2026年同态加密数据共享考核试题

2026年同态加密数据共享考核试题考试时长：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优势在于？A.提高数据传输速度B.在不解密情况下进行计算C.增强存储安全性D.简化密钥管理参考答案：B2.以下哪项不是同态加密的典型应用场景？A.云计算中的数据隐私保护B.医疗影像联合分析C.实时金融交易验证D.物联网设备数据同步参考答案：D3.同态加密基于的数学理论主要涉及？A.离散对数B.椭圆曲线密码学C.格密码学D.以上都是参考答案：D4.同态加密的“同态”特性指的是？A.密文与明文具有相同长度B.加密前后数据形态一致C.运算结果与明文运算结果相同D.密钥生成与解密过程相同参考答案：C5.以下哪项是同态加密面临的主要挑战？A.计算效率低下B.安全性难以保证C.成本过高D.以上都是参考答案：D6.基于RSA的同态加密方案属于？A.基于格的同态加密B.基于电路的同态加密C.基于全同态加密D.基于部分同态加密参考答案：D7.同态加密的“部分同态”指的是？A.支持加法和乘法运算B.仅支持加法或乘法运算C.支持复杂数学运算D.无运算限制参考答案：B8.同态加密的“全同态”指的是？A.支持任意函数计算B.仅支持特定函数计算C.无运算限制D.仅支持基础数学运算参考答案：A9.同态加密的“安全模型”主要关注？A.计算效率B.侧信道攻击防护C.密钥管理D.运算精度参考答案：B10.同态加密的“性能瓶颈”主要来自？A.硬件限制B.算法复杂度C.安全性需求D.以上都是参考答案：D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______情况下对数据进行计算。参考答案：密文2.同态加密的“部分同态”支持______和______运算。参考答案：加法、乘法3.基于RSA的同态加密方案中，模数n必须满足______条件。参考答案：大素数乘积4.同态加密的“全同态”方案中，______是主要瓶颈。参考答案：计算开销5.同态加密的“安全模型”通常基于______假设。参考答案：随机预言机6.同态加密的“性能优化”方向包括______和______。参考答案：算法优化、硬件加速7.同态加密的“应用场景”包括______和______。参考答案：云计算、医疗数据8.同态加密的“数学基础”涉及______和______。参考答案：数论、抽象代数9.同态加密的“安全性需求”要求______攻击不可行。参考答案：侧信道10.同态加密的“未来趋势”包括______和______。参考答案：量子抗性、轻量化三、判断题（总共10题，每题2分，总分20分）1.同态加密允许在密文状态下直接进行数学运算。（正确）2.同态加密的“全同态”方案已完全成熟。（错误）3.同态加密的“性能开销”主要来自密钥长度。（正确）4.同态加密的“应用场景”仅限于金融领域。（错误）5.同态加密的“安全模型”必须满足IND-CCA2标准。（正确）6.同态加密的“数学基础”仅涉及RSA算法。（错误）7.同态加密的“计算效率”已达到传统加密水平。（错误）8.同态加密的“未来趋势”包括量子抗性设计。（正确）9.同态加密的“应用挑战”主要来自硬件限制。（正确）10.同态加密的“安全性需求”允许侧信道攻击。（错误）四、简答题（总共3题，每题4分，总分12分）1.简述同态加密的“部分同态”和“全同态”的区别。参考答案：-部分同态：仅支持加法或乘法运算，如RSA同态加密仅支持加法和乘法。-全同态：支持任意函数计算，如Gentry的全同态加密方案。解析：部分同态限制运算类型，全同态无限制，但性能开销更大。2.同态加密的“安全性需求”有哪些核心要素？参考答案：-IND-CCA2：抗选择密文攻击。-侧信道防护：防止通过硬件观测获取密钥信息。-量子抗性：抵抗量子计算机破解。解析：安全性需满足标准协议，同时考虑实际攻击场景。3.同态加密的“应用挑战”有哪些？参考答案：-计算效率：运算开销远高于传统加密。-安全性：需平衡性能与安全。-成本：硬件和算法成本高。解析：实际应用需解决效率、安全、成本三重问题。五、应用题（总共2题，每题9分，总分18分）1.假设Alice和Bob需要联合分析医疗数据，但双方希望保持数据隐私。若采用基于RSA的部分同态加密方案，请简述计算流程及安全性保障。参考答案：-计算流程：1.Alice加密医疗数据M1，生成密文C1=n^eM1modn。2.Bob加密医疗数据M2，生成密文C2=n^eM2modn。3.Alice和Bob分别对密文进行加法运算，得到C_sum=C1+C2。4.接收方解密C_sum，得到M_sum=M1+M2。-安全性保障：-IND-CCA2：防止选择密文攻击。-RSA安全性：大素数n难以分解。解析：部分同态仅支持加法，需明确运算类型，安全性依赖RSA基础。2.假设某云计算平台需支持同态加密的图像分析，请说明其技术选型及优化方向。参考答案：-技术选型：-格同态加密：支持乘法运算，适合图像处理。-优化方案：采用“分块计算”减少密文扩展。-优化方向：-硬件加速：GPU/TPU加速运算。-算法优化：设计轻量化同态电路。解析：图像分析需支持乘法，需结合硬件和算法优化提升效率。【标准答案及解析】一、单选题1.B2.D3.D4.C5.D6.D7.B8.A9.B10.D二、填空题1.密文2.加法、乘法3.大素数乘积4.计算开销5.随机预言机6.算法优化、硬件加速7.云计算、医疗数据8.数论、抽象代数9.侧信道10.量子抗性、轻量化三、判断题1.√2.×3.√4.×5.√6.×7.×8.√9.√10.×四、简答题1.部分同态仅支持加法/乘