曲靖职业技术学院《现代人工智能技术》2023-2024学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页曲靖职业技术学院《现代人工智能技术》

2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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、在对称加密算法中，若密钥长度增加，会对加密的安全性和性能产生怎样的影响？（）A.安全性提高，性能降低B.安全性降低，性能提高C.安全性和性能都提高D.安全性和性能都降低2、在密码分析中，以下关于密码系统的旁路攻击的描述，哪一项是正确的？（）A.旁路攻击通过分析密码系统运行时的旁路信息，如功耗、电磁辐射等，来获取密钥B.旁路攻击只能针对硬件实现的密码系统，对软件实现的密码系统无效C.防范旁路攻击的主要方法是对密码系统进行加密，使其输出不可预测D.旁路攻击是一种理论上的攻击方法，目前还没有在实际中成功的案例3、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4、假设要为一个区块链应用设计加密机制，确保交易的隐私性、不可篡改性和验证的高效性。以下哪种加密和共识算法的组合可能是最适合的？（）A.使用哈希函数和数字签名保证交易的不可篡改性和验证，结合工作量证明（PoW）共识算法B.采用对称加密算法对交易数据进行加密，运用权益证明（PoS）共识算法提高效率C.运用零知识证明保护交易隐私，结合拜占庭容错（BFT）共识算法确保一致性D.选择同态加密进行交易处理，使用委托权益证明（DPoS）共识算法优化性能5、公钥密码体制中，若攻击者能够计算出私钥，那么该密码体制是否还安全？（）A.安全B.不安全C.部分安全D.取决于攻击的程度6、公钥基础设施（PKI）在保障信息安全方面发挥着重要作用，以下关于PKI的描述，不准确的是：（）A.PKI包括证书颁发机构（CA）、注册机构（RA）、证书库等组件B.用户通过向CA申请数字证书来获取自己的公钥和私钥C.PKI可以用于实现身份认证、数据加密和数字签名等安全服务D.PKI中的证书一旦颁发，就不会被撤销，始终有效7、量子密码学利用了量子力学的原理来保证通信的安全性，以下哪个不是其特点？（）A.不可窃听B.不可破解C.传输速度快D.密钥分发安全8、公钥基础设施（PKI）为密码学应用提供了重要的支持。假设一个组织正在建立自己的公钥基础设施。以下关于PKI的描述，哪一项是不正确的？（）A.PKI包括证书颁发机构、注册机构、证书库等组件B.PKI可以确保公钥的真实性和完整性，以及用户身份的可信性C.一旦PKI建立完成，就不需要进行维护和更新，可以一直稳定运行D.PKI中的证书吊销列表（CRL）用于通知用户已吊销的证书9、在密码学中，密钥派生函数（KDF）用于从主密钥生成其他密钥或密钥材料。假设我们在一个系统中使用KDF。以下关于KDF的描述，哪一项是不正确的？（）A.KDF增加了密钥的多样性和随机性，提高了密钥的安全性B.KDF的输出长度通常是固定的，与输入的主密钥长度无关C.KDF可以基于密码哈希函数、对称加密算法等实现D.不同的应用场景可能需要不同的KDF算法和参数设置10、假设正在研究一种新型的加密算法，需要对其安全性进行评估。评估过程中需要考虑多种攻击手段，如暴力破解、差分攻击、线性攻击等。同时，还需要分析算法在不同密钥长度下的安全性。以下关于加密算法安全性评估的描述，哪一项是不准确的？（）A.只要算法能够抵抗已知的攻击手段，就可以认为是安全的B.密钥长度越长，加密算法的安全性通常越高，但计算开销也越大C.对于新型加密算法，需要经过长时间的实际应用和研究验证其安全性D.