2025年航空通讯设备加密技术试卷及答案

2025年航空通讯设备加密技术试卷及答案考试时长：120分钟满分：100分试卷名称：2025年航空通讯设备加密技术试卷考核对象：航空工程专业学生、通讯技术从业者题型分值分布：-判断题（10题，每题2分）总分20分-单选题（10题，每题2分）总分20分-多选题（10题，每题2分）总分20分-案例分析（3题，每题6分）总分18分-论述题（2题，每题11分）总分22分总分：100分---一、判断题（每题2分，共20分）1.AES-256加密算法比AES-128更安全，因此适用于所有航空通讯场景。2.航空通讯设备中，跳频扩频技术（FHSS）的主要优势是抗干扰能力强。3.数字信标（DME）系统采用公钥加密技术传输定位数据。4.航空通讯加密中，对称加密算法因密钥分发困难而不被广泛使用。5.TLS/SSL协议可用于加密机载网络设备的管理流量。6.航空无线电通讯中，频率跳变间隔越大，系统抗截获能力越强。7.空中交通管制（ATC）系统通常使用RSA-2048进行实时语音加密。8.加密通讯设备中，量子密钥分发（QKD）技术目前仍处于实验室阶段。9.航空设备故障时，加密算法的冗余校验机制可自动恢复数据完整性。10.3GPPLTE-A技术因带宽限制不适用于机载数字通讯加密。二、单选题（每题2分，共20分）1.以下哪种加密算法在航空通讯中因计算效率高而被优先采用？A.RSAB.ECCC.DESD.ChaCha202.航空设备中，用于保护飞行控制指令的加密协议是？A.FTPSB.IPsecC.AES-GCMD.SSH3.跳频通信中，"伪随机序列"的主要作用是？A.增加带宽B.防止窃听C.降低功耗D.提高传输速率4.航空安全通信中，"零知识证明"技术常用于？A.身份认证B.数据压缩C.错误检测D.带宽优化5.AES-256加密中，"轮函数"的目的是？A.加密数据B.生成密钥C.提高效率D.增强安全性6.机载数据链路中，"帧校验序列（FCS）"主要检测？A.传输延迟B.数据完整性C.信号强度D.误码率7.航空通讯中，"数字签名"的核心功能是？A.加密数据B.防止重放攻击C.压缩文件D.自动纠错8.量子加密中，"纠缠态"的利用方式是？A.传输密钥B.加密信息C.增强信号D.降低功耗9.航空设备中，"哈希函数"主要用于？A.加密密钥B.校验数据C.生成随机数D.优化路由10.5GNR通信中，"网络切片"技术对加密的影响是？A.提高传输速率B.增加安全漏洞C.优化资源分配D.降低加密成本三、多选题（每题2分，共20分）1.航空通讯加密中，对称加密算法的优点包括？A.计算效率高B.密钥分发简单C.抗量子攻击D.适用于大文件传输2.跳频通信系统需要的关键技术有？A.频率合成器B.伪随机序列发生器C.错误纠正编码D.量子纠缠模块3.航空安全通信协议需满足的要求是？A.实时性B.抗篡改C.低延迟D.高带宽4.AES加密算法的轮数分别是？A.AES-128：10轮B.AES-192：12轮C.AES-256：14轮D.AES-512：16轮5.机载数据加密中，常见的攻击类型有？A.重放攻击B.中断攻击C.侧信道攻击D.量子破解6.TLS协议在航空通讯中的应用场景包括？A.机载数据传输B.设备管理C.用户认证D.无线网络接入7.量子加密的局限性包括？A.成本高B.传输距离有限C.易受电磁干扰D.需要量子中继器8.航空设备中，"冗余加密"技术的目的是？A.提高安全性B.降低功耗C.增强容错性D.优化带宽9.数字信标系统（DME）加密的关键要素是？A.伪随机码B.航空管制密钥C.GPS同步D.跳频算法10.5G通信对航空加密技术的影响包括？A.提供更高安全等级B.增加传输延迟C.支持量子加密D.优化密钥管理四、案例分析（每题6分，共18分）案例1：某航空公司采用AES-256加密其机载数据链路，传输包括飞行控制指令和乘客信息。在一次系统测试中，发现加密数据在特定频率段存在微弱泄露。分析可能的原因并提出改进方案。案例2：某型飞机的通讯系统使用跳频扩频技术，但检测到敌方干扰信号在3GHz频段持续存在。请设计一种抗干扰策略，并说明其原理。案例3：某航空公司在部署量子加密设备时遇到成本和实施难题。请分析量子加密的优势，并提出替代方案或分阶段实施策略。五、论述题（每题11分，共22分）1.论述对称加密算法与公钥加密算法在航空通讯中的适用场景及优缺点对比。2.结合当前技术发展趋势，分析未来航空通讯加密技术的发展方向及挑战。---标准答案及解析一、判断题1.×（AES-256计算复杂度更高，部分设备可能不支持）2.√（FHSS通过快速跳频抵抗干扰）3.×（DME使用简单加密，非公钥加密）4.×（对称加密因密钥分发简单被广泛使用）5.√（TLS/SSL用于设备管理流量加密）6.×（间隔过大降低抗干扰能力）7.×（ATC使用专用加密协议，非RSA）8.√（QKD仍需完善）9.×（冗余校验无法自动恢复加密数据）10.×（LTE-A支持高带宽加密）二、单选题1.D（ChaCha20效率高）2.C（AES-GCM专为安全设计）3.B（伪随机序列防止窃听）4.A（零知识证明用于身份认证）5.A（轮函数实现非线性变换）6.B（FCS检测数据完整性）7.B（数字签名防止重放攻击）8.A（纠缠态用于密钥传输）9.B（哈希函数用于校验数据）10.C（网络切片优化资源分配）三、多选题1.A,B（对称加密效率高、密钥分发简单）2.A,B（频率合成器、伪随机序列）3.A,B,C（实时、抗篡改、低延迟）4.A,B,C（AES-128：10轮，AES-192：12轮，AES-256：14轮）5.A,B,C（重放、中断、侧信道攻击）6.A,B,C（机载数据、设备管理、用户认证）7.A,B,D（成本高、距离有限、需中继器）8.A,C（提高安全性、增强容错性）9.A,B,C（伪随机码、航空管制密钥、GPS同步）10.A,C,D（更高安全等级、支持量子加密、优化密钥管理）四、案例分析案例1：原因：-频率规划不当（邻近频段干扰）-加密密钥管理漏洞-设备硬件故障（如滤波器失效）改进方案：-优化频率分配，避免重叠-采用动态密钥协商机制-更换硬件或增加屏蔽措施案例2：抗干扰策略：-采用自适应跳频算法（根据干扰调整频率）-增加跳频速率（提高干扰捕捉难度）-配合扩频增益技术（如OFDM）原理：-干扰信号无法持续锁定目标频率-扩频技术降低干扰功率密度案例3：量子加密优势：-不可克隆定理保障安全-实时密钥分发替代方案：-分阶段部署（先核心系统）-采用混合加密（传统+量子）-优化密钥管理成本五、论述题1.对比分析：-对称加密：-优点：效率高、实现简单-缺点：密钥分发困难-适用场景：