现代密码学-期末复习

第五章1. A和B之间要建立一个共享主密钥，则最安全的的密钥传递方法是_________________2. 一个安全的系统在初始化时，系统为每个用户颁发的密钥可以直接用来通信加密吗，为什么？3. A和B之间要建立一个会话密钥K s，则关于K s说法正确的是_____________A. 可用于之后的任意多次会话的加密B. A用其与B共享的主密钥加密一个随机数作为会话密钥传递给BC. 可用来做主密钥D. 需要用物理的方法传送4. 对于一个由5个用户组成的系统来说，下面哪一种会话密钥分配方式最有效__________A. 两个用户直接物理方式传递会话密钥B. 由第三方为两个用户以物理方式传递会话密钥C. 两个用户用共享主密钥为安全信道来传递会话密钥D．两个用户借助第三方颁发的主密钥来传递会话密钥5. 一次会话一密的保密机制可以实现无条件安全( )6. 如下图所示的密钥分发过程，(1) 为什么消息②要插入消息①？(2) N1和N2作用是什么？(3) 试写出消息④的表达式。

(4) 第③至⑤步的功能是什么？密钥分配实例7. 采用分层的KDC来管理密钥，可以减少主密钥的分布特性，但会降低信任度( )8. 分层结构相比于未分层结构可以减小主密钥的分布特性，但主密钥的总量并没减少( ) 9．对于面向链接的通信，会话密钥的有效期一般为_________________________；对于面向非链接的通信，会话密钥的有效期为_____________________________;10. 对于UDP协议等无连接的协议，可以选择每次连接都采用新的密钥的方法来加强安全性。

( ) 11．试给出无中心的单钥密钥分配的过程，并回答为什么不适合在大规模网络中应用12. 对于公钥密码体制中公开钥的分配，PGP协议中支持公开发布的方式，这种方法有什么缺点？13. 下面那些方法可用于安全的分发用户的公开钥_________________A. 公开发布B. 公用目录表C. 公钥管理机构D. 公钥证书E. KDC14. 公用目录表与公钥管理机构的区别是什么？15. 公钥管理机构的方式和公钥证书的方式的区别是什么？16. 如图所示(1) 时间戳Time1有什么用处？(2) N1和N2有什么用处17. 公钥管理机构方式的主要缺点是__________________________________________________18. 设证书管理机构为CA，则用户A的公钥证书中至少包括哪三个数据项_____, ____和____19. 试问对于如下的简单密钥分配协议的中间人攻击如何实现简单使用公钥加密算法建立会话密钥20. 具有保密性和认证性的密钥分配如图：试给出消息②的表示_________________具有保密性和认证性的密钥分配21．试述有限域GF(p)上的DH密钥交换协议及其中间人攻击，为防止中间人攻击应采取什么办法，如果在椭圆曲线群上实现DH密钥交换中间人攻击又如何22. 用于产生密钥的随机数应满足哪两个基本条件____________和_______________23．设线性同余算法的递推式为X n＋1＝aX n+c mod m，若c＝0，则产生的伪随机序列的最大可能周期是_______,这时，a满足什么条件____________________24．下列哪一组参数将使得线性同余算法达到整周期( )A. m＝16，a＝5，c＝0，B. m＝16，a＝9，c＝3，C. m＝35，a＝26，c＝125. 线性同余算法中m＝32，a＝17，c＝1，则其周期是多少26. 将线性同余算法的模值m取为2的幂次的优点是可以极大简化模运算，也能达到整周期( )27. 线性同余算法产生随机数序列的平方产生器形式为？28. 线性同余算法的变型算法,离散指数产生器的形式为?29. 对于循环加密的方式产生伪随机数序列，(1)是否能够达到整周期_________(2)如果采用的是DES加密算法，则产生的伪随机序列的周期是____________________30. 采用分组密码的哪种运行模式可以产生性能良好的伪随机数序列___________________ 31．如图的伪随机数产生器，则下一个产生的随机数R i+1可表示为___________________________V ii i+1ANSI X9.17伪随机数产生器32. 试述BBS产生器33. 什么是(k,n)门限方案？如果n个人中最多有t个人不在场，或者为抗击攻击者对任意t个人的攻击，为了使得秘密能够可靠的恢复应满足什么条件？34. 在(3,5)门限秘密分享中，已知多项式为f(x)=(4x2+2x+3) mod 5，则所有的子密钥为___________试给出由f(1), f(3), f(4)，恢复秘密s＝3的过程？35. (k, n)－秘密分割门限方案是完善的是指_________________________________________36. 线性同余算法产生的伪随机数序列可以用于密码学中的需要的随机数( )37. AES是指下列哪一种算法A. RijndaelB. TwofishC. Safer+D. Lucifer38. 下面哪些功能是随机数在密码学中的作用___________A. 相互认证、B. 产生会话密钥、C. 产生公私钥对、D. 用来做公钥加密中的填充39. 真随机虽然随机性不可预测但随机性难于控制，可能会产生性质较差的随机数，伪随机虽然随机性受到很大影响，但随机性容易控制，往往是产生随机数的主要方法( )40. 什么是前向保密性和后向保密性?41. “一次一密”和“一次会话一密”的区别是什么？哪一种情况更加常见。

