长春大学《密码学导论》2021-2022学年第一学期期末试卷

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2021-2022学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在密码学中，密钥的管理至关重要。以下关于密钥管理的说法，错误的是：（）A.密钥的生成应该遵循随机原则，以增加密钥的安全性B.密钥的存储应该采取加密保护措施，防止密钥泄露C.密钥的分发可以通过安全的信道进行，确保只有合法的用户能够获得密钥D.一旦密钥使用过一次，就应该立即销毁，重新生成新的密钥2、对称加密算法是密码学中的一种重要加密方式。以下关于对称加密算法的特点描述中，错误的是？（）A.对称加密算法使用相同的密钥进行加密和解密，密钥的管理相对简单B.对称加密算法通常具有较高的加密速度，适用于大量数据的加密处理C.对称加密算法的安全性主要取决于密钥的长度和保密性D.对称加密算法可以在不安全的信道上安全地交换密钥，无需担心密钥被窃取3、对于密码学中的分组密码工作模式，以下关于CTR（计数器模式）的描述，哪一个是正确的？（）A.CTR模式中每个分组的加密都使用相同的计数器值，这可能导致安全隐患B.CTR模式不需要初始化向量，因此加密过程相对简单，但安全性较低C.在CTR模式中，加密和解密过程使用相同的操作，只是密钥流的生成方向相反D.CTR模式可以并行处理多个分组，提高了加密速度，且具有良好的随机性4、在密码学中，流密码是一种常见的加密方式。假设需要对实时产生的数据流进行加密，以下哪个特性对流密码的性能影响最大？（）A.密钥流的随机性B.加密算法的复杂度C.密钥的更新频率D.加密速度5、在一个涉及国家安全的通信网络中，需要对传输的数据进行严格的加密保护。网络中存在大量的实时数据传输，对加密和解密的速度有较高要求。同时，为了防止攻击者通过分析密文获取有关明文的信息，加密算法需要具备良好的混淆和扩散特性。以下关于加密算法选择的考虑，哪一个是最重要的？（）A.选择具有较高加密强度但计算复杂度较低的对称加密算法B.优先考虑非对称加密算法，以保证密钥交换的安全性C.采用新开发的尚未经过广泛验证的加密算法，以增加安全性D.不考虑算法的性能，只选择理论上最安全的加密算法6、在密码学的实际应用中，常常需要根据不同的安全需求和场景选择合适的加密模式。假设要对大量的连续数据进行加密，并且要求加密和解密的速度较快，以下哪种加密模式可能最为合适？（）A.电子密码本模式（ECB）B.密码分组链接模式（CBC）C.计数器模式（CTR）D.输出反馈模式（OFB）7、在密码协议的设计中，需要考虑多种安全性问题。例如，重放攻击是一种常见的威胁。那么，防止重放攻击通常采用的方法是什么？（）A.对消息进行加密B.对消息添加时间戳或序列号C.使用复杂的加密算法D.增加消息的长度8、某公司正在开发一款新的移动应用，需要在应用内实现安全的通信功能。考虑到移动设备的计算能力和电池寿命限制，同时要保证通信的安全性。以下哪种加密技术组合最适合该应用？（）A.使用对称加密进行数据传输，非对称加密进行密钥交换B.完全依赖非对称加密进行通信数据的加密和解密C.仅使用对称加密进行通信加密，不进行密钥交换D.不使用加密，采用其他安全措施9、零知识证明是密码学中的一个重要概念，它允许一方在不泄露任何秘密信息的情况下向另一方证明某个论断的正确性。以下关于零知识证明的描述，哪一个是不准确的？（）A.证明者需要向验证者提供一些额外的信息B.验证者无法从证明过程中获取有用的知识C.常用于身份认证和隐私保护D.零知识证明的过程通常很简单，计算量小10、在密码学中，多因素认证是一种增强身份认证安全性的方法。以下关于多因素认证的描述，哪一项是不准确的？（）A.结合多种不同类型的认证因素B.可以显著提高认证的可靠性C.增加了用户使用的复杂性D.所有认证因素的安全性同等重要11、在密码学中，以下哪个概念用于衡量密码系统对不同类型攻击的综合抵抗能力？（）A.安全强度B.安全模型C.安全级别D.安全框架12、主动攻击是密码学中另一种重要的攻击方式。以下关于主动攻击的描述中，错误的是？（）A.主动攻击是指攻击者主动干扰通信系统，破坏信息的机密性、完整性或可用性B.主动攻击包括篡改信息、伪造信息、拒绝服务攻击等C.