2025年大学大二（信息安全）密码学阶段测试试题及答案

2025年大学大二（信息安全）密码学阶段测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共20题，每题2分，每题给出的选项中，只有一项符合题目要求)1.以下哪种密码体制不属于对称密码体制？（）A.DESB.AESC.RSAD.3DES2.在密码学中，以下哪个是用于加密和解密的算法核心部分？（）A.密钥管理B.加密算法C.哈希函数D.数字签名3.对于一个n位的密钥，其可能的密钥空间大小是（）A.nB.2^nC.n!D.n^24.以下哪个是分组密码的特点？（）A.适用于对长消息的加密B.加密速度快C.容易实现D.安全性高5.以下哪种攻击方式是针对密码体制的数学基础进行的？（）A.暴力破解B.中间人攻击C.数学分析攻击D.重放攻击6.在DES算法中，每一轮的主要操作不包括（）A.置换B.异或C.移位D.哈希7.AES算法的分组长度是（）A.64位B.128位C.256位D.512位8.密码学中的哈希函数不具备以下哪个特性？（）A.单向性B.抗碰撞性C.可逆性D.输入敏感性9.数字签名主要用于实现以下哪个功能？（）A.加密消息B.验证消息来源和完整性C.生成密钥D.压缩数据10.以下哪种密码体制属于公钥密码体制？（）A.IDEAB.ElGamalC.RC4D.Blowfish11.在RSA算法中，加密和解密使用的密钥分别是（）A.相同的私钥B.相同的公钥C.不同的密钥，公钥加密用私钥解密D.不同的密钥，私钥加密用公钥解密12.以下哪个是密码学中常用的随机数生成方法？（）A.线性同余法B.伪随机数生成器C.真随机数生成器D.以上都是13.对于一个密码系统，其安全性主要取决于（）A.加密算法的复杂性B.密钥的保密性C.消息的长度D.以上都是14.以下哪种攻击方式是通过分析密文之间的统计关系来破解密码的？（）A.唯密文攻击B.已知明文攻击C.选择明文攻击D.统计分析攻击15.在密码学中，以下哪个术语表示将明文转换为密文的过程？（）A.加密B.解密C.签名D.哈希16.以下哪种密码体制在实际应用中安全性较高且应用广泛？（）A.古典密码体制B.对称密码体制C.公钥密码体制D.量子密码体制17.对于一个密码算法，其密钥长度越长，通常意味着（）A.安全性越高B.加密速度越快C.密钥管理越简单D.消息长度越短18.以下哪个是密码学中用于防止重放攻击的常用方法？（）A.时间戳B.加密算法C.哈希函数D.数字签名19.在密码学中，以下哪个概念表示对密码系统进行攻击的能力？（）A.安全性B.可靠性C.脆弱性D.稳定性20.以下哪种密码体制是基于离散对数问题的？（）A.RSAB.ElGamalC.AESD.DES第II卷（非选择题，共60分）二、填空题（每题3分，共15分）答题要求：请在横线上填写正确答案。1.对称密码体制的加密和解密使用______密钥。2.DES算法的密钥长度是______位。3.哈希函数的输出结果通常称为______。4.公钥密码体制的主要特点是加密和解密使用______密钥。5.在密码学中，______是指对密码系统进行攻击并成功获取机密信息的可能性。三、简答题（每题10分共20分）答题要求：简要回答问题，回答要点清晰、准确。1.简述对称密码体制和公钥密码体制的优缺点。2.说明数字签名的原理和作用。四、分析题（共15分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。材料：在一个网络通信系统中，采用了RSA公钥密码体制进行数据加密传输。发送方A拥有私钥d和公钥e，接收方B拥有公钥E和私钥D。A要向B发送消息M，首先用B的公钥E对消息M进行加密得到密文C=E(M)，然后将密文C发送给B。B收到密文C后，用自己的私钥D对密文C进行解密得到消息M'=D(C)。问题：1.请解释为什么在这种情况下，只有接收方B能够解密消息？（5分）2.如果公钥E被泄露，会对消息的安全性产生什么影响？（5分）3.如何保证公钥的真实性和完整性？（5分）五、设计题（共10分）答题要求：请设计一个简单的密码系统，满足以下要求：采用对称密码体制，使用AES算法，对一段长度不超过100个字符的文本进行加密和解密。请描述加密和解密的具体步骤。1.答案：-1.C-2.B-3.B-4.A-5.C-6.D-7.B-8.C-9.B-10.B-11.C-12.D-13.B-14.D-15.A-16.C-17.A-18.A-19.C-20.B2.答案：-1.相同-2.56-3.哈希值-4.不同的-5.风险3.答案：-1.对称密码体制优点：加密和解密速度快，效率高，适用于对大量数据的加密。缺点：密钥管理困难，安全性依赖于密钥的保密性，一旦密钥泄露，密文就容易被破解。公钥密码体制优点：密钥管理方便，安全性高，适合于网络通信中的身份认证和加密。缺点：加密和解密速度慢，计算复杂度高。-2.数字签名的原理：发送方使用自己的私钥对消息进行签名，接收方使用发送方的公钥对签名进行验证。作用：保证消息的来源真实性、完整性和不可否认性。4.答案：-1.因为只有接收方B拥有私钥D，而加密后的密文C只有用私钥D才能解密得到原始消息M，其他人没有私钥D，所以无法解密消息。-2.如果公钥E被泄露，攻击者可以用该公钥对消息进行加密，使得接收方B无法区分正常消息和攻击者加密的消息，从而导致消息的安全性受到威胁。-3.可以通过数字证书来保证公钥的真实性和完整性。数字证书由权威的认证机构颁发，包含公钥和相关的身份信息，接收方可以通过验证数字证书的有效性来确认公钥的真实性。5.答案：加密步骤：首先导入A