密码编码学与网络安全(第五版)英文答案

Nonrepudiation: Provides protection against denial by one of the entities involved in a communication of having participated in all or part of the communication.Availability service: The property of a system or a system resource being accessible and usable upon demand by an authorized system entity, according to performancespecifications for the system (i.e., a system is available if it provides services according to the system design whenever users request them).1.5 See Table 1.3.C HAPTER 2C LASSICAL E NCRYPTION T ECHNIQUESR2.1 Plaintext, encryption algorithm, secret key, ciphertext, decryption algorithm.2.2 Permutation and substitution.2.3 One key for symmetric ciphers, two keys for asymmetric ciphers.2.4 A stream cipher is one that encrypts a digital data stream one bit or one byte at atime. A block cipher is one in which a block of plaintext is treated as a whole and used to produce a ciphertext block of equal length.2.5 Cryptanalysis and brute force.2.6 Ciphertext only. One possible attack under these circumstances is the brute-forceapproach of trying all possible keys. If the key space is very large, this becomesimpractical. Thus, the opponent must rely on an analysis of the ciphertext itself, generally applying various statistical tests to it. Known plaintext. The analyst may be able to capture one or more plaintext messages as well as their encryptions.With this knowledge, the analyst may be able to deduce the key on the basis of the way in which the known plaintext is transformed. Chosen plaintext. If the analyst is able to choose the messages to encrypt, the analyst may deliberately pickpatterns that can be expected to reveal the structure of the key.2.7 An encryption scheme is unconditionally secure if the ciphertext generated by thescheme does not contain enough information to determine uniquely thecorresponding plaintext, no matter how much ciphertext is available. Anencryption scheme is said to be computationally secure if: (1) the cost of breaking the cipher exceeds the value of the encrypted information, and (2) the timerequired to break the cipher exceeds the useful lifetime of the information.2.8 The Caesar cipher involves replacing each letter of the alphabet with the letterstanding k places further down the alphabet, for k in the range 1 through 25.2.9 A monoalphabetic substitution cipher maps a plaintext alphabet to a ciphertextalphabet, so that each letter of the plaintext alphabet maps to a single unique letter of the ciphertext alphabet.2.10 The Playfair algorithm is based on the use of a 5 5 matrix of letters constructedusing a keyword. Plaintext is encrypted two letters at a time using this matrix.2.11 A polyalphabetic substitution cipher uses a separate monoalphabetic substitutioncipher for each successive letter of plaintext, depending on a key.2.12 1. There is the practical problem of making large quantities of random keys. Anyheavily used system might require millions of random characters on a regularbasis. Supplying truly random characters in this volume is a significant task.2. Even more daunting is the problem of key distribution and protection. For everymessage to be sent, a key of equal length is needed by both sender and receiver.Thus, a mammoth key distribution problem exists.2.13 A transposition cipher involves a permutation of the plaintext letters.2.14 Steganography involves concealing the existence of a message.2.1 a. No. A change in the value of b shifts the relationship between plaintext lettersand ciphertext letters to the left or right uniformly, so that if the mapping isone-to-one it remains one-to-one.不，在b值变化之间的关系和明文字母转换密文字母到左或右一致，所以，如果映射是一对一的它仍然是一对一的。

《密码编码学与网络安全》复习题1．信息安全（计算机安全）目标是什么？机密性（confidentiality）：防止未经授权的信息泄漏完整性（integrity）：防止未经授权的信息篡改可用性（avialbility）：防止未经授权的信息和资源截留抗抵赖性、不可否认性、问责性、可说明性、可审查性（accountability）：真实性（authenticity）：验证用户身份2．理解计算安全性(即one-time pad的理论安全性)使用与消息一样长且无重复的随机密钥来加密信息，即对每个明文每次采用不同的代换表不可攻破，因为任何明文和任何密文间的映射都是随机的，密钥只使用一次3．传统密码算法的两种基本运算是什么？代换和置换前者是将明文中的每个元素映射成另外一个元素；后者是将明文中的元素重新排列。

4．流密码和分组密码区别是什么？各有什么优缺点？分组密码每次处理一个输入分组，对应输出一个分组；流密码是连续地处理输入元素，每次输出一个元素流密码Stream: 每次加密数据流的一位或者一个字节。