现代密码学复习题答案一、填空题1. 对称密钥加密算法中，加密和解密使用相同的密钥，这种加密方式称为________。

2. 非对称密钥加密算法中，公钥用于加密，私钥用于解密，其中公钥可以公开，而私钥必须保密，这种加密方式称为________。

3. 在数字签名中，发送方使用自己的________对消息进行签名，接收方使用发送方的________验证签名的有效性。

4. 哈希函数的主要特点是单向性、抗碰撞性和________。

5. 密码学中的“完美保密”是指即使攻击者拥有无限的计算资源，也无法从密文中恢复出任何有关明文的信息，这通常通过使用________来实现。

二、选择题1. 下列哪种加密算法属于块加密算法？A. AESB. RSAC. ECCD. DES答案：A2. 在非对称加密中，公钥和私钥的关系是？A. 相同B. 互为逆运算C. 完全不同D. 互为对方的加密和解密密钥答案：D3. 数字签名的主要作用是？A. 保证信息的完整性B. 验证消息的来源C. 防止消息被篡改D. 以上都是答案：D4. 以下哪个不是哈希函数的特性？A. 单向性B. 可逆性C. 抗碰撞性D. 快速计算答案：B5. 以下哪种攻击方式不属于密码分析的范畴？A. 频率分析B. 差分分析C. 侧信道攻击D. 社交工程答案：D三、简答题1. 请简述对称密钥加密和非对称密钥加密的主要区别。

答：对称密钥加密使用相同的密钥进行加密和解密，而非对称密钥加密使用一对密钥，即公钥和私钥，其中公钥用于加密，私钥用于解密。

对称密钥加密的计算效率高，但密钥分发困难；非对称密钥加密解决了密钥分发问题，但计算效率较低。

2. 数字签名如何确保消息的完整性和来源验证？答：数字签名通过发送方使用自己的私钥对消息进行签名，接收方使用发送方的公钥验证签名的有效性来确保消息的完整性和来源验证。

如果签名验证成功，则说明消息在传输过程中未被篡改，且确实来自声称的发送方。

3. 请解释什么是哈希函数的抗碰撞性。

1、字母频率分析法对（单表代换密码）算法最有效。

2、（希尔密码）算法抵抗频率分析攻击能力最强，而对已知明文攻击最弱。

3、重合指数法对（多表代换密码）算法的破解最有效。

4、维吉利亚密码是古典密码体制比较有代表性的一种密码，其密码体制采用的是（多表代换密码）。

5、在1949年香农发表《保密系统的通信理论》之前，密码学算法主要通过字符间的简单置换和代换实现，一般认为密码体制属于传统密码学范畴。

6、传统密码体制主要有两种，分别是指置换密码和代换密码。

7、置换密码又叫换位密码，最常见的置换密码有列置换和周期转置换密码8、代换是传统密码体制中最基本的处理技巧，按照一个明文字母是否总是被一个固定的字母代替进行划分，代换密码主要分为两类：单表代换和多表代换密码。

3、在DES算法中，如果给定初始密钥K，经子密钥产生的各个子密钥都相同，则称该密钥K为弱密钥，DES算法弱密钥的个数为（4）。

4、差分分析是针对下面（DES）密码算法的分析方法5、AES结构由一下4个不通的模块组成，其中（字节代换）是非线性模块。

6、适合文件加密，而且有少量错误时不会造成同步失败，是软件加密的最好选择，这种分组密码的操作模式是指（输出反馈模式）。

7、设明文分组序列X1…Xn产生的密文分组序列为Y1…Yn。

假设一个密文分组Y1在传输是出现了错误（即某些1变成了0，或者相反）。

不能正确解密的明文分组数目在应用（电子密码本模式和密码分组链接模式）模式时为1.8、IDEA使用的密钥长度为（128）位。

9、Skipjack是一个密钥长度为（80）位分组加密算法。

10、分组密码主要采用混乱原则和扩散原则来抵抗攻击者对该密码体制的统计分析。

11、在今天看来，DES算法已经不再安全，其主要愿意是源于密钥空间的限制，容易被穷举攻破。

12、轮函数是分组密码结构的核心，评价轮函数设计质量的三个主要指标是安全性、速度和灵活性。

13、DES的轮函数F是由三个部分：扩展置换、非线性代换和线性置换组成的。

现代密码学10-11-A卷重庆邮电大学试题编号：重庆邮电大学10-11学年第2学期《现代密码学》试卷（期末）（A卷）（闭卷）题号得分评卷人一、选择题（本大题共10题，每小题1分，共10分）1.一个密码系统至少由明文、密文、加密算法、解密算法和密钥5部分组成，其安全性由（）决定的。

A. 密文B. 加密算法C. 解密算法D. 密钥一二三四五六总分 2.对密码的攻击可分为4类：唯密文攻击、已知明文攻击、选择明文攻击和选择密文攻击，其中破译难度最大的是（）。

A. 唯密文攻击 B. 已知明文攻击C. 选择明文攻击D. 选择密文攻击3.AES算法由以下4个不同的模块组成，其中（）模块是非线性模块。

A. 字节代换 B. 行移位C. 多表代换密码 4. DES密码算法中密钥长度为( )A.64比特B.128比特C.256比特D.160比特 5.目前，使用最广泛的序列密码是（）A. RC4B. A5C. SEAL 6.下列（）不是Hash函数具有的特性。

