四川长江职业学院《现代密码学A》2023-2024学年第一学期期末试卷

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2023-2024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批阅人一、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、以下哪种密码攻击方式是通过对密码设备的物理测量来获取密钥信息？（）A.电磁分析攻击B.故障注入攻击C.计时攻击D.以上都是2、分组密码是一种常见的加密方式，在工作模式中，电子密码本模式（ECB）存在一定的缺陷。以下关于ECB模式缺陷的描述，哪一个是正确的？（）A.加密速度慢，不适合处理大量数据B.相同的明文分组会被加密成相同的密文分组C.密文的长度通常比明文长D.密钥管理复杂，容易出现密钥泄露3、假设正在研究密码学中的阈值秘密共享技术，该技术将秘密分成多个份额，只有达到一定数量的份额才能恢复秘密。以下哪种应用场景可能会用到阈值秘密共享技术？（）A.分布式存储系统中的数据备份B.多人共同管理的数字钱包C.企业内部的敏感信息保护D.以上场景都可能4、在密码学中，公钥基础设施（PKI）是一种重要的安全架构。以下关于PKI的描述中，错误的是？（）A.PKI包括公钥证书、证书颁发机构（CA）、注册机构（RA）等组成部分B.公钥证书用于证明用户的身份和公钥的合法性，由CA颁发C.PKI可以实现数字签名、加密通信、身份认证等安全功能D.PKI只适用于企业级应用，对于个人用户来说没有必要使用5、对于密码学中的消息认证码（MAC），以下关于其与数字签名区别的描述，哪一项是准确的？（）A.MAC可以提供不可否认性，而数字签名不能，因为MAC基于共享密钥B.数字签名可以保证消息的完整性和来源认证，而MAC只能保证完整性C.MAC的计算速度比数字签名快，因为MAC不需要使用公钥和私钥对D.数字签名适用于大消息，MAC适用于小消息，因为MAC的计算开销较小6、在密码学中，不经意传输是一种保护通信双方隐私的协议。假设在一个敏感信息交换场景中使用了不经意传输。以下关于不经意传输的描述，哪一项是不正确的？（）A.发送方有多个消息，接收方可以选择获取其中的一个，而发送方不知道接收方选择了哪个B.不经意传输可以在保护接收方选择隐私的同时，确保发送方的消息安全C.不经意传输通常需要复杂的数学计算和交互过程来实现D.不经意传输可以用于实现无条件安全的秘密共享7、盲签名是一种特殊的数字签名技术，它具有特定的应用场景。关于盲签名的特点和应用，以下描述中哪一项是不正确的？（）A.签名者在签名时不知道所签消息的具体内容B.常用于保护签名者的隐私C.可以用于电子投票系统D.盲签名的安全性低于普通数字签名8、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9、在密码学中，密钥管理是一个关键问题。对于密钥的存储和保护，以下哪种方法是不合适的？（）A.将密钥存储在加密的硬件设备中B.将密钥以明文形式存储在普通的数据库中C.定期更新密钥D.采用密钥分割和秘密共享技术10、在密码学中，门限密码体制是一种分布式的加密方式，以下关于门限密码体制的描述，错误的是：（）A.门限密码体制将密钥分成多个份额，只有达到一定数量的份额才能恢复密钥B.门限密码体制可以提高密钥的安全性和可用性C.门限密码体制中的份额可以随意分发，无需任何限制D.门限密码体制在多方计算和秘密共享等场景中有广泛的应用11、在数字签名技术中，签名的生成和验证过程主要依赖于以下哪种数学原理？（）A.大整数分解难题B.离散对数问题C.椭圆曲线数学D.以上都是12、假设正在设计一个企业级的电子邮件加密系统，以确保邮件内容在传输和存储过程中的机密性和完整性。系统需要支持不同用户之间的加密通信，并且要考虑到用户密钥的备份和恢复机制。在选择加密算法时，需要考虑算法的安全性、效率和兼容性等因素。以下哪种加密算法组合可能是最适合的？（）A.使用AES对称加密算法进行邮件内容加密，RSA非对称加密算法进行密钥交换和数字签名B.采用DES对称加密算法进行邮件内容加密，ECC非对称加密算法进行密钥交换和数字签名C.