密码学试卷及答案解析

《密码学原理与实践(第三版)》课后习题参考答案

(由华中科技大学信安09级提供)

第一章

1.1（李怡）

(a)51 (b)30 (c)81 (d)7422

1.2（贾同彬）

证明：令t1= (-a)mod m ,t2=m-(a mod m),则t1≡t2(mod m).

又 0

1.3 （张天翼） 证明充分性：

若a?b(modm)，则可得a?b?km，设b?jm?r，0?r?m，j?N，则有

a?(k?j)m?r，故有amodm?r,由假设得bmodm?r，故amodm?bmodm

证明必要性：

若amodm?bmodm，则可设amodm?bmodm?r，则有a?km?r，b?jm?r，其中j,k?N，因此a?b?(k?j)m，即ma?b，故a?b(modm) 综上，问题得证

1.4 （李怡）

令a?km?r,0?r?m,则r?amodm?a?而r?a?km,所以只需证明k???.

m??a?raa?a?因为k?,?m?-r?0,所以?1?k?,即k???mmm?m? 1.5 (李志远)

穷举密钥法来破解移位密码即将这个字符串每个字母移位1，2，3…26次，然后判断这26个字符串哪个符合英语规则。故我编写 如下的C++来实现如此功能 #

一、单项选择题（每题2分，共40分）

（1） 假设加密函数为y?6x?2mod13，如果密文?6，请问以下哪个是明文x（ ） (a)8 (b) 1 (c)9 (d)5

（2）假设Hill密码的加密函数为

?72?y?x??23??mod7

??如果消息x??12?，以下哪个是对应密文y（ ）

(a) y??10? (b) y??41? (c) y??12? (d) y??01? （3）假设置换密码的消息x?decrypt，密钥为如下的置换?：

1234567??x???(x)2351746?? ??请问以下哪个是密文y（ ）

(a)ecydptr (b)ecydptt (c)ecdyprt (d)ecydtrp

（4）差分密码分析属于什么攻击类型（ ）

(a) 已知明文攻击 (b)唯密文攻击 (c)选择明文攻击 (d)选择密文攻击 (5)以下哪些关于分组密码的说法是错误的（ ） (a) 加密函数和解密函数都按照同样顺序使用轮密钥 (b)轮密钥由密钥编排方案生成 (c)分组密码一般采用迭代加密方式 (d)AES是代换-置换网络结构，DES是Feistel结构。 (6)Kercho

《密码学》课程试卷 1

一、填空题（本题满分20分，共含14道小题，每空1分）

1、使用单一字母替代密码如凯撒密码、移位密码、仿射密码对英文字母信息进行加密，

得到的密文______（能/不能）掩盖明文字母的分布统计规律。

2、GF(2)上的n级m序列{ai}在一个周期内的长为n-1的0游程有_______个，长为n的1游程有_____个。

3、对任意两个不同的x,y，使得H(x)=H(y)在计算上不可行，若H满足这一性质，则称H具有_________性。

4、DES算法中每一轮都有S盒运算，其中的一个S盒如下表所示，

0 1 2 3 0 0 4 1 2 3 4 2 4 2 5 6 7 8 3 9 10 11 12 13 14 15 12 5 7 3 9 5 0 3 6 7 8 0 13 12 11 9 14 4 1 13 1 14 8 15 11 8 13 1 2 1 7 10 6 15 7 14 2 13 6 4 9 10 6 5 11 15 12 9 11 3 10 5 15 12 8 14 10 0

假设现有六位二进制数101100，经过上面的S盒映射后，输出的四位二进制数是 __________。

5、Fia

《密码学》课程试卷3

一、单项选择题（本题满分10分，共含5道小题，每小题2分）

1、古典密码算法中体现的思想_______和_______虽然很简单，但是反映了密码设计和破译的思想，是学习密码学的基本入口。( )

A.代换 扩散 B.置换 扩散 C.替代 置换 D.扩散 混淆 2、“decrypt”这个单词，经过位置置换????2??1234567??变换，得到的对应?546371?密文为_______。

A.tperycd B.tdycerp C.tdyecpr D.tpdyecr

3、仿射密码是指在n个字符表中，使得映射f(xi)?xj，j=k1i +k0mod n，0?i?n?1，若字符表字符个数为29，有效加密密钥K=(k1,k0)共_______个。

A. 783 B. 784 C. 785 D. 786

4、在公钥体制中，每一用户U都有自己的公开钥PKU和秘密钥SKU。 如果任意两个用

户A、

《密码学》课程试卷3

一、单项选择题（本题满分10分，共含5道小题，每小题2分）

1、古典密码算法中体现的思想_______和_______虽然很简单，但是反映了密码设计和破译的思想，是学习密码学的基本入口。( )

A.代换 扩散 B.置换 扩散 C.替代 置换 D.扩散 混淆 2、“decrypt”这个单词，经过位置置换????2??1234567??变换，得到的对应?546371?密文为_______。

A.tperycd B.tdycerp C.tdyecpr D.tpdyecr

3、仿射密码是指在n个字符表中，使得映射f(xi)?xj，j=k1i +k0mod n，0?i?n?1，若字符表字符个数为29，有效加密密钥K=(k1,k0)共_______个。

A. 783 B. 784 C. 785 D. 786

4、在公钥体制中，每一用户U都有自己的公开钥PKU和秘密钥SKU。 如果任意两个用

户A、

《密码学》课程试卷3

一、单项选择题（本题满分10分，共含5道小题，每小题2分）

1、古典密码算法中体现的思想_______和_______虽然很简单，但是反映了密码设计和破译的思想，是学习密码学的基本入口。( )