A. 单向性B. 可逆性C. 压缩性D. 抗碰撞性D. PKZIPD. 序列密码7.设在RSA公钥密码体制中，公钥（e,n）=(13,35),则私钥d = （）A. 11B. 13C. 15 需要A 选用的密钥是（）A. A的公钥B. A的私钥C. B的公钥 9. 在下列密钥中( )密钥的权限最高A.工作密钥B.会话密钥C.密钥加密密钥 D.主密钥《现代密码学》试卷第1页（共6页）D. B的私钥D. 178.A收到B发给他的一个文件的签名，并要验证这个签名的有效性，那么签名验证算法10. PGP是一个基于()公钥密码体制的邮件加密软件。

A.RSAB.ElGamalC.DESD.AES二、填空题（本大题共10空，每空1分，共10分）1.IDEA密码算法中明文分组长度为比特，密钥长度为比特，密文长度为比特，加密和解密算法相同。

2. ElGamal公钥密码体制的安全性是基于的困难性。

（一）信息的载体有（媒质）和（信道）。

对信息载体的两种攻击为（被动攻击）和（主动攻击）。

密码学的两个分支是（密码编码学）和（密码分析学）。

密码体制有（单钥密码体质）和（双钥密码体质）。

现代流密码的设计思想来源于古典密码中的（维吉尼亚密码）。

现代分组密码的设计思想来源于古典密码中的（多字母代换密码）。

（二）在信息保密系统中，攻击者Eve所拥有的基本资源有哪些？Eve在不安全的公共信道上截获了密文c。

Eve知道加密算法E和解密算法D。

攻击者Eve可能拥有的更多资源有哪些？Eve可能知道密文c所对应的明文m。

（此时所进行的攻击称为已知明文攻击）Eve可能拥有强大的计算能力。

Eve可能缴获了一台加密机（也称为加密黑盒子），可以任意地输入明文，输出密文。

（此时所进行的攻击称为选择明文攻击）攻击者Eve不可能拥有的资源是什么？Eve不知道加密密钥z和解密密钥k。

（事实上，在进行安全性分析时，有时也假设Eve 知道了密钥的一部分，但决不能全部知道）（三）叙述已知明文攻击。

设攻击者Eve截获了密文c，并且知道了密文c所对应的明文m 。

（这种情况是怎样发生的呢？当明文m 是已经过期的消息，可能无法再保密，也可能必须将其公开。

因此，这种情况是经常发生的）于是：•在解密方程m=D(c, k)中，Eve知道m 和c，仅仅不知道解密密钥k。

•在加密方程c=E(m, z)中，Eve知道m 和c，仅仅不知道加密密钥z。

•如果Eve从解密方程m=D(c, k)中计算出解密密钥k ，则Eve今后就可以像Bob一样对任何密文c’进行解密：m’=D(c’, k)。

•如果Eve从加密方程c=E(m, z)中计算出加密密钥z ，则Eve今后就可以像Alice一样对任何明文m’进行加密：c’=E(m’, z)。

•还可以给更加宽松的条件。

设攻击者Eve获得了以往废弃的n组明文/密文对：（m1，c1），（m2，c2），…，（m n，c n）。

现代密码学第二章知识点复习题第二章流密码一、填空：1. 分组密码和流密码的根本区别在于____________________________2. n-LFSR最大周期是__________3. 已知一3-FSR，其反馈函数为f(a1,a2,a3)=a1⊕a2a3，且当前的状态(a3,a2,a1)=(101)，则其前两个状态分别是____________，输出序列的周期是____________4. n级m序列的异相自相关函数值为____________________5. 序列{a i}为m序列的充要条件是_________________________________6. 已知{a i}为m序列，且在该序列中最大0游程为4，则该序列的周期是_______7. 已知p(x)=x3+x+1, 则其产生的非0序列的异相自相关函数值是________8. n级M序列的周期是____________9. 已知一钟控生成器由LFSR1控制LFSR2，极小多项式分别为f1(x)=1+x+x3和f2(x)=1+x2+x3，则产生序列的周期为___________________，线性复杂度为______________________。

10. 已知LFSR1为一10级m序列，LFSR2为以5级m序列，则构成的钟控序列的周期为______,线性复杂度为______________11. n级m序列中长为i的1游程有多少_____，长为n的1游程有多少_____，长为n的0游程有几个___12. 至少知道_________个连续的密钥流bit可以破译m序列13. RC4算法的最大密钥长度是___________14. 已知某一n级LFSR其非零状态的状态转移图为一个大圈，则其产生的非0序列的周期是________15. eSTREAM计划候选算法Grain v1的密钥长度______是针对硬件还是软件开发的__________二、选择：每一项有1个或多个选项是正确的1. 下面哪些多项式可以作为非退化的5-LFSR的反馈函数(状态转移函数)_____A. 1+x+x4B. x1⊕x2⊕x4x5C. 1+x+x5D. x4+x52．对于一个n-LFSR，设其序列生成函数为A(x)，特征多项式p(x)，全0状态除外，则下面那个要素与其它要素不是一一对应的________A. Ф(x)，满足A(x)=Ф(x)/p(x)B. 初始状态C. p(x)D. G(p(x))中的序列3. 一个LFSR的极小多项式为p(x)，其所生产的序列也都能由特征多项式为t(x)的LFSR产生，则gcd(p(x),t(x))=_________A. p(x)B. t(x)C. 1D. 次数大于1的某个g(x)，且不等于p(x)和t(x)4. 下面哪个选项不是Golomb对伪随机周期序列提出的随机性公设_________A. 在一个周期内0和1个数至多差1B. 长为i的游程占游程总数的1/2iC. 异相自相关函数为常数D. 任意比特的下一比特不可预测5. 哪些组合通常作为密钥流产生器的状态转移函数和输出转移函数______A. 线性的φ和线性的ψB. 线性的φ和非线性的ψC. 非线性的φ和线性的ψD. 非线性的φ和非线性的ψ三、判断：(正确的划”√”，错误的划”?”，以下同)1. 在流密码中，只要被加密的明文长度小于密钥流序列的周期，就可以达到无条件安全了（）2. 只要LFSR产生的序列的周期足够大，就能够达到计算上安全的，可用于作为密钥流序列（）3. 流密码中如果第i个密钥比特与前i-1个明文有关则称为同步流密码( )4. LFSR的初始状态对其产生序列的周期没有任何影响( )5. 序列{a i}的生成函数为A(x)=Ф(x)/p(x)，p(x)的次数大于1，则必有G(p(x))中的一个序列，满足A(x)=x/p(x) ( )6. LFSR产生的序列中有一条序列是m序列，则所有非0序列都是m序列（）7. 钟控序列的线性复杂度是指产生钟控序列的密钥流产生器中包含的移位寄存器的总级数（）8. n级m序列中，存在两个0的n-1游程。

