伊犁师范大学《现代密码学A》2023-2024学年第二学期期末试卷

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页伊犁师范大学《现代密码学A》

2023-2024学年第二学期期末试卷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1分，共20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、在一个数字版权管理（DRM）系统中，需要对数字内容进行加密保护，同时要控制用户的访问权限和使用方式。以下哪种加密和权限管理方案可能是最恰当的？（）A.使用对称加密算法对数字内容加密，通过许可证文件管理用户的访问权限和使用条件B.采用非对称加密，公钥加密数字内容，私钥控制访问权限，结合数字水印技术防止盗版C.运用属性基加密，根据用户的属性和授权策略来控制对加密数字内容的解密和使用D.选择同态加密，在加密状态下对数字内容进行授权验证和使用控制2、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3、某政府部门需要建立一个高度安全的通信网络，对加密算法的安全性和国家主权有严格要求。在选择加密算法和技术时，以下哪种情况需要特别谨慎考虑？（）A.使用国外开发的加密算法B.采用开源的加密算法C.自主研发加密算法D.以上情况都需要谨慎对待4、在密码分析中，以下关于密码算法的选择标准的描述，哪一项是正确的？（）A.密码算法的选择只考虑安全性，计算效率和实现难度不重要B.新推出的密码算法一定比旧的算法更安全，应优先选择C.应根据具体应用场景的需求，综合考虑安全性、效率和实现难度等因素选择密码算法D.只要密码算法经过权威机构认证，就可以在任何场景中放心使用5、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6、在密码学中，以下哪个概念用于衡量密码算法对已知攻击方法的抵抗能力？（）A.安全性强度B.保密性C.完整性D.可用性7、考虑一个加密文件系统，用户在访问加密文件时需要进行身份验证和解密操作。以下关于加密文件系统性能和安全性权衡的描述，哪一项是不正确的？（）A.更强的加密算法通常会导致更高的安全性，但也会降低系统性能B.频繁的密钥更新可以提高安全性，但会增加用户操作的复杂性C.为了提高性能，可以减少加密的文件数量或降低加密强度D.安全性和性能是相互独立的，不需要进行权衡8、哈希函数是密码学中的重要工具。以下关于哈希函数特点的描述中，错误的是？（）A.哈希函数将任意长度的输入数据映射为固定长度的输出值，这个输出值称为哈希值B.哈希函数具有单向性，即从哈希值很难推导出原始输入数据C.哈希函数具有抗碰撞性，即很难找到两个不同的输入数据产生相同的哈希值D.哈希函数的输出值是完全随机的，与输入数据没有任何关系9、对于密码学中的加密模式选择，以下关于CBC（密码分组链接）模式的特点，哪一项是准确的？（）A.CBC模式中每个分组的加密依赖于前一个分组的密文，这增加了加密的复杂性但提高了安全性B.CBC模式不需要初始化向量，因为每个分组的加密是独立进行的C.在CBC模式中，如果一个分组的密文在传输中出错，只会影响该分组的解密，不会影响后续分组D.CBC模式的加密速度比ECB（电子密码本）模式快，因为其不需要进行分组填充10、在密码学中，以下关于对称加密算法的描述，正确的是：对称加密算法使用相同的密钥进行加密和解密，其加密速度通常较快，但密钥管理相对复杂。以下哪种对称加密算法常用于对大量数据进行加密？（）A.AESB.RSAC.ECCD.SHA-25611、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12、哈希函数MD5曾经被广泛使用，但现在已经被发现存在安全漏洞。以下关于MD5的描述中，错误的是？（）A.MD5是一种常用的哈希函数，将任意长度的输入数据映射为128位的哈希值B.MD5具有单向性和抗碰撞性，很难从哈希值推导出原始输入数据，也很难找到两个不同的输入数据产生相同的哈希值C.