站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績(jī)按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁，共2頁淮南聯(lián)合大學(xué)《密碼學(xué)與信息安全》2025-2026學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、密碼學(xué)中的對(duì)稱加密算法和非對(duì)稱加密算法在性能上有很大的差異。以下關(guān)于對(duì)稱加密和非對(duì)稱加密性能比較的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.對(duì)稱加密算法的加密速度通常比非對(duì)稱加密算法快得多B.非對(duì)稱加密算法的密鑰管理相對(duì)簡(jiǎn)單，而對(duì)稱加密算法的密鑰管理比較復(fù)雜C.對(duì)稱加密算法適用于大量數(shù)據(jù)的加密，非對(duì)稱加密算法適用于數(shù)字簽名和密鑰交換等場(chǎng)景D.對(duì)稱加密算法和非對(duì)稱加密算法的安全性取決于密鑰的長(zhǎng)度和復(fù)雜性，沒有絕對(duì)的高低之分2、在密碼協(xié)議中，Diffie-Hellman密鑰交換協(xié)議的主要目的是？（）A.實(shí)現(xiàn)對(duì)稱密鑰的安全分發(fā)B.進(jìn)行數(shù)字簽名C.加密通信數(shù)據(jù)D.驗(yàn)證通信雙方的身份3、假設(shè)一個(gè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)需要對(duì)患者的電子病歷進(jìn)行加密保護(hù)，同時(shí)要滿足醫(yī)療法規(guī)對(duì)數(shù)據(jù)隱私和訪問控制的要求。以下哪種加密和訪問控制方案可能是最恰當(dāng)?shù)?？（）A.使用對(duì)稱加密算法對(duì)病歷數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，通過基于角色的訪問控制（RBAC）來管理密鑰和訪問權(quán)限B.采用非對(duì)稱加密，患者的公鑰用于加密病歷，私鑰用于解密，結(jié)合醫(yī)療人員的數(shù)字證書進(jìn)行訪問控制C.運(yùn)用屬性基加密（ABE），根據(jù)患者和醫(yī)療人員的屬性來控制病歷的訪問和解密，提高靈活性D.選擇同態(tài)加密技術(shù)，在加密狀態(tài)下對(duì)病歷數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和分析，同時(shí)實(shí)現(xiàn)訪問控制4、在一個(gè)跨境數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱?chǎng)景中，需要遵循不同國(guó)家和地區(qū)的法律法規(guī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密保護(hù)。同時(shí)，要確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性和合規(guī)性。以下哪種加密和合規(guī)策略可能是最適合的？（）A.使用國(guó)際通用的加密算法，并根據(jù)數(shù)據(jù)接收方所在地區(qū)的法規(guī)進(jìn)行調(diào)整和審批B.采用符合特定國(guó)家加密標(biāo)準(zhǔn)的算法，如中國(guó)的國(guó)密算法，在跨境傳輸前進(jìn)行合規(guī)評(píng)估C.運(yùn)用加密協(xié)議和技術(shù)，同時(shí)建立數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶徲?jì)和監(jiān)控機(jī)制，確保合規(guī)性D.選擇基于區(qū)塊鏈的加密技術(shù)，利用其不可篡改的特性保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮弦?guī)記錄5、在密碼分析中，以下關(guān)于密碼系統(tǒng)的物理安全性的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.密碼系統(tǒng)的物理安全性只與硬件設(shè)備的防護(hù)措施有關(guān)，與軟件實(shí)現(xiàn)無關(guān)B.電磁泄漏和側(cè)信道攻擊是密碼系統(tǒng)物理安全性的主要威脅，但難以防范C.確保密碼系統(tǒng)的物理安全性主要依靠加密算法的強(qiáng)度，而不是物理環(huán)境的控制D.對(duì)于高安全性要求的密碼系統(tǒng)，物理安全性的保障與邏輯安全性同等重要6、某網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)端到端的加密，確保數(shù)據(jù)在傳輸過程中的保密性和完整性。