2026年C語言密碼學(xué)編程基礎(chǔ)試題含答案一、選擇題（每題2分，共20題）1.在C語言中，以下哪個庫函數(shù)用于實現(xiàn)簡單的加密和解密操作？A.`math.h`B.`string.h`C.`crypt.h`D.`stdio.h`2.哈希函數(shù)的主要特點不包括以下哪項？A.單向性B.抗碰撞性C.可逆性D.雪崩效應(yīng)3.在C語言中，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)常用于實現(xiàn)鏈表密碼系統(tǒng)？A.數(shù)組B.棧C.隊列D.鏈表4.RSA加密算法的安全性依賴于以下哪個數(shù)學(xué)難題？A.費(fèi)馬小定理B.歐拉定理C.大整數(shù)分解難題D.素數(shù)判定難題5.在C語言中，以下哪個函數(shù)用于生成隨機(jī)數(shù)？A.`rand()`B.`time()`C.`encrypt()`D.`hash()`6.DES加密算法的密鑰長度為多少位？A.56位B.64位C.128位D.256位7.在C語言中，以下哪種方法常用于實現(xiàn)對稱加密？A.公鑰加密B.哈希函數(shù)C.DES算法D.數(shù)字簽名8.在C語言中，以下哪個庫函數(shù)用于實現(xiàn)SHA-256哈希算法？A.`openssl/sha.h`B.`crypt/sha256.h`C.`string/sha256.h`D.`stdio/sha256.h`9.在C語言中，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)常用于實現(xiàn)堆棧密碼系統(tǒng)？A.數(shù)組B.棧C.隊列D.鏈表10.在C語言中，以下哪個函數(shù)用于計算模逆元？A.`modinv()`B.`pow()`C.`gcd()`D.`encrypt()`二、填空題（每空1分，共10空）1.在C語言中，使用______函數(shù)可以實現(xiàn)簡單的凱撒密碼加密。2.哈希函數(shù)的輸出稱為______，通常是一個固定長度的字符串。3.在C語言中，使用______函數(shù)可以生成隨機(jī)密鑰。4.RSA加密算法中，公鑰由______和______組成。5.在C語言中，使用______庫函數(shù)可以實現(xiàn)AES加密算法。6.對稱加密算法的優(yōu)點是______，缺點是密鑰分發(fā)困難。7.在C語言中，使用______函數(shù)可以計算兩個數(shù)的最大公約數(shù)。8.哈希函數(shù)的主要應(yīng)用包括______和______。9.在C語言中，使用______函數(shù)可以實現(xiàn)MD5哈希算法。10.在C語言中，使用______結(jié)構(gòu)體可以存儲RSA密鑰對。三、簡答題（每題5分，共5題）1.簡述凱撒密碼的加密原理。2.解釋RSA加密算法的安全性依據(jù)。3.列舉C語言中實現(xiàn)哈希函數(shù)的常用庫函數(shù)。4.描述對稱加密算法與公鑰加密算法的主要區(qū)別。5.說明在C語言中如何生成隨機(jī)密鑰。四、編程題（每題15分，共2題）1.編寫一個C語言程序，實現(xiàn)凱撒密碼的加密和解密功能。假設(shè)密鑰為3，輸入明文“HELLO”，輸出密文。2.編寫一個C語言程序，實現(xiàn)RSA加密算法。假設(shè)公鑰為`(e=65537,n=3233)`，輸入明文“A”，輸出密文。答案及解析一、選擇題答案1.C2.C3.D4.C5.A6.A7.C8.A9.B10.A解析：1.`crypt.h`庫函數(shù)用于加密和解密操作。2.哈希函數(shù)是不可逆的，所以“可逆性”不是其特點。3.鏈表常用于實現(xiàn)靈活的密碼系統(tǒng)。4.RSA的安全性基于大整數(shù)分解難題。5.`rand()`函數(shù)用于生成隨機(jī)數(shù)。6.DES密鑰長度為56位。7.DES是典型的對稱加密算法。8.`openssl/sha.h`庫函數(shù)用于SHA-256哈希算法。9.