正，共同奉献第一章1.判断题2.选择题3.填空题1.信息安全的主要目标是指机密性、完整性、可用性、认证性和不可否认性。
2.经典的信息安全三要素--机密性，完整性和可用性，是信息安全的核心原则。
3.根据对信息流造成的影响，可以把攻击分为5类中断、截取、篡改、伪造和重放，进一步可概括为两类主动攻击和被动攻击。
4.1949年，香农发表《保密系统的通信理论》，为密码系统建立了理论基础，从此密码学成为了一门学科。
5.密码学的发展大致经历了两个阶段：传统密码学和现代密码学。
6.1976年，W.Diffie和M.Hellman在《密码学的新方向》一文中提出了公开密钥密码的思想，从而开创了现代密码学的新领域。
7.密码学的发展过程中，两个质的飞跃分别指 1949年香农发表的《保密系统的通信理论》和 1978年，Rivest，Shamir和Adleman 提出RSA公钥密码体制。
8.密码法规是社会信息化密码管理的依据。
第二章1.判断题答案×√×√√√√××2.选择题答案：DCAAC ADA 3.填空题1.密码学是研究信息寄信息系统安全的科学，密码学又分为密码编码学和密码分析学。
2.8、一个保密系统一般是明文、密文、密钥、加密算法、解密算法5部分组成的。
3.9、密码体制是指实现加密和解密功能的密码方案，从使用密钥策略上，可分为对称和非对称。
4.10、对称密码体制又称为秘密密钥密码体制，它包括分组密码和序列密码。
第三章5.判断6.选择题填空题7.a)在1949年香农发表《保密系统的通信理论》之前，密码学算法主要通过字符间的简单置换和代换实现，一般认为密码体制属于传统密码学范畴。
b)传统密码体制主要有两种，分别是指置换密码和代换密码。
c)置换密码又叫换位密码，最常见的置换密码有列置换和周期转置换密码。
d)代换是传统密码体制中最基本的处理技巧，按照一个明文字母是否总是被一个固定的字母代替进行划分，代换密码主要分为两类：单表代换密码和多表代换密码。
【学习课件】第01讲概述现代密码学教学
2021/7/13
2020112337二密码分析学加密算法安全的条件?无条件安全算法产生的密文不能唯一决定相相应明文只有一次一密的加密算法才是无条件安全?计算机安全破译密文的代价超过被加密信息的价值破译密文的时间超过信息的有用期2020112338三密码体制1密码体制的描述一个密码体制cryptosystem由四部分组成
2021/7/13
32
密码：是通信各方按约定的规则，为隐蔽消 息原形而生成的一组具有随机特性的特定符 号。
明文：被隐蔽的消息称作明文，通常用m 表示。
密文：隐蔽后的消息称作密文或密报，通 常用c表示。
2021/7/13
33
加密：将明文变换成密文的过程称作加密， 该过程表示为： cEk(m)。
解密：由密文恢复出明文的过程称作解密， 该过程表示为： mDk(c)
密电内容：德国将开始“无限制潜艇政策”，为了 阻止美国因此参战，德国建议墨西哥入侵美国，并 承诺帮助墨西哥从美国手中夺回得克萨斯、新墨西 哥和亚利桑那三州，德国将提供军事和资金援助。
1月25日电文内容转报美国总统
4月6日美国正式参战
1918年11月11日，第一次世界大战结束。
直接后果：美国参战，缩短了一战进程。
式颁布实施DES（数据加密标 准）, 掀起了分组密码研究的高 潮。推动了分组密码的发展。
2021/7/13
29
3、《密码学的新方向》 1976年，Diffle和Hellman 发表了这篇文章，导致了 密码学上的一场革命，开 创了公钥密码研究的新纪 元。这篇文章的发表和 DES的颁布标志着现代密 码学的诞生，从此揭开了 商用密码研究的序幕。
2021/7/13
30
1Байду номын сангаас2、密码学基本概念
现代密码学(第一章)
双钥密码体制
一对密钥可供多用户向一用户 单向使用。 有消息认证功能。
n个用户之间的保密通信，一共 n个用户之间的保密通信，一共 需要n(n-1)/2对密钥。 需要n对密钥。
加解密算法简洁快速。 通信伙伴之间需要协商密钥。
2017/3/20
加解密算法相对较慢。 通信伙伴之间不用协商密钥。
31
三、古典密码
2017/3/20 23
一、信息安全的基本概念