在選擇加密協(xié)議時(shí)，不僅要考慮安全性，還要考慮協(xié)議的通用性和跨平臺(tái)支持。以下哪種加密協(xié)議可能是最佳選擇？（）A.SSL/TLSB.SSHC.IPsecD.以上協(xié)議都可以7、橢圓曲線加密算法（ECC）在相同安全級(jí)別下，與傳統(tǒng)加密算法相比，具有密鑰長(zhǎng)度短的優(yōu)勢(shì)。以下關(guān)于ECC的應(yīng)用場(chǎng)景，正確的是？（）A.適用于資源受限的設(shè)備B.僅用于大型服務(wù)器加密C.不適合數(shù)字簽名D.不適用于無線網(wǎng)絡(luò)8、在密碼學(xué)中，哈希函數(shù)常用于數(shù)據(jù)完整性驗(yàn)證和消息認(rèn)證。假設(shè)需要對(duì)一個(gè)大型文件進(jìn)行完整性檢查，以下關(guān)于哈希函數(shù)應(yīng)用的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.計(jì)算文件的哈希值，并在文件傳輸或存儲(chǔ)時(shí)一同保存，接收方或讀取方重新計(jì)算文件的哈希值與保存的哈希值進(jìn)行對(duì)比B.對(duì)文件進(jìn)行多次哈希計(jì)算，取平均值作為最終的哈希值以提高準(zhǔn)確性C.由于哈希函數(shù)可能存在沖突，不能用于文件的完整性驗(yàn)證D.選擇計(jì)算速度慢的哈希函數(shù)可以提高安全性9、在密碼學(xué)中，側(cè)信道攻擊是一種針對(duì)密碼系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的攻擊方式。假設(shè)一個(gè)加密設(shè)備可能受到側(cè)信道攻擊。以下關(guān)于側(cè)信道攻擊的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.側(cè)信道攻擊通過分析密碼系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的物理信息，如功耗、電磁輻射等，來獲取密鑰信息B.防范側(cè)信道攻擊需要從硬件設(shè)計(jì)、算法實(shí)現(xiàn)等多個(gè)方面采取措施C.側(cè)信道攻擊是一種理論上的攻擊方式，在實(shí)際中很難實(shí)現(xiàn)D.對(duì)加密設(shè)備進(jìn)行電磁屏蔽、降低功耗波動(dòng)等可以減少側(cè)信道攻擊的風(fēng)險(xiǎn)10、在密碼學(xué)的密鑰交換協(xié)議中，存在前向安全性的概念，即即使當(dāng)前的會(huì)話密鑰泄露，之前的通信內(nèi)容仍然保持安全。以下哪種密鑰交換協(xié)議能夠提供前向安全性？（）A.Diffie-Hellman協(xié)議的簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)B.增強(qiáng)的Diffie-Hellman協(xié)議C.MQV協(xié)議D.以上協(xié)議都可以提供11、密碼學(xué)中的后量子密碼學(xué)是為了應(yīng)對(duì)量子計(jì)算機(jī)對(duì)現(xiàn)有密碼系統(tǒng)的威脅而發(fā)展的。假設(shè)量子計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。以下關(guān)于后量子密碼學(xué)的描述，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.后量子密碼學(xué)算法基于量子計(jì)算難以破解的數(shù)學(xué)難題B.現(xiàn)有的基于傳統(tǒng)數(shù)學(xué)難題的密碼算法在量子計(jì)算機(jī)面前將完全失效C.研究后量子密碼學(xué)是為了提前做好準(zhǔn)備，保障信息安全在量子時(shí)代的延續(xù)D.后量子密碼學(xué)還處于研究階段，目前還沒有成熟的標(biāo)準(zhǔn)和廣泛應(yīng)用12、假設(shè)正在分析一種密碼算法的安全性，發(fā)現(xiàn)該算法在面對(duì)選擇明文攻擊時(shí)存在弱點(diǎn)。為了增強(qiáng)算法的安全性，以下哪種措施可能是有效的？（）A.增加密鑰長(zhǎng)度B.改進(jìn)加密算法的內(nèi)部結(jié)構(gòu)C.引入隨機(jī)數(shù)生成器D.以上措施都可能有效13、在密碼分析中，已知明文攻擊是一種常見的攻擊方式。假設(shè)一個(gè)密碼系統(tǒng)使用了特定的加密算法，攻擊者獲取了一些明文及其對(duì)應(yīng)的密文。在這種情況下，如果加密算法存在弱點(diǎn)，攻擊者可能更容易破解密碼。以下關(guān)于已知明文攻擊的影響和應(yīng)對(duì)策略的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.已知明文攻擊可能會(huì)大大降低密碼系統(tǒng)的安全性，尤其是對(duì)于簡(jiǎn)單的加密算法B.為了抵御已知明文攻擊，加密算法應(yīng)該具有足夠的復(fù)雜性和密鑰長(zhǎng)度C.