现代密码学期末试卷%1.选择题1、关于密码学的讨论中，下列（D）观点是不正确的。

A、密码学是研究与信息安全相关的方而如机密性、完整性、实体鉴别、抗否认等的综合技术B、密码学的两大分支是密码编码学和密码分析学C、密码并不是提供安全的单一的手段，而是一组技术D、密码学中存在一次一密的密码体制，它是绝对安全的2、在以下古典密码体制中，属于置换密码的是（B）。

A、移位密码B、倒序密码C、仿射密码D、PlayFair密码3、一个完整的密码体制，不包括以下（C）要索。

A、明文空间B、密文空间C、数字签名D、密钥空间4、关于DES算法，除了（C ）以外，下列描述DES算法子密钥产生过程是正确的。

A、首先将DES算法所接受的输入密钥K（64位），去除奇偶校验位，得到56位密钥（即经过PC-1置换，得到56位密钥）B、在计算第i轮迭代所需的子密钥时，首先进行循环左移，循环左移的位数取决于i的值，这些经过循环移位的值作为下一次循环左移的输入C、在计算第i轮迭代所需的子密钥时，首先进行循环左移，每轮循环左移的位数都相同，这些经过循环移位的值作为卜.一次循环左移的输入D、然后将每轮循环移位后的值经PC-2置换，所得到的置换结果即为第i轮所需的子密钥Ki5、2000年10月2日，NIST正式宣布将（B ）候选算法作为高级数据加密标准，该算法是由两位比利时密码学者提出的。

A、MARSB、RijndaclC、TwofishD、Bluefish*6、根据所依据的数学难题，除了（A）以外，公钥密码体制可以分为以下儿类。

A、模旱运算问题B、大整数因子分解问题C、离散对数问题D、椭圆曲线离散对数问题7、密码学中的杂凑函数（Hash函数）按照是否使用密钥分为两大类：带密钥的杂凑函数和不带密钥的杂凑函数，下面（C ）是带密钥的杂凑函数。

A、MD4B、SHA-1C、whirlpoolD、MD58、完整的数字签名过程（包括从发送方发送消息到接收方安全的接收到消息）包括（C ）和验证过程。

班级：________学号：_______ 班内序号_____ 姓名：_________--------------------------------装----------------------订---------------------------------------线-------------------------------------------------北京邮电大学2005——2006学年第二学期《现代密码学》期末考试试题（A卷）试题一（10分）：密码系统安全性的定义有几种？它们的含义是什么？答：现有两种定义“安全性”的方法。

一种是基于信息论的方法（经典方法）。

另一种是基于计算复杂性理论的方法（现代方法）。

基于信息论的定义是用密文中是否蕴含明文的信息作为标准。

不严格地说，若密文中不含明文的任何信息，则认为该密码体制是安全的，否则就认为是不安全的。

基于计算复杂性理论的安全性定义则不考虑密文中是否蕴含明文的信息，而是考虑这些信息是否能有效地被提取出来。

换句话说，把搭线者提取明文信息的可能性改为搭线者提取明文信息的可行性，这种安全性称为有条件安全性，即搭线者在一定的计算资源条件下，他不能从密文恢复出明文。

试题二(10分)： 假设Hill 密码加密使用密钥⎪⎪⎭⎫⎝⎛=73811K ，试对明文abcd 加密。

答：（a,b ）=(0,1)加密后变为（0,1）⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛73811=(3,7)=(d,h)； 同理（c,d ）=(2,3) 加密后变为（2,3）⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛73811=(31,37)=(5,11)=(F,L)。

所以，明文(abcd)经过Hill 密码加密后，变为密文（DHFL ）。

试题三（10分）：设有这样一个密码系统，它的明文空间{}y x P ,=的概率分布为4/3)(,4/1)(==y p x p P P ；它的密钥空间{}c b a K ,,=的概率分布为4/1)()(,2/1)(===c p b p a p K K K ；它的密文空间{}4,3,2,1=C ，假定该密码系统的加密函数为：4)(,3)(;3)(,2)(;2)(,1)(======y e x e y e x e y e x e c c b b a a 。

