现代密码学试卷(含答案)

现代密码学试卷（含答案）
一、选择题（每题5分，共25分）
1. 以下哪项不是现代密码学的基本组成部分？
A. 对称加密
B. 非对称加密
C. 散列函数
D. 概率论
答案：D
2. 以下哪种加密算法属于对称加密算法？
A. RSA
B. DES
C. ECC
D. AES
答案：B
3. 以下哪种加密算法属于非对称加密算法？
A. RSA
B. DES
C. 3DES
D. AES
答案：A
4. 以下哪种散列函数用于生成数字签名？
A. SHA-1
B. SHA-256
C. MD5
D. HMAC
答案：B
5. 以下哪种加密算法适用于移动设备？
A. RSA
B. AES
C. ECC
D. 3DES
答案：C
二、填空题（每题5分，共25分）
6. 现代密码学的两大类算法分别为______和______。

答案：对称加密，非对称加密
7. 在对称加密算法中，加密和解密使用______密钥。

答案：相同
8. 在非对称加密算法中，公钥用于______，私钥用于
______。

答案：加密，解密
9. 数字签名技术基于______和______。

答案：公钥加密，散列函数
10. 以下属于椭圆曲线密码体制的算法是______。

答案：ECC
三、判断题（每题5分，共25分）
11. 对称加密算法的加密速度比非对称加密算法快。

【对
/错】
答案：对
12. 非对称加密算法的密钥长度越长，安全性越高。

【对
/错】
答案：对
13. 数字签名可以保证数据的完整性和真实性。

【对/错】
答案：对
14. 散列函数具有单向性，即无法从散列值还原原始数据。

【对/错】
答案：对
15. 在椭圆曲线密码体制中，椭圆曲线的阶等于素数时，安全性更高。

【对/错】
答案：对
四、简答题（每题10分，共30分）
16. 简述对称加密算法和非对称加密算法的优缺点。

答案：
对称加密算法的优点：加密速度快，适用于大量数据的加密；缺点：密钥分发困难，安全性较低。

非对称加密算法的优点：安全性高，适用于少量数据的加密；缺点：加密速度慢，计算复杂度高。

17. 简述数字签名的生成和验证过程。

答案：
生成过程：
（1）发送方对原始数据进行散列，得到散列值；
（2）发送方使用自己的私钥对散列值进行加密，生成数字签名；
（3）发送方将原始数据和数字签名一起发送给接收方。

验证过程：
（1）接收方使用发送方的公钥对数字签名进行解密，得到散列值；
（2）接收方对原始数据进行散列，得到散列值；
（3）比较两个散列值，如果相同，则验证成功。

18. 简述椭圆曲线密码体制的原理。

答案：
椭圆曲线密码体制基于椭圆曲线上的离散对数问题。

椭圆曲线是一个平面上的点集，满足以下方程：y^2 = x^3 + ax + b（a、b为常数）。

椭圆曲线上的离散对数问题是困难的，即给定椭圆曲线上的两个点A、B，很难计算出整数k，使得
B=kA。

椭圆曲线密码体制利用这个困难问题，将加密和解密过程映射到椭圆曲线上的点运算，从而实现加密和解密。

五、应用题（每题20分，共40分）
19. 设Alice和Bob需要使用对称加密算法加密通信，请设计一个密钥分发方案。

答案：
（1）Alice和Bob协商一个安全通道，如通过电话、电
子邮件等；
（2）Alice生成一个随机密钥K，并通过安全通道将K发送给Bob；
（3）Bob接收到K后，使用对称加密算法对通信内容进
行加密；
（4）Alice和Bob使用K进行通信，通信完成后，销毁K。

20. 设Alice和Bob需要使用非对称加密算法加密通信，
请设计一个数字签名方案。

答案：
（1）Alice生成一对公私钥（A公，A私）；
（2）Alice将A公发送给Bob；
（3）Alice对原始数据进行散列，得到散列值H；
（4）Alice使用A私对H进行加密，生成数字签名；
（5）Alice将原始数据和数字签名发送给Bob；
（6）Bob使用A公对数字签名进行解密，得到散列值H'；
（7）Bob对原始数据进行散列，得到散列值H''；
（8）比较H'和H''，如果相同，则验证成功，接受数据。