由于MD5存在安全漏洞，现在已经不建议在实际应用中使用MD5进行哈希计算D.MD5的计算速度非常快，适用于对性能要求较高的场景13、在密码学中，当使用非对称加密算法进行数字签名时，以下关于签名验证的说法，哪一项是准确的？（）A.验证方使用签名者的公钥验证签名，若验证通过，则能确定签名不可伪造B.签名验证过程不依赖于签名者的私钥，只与公钥和签名内容有关C.即使签名验证通过，也不能完全保证签名在生成后未被篡改D.不同的非对称加密算法在签名验证的原理和流程上完全相同14、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15、在密码分析中，侧信道攻击是一种通过分析密码系统运行时产生的非预期信息来获取密钥的攻击方式。假设一个密码系统容易受到侧信道攻击，以下关于侧信道攻击类型和防范方法的描述，哪一项是正确的？（）A.侧信道攻击包括功耗分析、电磁辐射分析等，通过物理隔离可以有效防范B.侧信道攻击只针对硬件实现的密码系统，软件实现的系统不受影响C.只要加密算法本身安全，侧信道攻击就无法成功D.侧信道攻击是一种理论上的威胁，在实际中很少发生16、考虑到一个物联网环境中的设备通信场景，由于设备的计算和存储能力有限，需要采用轻量级的加密技术。以下哪种加密技术适合在物联网设备中使用？（）A.高级加密标准（AES）B.数据加密标准（DES）C.轻量级加密算法（LEA）D.三重数据加密算法（3DES）17、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18、在数字证书的验证过程中，需要检查证书的有效期、签名等信息。若证书已过期，应？（）A.自动延长有效期B.忽略过期继续使用C.重新申请新证书D.使用其他证书代替19、某企业的数据库中存储了大量敏感信息，需要采用加密技术进行保护。在选择数据库加密方式时，需要考虑对数据库操作性能的影响和数据的加密粒度。以下哪种数据库加密方式可能是最合适的？（）A.对整个数据库进行加密B.对数据表进行加密C.对数据字段进行加密D.对关键数据进行加密20、在公钥密码体制中，若攻击者获取了大量的密文和对应的明文，对密码系统有何影响？（）A.可能破解加密算法B.可能获取密钥C.可能影响系统性能D.可能导致系统瘫痪二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）阐述属性基加密（ABE）的概念和分类，包括密文策略属性基加密（CP-ABE）和密钥策略属性基加密（KP-ABE），分析它们的应用场景和特点。2、（本题5分）阐述密码学中的门限加密技术，分析其如何通过多个参与者共同协作来恢复密钥。3、（本题5分）论述密码学中的基于加密智能物流配送系统的物流信息安全技术，分析其在物流行业中的应用和潜在风险。4、（本题5分）阐述密码学中的基于加密智能热量表的供热数据保护技术，分析其在供暖系统中的应用和安全需求。5、（本题5分）解释密码学中的变色龙哈希函数，分析其在动态数据结构中的应用和安全性。三、综合题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）假设一个加密系统的密钥需要定期更新，分析密钥更新的策略和方法，如何确保更新过程的安全性和无缝过渡，以及如何处理旧密钥的销毁。2、（本题5分）在量子计算时代，传统的加密算法可能面临威胁。请探讨量子计算对现有密码学体系的影响，并研究和介绍一些抗量子计算的加密算法及其原理和应用前景。3、（本题5分）在密码学中，流密码是一种常见的加密方式。假设使用一个简单的线性反馈移位寄存器（LFSR）生成密钥流，已知LFSR的初始状态和反馈多项式，计算生成的密钥流，并对给定的明文进行加密。解释加密过程和LFSR的工作原理。4、（本题5分）在物联网设备的固件更新过程中，如何利用密码学技术确保固件的完整性和来源可信？请设计一个物联网设备固件更新的安全方案，并分析可能面临的挑战和解决方案。5、（本题5分）在大数据隐私保护中，如何利用差分隐私技术来实现数据的可用性和隐私性的平衡？请设计一个基于差分隐私的大数据处理方案，并分析其性能和隐私保护效果。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）详细论述密码学中的身份基加密（Identity-B