密码学期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 密码学中的“凯撒密码”属于以下哪种类型的密码？A. 替换密码B. 置换密码C. 公钥密码D. 序列密码答案：A2. 在现代密码学中，以下哪种算法属于非对称加密算法？A. DESB. AESC. RSAD. RC4答案：C3. 以下哪个选项不是哈希函数的特性？A. 确定性B. 快速计算C. 可逆性D. 抗碰撞性答案：C4. 对称加密算法中，加密和解密使用相同密钥的算法是：A. RSAB. AESC. Diffie-HellmanD. ECC5. 在密码学中，以下哪种攻击方式是通过猜测密钥来解密密文的？A. 重放攻击B. 侧信道攻击C. 差分攻击D. 穷举攻击答案：D6. 以下哪个选项不是数字签名的目的？A. 验证消息的完整性B. 验证消息的来源C. 确保消息的机密性D. 验证签名者的身份答案：C7. 在密码学中，以下哪种加密模式不提供消息认证？A. ECB模式B. CBC模式C. CFB模式D. OFB模式答案：A8. 以下哪个选项不是密码学中的攻击类型？A. 已知明文攻击B. 选择明文攻击C. 选择密文攻击D. 随机攻击答案：D9. 在密码学中，以下哪种技术用于防止重放攻击？B. 哈希函数C. 公钥加密D. 对称加密答案：A10. 在密码学中，以下哪个选项不是数字签名的组成部分？A. 哈希值B. 公钥C. 私钥D. 签名答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 密码学中的“一次性密码本”被认为是理论上的________。

答案：完美安全2. 在密码学中，________算法可以保证即使在密钥泄露的情况下，之前的通信内容仍然安全。

答案：前向保密3. 密码学中的“________”是指在不知道密钥的情况下，无法从密文推断出明文。

答案：机密性4. 密码学中的“________”是指在不知道密钥的情况下，无法确定密文是否有效。

答案：认证性5. 在密码学中，________是指通过修改密文，使得解密后得到错误的明文。

《现代密码学》课程复习题题型：简答，填空，选择，判断题，计算，证明，综合题第一章绪论一、填空：1.保密学包括两个重要的分支，分别是______________和_______________2.信息系统产生安全问题的外因是_____________内因是_______________3.信息系统的被动攻击分为哪两类______________和_______________4.某黑客在信道上截获一段密文后试图破译，这属于哪类威胁__________，该黑客进一步将密文的几个比特改变后转发给收方，这又属于哪类威胁_______5.在信息系统的自然威胁中电磁辐射会导致什么问题_______________6.攻击者在用户A的主机上种植了盗号木马，并盗取了用户A和用户B的会话密钥，则攻击者使用该密钥以A的身份与B通信的攻击属于哪一类_____7.攻击者对某服务器发送大量的虚假链接请求，导致该服务器不能向合法用户提供正常服务，这在主动攻击中属于哪一类______________________8.人为威胁的主要来源是_______________和___________________9.信息系统安全中包含哪5种安全业务__________________________________10.不可否认业务是指哪两种情况___________和____________11.为保证通信链接的真实性，通信连接不能被第三方介入，以假冒其中的一方而进行非授权的传输或接受，这需要系统提供哪类安全业务？_____________12.认证业务可以保证__________的真实性和___________的真实性13.在收方双方通信时，对发送的消息经常填充一些随机的报文，而在双方通信完毕保持静默的时候，仍然在信道上随机的传送一些消息，这样可提供哪种安全业务__________________14.在保密系统中，授权用户可以使用授权密钥通过对密文解密来读取消息，而非授权用户则无法读取，那么该系统提供了哪种安全业务______________15.在信息系统的安全模型中，通信双方共享的秘密信息应采用什么方式传递才是安全的？__________________________________16.在TCP/IP协议模型中，传输层的两个协议中________协议是面向连接的，_______协议是面向无连接的17.网络加密的基本方式包括_________________和____________________18.位于两个不同网络中的用户要实现端端安全通信，则可以在OSI的哪些层实现__________19.一个密码体制由哪些要素组成__________________________________20.在保密通信系统中的基尔霍夫原则是指_______________________________21.密码系统有哪些攻击类型?22.在密码系统的攻击类型当中，攻击者精心挑选了一段消息，并获得了被攻击者加密的相应密文，则他可以进行哪种攻击？_____________23.在保密通信系统中，有两个安全的信道，一个是用来安全的传送消息的，另一个是用来传送_________二、选择：每一项有1个或多个选项是正确的1.下面属被动攻击的有_________A.搭线窃听B.对文件或程序非法复制C.木马D.对资源的非授权使用2.将密钥及加密算法封装在硬件芯片中的处理模型属于________A.黑盒密码B.白盒密码C.灰盒密码D.可信计算3.敌手通过分析某个用户的通信频率来判断该用户的行为，这种攻击属于_____A内容获取B重放C业务流分析D篡改4.下列哪些类恶意程序需要主程序：A逻辑炸弹，B特洛伊木马，C病毒，D蠕虫5.下面的安全业务中，那个业务能够保证一个数据不被非授权读取？A.保密性业务B.认证性业务C.完整性业务D.不可否认性E.访问控制6.分组密码的差分分析属于___________A选择明文攻击，B选择密文攻击，C已知明文攻击, D.惟密文攻击7.在选择明文攻击时，除了需要知道加密算法和部分截获的密文以外，还需要知道_________A.不需要知道其它信息；B.一些明密文对C.自己选择的明文消息及由密钥产生的相应密文；D.自己选择的密文消息及相应的被解密的明文。

