密码学与信息安全期末考试题与答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2025/4/22 21:01:43星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

一、 填空题

1. 采用caesar密码(K=3)消息是BCD,密文是__EFG__.

2. 根据著名的Kerckhoff原则,密码系统的保密性不依赖于___算法___的保密,而依

赖于___密钥___

3. ECC密码体制的安全性基础是___基于椭圆曲线离散对数____难解问题

4. ___MAC___和__HASH____方法产生的关于消息的数值,可以用作对消息的认证。 5. AES的基本变换包括字节变换、__行移位______、___列混淆_____和轮密钥加 6. 公开密钥的发布形式有:___建立公钥目录___、_带认证的公钥分发__和__使用数字

证书的公钥分发__ 7. 层次化密钥结构中,从上至下密钥分为:__会话密钥__、__一般密钥加密密钥__、

__主密钥__

8. 评价密码体制安全性的三个途径:__计算安全性__、__可证明安全性__和__无条件安全性__

9. 发送方A拥有一对公私密钥对,接受方B拥有一对公私密钥对,A对明文进行加密

的密钥是___B的公钥_______,对进行数字签名的密钥是____A的私钥______.实现

的先后次序应____先加密再数字签名_____.

二、 计算题

1. 计算7503mod81,(-7503)mod81,(-81)mod7503,550-1mod723。

7503mod81=51

(-7503)mod81=30 (-81)mod7503=7423 550mod 1723 Q () () () -1

- 3 7 1 1 6 1 1 0 1 -7 8 -15 98 0 1 -3 22 -25 47 -307 1723 550 73 39 34 5 4 0 1 -7 8 -15 98 -113 1 -3 22 -25 47 -307 354 550 73 39 34 5 4 1 所以550-1mod1723=354 2. 在有限域GF(28)上计算多项式乘法:57*9D。

57*9D=(0101 0111)(1001 1101)

=(0000 0001)(1001 1101)⊕(0000 0010)(1001 1101)⊕(0000 0100)(1001 1101)⊕(0001 0000)(1001 1101)⊕(0100 0000)(1001 1101)

(0000 0001)(1001 1101)=(1001 1101)

(0000 0010)(1001 1101)=(0001 1011)⊕(0011 1010)=(0010 0001)

(0000 0100)(1001 1101)=(0000 0010)(0010 0001)=(0100 0010) (0001 0000)(1001 1101)=(0000 1000)[(0000 0010)(1001 1101)]

=(0000 1000)(0010 0001)=(0000 0100)(0100 0010) =(0000 0010)(1000 0100)=(0001 1011)⊕(0000 1000) =(0001 0011)

(0100 0000)(1001 1101)=(0010 0000)[(0000 0010)(1001 1101)]

=(0010 0000)(0010 0001)=(0001 0000)(0100 0010) =(0000 1000)(1000 0100) =(0000 0100)[(0001 1011)

(0000 1000)]

=(0000 0100)(0001 0011)=(0000 0010)(0010 0110) =(0100 1100)

所以:(0101 0111)(1001 1101)= (1001 1101)⊕(0010 0001)⊕(0100 0010)⊕(0001 0011)⊕(0100 1100)=(1010 0001)=A1 简答题

三、

1. 简述密码算法中对称、非对称算法各自的优缺点,及分析如何将两者进行结合应用。

答:对称密码体制的基本特征是加密密钥与解密密钥相同。对称密码体制的优

缺点:

(1)优点:加密、解密处理速度快、保密度高等。

(2)缺点:①密钥是保密通信安全的关键,发信方必须安全、妥善地把密钥护送到收信方,不能泄露其内容,如何才能把密钥安全地送到收信方,是对称密码算法的突出问题。对称密码算 法的密钥分发过程十分复杂,所花代价高。 ②多人通信时密钥组合的数量会出现爆炸性膨胀,使密钥分发更加复杂化,个人进行两两通信,总共需要的密钥数为。

③通信双方必须统一密钥,才能发送保密的信息。如果发信者与收信人素不相识,这就无法向对方发送秘密信息了。

④除了密钥管理与分发问题,对称密码算法还存在数字签名困难问题(通信双方拥有同样的消息,接收方可以伪造签名,发送方也可以否认发送过某消息)。

非对称密码体制是加密密钥与解密密钥不同,形成一个密钥对,用其中一个密钥加密的结果,可以用另一个密钥来解密的密码体制。非对称密码体制的优缺点:

(1)优点:①网络中的每一个用户只需要保存自己的私有密钥,则个用户仅需产生对密钥。密钥少,便于管理。

②密钥分配简单,不需要秘密的通道和复杂的协议来传送密钥。公开密钥可基于公开的渠道(如密钥分发中心)分发给其他用户,而私有密钥则由用户自己保管。

③可以实现数字签名。

(2)缺点:与对称密码体制相比,公开密钥密码体制的加密、解密处理速度较慢,同等安全强度下公开密钥密码体制的密钥位数要求多一些。

2. 请详细描述RSA算法的密钥产生过程,以及利用该算法的加解密过程。

密钥产生:

(1)选取两个互异的保密大素数p和q (2)计算n=p×q , (n)=(p-1)(q-1) (3)随机选一整数e, 0

(或d*e ≡1 (mod(n)),即d为e在模(n)下的乘法逆元) (5)取公钥为{e,n} ,私钥为{d,n} 加密:密文C=Memod n

解密:明文M=Cmod n

四、 应用题

1. 已知仿射加密变换为c=5m+12(mod26),计算:

(1) 对明文hot加密。

(2) 如果已知mzd是上述仿射加密后的密文,对其解密。

解答:

(1) 对字母进行编号

ABCDEFGHIJKL M N O P Q R S T U V W XYZ 0123456789011 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 2425

h:c=57+12mod26=21 对应V o:c=5t:c=5

+12mod26=4 对应E +12mod26=3 对应D

d

-1

加密后的结果为VED

(2) 5-1mod26=21

解密函数为:x=21(y-12)mod26=21y-18mod26

m:2112-18mod26=0 对应A z: 2125-18mod26=13 对应N d:213 -18mod26=19 对应T 所以解密后明文为ANT

2. 椭圆曲线为E23(1,1)设P点为(3,10),Q点为(9,7)

(1) 求P+Q (2) 求2P

解答:

E23(1,1) 表示在有限域GF(23)上的椭圆曲线E:y=x+1x+1,设P(x1,y1),Q(x2,y2) (1) 设P+Q=R,R(x3,y3)

λ=

=

= - mod(23)=

=

= 11

2

3

x3=λ2-x1-x2 =112-3-9= 109mod23=17 y3=λ(x1-x3)-y1=11(3-17)-10=-154mod23=20 所以P+Q=(17,20)

(2) λ=

=

= mod23=

=

mod23=

= =6

x3=λ2-2x1=-23=30mod23=7

y3=λ(x1-x3)-y1=6(3-7)-10=-34mod23=12 所以2P=(7,12)