棧常用于實現(xiàn)后進(jìn)先出（LIFO）的密碼系統(tǒng)。10.`modinv()`函數(shù)用于計算模逆元。二、填空題答案1.`shift()`2.哈希值3.`rand()`4.模數(shù)（n），指數(shù)（e）5.`openssl/aes.h`6.速度快7.`gcd()`8.數(shù)據(jù)完整性驗證，身份認(rèn)證9.`md5()`10.`RSA_keys`解析：1.凱撒密碼通過字符偏移實現(xiàn)加密。2.哈希函數(shù)輸出固定長度的哈希值。3.`rand()`函數(shù)用于生成隨機(jī)數(shù)。4.RSA公鑰由模數(shù)和指數(shù)組成。5.`openssl/aes.h`庫函數(shù)用于AES加密。6.對稱加密速度快但密鑰分發(fā)困難。7.`gcd()`函數(shù)用于計算最大公約數(shù)。8.哈希函數(shù)用于數(shù)據(jù)完整性和身份認(rèn)證。9.`md5()`函數(shù)用于MD5哈希算法。10.`RSA_keys`結(jié)構(gòu)體存儲RSA密鑰對。三、簡答題答案1.凱撒密碼的加密原理：凱撒密碼是一種替換密碼，通過將明文字母按照固定偏移量（密鑰）進(jìn)行位移來加密。例如，密鑰為3，則'A'變?yōu)?D'，'B'變?yōu)?E'，依此類推。解密時反向操作。2.RSA加密算法的安全性依據(jù)：RSA的安全性基于大整數(shù)分解難題，即給定兩個大質(zhì)數(shù)p和q，計算它們的乘積n非常容易，但逆向分解n為p和q卻非常困難。公鑰（n,e）公開，私鑰（d）只有密鑰持有者知道，因此難以破解。3.C語言中實現(xiàn)哈希函數(shù)的常用庫函數(shù)：-`md5()`：MD5哈希算法。-`sha1()`：SHA-1哈希算法。-`sha256()`：SHA-256哈希算法。-`sha512()`：SHA-512哈希算法。4.對稱加密與公鑰加密的主要區(qū)別：-對稱加密：加密和解密使用相同密鑰，速度快但密鑰分發(fā)困難。-公鑰加密：使用公鑰加密，私鑰解密，安全性高但速度較慢，常用于密鑰交換。5.在C語言中生成隨機(jī)密鑰：使用`rand()`函數(shù)生成隨機(jī)數(shù)，結(jié)合模運(yùn)算限制密鑰范圍。例如：cunsignedlongkey=rand()%256;//生成0-255的隨機(jī)密鑰但更安全的做法是使用加密庫提供的隨機(jī)數(shù)生成器。四、編程題答案1.凱撒密碼加密解密程序：cinclude<stdio.h>include<string.h>voidshift(chartext,intkey){inti=0;while(text[i]!='\0'){if(text[i]>='A'&&text[i]<='Z'){text[i]=((text[i]-'A'+key)%26)+'A';}elseif(text[i]>='a'&&text[i]<='z'){text[i]=((text[i]-'a'+key)%26)+'a';}i++;}}intmain(){chartext[]="HELLO";intkey=3;printf("明文:%s\n",text);shift(text,key);printf("密文:%s\n",text);shift(text,23);//解密printf("解密:%s\n",text);return0;}2.RSA加密程序：cinclude<stdio.h>include<math.h>longlongmodpow(longlongbase,longlongexp,longlongmod){longlongresult=1;while(exp>0){if(exp%2==1){result=(resultbase)%mod;}base=(basebase)%mod;exp/=2;}returnresult;}intmain(){longlonge=65537,n=3233;chartext='A';longlongm=text-'A'+1;//明文轉(zhuǎn)換為數(shù)字longlongc=