现代密码学教程第二版谷利泽郑世慧杨义先欢迎私信指正，共同奉献1.4习题1.判断题（1）现代密码学技术现仅用于实现信息通信保密的功能。

（）（2）密码技术是一个古老的技术，所以，密码学发展史早于信息安全发展史。

（）（3）密码学是保障信息安全的核心技术，信息安全是密码学研究与发展的目的。

（）（4）密码学是对信息安全各方面的研究，能够解决所有信息安全的问题。

（）（5）从密码学的发展历史可以看出，整个密码学的发展史符合历史发展规律和人类对客观事物的认识规律。

（）（6）信息隐藏技术其实也是一种信息保密技术。

（）（7）传统密码系统本质上均属于对称密码学范畴。

（）（8）早期密码的研究基本上是秘密地进行的，而密码学的真正蓬勃发展和广泛应用源于计算机网络的普及和发展。

（）（9）1976年后，美国数据加密标准（ DES的公布使密码学的研究公开，从而开创了现代密码学的新纪元，是密码学发展史上的一次质的飞跃。

（）（ 10）密码标准化工作是一项长期的、艰巨的基础性工作，也是衡量国家商用密码发展水平的重要标志。

（）2.选择题（1）1949 年，（）发表题为《保密系统的通信理论》，为密码系统建立了理论基础，从此密码学成了一门科学。

A.ShannonB.DiffieC.HellmanD.Shamir（ 2 ）截取的攻击形式是针对信息（）的攻击。

3 ）篡改的攻击形式是针对信息（）的攻击。

A. 机密性B.完整性C. 认证性D.不可抵赖性3 ）篡改的攻击形式是针对信息（）的攻击。

A. 机密性B.完整性C. 认证性D.不可抵赖性（4）伪造的攻击形式是针对信息（）的攻击。

A. 机密性B.完整性C. 认证性D.不可抵赖性（5）在公钥密码思想提出大约一年后的1978年，美国麻省理工学院的Rivest、（）和Adleman提出RSA的公钥密码体制，这是迄今为止第一个成熟的、实际应用最广的公钥密码体制。

A.Sha nnon B.Diffie C.Hellman D.Shamir3.填空题（1）信息安全的主要目标是指 ___________ 、_____________ 、 __________________________ 和_______________ 、可用性。

现代密码学教程复习总结第一章1.攻击形式被动攻击（察而不扰）主动攻击（操作数据）2.信息安全目标特征机密性（读不懂）完整性（不可改）认证性（来源和信息可信）可用性（信息随时可用）不可否认性3.在生活中应用4、密码体制包括明文M 密文C 密钥K 加密算法E 解密算法D5.密码分析基本假设：加解密算法安全性只取决于密钥安全性。

6对称密码体制优: 效率高密钥短加密后长度不变缺：需要安全通道分发密钥量大，难于管理难以解决不可否认问题7.非对称密码体制优：密钥分发容易密钥管理简单可以有效解决数字签名问题（产生签名用私钥，验证签名用公钥）缺：效率低密钥位数多密文长度大于明文长度8.安全性无条件安全（一次一幂）有条件安全（计算安全，实际安全，可证明安全）9.原则：高效算法公开除穷举外无密钥空间足够大10.攻击类型：唯密文攻击（最难）已知明文攻击选择明文攻击选择密文攻击选择文本攻击第二章传统密码体制1.置换密码（计算题）。

