计算机密码学习题
解答:
①公开的加密钥Ke:秘密性不需确保,真实性和完整性都需要确保。因 为公钥是公开的,所以不需要保密。但是如果其被篡改或出现错误,则
不能正确进行加密操作。如果其被坏人置换,则基于公钥的各种安全性
将受到破坏,坏人将可冒充别人而获得非法利益。
②保密的解密钥Kd:秘密性、真实性和完整性都需要确保。因为解密 钥是保密的,如果其秘密性不能确保,则数据的秘密性和真实性将不能
四、下表是DES 算法中S4 盒的选择矩阵,如果其输入为101011,则输 出为
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0 7 13 14 3 0 6 9 10 1 2 8 5 11 12 4 15 1 13 8 11 5 6 15 0 3 4 7 2 12 1 10 14 9 2 10 6 9 0 12 11 7 13 15 1 3 14 5 2 8 4 3 3 15 0 6 10 1 13 8 9 4 5 11 12 7 2 14
十三、请用公开密钥密码体制描述具有保密性的数字签名。(可以用 图示说明表示)
十四、对密码的攻击主要有哪几种方法? 答:1、唯密文分析(攻击),密码分析者取得一个或多个用同一密
钥加密的密文; 2、已知明文分析(攻击),除要破译的密文外,密码分析者还
取得一些用同一密钥加密的密文对; 3、选择明文分析(攻击),密码分析者可取得他所选择的任何
十二、用Fermat 费尔马定理求3201mod 11 解:根据Fermat 定理有310=1mod11 ,故 3 201mod 11= 3 200+ 1mod 11= (3200 ×3)mod 11 =[(3 200mod 11) (3mod 11)]mod 11= [((3 10) 20mod 11) 3]mod 11 =[((3 10) 20 mod 11) 3]mod 11= [(3 10mod 11) 20 3]mod 11 =[1 20×3]mod 11= 3.
明文所对应的密文(不包括他要恢复的明文),这些密文对和要破译 的密文是用同一密钥加密的; 4、选择密文分析(攻击),密码分析者可取得他所选择的任何密 文所对应的明文(要破译的密文除外),这些密文和明文和要破译的 密文是用同一解密密钥解密的,它主要应用于公钥密码体制。
十五、在公钥密码的密钥管理中,公开的加密钥Ke和保密的解密钥Kd 的秘密性、真实性和完整性都需要确保吗?说明为什么?
解、0001
五、求gcd(4655, 12075) 。 六、求gcd(1970, 1066)。
七、叙述扩展欧几里德算法,并使用其求解 解:扩展欧几里德算法是用来在已知求解一组使得
具体算法如下:输入,输出 1. i1; r(0)a , r(1)b ,Байду номын сангаас(0)1, s(0)0; 2. while do
Q R W X Z X 12345678 π(x) 4 1 6 2 7 3 8 5
1 求出逆置换表π-1(x). 2 解密下面的密文 ETEGENLMDNTNEOORDAHATECOESAHLRMI 解1 根据原置换表,其逆置换表如下 X 12345678 π-1(x) 2 4 6 1 8 3 5 7 2 根据上面的逆置换表,可以得出该密文对应的明文为 Gentemendonotreadeachothersmail, Gentle men do not read each other’s mail
一、已知密文ILPQPUN使用的是移位密码,试解密(提示:明文为有 意义的英文)。 答:原文: ILPQPUN 移动1位:HKOPOTM 移动2位:GJNONSL 移动3位:FIMNMRK 移动4位:EHLMLQJ 移动5位:DGKLKPI 移动6位:CFJKJOH 移动7位:BEIJING 明文为BEIJING
确保。如果其真实性和完整性受到破坏,则数据的秘密性和真实性将不 能确保。 ③举例 (A)攻击者C用自己的公钥置换PKDB中A的公钥:
(B)设B要向A发送保密数据,则要用A的公钥加密,但此时已被换为 C的公钥,因此实际上是用C的公钥加密。 (C)C截获密文,用自己的解密钥解密获得数据。
2设n=35,已截获发给某用户的密文C=10,并查到该用户的公钥 e=5,求出明文M。 解答: ①e=3的优点是计算快,因为其二进制表示中只有2个1,缺点是不安 全。当M较小时,直接开立方可求出M。d=3不安全,经不起穷举攻 击。 ②分解n=35=7×5,于是p=7,q=5。φ(n)=6×4=24。因为e=5,根据ed=1 modφ(n),求出d=5。 根据M=Cd mod n,M=105 mod 35,求出M=5。
十一.用模n的大数幂乘的快速算法求112119mod 221(写出算法的过
程)。 解:112119mod 221=112×112118mod 221=112×16859mod
221=31×16858mod 221=31×15729mod 221=5×15728mod 221 =5×11814mod 221=5×17mod 221=5×10mod 221=5
二、已知playfair加密矩阵如下,试将I LOVE ELLEN 加密
U N J/I V S 答:先填充为IL,OV,EX,EL,LE,NX
CEADT
加密ILAK OVGN EXDR ELAO LEOA NXVR 密文为AKGNDRAOOAVR
HO L G Y
B F K M P 三、假定在置换密码中,其置换表如下
2.1 2.2 2.3 3. 求解 即求解 1) 2), , 3) 4) 5) 6) 6) 7) 所以的解为
八、用推广的Euclid算法求67 mod 119的逆元。 九、RSA加密体制中,,,使用扩展欧几里德算法计算出解密指数 d(需要详细过程) 解: ,,,
所以 所以 十、考虑RSA密码体制:
1. 取e=3有何优缺点?取d=3安全吗?为什么?