姓名: 学号: 院系: 级 班
课 程 名 称: 网络安全设计 试 卷: A 考试形式 闭卷 授课院 (系): 软件学院 考试日期: 年 月 日 试卷共 6 页
标准分 得 分 一 15 二 20 三 20 四 10 五 15 六 20 七 八 九 十 总分 100 装 订 线 1 证明题(每小题5分,共15分) (1)叙述费马定理 (2)证明费马定理
(3)利用费马定理计算3201 mod 11的值
2 计算题(20分) (1)(10分)一个RSA公钥加密方案的参数p=3,q=11,e=7, 求其私钥d; (2)(5分)对消息M=5,计算其RSA密文。 (3)(5分)对消息M=7,计算其RSA密文。
3 证明题(20分)
一个公钥加密方案如下:
P是一个素数,g是与P互素的整数,1≤g≤P-1;1≤X≤P-2是一个整数, Y=gX mod P;公钥pk=(g,P,Y),私钥sk=(X)。
消息M是一个满足1≤M≤P-1的数,加密算法E(pk, M)如下:
在1到P-2之间取随机数r; U=g r mod P; V=MYr mod P; 密文Z=(U,V)
(1)(10分)请给出相应的解密算法D(sk, Z)并证明你的算法是正确的,即:若y=E(pk, M)则必有D(sk, y)=M. (2)(5分)已知Z=(U,V)是某个消息M的密文(M本身未知),问Z*=(U,10V)所对应的消息M*和M有什么关系?要求证明这一关系。 (3)(5分)已知Z=(U,V)是某个消息M的密文(M本身未知),问Z*=(U8,V8)所对应的消息M*和M有什么关系?要求证明这一关系。
4 问答题(每小题5分,共10分)
(1)公钥加密方案(或称非对称加密方案)和对称加密方案比较,公钥加密方案的主要特点是什么?
A-1
(2)在数字签名方案中常常先对消息进行散列计算,然后对散列值签名,这样做的主要好处是什么?
5 证明题(15分)
一个数字签名方案如下:
公开的参数:素数P、P的原根g、散列函数H; 私钥sk=(x):x是整数,1≤x≤P-2; 公钥pk=(Y):Y=gx mod P; 签字算法Sig(sk, M):
随机选择1与P-2之间、并与P-1互素的一个整数k; r=g k mod P;
求a:ak=1 mod (P-1); s = a (H(M)+xr) mod (P-1); 输出签字σ=(r, s)
验证算法Vf(pk, M,σ),其中σ=(r, s):
若rs = gH(M) Y r mod P 则输出为1(表示认可σ是M的签字),否则输出0(表示拒绝)。 (1)(10分)证明以上验证算法是正确的,即:若σ= Sig(sk, M)则必有Vf(pk, M,σ)=1。 (2)(5分)签字算法Sig(sk, M)用到了散列函数H。如果不用H,该签字方案还安全吗?请概要说明理由。
6 问答题(20分) (1)(5分)请举出网络环境下5种典型的攻击模式; (2)(5分)什么是SSL会话? (3)(5分)SSL会话状态包括哪些重要参数?它们的主要涵义(或作用)是什么? (4)(5分)SSL在计算其主密钥时,自变量中包括客户和服务器独立生成的随机数(分别在SSL握手协议的第一条和第二条消息发送)。如果不包括这两个随机数,或仅包括其中之一,SSL还安全吗?请为你回答说明理由。
A-2
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