连续处理输入分组，一次输出一个元素，速度较快。

5．利用playfair密码加密明文bookstore，密钥词是（HARPSICOD），所得的密文是什么？I/JD RG LR QD HGHARPS bo ok st or ex I/JD DG PU GO GVI/JCODBEFGKLMNQTUVWXYZ6．用密钥词cat实现vigenere密码，加密明文vigenere coper，所得的密文是什么？XIZGNXTEVQPXTKey: catca t ca tcatcatcatPlaintext: vigenere coperChipertext: XIZGNXTE VQPXT7．假定有一个密钥2431的列置换密码，则明文can you understand的密文是多少？YNSDCODTNURNAUEAKey: 2 4 3 1Plaintext: c a n yo u u nd e r st a n dChipertext: YNSDCODTNURNAUEA8．什么是乘积密码？多步代换和置换，依次使用两个或两个以上的基本密码，所得结果的密码强度将强与所有单个密码的强度.9．混淆和扩散的区别是什么？扩散（Diffusion):明文的统计结构被扩散消失到密文的,使得明文和密文之间的统计关系尽量复杂.即让每个明文数字尽可能地影响多个密文数字混淆(confusion)：使得密文的统计特性与密钥的取值之间的关系尽量复杂，阻止攻击者发现密钥10．Feistel密码中每轮发生了什么样的变化？将输入分组分成左右两部分。

《密码编码学与网络安全》复习题－朱铁英2006-4-16 《计算机安全与密码学》复习题1( 信息安全(计算机安全)目标是什么,答:机密性(confidentiality):防止未经授权的信息泄漏完整性(integrity):防止未经授权的信息篡改可用性(avialbility):防止未经授权的信息和资源截留抗抵赖性、不可否认性、问责性、可说明性、可审查性(accountability): 真实性(authenticity):验证用户身份2( 理解计算安全性(即one-time pad的理论安全性)使用与消息一样长且无重复的随机密钥来加密信息，即对每个明文每次采用不同的代换表不可攻破，因为任何明文和任何密文间的映射都是随机的，密钥只使用一次3( 列出并简要定义基于攻击者所知道信息的密码分析攻击类型。

(1)、唯密文分析(攻击)，密码分析者取得一个或多个用同一密钥加密的密文;(2)、已知明文分析(攻击)，除要破译的密文外，密码分析者还取得一些用同一密钥加密的密文对;(3)、选择明文分析(攻击)，密码分析者可取得他所选择的任何明文所对应的密文(不包括他要恢复的明文)，这些密文对和要破译的密文是用同一密钥加密的;(4)、选择密文分析(攻击)，密码分析者可取得他所选择的任何密文所对应的明文(要破译的密文除外)，这些密文和明文和要破译的密文是用同一解密密钥解密的，它主要应用于公钥密码体制。

4( 传统密码算法的两种基本运算是什么,代换和置换前者是将明文中的每个元素映射成另外一个元素;后者是将明文中的元素重新排列。

5( 流密码和分组密码区别是什么,各有什么优缺点,分组密码每次处理一个输入分组，对应输出一个分组;流密码是连续地处理输入元素，每次输出一个元素流密码Stream: 每次加密数据流的一位或者一个字节。

连续处理输入分组，一次输出一个元素，速度较快6( 已知密文ILPQPUN使用的是移位密码，试解密(提示:明文为有意义的英文)。

密码编码学与网络安全答案1. 密码编码学的基本概念及作用密码编码学是一门研究如何加密和解密信息的学科。

其主要目的是确保通信的机密性和完整性，以保护敏感信息免受未经授权的访问和篡改。

2. 传统密码编码技术传统密码编码技术包括凯撒密码、培根密码、维吉尼亚密码等。

这些方法通过改变字符的顺序、替换字符或替换字符的位置来隐藏信息。

3. 对称密码与非对称密码对称密码使用相同的密钥来加密和解密信息，速度快但安全性较低。

非对称密码使用公钥和私钥来加密和解密信息，安全性高但速度较慢。

4. 散列函数及其应用散列函数将输入数据转换为固定长度的哈希值，唯一性高且不可逆。

散列函数常用于验证数据的完整性和一致性。

5. 数字签名的原理与应用数字签名是在信息上加上签名以证明其不可抵赖性和完整性的技术。

它使用私钥来加密信息，公钥用于解密验证，以确保信息未被篡改。

6. SSL/TLS协议与网络安全SSL/TLS是一种用于保护网络通信的安全协议。

它使用非对称密码和对称密码相结合的方法，确保数据传输安全并验证服务器的身份。

7. 零知识证明与加密算法零知识证明是一种证明知识而不泄露具体内容的协议。

它使用加密算法和数学定理来验证某方的声明是否正确，而不需要提供实际证据。

8. 隐私保护与数据加密隐私保护是网络安全的重要方面之一。

数据加密技术可以对敏感数据进行保护，确保只有授权的人可以访问和使用这些数据。

9. 数据备份与恢复策略数据备份是网络安全的重要措施之一。

通过定期备份数据，可以在数据丢失或损坏时恢复数据，并确保业务连续性。

10. 网络安全威胁与应对措施网络安全威胁包括网络攻击、恶意软件、社交工程等。

应对措施包括使用防火墙、安全软件、加强员工培训等来保护网络安全。