密码学期末试题

密码学期末试题

一．选择题

1、关于密码学的讨论中，下列（D ）观点是不正确的。

A、密码学是研究与信息安全相关的方面如机密性、完整性、实体鉴别、抗否认等的综

合技术

B、密码学的两大分支是密码编码学和密码分析学

C、密码并不是提供安全的单一的手段，而是一组技术

D、密码学中存在一次一密的密码体制，它是绝对安全的

2、在以下古典密码体制中，属于置换密码的是（B）。

A、移位密码

B、倒序密码

C、仿射密码

D、PlayFair密码

3、一个完整的密码体制，不包括以下（C）要素。

A、明文空间

B、密文空间

C、数字签名

D、密钥空间

4、关于DES算法，除了（C ）以外，下列描述DES算法子密钥产生过程是正确的。

A、首先将DES 算法所接受的输入密钥K（64 位），去除奇偶校验位，得到56位密钥（即经过PC-1

置换，得到56位密钥）

B、在计算第i轮迭代所需的子密钥时，首先进行循环左移，循环左移的位数取决于i的值，这些经过循

环移位的值作为下一次循环左移的输入

C、在计算第i轮迭代所需的子密钥时，首先进行循环左移，每轮循环左移的位数都相同，这些经过循环

移位的值作为下一次循环左移的输入

D、然后将每轮循环移位后的值经PC-2置换，所得到的置换结果即为第i轮所需的子密钥Ki

5、2000年10月2日，NIST正式宣布将（B ）候选算法作为高级数据加密标准，该算法是由两位比利时密码学者提出的。

A、MARS

B、Rijndael

C、Twofish

D、Bluefish

*6、根据所依据的数学难题，除了（A ）以外，公钥密码体制可以分为以下几类。

A、模幂运算问题

B、大整数因子分解问题

C、离散对数问题

D、椭圆曲线离散对数问题

7、密码学中的杂凑函数（Hash函数）按照是否使用密钥分为两大类：带密钥的杂凑函数和不带密钥的杂凑函数，下面（C ）是带密钥的杂凑函数。

A、MD4

B、SHA-1

C、whirlpool

D、MD5

8、完整的数字签名过程（包括从发送方发送消息到接收方安全的接收到消息）包括（C ）和验证过程。

A、加密

B、解密

C、签名

D、保密传输

*9、除了（D ）以外，下列都属于公钥的分配方法。

A、公用目录表

B、公钥管理机构

C、公钥证书

D、秘密传输

10、密码学在信息安全中的应用是多样的，以下（A ）不属于密码学的具体应用。

A、生成种种网络协议

B、消息认证，确保信息完整性

C、加密技术，保护传输信息

D、进行身份认证

1、将一条消息的实质内容加以隐藏的过程叫做：_加密__，消息本身叫做：__明文__，被加密过的消息成为：__密文__。

2、将密文转换回原始明文的过程称为：_解密__

3、保持信息安全的艺术与科学称为：_密码学_，破解密文的艺术与科学称为：_密码分析

4、密码学的基本原则是：_加密和解密应该对所有密钥都是有效的；容易使用；系统的强度不应建立在算法的秘密之上, 而是仅依赖于密钥的私密性__

5、常用的五种攻击方法包括：_唯密文_，密码分析者只使用密文；_已知明文_，密码分析者知道一些密文和对应的明文；_选择明文_，密码分析者选择用来生成密文的明文；_自适应选择明文_，基于以前明文-密文对选择明文；_选择密文_，密码分析者用已知的明文选择要解码的密文。

8、110010001010100111100⊕010010101110110100010=_100000100100010011110_

10、分组密码的3中操作模式是_电子码本模式ECB_，_密码分组链模式CBC_，_输出反馈模式OFM_

11、DES和AES分别代表_数据加密算法__，_高级加密标准_

12、DES和AES中，固定长数据和密钥的是___DES___，可变长密钥和数据分组的是____AES____

13、DES的分组长度是____64位____，密钥长度为____56位____

14、AES的分组长度是___128位_____，密钥长度为_____128、192、256位_________

15、在公钥密码系统中，可以公开的是___e、n___________，被称为____公钥_____；必须秘密保存的是__p、q、d___，称为___私钥____