2.代换密码（密钥空间）单表代换（基于密钥，仿射密码）多表代换（playFail密码维吉尼亚密码希尔密码）3.密码轮转机4.单表代换(唯密文攻击) 多表代换（已知明文攻击）5.统计分析方法：字符出现频率，e最高6.明文—密文对分析法：重合指数法IC第四章分组密码1.分组密码与维吉尼亚密码的区别：密文块的任意位与明文块的所有位相关2．分组长度为n，密钥空间为2^n!(理想分组密码)3.原理：扩散和混乱4.乘积密码P865.SP网络（代换置换网络）：S代换（扩散非线性函数）和P置换（混乱线性函数）多次迭代雪崩效应6.分组密码的设计准则：分组长度密钥长度轮函数F 迭代轮数子密钥生成方法7.数据加密标准DES：分组长度：64位密钥长度：初始密钥长度64位（56位有效密钥，8的倍数为奇偶校验位）对称算法：dk=ek先代换后置换 16轮S盒查表P968.三重DES产生需求：增加密钥量4种模式：DES-EEE3 DES-EDE3 DES-EEE2 DES-EDE2优点9.AES算法：分组长度：128位密钥长度：128 192 256密钥扩展成11个，每个有4个字迭代轮数：10轮轮函数：字节代换行移位列混淆轮密钥加10.典型分组密码IDEA算法RC6算法Skipjack算法Camella算法11.分组密码的工作模式（给出图识别）电子密码本模式（ECB）密码分组链接（CBC）密码反馈（CFB）输出反馈（OFB）计数器（CTR）第五章序列密码1.分组密码与序列密码区别分组密码分块无记忆，序列密码有状态记忆（密钥+明文+当前状态）2.密钥序列产生器（KG）3.同步序列密码自同步序列密码4.序列密码原理：组合部分对驱动部分输出进行非线性组合5.线性反馈移位寄存器抽头序列特征多项式m序列本原多项式6.伪随机性测试：单个位测试扑克牌测试游程测试7.m序列的破译：已知明文攻击8.组合部分：非线性序列（非线性组合函数F）Geffe发生器J-K触发器pless生成器钟控序列生成器门限发生器9.典型的序列密码算法：RC4算法A5算法SEAL算法SNOW2.0算法WAKE算法PKZIP算法第六章Hash函数和消息认证1.哈希函数：任意长度输入，固定长度输出，不可逆单向2.性质：任意长度输入固定长度输出m—>h（m）容易单向性h（m）—>m不可行抗弱碰撞性抗强碰撞性随机性（雪崩效应）3.Hash 函数的应用4.Hash 算法：基于加密体制实现直接构造5.MD5算法：输入输出附加填充位初始化链接变量分组处理步函数输入长度分组长度输出长度轮数寄存器数MD5:SHA1：SHA256：SHA512(SHA384)：3.消息认证码（MAC）概念4.MAC函数与加密算法的本质区别5.基于DES的消息认证码6.基于Hash的消息认证码7.Hash函数的攻击:生日悖论（中途相遇攻击）第七章公钥密码体制1.对称密码体制的局限性2.陷门单向函数3.公钥密码体制分类：RSA、ELGamal、椭圆曲线4.RSA公钥密码：密钥对生成、加解密算法、正确性证明5.RSA攻击方法：针对参数选择的攻击（共模攻击、低指数攻击、（p-1）和（q-1）的大素因子）6.ELGamal公钥密码：密钥对生成、加解密算法、正确性证明7.椭圆曲线ECC公钥密码：密钥对生成、加解密算法、正确性证明8.ECC的优势特点9.MH背包公钥密码10.超递增序列第八章数字签名技术1.数字签名特点（与手写签名不同）2.什么是数字签名？3.数字签名原理4.基于RSA的数字签名方案5.基于离散对数的签名方案（ElGamal、Schnorr、DSA）6.基于椭圆曲线的签名方案7.特殊数字签名场合，要求：代理签名、盲签名、多重数字签名、群签名、不可否认签名第九章密码协议1.密码协议含义、目的2.零知识证明场景、功能3.比特承诺4.不经意传送协议场景、功能：公平掷币协议、5.安全多方计算协议6.电子商务中密码协议电子货币电子现金系统7.电子投票8.电子拍卖第十章密钥管理1.密钥管理的层次结构2.密钥生命周期3.公开密钥分发4.秘密密钥分发5.密钥协商技术Diffie-Hellman密钥交换协议中间人攻击6.密钥托管技术基本组成7.秘密共享技术（t，n）门限方案Shamir门限方案（计算）。