评估加密算法的安全性时，还需要考虑其实现的难易程度和计算效率11、密码学中的对称加密算法和非对称加密算法在性能上有很大的差异。以下关于对称加密和非对称加密性能比较的描述中，错误的是？（）A.对称加密算法的加密速度通常比非对称加密算法快得多B.非对称加密算法的密钥管理相对简单，而对称加密算法的密钥管理比较复杂C.对称加密算法适用于大量数据的加密，非对称加密算法适用于数字签名和密钥交换等场景D.对称加密算法和非对称加密算法的安全性取决于密钥的长度和复杂性，没有绝对的高低之分12、数字签名算法DSA是一种基于离散对数难题的数字签名算法。以下关于DSA的描述中，错误的是？（）A.DSA是一种数字签名标准，由美国国家标准与技术研究院（NIST）制定B.DSA的签名过程使用私钥进行计算，验证过程使用公钥进行验证C.DSA的安全性主要取决于离散对数难题的难度，目前被认为是比较安全的数字签名算法之一D.DSA的签名长度是固定的，与输入数据的长度无关13、考虑到一个网络通信场景，其中数据需要在不安全的信道中传输。为了确保数据的机密性和完整性，使用了某种密码学技术。在接收端，需要对收到的数据进行验证以确定其是否在传输过程中被篡改。以下哪种密码学技术可以同时提供数据的机密性和完整性保护？（）A.对称加密算法B.非对称加密算法C.哈希函数D.数字签名14、假设一个医疗机构需要对患者的电子病历进行加密保护，同时要满足医疗法规对数据隐私和访问控制的要求。以下哪种加密和访问控制方案可能是最恰当的？（）A.使用对称加密算法对病历数据进行加密，通过基于角色的访问控制（RBAC）来管理密钥和访问权限B.采用非对称加密，患者的公钥用于加密病历，私钥用于解密，结合医疗人员的数字证书进行访问控制C.运用属性基加密（ABE），根据患者和医疗人员的属性来控制病历的访问和解密，提高灵活性D.选择同态加密技术，在加密状态下对病历数据进行计算和分析，同时实现访问控制15、在密码学中，密码系统的安全性评估是一个重要的环节。以下关于密码系统安全性评估的方法描述中，错误的是？（）A.密码系统的安全性评估可以通过理论分析、实验测试和实际攻击等方法进行B.理论分析可以通过计算复杂性理论、信息论等方法来评估密码系统的安全性C.实验测试可以通过模拟攻击、性能测试等方法来评估密码系统的安全性和性能D.实际攻击是评估密码系统安全性的唯一方法，只有通过实际攻击才能确定密码系统是否安全16、量子密钥分发（QKD）是一种基于量子力学原理的密钥分发技术。假设我们正在考虑在一个高安全需求的网络中部署QKD。以下关于QKD的描述，哪一项是不正确的？（）A.QKD可以在通信双方之间建立无条件安全的密钥B.QKD的安全性基于量子力学的基本原理，如测不准原理和量子不可克隆定理C.QKD不受距离的限制，可以在任意远的距离上实现密钥分发D.QKD通常需要与传统的加密技术结合使用，以实现完整的保密通信17、假设正在评估一种新的加密算法的安全性，除了理论分析，还需要进行实际的攻击测试。以下哪种攻击测试方法能够更全面地评估算法的安全性？（）A.已知明文攻击测试B.选择明文攻击测试C.选择密文攻击测试D.以上攻击测试方法结合使用18、在密码学中，以下哪个概念用于确保密码系统在遭受攻击后能够快速恢复正常运行？（）A.容错性B.可恢复性C.健壮性D.弹性19、在密码学中，数字签名的验证需要使用签名者的公钥。若公钥被篡改，会导致？（）A.签名无法验证B.签名验证通过但信息错误C.签名验证错误但信息正确D.不影响签名验证20、非对称加密算法在密码学中也有广泛的应用。以下关于非对称加密算法的特点描述中，错误的是？（）A.非对称加密算法使用一对密钥，即公钥和私钥，公钥可以公开，私钥必须保密B.非对称加密算法的加密速度通常比对称加密算法慢，但安全性更高C.非对称加密算法可以用于数字签名，确保信息的真实性和完整性D.