即使存在已知明文攻擊，只要密鑰足夠隨機(jī)，密碼系統(tǒng)仍然是安全的D.定期更換密鑰可以增加密碼系統(tǒng)在已知明文攻擊下的安全性14、假設(shè)正在設(shè)計(jì)一個(gè)安全的身份認(rèn)證系統(tǒng)，需要結(jié)合多種認(rèn)證因素，如密碼、生物特征和硬件令牌等。在考慮不同認(rèn)證因素的可靠性和便利性時(shí)，以下哪種組合方式可能是最優(yōu)的？（）A.僅使用密碼認(rèn)證B.密碼與生物特征結(jié)合C.生物特征與硬件令牌結(jié)合D.密碼、生物特征和硬件令牌三者結(jié)合15、假設(shè)正在研究密碼學(xué)中的同態(tài)加密技術(shù)，該技術(shù)允許在密文上進(jìn)行特定的計(jì)算而無需解密。在實(shí)際應(yīng)用中，同態(tài)加密技術(shù)面臨著計(jì)算效率低和密文膨脹等問題。以下哪種應(yīng)用場(chǎng)景可能更適合采用同態(tài)加密技術(shù)，盡管存在這些問題？（）A.大規(guī)模數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析B.實(shí)時(shí)的在線交易處理C.對(duì)計(jì)算效率要求極高的應(yīng)用D.對(duì)數(shù)據(jù)保密性要求不高的應(yīng)用二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）論述量子計(jì)算對(duì)傳統(tǒng)密碼學(xué)的威脅，分析哪些密碼算法可能受到量子計(jì)算的影響以及應(yīng)對(duì)策略。2、（本題5分）闡述密碼學(xué)中的基于衛(wèi)星通信的加密技術(shù)，分析其在遠(yuǎn)程通信中的加密策略和可靠性保障。3、（本題5分）詳細(xì)說明密碼學(xué)中的同態(tài)隱藏技術(shù)，分析其在保護(hù)數(shù)據(jù)機(jī)密性的同時(shí)進(jìn)行計(jì)算的原理。4、（本題5分）詳細(xì)闡述公鑰基礎(chǔ)設(shè)施（PKI）的組成和工作原理，分析其在數(shù)字證書管理和身份認(rèn)證中的作用。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在工業(yè)控制系統(tǒng)中，密碼學(xué)用于保障設(shè)備通信和控制指令的安全。詳細(xì)論述工業(yè)控制系統(tǒng)中的密碼應(yīng)用需求、特殊挑戰(zhàn)（如實(shí)時(shí)性要求、設(shè)備兼容性等）、適用的密碼技術(shù)和解決方案，以及如何確保密碼技術(shù)的引入不會(huì)影響工業(yè)控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。2、（本題5分）詳細(xì)論述密碼學(xué)中的環(huán)簽名技術(shù)的原理、優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用場(chǎng)景（如匿名舉報(bào)、隱私保護(hù)交易），分析環(huán)簽名如何實(shí)現(xiàn)簽名者的匿名性和不可追蹤性。3、（本題5分）在電子商務(wù)和金融領(lǐng)域，密碼學(xué)技術(shù)對(duì)于保護(hù)交易安全和用戶隱私至關(guān)重要。請(qǐng)深入探討在這些領(lǐng)域中所應(yīng)用的密碼技術(shù)（如數(shù)字簽名、加密支付），分析其在防范欺詐、數(shù)據(jù)泄露和身份盜竊等方面的作用，以及如何應(yīng)對(duì)不斷變化的安全威脅和法規(guī)要求。4、（本題5分）密碼學(xué)在衛(wèi)星通信中的應(yīng)用需要考慮高延遲、資源受限等特殊條件。論述衛(wèi)星通信中密碼學(xué)的應(yīng)用需求和挑戰(zhàn)，分析如何設(shè)計(jì)適合衛(wèi)星通信的密碼算法和協(xié)議，探討衛(wèi)星通信密碼系統(tǒng)的安全性和可靠性。5、（本題5分）詳細(xì)探討密碼協(xié)議（如SSL/TLS、IPSec）在網(wǎng)絡(luò)通信中的安全保障機(jī)制，分析協(xié)議中的加密、認(rèn)證和密鑰交換等環(huán)節(jié)如何協(xié)同工作以確保通信的機(jī)密性和完整性。四、綜合題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）某社交網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)需要實(shí)現(xiàn)用戶之間的端到端加密聊天功能。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)完整的端到端加密方案，包括密鑰交換、消息加密和解密、密鑰管理等，并討論如何在用戶體驗(yàn)和安全性之間取得平衡。2、（本題10分）給定一個(gè)需要對(duì)加密圖像進(jìn)行壓縮的系統(tǒng)。請(qǐng)?zhí)接懺诩用苡蛑羞M(jìn)行圖像壓縮的技術(shù)和方法，以及如何平衡