A.代换 扩散 B.置换 扩散 C.替代 置换 D.扩散 混淆 2、“decrypt”这个单词，经过位置置换????2??1234567??变换，得到的对应?546371?密文为_______。

A.tperycd B.tdycerp C.tdyecpr D.tpdyecr

3、仿射密码是指在n个字符表中，使得映射f(xi)?xj，j=k1i +k0mod n，0?i?n?1，若字符表字符个数为29，有效加密密钥K=(k1,k0)共_______个。

A. 783 B. 784 C. 785 D. 786

4、在公钥体制中，每一用户U都有自己的公开钥PKU和秘密钥SKU。 如果任意两个用

户A、

《密码学》课程试卷 1

一、填空题（本题满分20分，共含14道小题，每空1分）

1、使用单一字母替代密码如凯撒密码、移位密码、仿射密码对英文字母信息进行加密，

得到的密文______（能/不能）掩盖明文字母的分布统计规律。

2、GF(2)上的n级m序列{ai}在一个周期内的长为n-1的0游程有_______个，长为n的1游程有_____个。

3、对任意两个不同的x,y，使得H(x)=H(y)在计算上不可行，若H满足这一性质，则称H具有_________性。

4、DES算法中每一轮都有S盒运算，其中的一个S盒如下表所示，

0 1 2 3 0 0 4 1 2 3 4 2 4 2 5 6 7 8 3 9 10 11 12 13 14 15 12 5 7 3 9 5 0 3 6 7 8 0 13 12 11 9 14 4 1 13 1 14 8 15 11 8 13 1 2 1 7 10 6 15 7 14 2 13 6 4 9 10 6 5 11 15 12 9 11 3 10 5 15 12 8 14 10 0

假设现有六位二进制数101100，经过上面的S盒映射后，输出的四位二进制数是 __________。

5、Fia

《密码学原理与实践(第三版)》课后习题参考答案

(由华中科技大学信安09级提供)

第二章

2.1（何锐）

解：依题意有：x∈{2,?,12}，y∈{D，N} 计算Pr[x，y]：

Pr[2，D]=1/36 Pr[3，D]=0 Pr[4，D]=1/36 Pr[5，D]=0 Pr[6，D]=1/36 Pr[7，D]=0 Pr[8，D]=1/36 Pr[9，D]=0 Pr[10，D]=1/36 Pr[11，D]=0 Pr[12，D]=1/36

Pr[2，N]=0 Pr[3，N]=1/18 Pr[4，N]=1/18 Pr[5，N]=1/9 Pr[6，N]=1/9 Pr[7，N]=1/6 Pr[8，N]=1/9 Pr[9，N]=1/9 Pr[10，N]=1/18 Pr[11，N]=1/18 Pr[12，N]=0 计算Pr[x | y]：

有Pr[D]=1/6 Pr[N]=5/6

Pr[2 | D]=1/6 Pr[3 | D]=0 Pr[4 | D]=1/6 Pr[5 | D]=0 Pr[6 | D]=1/6 Pr[7 | D]=0

绪论

密码学的发展历史(1)

1.3 密码学的发展历史

密码学的发展历程大致经历了三个阶段：古代加密方法、古典密码和近代密码。

1.3.1 古代加密方法（手工阶段）

源于应用的无穷需求总是推动技术发明和进步的直接动力。存于石刻或史书中的记载表明，许多古代文明，包括埃及人、希伯来人、亚述人都在实践中逐步发明了密码系统。从某种意义上说，战争是科学技术进步的催化剂。人类自从有了战争，就面临着通信安全的需求，密码技术源远流长。

古代加密方法大约起源于公元前440年出现在古希腊战争中的隐写术。当时为了安全传送军事情报，奴隶主剃光奴隶的头发，将情报写在奴隶的光头上，待头发长长后将奴隶送到另一个部落，再次剃光头发，原有的信息复现出来，从而实现这两个部落之间的秘密通信。

密码学用于通信的另一个记录是斯巴达人于公元前400年应用Scytale加密工具在军官间传递秘密信息。Scytale实际上是一个锥形指挥棒，周围环绕一张羊皮纸，将要保密的信息写在羊皮纸上。解下羊皮纸，上面的消息杂乱无章、无法理解，但将它绕在另一个同等尺寸的棒子上后，就能看到原始的消息。

我国古代也早有以藏头诗、藏尾诗、漏格诗及绘画等形式，将要表达的真正意思或“密语”隐藏在诗文或画卷中特定

第一章

1.现代密码学技术仅用于实现信息通信保密的功能 ×

2.密码技术是一种古老的技术，所以，密码学发展史早于信息安全发展史 × 3.密码学是保障信息安全的核心技术，信息安全是密码学研究与发展的目的 √ 4.密码学是对信息安全各方面的研究，能够解决所有信息安全的问题 × 5.从密码学的发展史可以看出，整个密码学的发展史符合历史发展的规律和人类对客观事物的认识规律 √

6.信息隐藏技术其实也是一种信息保密技术 √ 7.传统密码系统本质上均属于对称密码学范畴 × 8.早期密码的研究基本上是秘密的进行的，而密码学的真正蓬勃发展和广泛应用源于计算机网络的普及和发展 √

9.1976年后，美国数据加密标准（DES）的公布使密码学的研究公开，从而开创了现代密码学的新纪元，是密码学发展史上的一次质的飞跃 ×

10.密码标准化工程是一项长期的艰巨的基础性工作，也是衡量国家商用密码发展水平的重要标志 √ 11、1949年，（A、Shannon）发表题为《保密系统的通信理论》的文章，为密码系统建立了理论基础，从此密码学成了一门科学。 12.在公钥密码思想提出约一年后1978年，美国麻省理工学院的ri