非对称加密算法的密钥长度通常比对称加密算法短，因此更节省存储空间21、在密码学中，量子计算的发展对传统密码算法构成了潜在的威胁。假设量子计算机在未来得到广泛应用，以下关于量子计算对密码学影响和应对策略的描述，哪一项是正确的？（）A.量子计算将使所有现有的密码算法瞬间失效B.传统的对称加密算法比公钥加密算法更容易受到量子计算的攻击C.密码学界正在研究基于量子物理原理的抗量子计算密码算法D.无需担心量子计算对密码学的影响，因为其发展还很遥远22、在一个政府部门的信息系统中，需要对不同级别的机密信息进行分类加密保护。高级机密信息需要采用更强的加密措施，而较低级别的机密信息可以使用相对较弱的加密算法。以下关于信息分类加密的描述，哪一项是正确的？（）A.为了简化管理，可以对所有级别的机密信息都使用相同的加密算法和密钥B.高级机密信息的加密密钥应该定期更换，而低级机密信息的密钥可以长期使用C.加密算法的强度应该与信息的机密级别成正比D.较低级别的机密信息不需要考虑加密算法的安全性23、在密码分析中，以下关于密码系统遭受攻击后的应对措施的描述，哪一项是正确的？（）A.一旦密码系统被攻击成功，应立即更换整个密码系统，包括加密算法和密钥B.密码系统被攻击后，只需分析攻击原因，无需对系统进行任何修改C.遭受攻击后，应评估攻击的影响范围，采取相应的补救措施，如更新密钥或调整算法参数D.密码系统的安全性是相对的，被攻击是正常现象，无需采取任何行动24、考虑到一种加密方案，它使用了多个不同的加密算法来对同一明文进行多次加密。每次加密使用的密钥都相互独立。这种多重加密的方式主要目的是增强加密的安全性，但同时也增加了计算开销。以下关于这种加密方案的说法，哪一个是正确的？（）A.多重加密一定能提高安全性，且计算开销的增加是可以忽略的B.多重加密的安全性提升取决于所使用的加密算法和密钥的质量C.只要使用的加密算法足够复杂，多重加密就没有必要D.多重加密只适用于对安全性要求极高而对计算效率要求较低的场景25、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4个小题，共20分)1、（本题5分）在密码学应用中，如何平衡加密的安全性和性能？请考虑加密算法的选择、密钥长度、计算资源等因素，并阐述常见的优化策略和方法。2、（本题5分）解释密码学中的数字签名的批量验证技术，分析其在提高验证效率方面的应用和挑战。3、（本题5分）论述代理重加密的工作原理和应用场景，分析其在数据共享和访问控制中的作用和安全性。4、（本题5分）阐述密码学中的基于行为的加密技术，分析其在动态环境中的适应性和安全性保障。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某公司需要设计一套安全的通信系统，要求使用对称加密算法和非对称加密算法相结合的方式来保障数据传输的机密性和完整性。请详细阐述整个系统的设计方案，包括算法选择、密钥管理、数字签名等方面，并分析其安全性和性能。2、（本题5分）某在线视频平台需要对其付费内容进行加密保护，以防止盗版和非法传播。请设计一个视频加密方案，包括加密算法选择、密钥分发和播放时的解密机制，并分析该方案在防止盗版方面的有效性。3、（本题5分）假设存在一个密码系统，其加密算法的安全性依赖于某个数学难题的难解性，如大整数分解问题或离散对数问题。详细阐述该数学难题与密码算法安全性之间的关系，并分析可能的攻击方法和防范措施。4、（本题5分）密码学中的后量子密码算法旨在抵抗量子计算机的攻击。研究一种后量子密码算法，如格密码或基于哈希的签名算法，分析其原理、安全性和性能，并与传统密码算法进行比较。5、（本题5分）假设你收到一封声称来自银行的电子邮件，要求你提供个人敏感信息并点击一个链接进行操作。请从密码学和网络安全的角度分析如何判断该邮件的真实性，以及如何避免陷入此类网络钓鱼攻击。四、论述题（本大题