运用Blowfish对称加密算法进行邮件内容加密，DSA非对称加密算法进行密钥交换和数字签名D.全部使用同一种对称加密算法，如3DES，来完成邮件内容加密、密钥交换和数字签名13、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14、考虑到一个网络安全系统，其中使用了加密技术来保护敏感信息的传输。如果加密算法被发现存在潜在的安全漏洞，以下哪种应对措施是最为及时有效的？（）A.立即停止使用该加密算法，切换到其他安全的算法B.发布补丁来修复漏洞C.加强网络监控和入侵检测D.等待算法开发者提供解决方案15、在密码学中，密码系统的密钥管理是一个复杂的问题。以下关于密钥管理的挑战描述中，错误的是？（）A.密钥的生成、存储、分配、更新和销毁等环节都需要进行严格的管理，以确保密钥的安全性B.密钥的长度和复杂性会影响密码系统的安全性和性能，需要进行合理的选择C.密钥的备份和恢复是密钥管理的重要组成部分，但也会带来一定的安全风险D.密钥管理只需要考虑密码系统的安全性，不需要考虑用户的便利性和成本16、椭圆曲线密码体制（ECC）是一种公钥密码体制，与传统的公钥密码体制相比，它具有一些优势。以下关于ECC优势的描述，哪一项是不准确的？（）A.使用更短的密钥实现相同的安全性B.计算速度更快C.密钥生成更简单D.安全性更高，难以被破解17、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18、在公钥基础设施（PKI）中，以下关于交叉认证的说法，错误的是？（）A.可以在不同的PKI体系之间建立信任关系B.可以减少证书颁发机构的数量C.会增加证书验证的复杂性D.不需要遵循任何标准19、某在线教育平台需要对学生的考试成绩进行加密保护，同时允许教师在特定条件下查看和统计成绩。以下哪种加密技术和访问控制策略的组合能够满足这一需求？（）A.对称加密与基于角色的访问控制B.非对称加密与基于属性的访问控制C.同态加密与基于策略的访问控制D.以上组合都可以考虑20、考虑密码学中的对称加密算法的密钥交换问题，以下关于Diffie-Hellman密钥交换协议的描述，哪一个是恰当的？（）A.Diffie-Hellman协议可以在不安全的信道上安全地交换对称加密算法的密钥，但容易受到中间人攻击B.Diffie-Hellman协议保证了交换的密钥的保密性和完整性，无需其他安全措施C.Diffie-Hellman协议的安全性基于大整数分解的困难性，因此密钥长度越长越安全D.Diffie-Hellman协议只能用于对称加密算法的密钥交换，不能用于非对称加密算法二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细说明密码学中的同态加密概念，分析其在隐私保护计算中的应用前景和面临的挑战。2、（本题5分）详细说明密码学中的基于隐私计算的加密技术，分析其在保护数据隐私的同时进行计算的原理。3、（本题5分）详细说明密码学中的代理重加密技术，分析其在数据共享和访问控制方面的应用。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）考虑一个使用加密技术保护虚拟专用网络（VPN）通信的场景。请详细说明VPN中加密的实现方式，包括隧道协议和加密算法的选择，以及如何确保VPN连接的稳定性和安全性。2、（本题5分）假设一个加密系统使用了后量子密码（Post-QuantumCryptography，PQC）算法。请解释PQC的概念和必要性，以及目前PQC算法的研究现状和应用前景。3、（本题5分）在云计算环境中，用户数据需要进行加密以保护隐私。探讨如何在云服务提供商不可信的情况下，确保数据的加密、存储和计算的安全性，包括密钥管理、加密算法选择等方面。4、（本题5分）假设一个密码系统遭受了侧信道攻击，例如通过分析功耗或电磁辐射来获取密钥信息。请分析侧信道攻击的原理和危害，并提出防范侧信道攻击的密码学设计原则和技术措施。5、（本题5分）某加密系统使用了基于软件的加密库，如OpenSSL。分析这种加密库的功能和使用方法，以及在应用开发中的注意事项和潜在的安