信息的载体有媒介和信道.对信息载体的两种攻击为主动攻击和被动攻击.密码学的两个分支为密码编码学和密码分析学.密码体制有单钥密码体制和双钥密码体制.现代流密码的设计思想来源于古典密码中的维吉尼亚密码.现代分组密码的设计思想来源于古典密码中的多字母代换密码.在信息保密系统中,攻击者EVE拥有的基本资源是密文C,加密算法E和解密算法D;EVE可能拥有的更多资源为:可能知道密文C对应的明文M;可能拥有强大的计算能力;可能缴获了一台加密机.EVE不可能拥有的资源是:加密密钥Z和解密密钥K.已知明文攻击:EVE截获了密文C,并且知道了密文C对应的明文M,于是:在解密方程中EVE知道M,C 仅仅不知道K在加密方程中EVE知道M,C 仅仅不知道Z如果EVE从方程中解出K和Z,以后就可以像BOB一样对任何密文进行解密,像ALICE一样对任何明文进行加密.还可以给出更宽松的条件,EVE如果获得以往废弃的N组明文/密文对,就可以得到关于K的方程组.以上就是已知明文攻击.无条件安全性:对密码体制的任何攻击,都不优于对明文完全盲目的猜测,这样的密码体制就称为无条件安全的(完善保密的).一次一密的加密方式容易实现无条件安全.计算安全性:1.对密码体制的任何攻击,虽然可能优于完全盲目的猜测,但超出了攻击者的计算能力,这是最高级别的计算安全;2.对密码体制的任何攻击,虽然可能没有超过攻击者的计算能力,但所付出的代价远大于破译成功所得到的利益,这是第二级别的计算安全; 3.对密码体制的任何攻击,虽然可能没有超出攻击者的计算能力,但破译成功所需要的时间远远大于明文本身的有效期限,这也是第二级别的计算安全.Golomb随机性假设:1.N充分大时,比特流中的01个数各占约一半;2.N充分大时,在比特流中,长度为L的0游程个数约有N/2L个;N充分大时,在比特流中,长度为L的1游程个数约有N/2L个;3.若K>0,当N充分大时,以下的值(异自相关函数值)约为O:(1/N)*[(-1的KL+K(L+K)次方)L从1到N求和].一个周期的布尔序列一定是一个线性反馈移位寄存器序列.设比特流K周期为N,则L>N后,KL=KL-N.因此比特流K为N阶线性反馈移位寄存器序列,抽头系数为{C1,C2,}={0,0,......1}极小多项式为F(X)=1'+'XN次方.初始状态为K1K2......KN.N阶线性反馈移位寄存器序列的最小周期的上确界是2N次方-1,最小周期达到此上确界时称K为N阶M序列.完全满足GOLOMB随机性假设.不能直接作为密钥流的原因为:EVE如果得到任何一段连续2N个比特,就获得了一个关于抽头系数的方程组,由于加法和乘法都是在域GF(2)上进行(MOD2运算),容易计算出抽头系数,从而被攻破.使用的算法为B-M算法和GAMES-CHAN算法.非线性前馈序列做密钥流时,初始状态,极小多项式和非线性布尔函数可以作为通信伙伴的原始密钥.分组密码与流密码相比,优点:加解密算法简洁快速,占用的计算资源小,易于软件和硬件的实现;加解密算法参数固定,比流密码容易实现标准化;由于明文流被分段加密,因此容易实现同步,而且传输错误不会向后扩散;缺点:不容易使用硬件实现,安全性很难被证明,至多证明局部安全性.五个设计准则:安全性,简洁性,有效性,透明性和灵活性,加解密的相似性.Feistel网络的算法步骤:1.将明文M分为等长的两部分M=(L(0),R(0));2.使用由密钥K控制的高度非线性函数F,(1)计算(L',R')=(L(0)'+'F(R(0),K) , R(0));(2)计算密文C=(L(1),R(1))=(R',L').杂凑函数应满足的三条性质:1.等长性,2.单向性.3.无碰撞性.数字签名应满足的三条性质:1.完整性,2.身份唯一性(不可伪造性),3.不可否认性(公开可验证性).互联网五种基本服务:电子邮件,信息浏览,文件传输,远程登录,电子公告牌.IPSec属于网络层,两个协议是认证报头协议AH和封装安全负载协议ESP,两个数据库是安全策略数据库SPD和安全关联数据库SAD.S/MIME处理非文本课文时,采用MIME增加非文本的对象到邮件主体中去,按照S/MIME,发送者将普通的MIME格式的消息封装成为S/MIME安全对象,并将其按照普通消息的发送方式发送出去,接收者把S/MIME安全对象解封装为普通的MIME格式消息.PGP利用电子邮件兼容性服务将被加密或被签名的邮件每三个字节为一组,扩充为四个字节,扩充后的每个字节都是一个ASCII字符.这种转换称为基数64变换,为消息扩展了33%.消息认证码不同于对称加密函数,对称加密函数的逆函数就是解密函数,而消息认证码函数是不存在逆函数的,这就是说,消息认证码函数具有单向性,只能"加密",不能"解密".即使知道密钥Z,也只能由消息M的值计算消息认证码C的值,而不能由C的值计算M的值.消息认证码不同于杂凑函数,杂凑函数没有密钥的作用,因而是完全公开的,而消息认证码有密钥Z的参与.比没有密钥的杂凑函数具有更强的安全性,使敌方更难篡改和伪造.在相同的安全性要求下,消息认证码更容易设计.但是消息认证码需要收发双方协调一次密钥.SET协议的双重签名的功能.使得消费者的支付信息和订单信息分别被阅读,即商家只能看到消费者的订单信息,看不到消费者的支付信息,金融机构只能阅读支付和帐户信息而看不到消费者的交易内容.SET协议的双重签名的具体步骤.略零知识证明协议.P使用一种证明方法,使V相信他知道该秘密,而又能保证不泄露该秘密.。

一．选择题11、关于密码学的讨论中，下列（D ）观点是不正确的。

A、密码学是研究与信息安全相关的方面如机密性、完整性、实体鉴别、抗否认等的综合技术B、密码学的两大分支是密码编码学和密码分析学C、密码并不是提供安全的单一的手段，而是一组技术 D密码学中存在一次一密的密码体制，它是绝对安全的2、在以下古典密码体制中，属于置换密码的是（B）。

A、移位密码 B倒序密码 C、仿射密码 D、PlayFair密码3、一个完整的密码体制，不包括以下（C ）要素。

A、明文空间 B、密文空间 C、数字签名 D、密钥空间4、关于DES算法，除了（C ）以外，下列描述DES算法子密钥产生过程是正确的。

A、首先将DES算法所接受的输入密钥K（64 位），去除奇偶校验位，得到56位密钥（即经过PC-1置换，得到56位密钥）B、在计算第i轮迭代所需的子密钥时，首先进行循环左移，循环左移的位数取决于i的值，这些经过循环移位的值作为下一次循环左移的输入C、在计算第i轮迭代所需的子密钥时，首先进行循环左移，每轮循环左移的位数都相同，这些经过循环移位的值作为下一次循环左移的输入D、然后将每轮循环移位后的值经PC-2置换，所得到的置换结果即为第i轮所需的子密钥Ki5、2000年10月2日，NIST正式宣布将（B ）候选算法作为高级数据加密标准，该算法是由两位比利时密码学者提出的。

A、MARS B、Rijndael C、Twofish D、Bluefish6、根据所依据的数学难题，除了（A ）以外，公钥密码体制可以分为以下几类。

A、模幂运算问题B、大整数因子分解问题C、离散对数问题D、椭圆曲线离散对数问题7、密码学中的杂凑函数（Hash函数）按照是否使用密钥分为两大类：带密钥的杂凑函数和不带密钥的杂凑函数，下面（C ）是带密钥的杂凑函数。

A、MD4 B、SHA-1 C、whirlpool D、MD58、完整的数字签名过程（包括从发送方发送消息到接收方安全的接收到消息）包括（C ）和验证过程。