主动攻击通常比被动攻击更容易被检测到，因为攻击者会对通信系统造成明显的影响D.主动攻击只针对加密算法进行攻击，不会对通信系统的其他部分造成影响13、密码学中的数字证书是一种重要的安全凭证。以下关于数字证书的描述中，错误的是？（）A.数字证书是由证书颁发机构（CA）颁发的，用于证明用户的身份和公钥的合法性B.数字证书包含用户的公钥、身份信息、证书有效期等内容C.数字证书可以用于加密通信、数字签名、身份认证等安全功能D.数字证书一旦颁发，就不能被撤销，即使用户的身份发生了变化14、在密码协议中，SSL/TLS协议常用于网络通信的加密。以下关于SSL/TLS协议的工作流程，正确的是？（）A.客户端和服务器先协商加密算法，再交换证书B.服务器先发送证书，客户端再选择加密算法C.客户端先发送证书，服务器再协商加密算法D.双方直接使用默认的加密算法和证书15、密码学中的哈希函数在信息安全领域中有广泛的应用。以下关于哈希函数应用的描述中，错误的是？（）A.哈希函数可以用于数字签名，将消息的哈希值作为签名的一部分B.哈希函数可以用于消息认证码（MAC）的生成，确保消息的完整性和真实性C.哈希函数可以用于密码存储，将用户的密码进行哈希处理后存储在数据库中D.哈希函数可以用于加密通信，将明文进行哈希处理后再进行加密传输16、假设正在开发一个加密即时通讯应用，需要保证消息在传输过程中的实时性和安全性。为了实现这一目标，应用需要采用高效的加密算法和密钥协商机制。以下哪种密钥协商机制可能是最适合的？（）A.Diffie-Hellman密钥交换协议B.预共享密钥机制C.公钥基础设施（PKI）D.以上机制都不适合即时通讯应用17、椭圆曲线密码体制（ECC）是一种基于椭圆曲线数学的公钥密码体制。假设我们正在考虑使用ECC来保障通信安全。以下关于ECC的描述，哪一项是不正确的？（）A.ECC可以使用较短的密钥提供与其他公钥密码体制相同的安全性B.ECC的计算效率相对较高，适合在资源受限的设备上使用C.ECC的安全性完全取决于椭圆曲线的参数选择，与密钥长度无关D.ECC可以用于加密、数字签名和密钥交换等多种应用18、对于密码学中的对称加密和非对称加密，在进行少量数据的加密传输时，优先选择？（）A.对称加密B.非对称加密C.两者效果相同D.取决于网络带宽19、在密码学中，消息认证码（MAC）和数字签名都可以用于验证消息的完整性，它们的主要区别在于？（）A.MAC使用对称密钥，数字签名使用非对称密钥B.MAC可以保证消息的机密性，数字签名不行C.数字签名可以用于不可否认性，MAC不行D.以上都是20、在密码学中，以下哪个概念用于确保密码系统能够及时发现和应对安全威胁？（）A.威胁感知B.风险预警C.安全监测D.漏洞扫描二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）在密码学应用中，如何利用密码技术实现数据的动态访问控制？请考虑数据的更新、用户权限的变更等情况，并阐述常见的方法和技术。2、（本题5分）解释基于属性的签名的概念和特点，分析其与传统签名的区别以及在访问控制中的应用。3、（本题5分）详细说明身份基加密（IBE）的原理和特点，与传统公钥加密体制进行比较，分析其优势和局限性。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一个无线传感器网络需要保障数据传输的安全。由于传感器节点的资源有限，请设计一个轻量级的密码学方案，重点考虑加密算法的效率和能耗，并分析该方案在面对网络攻击时的抵抗力。2、（本题5分）对于一个使用密码技术保护的数据库系统，分析如何在保证数据机密性的同时，实现对数据的高效查询和更新操作。讨论可能采用的加密方案和索引结构，并说明其优缺点。3、（本题5分）在一个云计算环境中，用户数据在云端被加密存储。请阐述云服务提供商应采取的加密措施和用户对自身数据加密的控制权，以及如何平衡数据安全性和可用性。4、（本题5分）密码学中的代理重加密允许代理者在授权的情况下将密文从一个密钥转换为另一个密钥。研究一种代理重加密方案，分析其应用场景和安全性，并说明可能的攻击和防范方法。5、（本题5分）一个政务信息系统需要实现不同部门之间的安全数据共享和协同工作。请设计一个基于密码学的政务数据共享方案，包括数据加密、权限管理、审计追踪等，并分析该方案在政策法规和实际应用中的可行性。四、论述题（本大题共2