计算机信息安全技术作业习题.doc

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1、计算机信息安全技术作业习题习题11．对计算机信息系统安全构成威胁的主要因素有哪些？2．从技术角度分析引起计算机信息系统安全问题的根本原因是什么？3．计算机信息安全研究的主要内容有哪些？4．什么是TEMPEST技术？5．什么是信息的完整性、可用性、保密性？6．安全体系结构ISO7498-2标准包括哪些内容？7．计算机系统的安全策略内容有哪些？8．在计算机安全系统中人、制度和技术的关系如何？9．什么是计算机系统的可靠性？计算机可靠性包含哪些内容？10．提高计算机系统的可靠性可以采取哪两项措施？11．容错系统工作过程包括哪些

2、部分？每个部分是如何工作的？12．容错设计技术有哪些？13．故障恢复策略有哪两种？14．什么是恢复块方法、N-版本程序设计和防卫式程序设计？习题21．请说明研究密码学的意义以及密码学研究的内容。2．古典代替密码体制和换位密码体制有什么特点？3.请比较代替密码中移位密码、单表替代密码和多表替代密码哪种方法安全性好，为什么？4．凯撒密码是一种单表代替密码，它的加密方法就是把明文中所有字母都用它右面的第k个字母代替，并认为z后面又是a。加密函数可以表示为：f（a）=（a+k）Modn其中f（a）表示密文字母在字母表中的位置，

3、a表示明文字母在字母表中的位置，k是密钥，n为字母表中的字符个数。设有明文security，密钥k=3，密钥字母表如表2.14所示，其中字母表示明文或密文字符集，数字表示字母在密钥字母表中的位置。表2.14密钥字母表abcdefghijklmnopqrstuvwxyz012345678910111213141516171819202122232425（1）请写出加密后的密文。（2）请写出该凯撒密码的解密函数。（3）请用高级语言编写通用凯撒密码的加密/解密程序。5．已知仿射密码的加密函数可以表示为：f（a）=（aK+K）

4、mod26并知道明文字母e、h对应密文字母是f，w，请计算密钥K和K来破译此密码（答案K=23，K=17，还有其它解）。6．设英文字母a，b，c，…，分别编号为0，1，2，…，25，仿射密码加密变换为c=（3m+5）mod26其中m表示明文编号，c表示密文编号。（1）试对明文security进行加密。（2）写出该仿射密码的解密函数。（3）试对密文进行解密。7．Vigenere密码是法国密码学家BlaisedeVigenere发明的。设密钥K=k1k2k3…kn，明文P=p1p2p3…pm，当密钥长度n比明文长度m短时，

5、密钥可以周期性地重复使用。那么加密函数可以表示为：f（pi）=（pi+ki）modn其中f（pi）表示密文字母在字母表中的位置，pi表示明文字母在字母表中的位置，ki表示密钥字母在字母表中的位置，i=1，2，…，n。设有明文P=security，密钥K=dog。（1）请写出加密后的密文。（2）请写出该Vigenere密码的解密函数。（3）请用高级语言编写通用Vigenere密码的加密/解密程序。8．写出DES算法步骤。9．在DES算法中，S2盒的输入为101101，求S2盒的输出。10．仔细观察DES的初始置换表，找出

6、规律，并用数学表达式表示。11．设有初始密钥的十六进制形式为：de2c3e54a09b02，请写出经过DES的密钥置换后的密钥。12．DES加密过程与解密过程有什么区别？13．AES与DES相比较有哪些特点？14．计算：（1）01110011⊕10101011（2）01110011·1010101115．已知：a（x）={03}x3+{01}x2+{01}x+{02}b（x）={0b}x3+{0d}x2+{09}x+{0e}，计算：d（x）=a（x）b（x）16．解释AES算法中的数据块长Nb、密钥长Nk、变换轮数Nr

7、、状态state、圈密钥和扩展密钥的含义。17．分别画出AES加密和解密过程的流程图。18．已知二进制数b=（01100001）计算b的AES的S盒变换。19．设有AES的状态矩阵如下3e1bC03209004e50780f7d8a654a46a0试分别对状态矩阵进行移位变换ShiftRows和列混合变换MixColumns，要求写出具体过程。20．设有AES的圈密钥k=2b28ab097eaef7cf15d2154f10a6783c，试对习题19中状态矩阵进行圈密钥加法变换AddRoundKey。21．画出AES的扩

8、展密钥生成流程图。22．写出AES扩展密钥程序涉及三个RotWord（）、SubWord（）和Rcon[]模块的工作方式。23．试对习题19中AES状态矩阵进行逆行移位变换InvShiftRows和逆列混合变换InvMixColumns。24．AES加密和解密时使用圈密钥有什么区别？25．对称加密体制与公开密钥加密体制有什么特点？