2025年同态加密可信计算考核试题冲刺卷

2025年同态加密可信计算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优势在于？A.提高数据传输效率B.实现数据在密文状态下进行计算C.降低存储空间需求D.增强传统加密算法的安全性2.以下哪项不是同态加密的基本特性？A.数据隐私保护B.计算可扩展性C.实时性D.量子抗性3.同态加密最早的理论基础由谁提出？A.WhitfieldDiffieB.MartinHellmanC.RonaldRivestD.SilvioMicali4.在同态加密中，"部分同态"（PSHE）指的是？A.支持加法和乘法运算B.仅支持加法运算C.仅支持乘法运算D.支持任意复杂数学运算5.以下哪种同态加密方案属于非对称加密？A.PaillierB.Gentry-SandersC.RSA-HomomorphicD.ElGamal-Homomorphic6.同态加密在医疗数据共享中的主要应用场景是？A.医疗记录传输B.医疗数据分析C.医疗设备控制D.医疗广告投放7.同态加密的"计算开销"主要指？A.密文生成时间B.解密速度C.计算延迟D.硬件资源消耗8.同态加密的"安全性"主要依赖于？A.密钥长度B.算法复杂度C.量子抗性D.以上都是9.同态加密的"效率"指标不包括？A.计算速度B.内存占用C.量子破解难度D.算法可扩展性10.同态加密的"应用局限"主要源于？A.算法复杂性B.计算开销C.安全性要求D.以上都是二、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______下对数据进行计算。2.同态加密的"部分同态"（PSHE）支持______运算。3.同态加密的"全同态"（FHE）支持______运算。4.同态加密的"近似同态"（AHE）主要解决______问题。5.同态加密的"安全多方计算"（SMC）依赖于______技术。6.同态加密的"计算开销"主要来源于______和______。7.同态加密的"应用场景"包括______、______和______。8.同态加密的"安全性"主要依赖于______和______。9.同态加密的"效率"指标包括______、______和______。10.同态加密的"应用局限"主要源于______、______和______。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算法。（×）2.同态加密的"全同态"（FHE）已经达到商业应用水平。（×）3.同态加密的"计算开销"随着数据规模线性增长。（√）4.同态加密的"安全性"主要依赖于量子抗性。（√）5.同态加密的"应用场景"仅限于金融领域。（×）6.同态加密的"效率"指标与算法复杂度无关。（×）7.同态加密的"计算开销"可以通过硬件加速降低。（√）8.同态加密的"安全性"要求高于传统加密算法。（√）9.同态加密的"应用局限"主要源于计算开销。（√）10.同态加密的"应用场景"包括医疗、金融和云计算。（√）四、简答题（总共3题，每题4分，总分12分）1.简述同态加密的基本原理及其核心优势。2.比较同态加密的"部分同态"（PSHE）和"全同态"（FHE）的主要区别。3.分析同态加密在云计算中的主要应用挑战及解决方案。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泄露患者隐私的情况下进行医疗数据分析，请设计一个基于同态加密的解决方案，并说明其工作流程及主要优势。2.假设某电商平台需要在不解密用户数据的情况下进行商品推荐，请设计一个基于同态加密的解决方案，并说明其技术实现难点及可能的优化方向。【标准答案及解析】一、单选题1.B解析：同态加密的核心优势在于允许在密文状态下进行计算，无需解密即可处理数据。2.C解析：同态加密的基本特性包括数据隐私保护、计算可扩展性和安全性，实时性不属于其基本特性。3.D解析：同态加密最早的理论基础由SilvioMicali提出，基于概率加密和计算代数。4.A解析：部分同态（PSHE）支持加法和乘法运算，全同态（FHE）支持任意函数计算。5.C解析：RSA-Homomorphic属于非对称加密的同态加密方案，其他选项属于对称加密或混合方案。6.B解析：同态加密在医疗数据共享中的主要应用场景是医疗数据分析，如联合诊断。7.D解析：计算开销主要指硬件资源消耗，包括CPU、内存和存储。8.D解析：安全性依赖于密钥长度、算法复杂度和量子抗性。9.C解析：效率指标包括计算速度、内存占用和算法可扩展性，量子破解难度属于安全性范畴。10.D解析：应用局限源于算法复杂性、计算开销和安全性要求。二、填空题1.密文2.加法和乘法3.任意函数4.近似计算5.安全多方计算6.CPU和内存7.医疗、金融和云计算8.密钥长度和算法复杂度9.计算速度、内存占用和算法可扩展性10.算法复杂性、计算开销和安全性要求三、判断题1.×解析：同态加密不能完全替代传统加密算法，两者需结合使用。2.×解析：全同态加密仍处于研究阶段，尚未达到商业应用水平。3.√解析：计算开销随数据规模线性增长，是同态加密的主要问题之一。4.√解析：安全性依赖于量子抗性，否则易被量子计算机破解。5.×解析：应用场景包括医疗、金融和云计算等多个领域。6.×解析：效率指标与算法复杂度密切相关。7.√解析：硬件加速可以降低计算开销，如TPU和FPGA。8.√解析：安全性要求高于传统加密算法，需考虑量子抗性。9.√解析：应用局限主要源于计算开销，是当前研究的重点。10.√解析：应用场景包括医疗、金融和云计算。四、简答题1.基本原理：同态加密允许在密文状态下对数据进行计算，无需解密即可得到结果。核心优势包括数据隐私保护、计算可扩展性和安全性。2.区别：PSHE仅支持加法和乘法运算，FHE支持任意函数计算；PSHE计算开销较低，FHE计算开销较高；PSHE安全性要求较低，FHE安全性要求较高。3.挑战：计算开销高、算法复杂、安全性要求高；解决方案：硬件加速、算法优化、混合方案（如部分同态+传统加密）。五、应用题1.解决方案：医疗机构使用Paillier同态加密方案，对患者医疗记录进行加密，然后在密文状态下进行统计分析。工作流程：加密数据→计算密文统计结果→解密结果。主要优势：保护患者隐私，实现数据共享