（简单介绍）为了抵抗诸如此类的攻击，以便适用于 多次一密，加解密算法应该满足： （1）具有良好的“混淆性”（confusion）和“扩散 性”（diffusion）； （2）具有良好的“非线性性”（non-linearity）； （3）具有良好的“差分均匀性”（difference balance）。 （4）密钥的可能变化范围（密钥量）应该大到不可能 穷举搜索密钥（brute force search）。
2017/3/20 14
一、信息安全的基本概念
如果加解密密钥（z，k）在多次加密/解密过 程中反复地重复使用，则加解密方式称为多 次一密的。 现有的实用加解密方式都是多次一密的。 多次一密的加解密方式极大地省却了通信伙伴 的工作量。 但同时，多次一密的加解密方式使得攻击者增 加了几种新的攻击手段。其中包括：已知明 文攻击。
2017/3/20 20
一、信息安全的基本概念
可以看出，以上两个例子所用的加解密算法都 不能抵抗已知明文攻击，因此不能用作多次 一密的加解密方式。
2017/3/20
21
一、信息安全的基本概念
注解三：已知明文攻击的一些弱化形式 设攻击者Eve知道了以往的一个密文c以及c所对 应的明文m 。 Eve又截获了一个新的密文c’， Eve试图猜测出 c’所对应的明文m’。 如果加解密算法设计得“不好”，则密钥对明 文的覆盖就可能出现漏洞。此时由{m ,c, c’} 猜测出c’所对应的明文m’就会变得容易得多。 可能出现以下的现象：
《现代密码学》理论课程教学
《现代密码学基础》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程教学目标《现代密码学》是网络工程专业网络安全的基础课程。
通过本课程的学习，使得学生对密码学领域的基本概念、基本理论和基本应用有全面的理解，作为进一步学习网络安全专业知识的基础、作为网络安全理论研究和相关应用开发的准备知识。
理解密码体制概念和密码学发展沿革；理解公钥密码体制的设计思想；掌握常用的密码体制的设计机制，包括DES；掌握对称密码体制的设计和分析特点；掌握非对称密码体制的设计和分析特点；掌握认证体系相关知识，包括数字签名、身份认证和消息认证等；了解密码技术应用技术，包括数字现金等。
增强学生的信息安全、网络安全意识，增强防范的能力，为以后学习和掌握网络工程网络安全方向课打下坚实的基础。
三、教学学时分配《现代密码学基础》课程理论教学学时分配表《现代密码学基础》课程实验内容设置与教学要求一览表四、教学内容和教学要求第一章密码学概述及古典密码学（2学时）（一）教学要求通过本章内容的学习，了解信息安全面临的威胁,了解信息安全的模型,了解密码学基本概念,掌握几种古典密码，其中包括单表代换密码和多表代换密码。
（二）教学重点与难点1．教学重点：密码学基本概念、单表代换密码和多表代换密码。
2. 教学难点：单表代换密码和多表代换密码算法。
（三）教学内容第一节信息安全的威胁与模型1. 信息安全面临的威胁；2．信息安全的模型。
第二节古典密码算法1．密码学基本概念；2. 单表代换密码和多表代换密码。
本章习题要点：练习单表代换密码和多表代换密码。
第二章流密码（2学时）（一）教学要求1.了解流密码的基本概念；2.掌握序列的伪随机性；3.掌握序列密码的破译。
（二）教学重点与难点1．教学重点：序列的伪随机性、序列密码的破译。
2. 教学难点：序列的伪随机性。
（三）教学内容第一节流密码1.流密码的基本概念；2.序列的伪随机性。
第二节序列密码1.序列密码的破译。
本章习题要点：练习序列的伪随机性。
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（）
(7) 差分分析是一种攻击迭代密码体制的选择明文攻击方法，所以，对于 和 都有一
定的攻击效果。
（）
(8) 线性分析实际上是一种已知明文攻击方法。
（）
(9) 通过 类似， 也存在弱密钥，但其弱密钥数量少于 的弱密钥数。 （ ）
(10) 算法是可逆的，即可以用相同的算法进行加密和解密。
（）
(11) 因为 密码算法采用 结构，所以具有加解密相似的特征。 （ ）
，并且
，
，
，求 。
（8） 请给出一个 完全类问题的例子。
第四章 分组密码
1.
