数学学科发展前沿专题六作业—林妙红

数学学科发展前沿作业六

—— 155370 林妙红

1.什么是信息，信息科学研究的内容主要包含哪些方面？

信息概念分为形式化信息，狭义信息，广义信息这三个方面去定义的或者理解的：

形式化信息：就是将技术观的信息或申农所首先明确的通信意义上的信息概念推广，之所有的经过语音、文字符号、图像、或电子技术处理的信息。

狭义信息：包括形式化信息和效用信息。所谓效用信息就是某些人在定义信息时要求的具有新颖性、价值性等特点的信息，及那些被人们认为具有某种经济、政治、军事或其他社会价值的信息。

广义信息：广义信息包括狭义信息以及目前被很多学者认为属于信息的东西。如被表述出来的感觉和认知、书本知识、各种数据资料、消息以及一些尚未被辨识的事物之间的某些联系等。主要内容：光通讯技术：光通讯的基本概念，光通讯的发展趋势，光通讯的重要意义和应用。通信与信息系统：介绍通讯与信息系统的基本概念，通信与信息系统的应用领域，通信与信息系统的历史和最新进展等。

信息科学研究的内容主要包含以下方面：

物理电子与纳米技术：电子学与物理的关系、纳米材料技术、纳米电子学、纳米表征技术等。

无线通信技术：无线通讯的基本概念，无线通讯的发展现状与趋势等。

量子电子学与激光技术：量子电子器件的基本知识、发展历史和现状、量子电子的应用领域等。

计算机软件：介绍计算机软件的概念、计算机软件的主要研究内容，计算机软件的发展趋势，软件工程等。

计算机体系结构：：计算机体系结构的基本概念，计算机体系结构的发展历史、现状与趋势。

计算机网络与信息系统：计算机网络的基本概念，计算机网络的基础知识，计算机网络的主要作用。

数字多媒体技术：数字媒体技术的基础知识、标准以及国内外的发展现状和未来。

2.什么是数字签名，数字签名有什么特征？

答：以电子形式存在于数据信息之中的，或作为其附件的或逻辑上与之有联系的数据，可用于辨别数据签署人的身份，并表明签署人对数据信息中包含的信息的认可。

鉴权公钥加密系统允许任何人在发送信息时使用私钥进行加密，数字签名能够让信息接收者利用发送者的公钥确认发送者的身份。当然，接收者不可能百分之百确信发送者的真实身份，而只能在密码系统未被破译的情况下才有理由确信。

鉴权的重要性在财务数据上表现得尤为突出。举个例子，假设一家银行将指令由它的分行传输到它的中央管理系统，指令的格式是(a,b)，其中a是账户的账号，而b是账户的现有金额。这时一位远程客户可以

先存入100元，观察传输的结果，然后接二连三的发送格式为(a,b)的指令。这种方法被称作重放攻击。

完整性传输数据的双方都总希望确认消息未在传输的过程中被修改。加密使得第三方想要读取数据十分困难，然而第三方仍然能采取可行的方法在传输的过程中修改数据。一个通俗的例子就是同形攻击：回想一下，还是上面的那家银行从它的分行向它的中央管理系统发送格式为(a,b)的指令，其中a是账号，而b是账户中的金额。一个远程客户可以先存100元，然后拦截传输结果，再传输(a,b3)，这样他就立刻变成百万富翁了。

在密文背景下，抵赖这个词指的是不承认与消息有关的举动（即声称消息来自第三方）。消息的接收方可以通过数字签名来防止所有后续的抵赖行为，因为接收方可以出示签名给别人看来证明信息的来源。

3.什么是密码协议，有哪些分类？

答：定义：密码协议是指使用密码技术的信息交换协议。所谓协议，就是两个或者两个以上的参与者为完成某项特定的任务而采取的一系列步骤。包含三层含义：（1）协议自始至终是有序的过程，在前一步没有执行之前，后面的步骤不能执行；（2）协议至少需要两个参与者；（3）通过协议必须能够完成某项任务。

分类：身份鉴别协议；数字签名协议；密钥分配协议