密码学复习期末试卷第1.2.3.5.6.7章习题

习题：

一、填空

1．抗击主动攻击的主要途径是检测，抗击被动攻击的重点是预防。

2．篡改是指非授权用户对系统的数据完整性进行攻击。

3．密码编码学是对信息进行编码而实现隐蔽信息的一门学问。

4．加密算法是指密码员对明文进行加密时所采用的一组规则。

5．用KDC 为用户分配密钥时，不仅要求用户都信任KDC ，同时还要求为KDC 提供保护。

6．单钥密码体制中解密和加密使用同一密钥。

7.迄今为止，网络和通信安全的最重要的措施是加密。

8.n 级线性反馈移位寄存器最多有2n 个不同状态。

9. 数字签名可以实现消息的不可否认性。

10.公钥密码体制中，一个密钥是公开的，用于加密；另一个密钥是保密的，用于解密。

11.密码体制从原理上可分为单钥密码体制和双钥密码体制两大类。

12.一个n 级LFSR 的状态周期小于等于2n -1。

13.DES 算法是一个明文长度为64位，有效密钥长度为56位的分组密码算法。

二、简答

1.密钥有哪些种类？ 初始密钥，会话密钥，密钥加密密钥，主机主密钥。

2.写出MAC 的3种基本使用方式。用常规表达解释：A →B ：)](||[12M C M

E K K

MAC 的3种基本使用方式

(a)A →B ：M||C k (M)

提供认证：计算C k (M)，M 连接C k (M)。仅A 、B 共享K 。

(b)A →B ：E K2[M||C k1(M)]

提供明文认证和保密：计算C k1(M)，M 连接C k1(M)，依K 2加密M||C k1(M)。仅A 、B 共享K 1、K 2。

(c)A →B ：E K2[M]||C k1[E K2(M)]

提供密文认证和保密：依K 2加密M ，计算C k1[E K2(M)]，E K2[M]连接C k1[E K2(M)]。仅A 、B 共享K 1、K 2。 3.根据用途，消息认证与数字签名有何区别？消息认证有何不足？如何解决？

消息认证可以保护通信双方免遭第三方攻击，但保护通信双方的一方防止另一方的欺骗和伪造，消息认证就不够了，而数字签名就可以有效地解决这个问题。消息认证是一个证实收到消息来自可信源点且未被纂改的过程，它也可以证实序列编号和及时性。数字签名是一种包括防止源点或终点抵赖的认证技术，它可以实现消息的不可否认性。

4.何谓密钥管理？

现代密码学把数据加密保护的全部系于密钥之上，所以密钥的安全管理是保证密码系统安全性的关键因素。密钥管理是指处理密钥自产生到最终销毁的有关问题的全过程，大体上讲，密钥管理包括密钥的生成、存储、分配、启用与停用、控制、更新、撤销与销毁等诸多方面，其中密钥的分配与存储可能最棘手。密钥管理的目地是维持系统中各实体之间的密钥关系，以抗击各种可能的威胁。密钥管理要借助加密、认证、签名、协议、公正等技术

5.列举分组密码各种运行模式，并指出相应的用途。

DES 的4种运行模式，

电码本/ECB 模 ：传送短数据（如一个加密密钥）

密码分组链接/CBC 模式，传送数据分组；认证

密码反馈/CFB 模式 传送数据流；认证

输出反馈/OFB 模式。有扰信道上（如卫星通讯）传送数据流

6.MAC函数与加密算法相比有何优势？

MAC函数的功能类似加密算法，不同的是MAC函数无需可逆，这个数学性质使得它比加密算法更不易被破解。），然后将加上MAC的消息发往预定的接收方，即向B发送M||MAC。B收到消息后，使用相同的密钥，做与A相同的计算，求得一新的MAC，并与收到的MAC比较

7.AES算法主要用于何种信息的加密？

8.何谓DES？何谓AES？DES与AES有何不同？

9.密钥的有效期是指什么？

密钥有效期就是密钥的生命期，不同性质的密钥应根据其不同的使用目的有不同的有效期。一个密码应用系统，必须有一个策略能够检验密钥的有效期。

10.何谓密钥分配？

密钥分配是指密码系统中密钥的安全分发和传送过程，它要解决的问题就是将密钥安全地分配给保密通信的各方。依据分配手段，密钥分配可分为人工分发（物理分发）与密钥交换协议动态分发两种。从密钥属性上看，又分为秘密密钥分配与公开密钥分配两种。从密钥分配技术来说，有基于对称密码体制的密钥分配与基于公钥密码体制的密钥分配等。

11.数字签名哪些产生方式？简述数字签名的直接执行方式。

（1）加密算法产生数字签字（2）签字算法产生数字签字

数字签名的直接执行方式：

直接方式是指数字签名的执行过程只有通信双方参与，并假设双方有共享的秘密钥或接收一方知道发送方的公开钥

直接方式有一个公共弱点，即方案的有效性取决于发送方秘密钥的安全

三、设4级线性反馈移位寄存器的反馈函数为

f(a1,a2,a3,a4)=c4a1⊕c3a2⊕c2a3⊕c1a4,其中c4=c3=1，且c1=c2=0，输入状态为(a1a2a3a4)=（1000），试写出该移位寄存器的输出序列和周期。