(1)
判在分断组题密码中，分组或密钥越长意味着安全性越高，因此，在实际应用中应选用分组和
密钥都长的分组密钥算法。
（）
(2) 分组密码一般采用简单的、安全性弱的加密算法进行多轮迭代运算，使得安全性增强。
一般来说，分组密码迭代轮数越多，密码分析越可困难。
计算机网络的普及和发展。
（）
（5） 年后，美国数据加密标准（ ）的公布使密码学的研究公开，从而开创了现
代密码学的新纪元，是密码学发展史上的一次质的飞跃。
（）
（6） 现代密码系统的安全性不应取决于不易改变的算法，而应取决于可随机改变的密钥。
（）
（7） 能经受住选择明文攻击的密码体制就能经受住已知明文攻击。 （ ）
第五章 序列密码
1（. 1）判断序题列密码（又称流密码）是属于对称密码体制。
（）
（2） 序列密码的加解密钥是由种子密钥生成的，而种子密钥的长度是由需加密的明文长
度决定。
（）
（3） 利用反馈移位寄存器来生成序列密码的密钥的过程中，反馈移位寄存器的初始值是
由种子密钥决定的。
（）
（4） 密钥序列生成器使用非线性组合函数的目的是实现更长周期的密钥序列。（ ）
（3） 设 是一个域， 是 的一个子集，如果 关于 上的运算自身也构成一个域，则称
为的 ，为的 。
（4） 年，香农（
）在《
》上发表
题为 的论文从信息论的角度对保密通信问题作了全面的阐述，建立了保
密通信系统的数学理论，它对后来密码学的发展产生了巨大影响。
（5） 自然语言的字符之间不是毫无关联的，为了衡量自然语言信源符号间的依赖程度，
（5） 序列密码往往应用在信息传输的安全中，不适合文件保密存储的应用。 （ ）
2（.1）选择题序列本身是适宜的伪随机序列产生器，但只有在（ ）下，破译者才不能破解这
（7） 设明文分组序列 产生的密文分组序列为 。假设一个密文分组 在传
输时出现了错误（即某些 变成了 ，或者相反）。不能正确解密的明文分组数目在应
用（ ）模式时为 。
.电子密码本模式和输出反馈模式
.电子密码本模式和密码分组链接模式
.密码反馈模式和密码分组链接模式
.密码分组链接模式和输出反馈模式
（8） 使用的密钥长度为（ ）位。
.仿射密码
.维吉利亚密码
.轮转密码
.希尔密码
3. 重合指数法对（ ）算法的破解最有效。
.置换密码
.单表代换密码
.多表代换密码
.序列密码
4. 维吉利亚（）密码是古典密码体制比较有代表行的一种密码，其密码体制采用的是（ ）。
.置换密码
.单表代换密码
.多表代换密码
.序列密码
3（.1）填空在题 年香农发表《保密系统的通信理论》之前，密码学算法主要通过字符间
第二章 传统密码体制
1（. 1）判断古题典密码大多比较简单，一般可用于手工或机械方法实现其加密和解密过程，目前
破译比较容易，已很少采用，所以，了解或研究它们的设计原理是无意义的。（ ）
（2） 在置换密码算法中，密文所包含的字符集与明文的字符集是相同的。 （ ）
（3） 转轮密码机在第二次世界大战中有广泛应用，也是密码发展史上的一个里程碑，而
（8） 在 年，美国国家标准与技术研究所（ ）正式公布高级加密标准 。
（9） 在高级加密标准 规范中，分组长度只能是 位，密钥的长度可以
是 位，密钥的长度可以是 位、 位、 位中的
任意一种。
（10） 与 有 许 多 相 同 之 处 ， 也 有 一 些 不 同 之 处 ， 请 指 出 两 处 不
同： ， 。
2（.1）选择在题（ ）年，美国国家标准局（ ）把 的
方案确定数据加密
标准，即 。
.
..
.
（2） 密码学历史上第一个广泛应用于商用数据保密的密码算法是（ ）。
.
..
.
（3） 在 算法中，如果给定初始密钥 ，经子密钥产生器产生的各个子密钥都相同，
则称该密钥 为弱密钥， 算法弱密钥的个数为（ ）。
.
..
价超出了破译者的破译能力（如时间、空间、资金等资源），那么该密码系统的安全
性是（ ）。
.无条件安全
.计算安全
.可证明安全
.实际安全
（4） 根据密码分析者所掌握的分析资料的不同，密码分析一般可为 类：唯密文攻击、已
知明文攻击、选择明文攻击、选择密文攻击，其中破译难度最大的是（ ）。
.唯密文攻击
.已知明文攻击
《现代密码学教程》习题（谷利泽）
第一章 密码学概论
1（. 1）判断密题码学在信息安全中起着举足轻重的作用，它可以解决信息安全中出现的所有问题。
（）
（2） 密码学的发展大致经历了两个阶段：传统密码学和现代密码学。 （ ）
（3） 传统密码系统均属于对称密码学范畴。
（）
（4） 早期密码的研究基本上是秘密地进行的，而密码学的真正蓬勃发展和广泛应用源于
. .. .
