2025年同态加密技术认证考核试题冲刺卷

2025年同态加密技术认证考核试题冲刺卷考试时长：120分钟满分：100分一、单选题（总共10题，每题2分，总分20分）1.同态加密技术的主要应用场景不包括以下哪一项？A.数据隐私保护B.云计算安全计算C.实时视频流加密D.医疗数据共享分析2.在同态加密模型中，允许在密文状态下直接进行计算的技术被称为？A.基于身份加密B.全同态加密C.半同态加密D.基于属性的加密3.以下哪种加密方案属于半同态加密？A.BGVB.GSWC.FHEWD.HElib4.同态加密技术中，计算效率最高的方案是？A.BGVB.FHEC.SWD.BLS5.同态加密的“同态”特性指的是？A.密文与明文相同B.加密过程无需密钥C.密文可直接进行运算D.解密后数据可恢复原样6.以下哪项不是同态加密面临的挑战？A.计算开销大B.安全性要求高C.兼容性差D.应用场景有限7.同态加密技术中，基于格的方案主要利用了？A.离散对数难题B.格难题C.因数分解难题D.椭圆曲线难题8.同态加密在金融领域的典型应用是？A.电子支付B.视频会议C.人工智能训练D.远程教育9.半同态加密允许在密文状态下进行哪种运算？A.加法和乘法B.仅加法C.仅乘法D.无限运算10.同态加密技术的主要优势是？A.高速计算B.低存储需求C.保护数据隐私D.无需密钥管理二、填空题（总共10题，每题2分，总分20分）1.同态加密技术允许在____状态下直接进行计算。2.基于格的半同态加密方案由____和____提出。3.同态加密的“半同态”特性允许在密文状态下进行____和____运算。4.全同态加密的缩写是____。5.同态加密技术的主要挑战之一是____开销大。6.同态加密在医疗领域的应用可以实现____共享分析。7.基于对数难题的同态加密方案是____。8.同态加密的“同态”特性源于数学中的____理论。9.同态加密技术的主要优势之一是____。10.同态加密的“基态”指的是____。三、判断题（总共10题，每题2分，总分20分）1.同态加密技术可以完全替代传统加密技术。（×）2.全同态加密允许在密文状态下进行任意次计算。（√）3.同态加密的主要应用场景是实时视频流加密。（×）4.基于格的方案是目前计算效率最高的同态加密方案。（×）5.同态加密技术的主要挑战之一是安全性要求高。（√）6.半同态加密允许在密文状态下进行加法和乘法运算。（×）7.同态加密技术可以应用于人工智能模型的训练。（√）8.同态加密的“基态”指的是密文与明文相同的状态。（×）9.同态加密技术的主要优势是计算速度快。（×）10.同态加密的“半同态”特性源于格难题。（×）四、简答题（总共3题，每题4分，总分12分）1.简述同态加密技术的核心原理及其主要应用场景。2.比较全同态加密和半同态加密的主要区别。3.同态加密技术面临的主要挑战有哪些？如何解决？五、应用题（总共2题，每题9分，总分18分）1.假设某医疗机构需要在不解密的情况下对两个患者的医疗数据进行加法运算，请简述如何利用半同态加密技术实现，并说明其优势。2.设计一个基于同态加密技术的金融数据分析方案，要求说明加密方案的选择、计算过程及安全性保障措施。【标准答案及解析】一、单选题答案1.C2.B3.C4.B5.C6.C7.B8.A9.A10.C二、填空题答案1.密文2.Brakerski，Gentry，Vaikuntanathan3.加法和乘法4.FullyHomomorphicEncryption5.计算6.医疗数据7.Paillier8.线性代数9.保护数据隐私10.明文三、判断题答案1.×2.√3.×4.×5.√6.×7.√8.×9.×10.×四、简答题解析1.核心原理：同态加密技术允许在密文状态下直接进行计算，即对密文进行运算得到的结果解密后与在明文状态下进行相同运算的结果一致。主要应用场景包括数据隐私保护、云计算安全计算、医疗数据共享分析、金融数据分析等。主要应用场景：-数据隐私保护：在不暴露原始数据的情况下进行数据分析。-云计算安全计算：云服务商可以在不解密数据的情况下进行计算。-医疗数据共享分析：医疗机构可以共享患者数据进行分析，同时保护隐私。-金融数据分析：银行等机构可以在不解密数据的情况下进行风险评估。2.全同态加密与半同态加密的主要区别：-全同态加密（FHE）允许在密文状态下进行任意次加法和乘法运算，而半同态加密（SHE）仅允许进行有限次加法或乘法运算。-全同态加密的计算开销更大，而半同态加密的计算效率更高。-全同态加密的应用场景更广泛，但实现难度更大。3.同态加密技术面临的主要挑战及解决方法：-计算开销大：通过优化算法（如Bootstrapping技术）降低计算复杂度。-安全性要求高：采用高安全参数的加密方案，如基于格的方案。-应用场景有限：通过引入更高效的加密方案（如基于哈希的方案）扩展应用范围。五、应用题解析1.医疗数据加法运算方案：-加密方案：采用半同态加密方案（如BFHE或FHEW）。-计算过程：1.患者A的医疗数据（如费用）加密为密文C1。2.患者B的医疗数据加密为密文C2。3.在密文状态下进行加法运算：C1+C2=C3。4.解密C3得到两个患者医疗数据的总和。-优势：-保护患者隐私，无需暴露原始数据。-实现数据共享分析，提高医疗决策效率。2.金融数据分析方案：-加密方案：采用半同态加密方案（如BFHE），因其计算效率较高且满足金融数据分析需求。-计算过程：1.银行客户数据（如交易记录）加密为密文。2.在密文状态下