密码学与信息安全期末考试题与答案

密码学与信息安全期末考试题与答案

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

-1

() ()()

所以550mod1723=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

三、简答题

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

（４）计算d≡e -1(mod(n))

(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=M e mod n

解密：明文M=C d mod 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

ＡＢＣＤＥＦＧＨＩＪＫＬＭＮＯＰＱＲＳＴＵＶＷＸＹＺ

０１２３４５６７８９０11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 2425

h:c=57+12mod26=21 对应V

o:c=5+12mod26=4 对应E

t:c=5+12mod26=3 对应D

加密后的结果为VED