（9） 是一个密钥长度为（ ）位分组加密算法。
. .. .
3（. 1）填空分题组密码主要采用
原则和
原则来抵抗攻击者对该密码体制的统
计分析。
（2） 在今天看来， 算法已经不再安全，其主要原因是
。
（3） 轮函数是分组密码结构的核心，评价轮函数设计质量的三个主要指标
是、和。
（4） 的轮函数 是由三个部分： 、 和 组成的。
.
（4） 差分分析是针对下面（ ）密码算法的分析方法。
.
..
.
（5） 结构由以下 个不同的模块组成，其中（ ）是非线性模块。
.字节代换 .行位移 .列混淆 . 轮密钥加
（6） 适合文件加密，而且有少量错误时不会造成同步失败，是软件加密的最好选择，这
种分组密码的操作模式是指（ ）。
.电子密码本模式 .密码分组链接模式 .密码反馈模式 . 输出反馈模式
。
（4） 设 中的两个元
，
，求
，并
找出 ， 使
。
（5） （韩信点兵问题）有兵一队，若列成五行纵队，则末行一人；成六行纵队，则末行
五人；成七行纵队，则末行四人；成十一行纵队，则末行十人，求兵数。
（6） 设在 中， 为
，这里 ， 分别为数的加法和乘法，
证明： 是半群。
（7） 设 密 文 空 间 共 含 有 个 信 息
本文引入 和 的概念。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ（6） 一般而言，容易的算法的时间复杂度要求是 。
（7） 密码的强度是破译该密码所用的算法的计算复杂度决定的，而算法的计算复杂性由
它所需的 、 来衡量。
4（. 1）简答用题及 语言计编算写题欧几里德算法的程序。
（2） 用欧几里德算法计算
。
（3） 利用欧拉定义可简化大指数的幂运算，计算
.选择明文攻击
.选择密文攻击
3（.1）填空题 年， 和
在
一文中提出了公开密钥密码的思想，
从而开创了现代密码学的新领域。
（2） 密码学的发展过程中，两个质的飞跃分别指
和
。
（3） 密码学（ ）是研究信息及信息系统安全的科学，密码学又分为 学
和 学。
（4） 一个保密系统一般是 、 、 、 、 部分组成的。
（5） 密码体制是指实现加密和解密功能的密码方案，从使用密码策略上，可分
为
和
。
（6） 对称密码体制又称为 密码体制，它包括 密码和 密
码。
4（. 1）简答信题息安全中常使用的攻击分别指什么？分别使用什么密码技术能抵御这些攻击？ （2） 简述密码学和信息安全的关系？ （3） 简述密码学发展史。 （4） 公钥密码体制与对称密码体制相比有哪些有点和不足？ （5） 简述密码体制的原则。 （6） 简述保密系统的攻击方法。
.的任信何息两量个的事均件值之间的互信息量不可能大于其中任一事件的自信息量。
（6） 计算复杂性是密码分析技术中分析计算量和研究破译密码的固有难度的基础，算法
的.运行时间为难.解的是（ ）.。
.
3（. 1）填空模题运算是等价运算，这是因为模运算具有
、
和
的
性质。
（2） 设 是一个非 ，非 的整数，若 ，则 对模 的逆存在。
难度。
（）
（3） 从理论上讲，穷举攻击可以破解任何密码系统，包括一次一密密码系统。 （ ）
（4） 设计密码系统的目标就是使其达到理论保密性。
（）
（5） 任何一个密码体制都可以通过迭代来提高其安全强度。
（）
（6） 在问题的复杂度中， 类不大于 类。
（）
2（.1）选择题模 的逆元是。（ ） . . . .不存在
的 和 实现，一般认为这些密码体制属于传统密码学范畴。
（2） 传统密码体制主要有两种，分别是指 和 。
（3） 置换密码又叫 ，最常见的置换密码有 和 。
（4） 代换是传统密码体制中最基本的处理技巧，按照一个明文字母是否总是被一个固定
的字母代替进行划分，代换密码主要分为两类： 和
。
（5） 一个有 个转轮的转轮密码机是一个周期长度为 的多表代替密码机械装置。