16、在RSA中，选取的两个素数p，q是__私钥__之一，n=pq是___公钥___之一。另一个私钥是____d___，它满足条件与(p-1)(q-1)互质__。另一个公钥是____e____，它满足条件___ed mod (p-1)(q-1)=1___

17、判定一个整数是否为素数的问题称为___素数判定问题__问题，它可用于生成__位数较大__的密钥；将一个大整数分解为素数乘积的问题称为__大数分解__问题，它可用于__判断RSA密码的安全性__

18、在第二次世界大战中，英国破解德国密码机构的总部设在_布莱切利庄园__。对破解恩格玛密码机做出重大贡献的英国数学家包括__图灵__

19、对数据进行逐位加密的密码系统称为__流密码__；对固定数据长度进行加密的系统称为__分组密码__；根据上述分类，AES是一种___分组密码___密码。

1、信息安全中所面临的威胁攻击是多种多样的，一般将这些攻击分为两大类（主动攻击）和被动攻击。其中被动攻击又分为（消息内容的泄露）和（进行业务流分析）。

2、密码技术的分类有很多种，根据加密和解密所使用的密钥是否相同，可以将加密算法分为：对称密码体制和（非对称密码体制），其中对称密码体制又可分为两类，按字符逐位加密的（序列密码）和按固定数据块大小加密的（分组密码）。

3、密码分析是研究密码体制的破译问题，根据密码分析者所获得的数据资源，可以将密码分析（攻击）分为：（惟密文分析）、已知明文分析（攻击）、（选择明文分析）和选择密文分析（攻击）。

4、古典密码学体制对现代密码学的研究和学习具有十分重要的意义，实现古典密码体制的两种基本方法（代换）和（置换）仍是构造现代对称分组密码的核心方式。

5、（DES）是美国国家标准局公布的第一个数据加密标准，它的分组长度为（64）位，密钥长度为（64（56））位。

6、1976年，美国两位密码学者Diffe和Hellman在该年度的美国计算机会议上提交了一篇论文，提出了（公钥密码体制）的新思想，它为解决传统密码中的诸多难题提出了一种新思路。

7、Elgamal算法的安全性是基于（离散对数问题），它的最大特点就是在加密过程中引入了一个随机数，使得加密结果具有（不确定性），并且它的密文长度是明文长度的（两）倍。该算法的变体常用来进行数据签名。

8、密码系统的安全性取决于用户对于密钥的保护，实际应用中的密钥种类有很多，从密钥管理的角度可以分（初始密钥）、（会话密钥）、密钥加密密钥和（主密钥）。

三、简述题

1、古典密码体制中代换密码有哪几种，各有什么特点？

4、简述公钥密码体制的基本思想以及其相对于传统密码体制的优势。

5、简述数字签名的基本原理及过程。

1、答：在古典密码学中，有四种类型的代替密码：

①简单代替密码（或单表代替密码）（1分），它将明文字母表中的每个字母用密文字母表中的相应

字母来代替，明密文表字母存在惟一的一一对应关系，然后通过明密文对照表来进行加解密，容易受到频率统计分析攻击，例如：恺撒密码、仿射密码等（1分）。②多名码代替密码（1分），将明文中的每个字母按一定规律映射到一系列密文字母，这一系列密文字母称为同音字母，它的密文的相关分布会接近于平的，能够较好挫败频率分析，较简单代替密码难破译（1分）。③多字母代替密码（1分），通过一次加密一组字母来使密码分析更加困难，例如Playfair密码（1分）。④多表代替密码（1分），使用从明文字母到密文字母的多个映射，每个映射像简单代替密码中的一一对应，比简单代替密码更安全一些，例如，维吉尼亚密码等（1分）。

4、答：①公钥密码体制的基本思想是把密钥分成两个部分：公开密钥和私有密钥（简称公钥和私钥），公钥可以向外公布，私钥则是保密的（1分）；密钥中的任何一个可以用来加密，另一个可以用来解密（1分）；公钥和私钥必须配对使用，否则不能打开加密文件（1分）；已知密码算法和密钥中的一个，求解另一个在计算上是不可行的（1分）。②相对于传统密码体制来说，公钥密码体制中的公钥可被记录在一个公共数据库里或以某种可信的方式公开发放，而私有密钥由持有者妥善地秘密保存。这样，任何人都