信息科学与系统科学
什么是分组密码的操作模式？有哪些主要的分组密码操作模式？其工作原理是什么？各有何特点？
题目
什么是分组密码的操作模式？有哪些主要的分组密码操作模式？其工作原理是什么？各有何特点？
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相似问题和答案
第1题：
分组密码常用的工作模式包括：电码本模式（ECB模式）、密码反馈模式（CFB模式），密码分组链接模式（CBC模式），输出反馈模式（OFB模式）。下图描述的是（）模式（图中Pi表示明文分组，Ci表示密文分组）
A.ECB模式
B.CFB模式
C.CBC模式
D.OFB模式
正确答案：B
第2题：
密码编码学是研究把信息（明文）变换成没有密钥就不能解读或很难解读的密文的方法，密码分析学的任务是破译密码或伪造认证密码。
【问题1】（10分）
通常一个密码系统简称密码体制，请简述密码体制的构成。
【问题2】（3分）
根据所基于的数学基础的不同，非对称密码体制通常分为 （1） 、 （2） 、 （3） 。
【问题3】（2分）
根据密文数据段是否与明文数据段在整个明文中的位置有关，可以将密码体制分为 （4） 体制和 （5） 体制。
【问题4】（5分）
在下图给出的加密过程中，mi（i=1,2,…,n）表示明文分组，ci（i=1,2,…,n）表示密文分组，K表示密钥，E表示分组加密过程。该分组加密过程属于哪种工作模式？这种分组密码的工作模式有什么缺点？
【问题1】（10分）
通常一个密码系统简称密码体制，请简述密码体制的构成。
【问题2】（3分）
根据所基于的数学基础的不同，非对称密码体制通常分为 （1） 、 （2） 、 （3） 。
【问题3】（2分）
根据密文数据段是否与明文数据段在整个明文中的位置有关，可以将密码体制分为 （4） 体制和 （5） 体制。
【问题4】（5分）
在下图给出的加密过程中，mi（i=1,2,…,n）表示明文分组，ci（i=1,2,…,n）表示密文分组，K表示密钥，E表示分组加密过程。该分组加密过程属于哪种工作模式？这种分组密码的工作模式有什么缺点？
答案：
解析：
密码分组链接模式（CBC）可以分为密文链接方式和明密文链接方式。
（1）CBC的密文链接方式。
密文链接方式中，输入是当前明文组与前一密文组的异或。
CBC的密文链接方式下：加密会引发错误传播无界，解密引发错误传播有界。CBC不利于并行计算。
（2）CBC的明密文链接方式。
明密文链接方式中，输入是前一组密文和前一组明文异或之后，再与当前明文组异或。CBC的明密文链接方式下：加密和解密均会引发错误传播无界。
试题一答案
【问题1】（10分）
密码体制由以下五个部分组成：
（1）明文空间M：全体明文的集合。
（2）密文空间C：全体密文的集合。
（3）加密算法E：一组明文M到密文C的加密变换。
（4）解密算法D：一组密文C到明文M的加密变换。
（5）密钥空间K：包含加密密钥Ke和解密密钥Kd的全体密钥集合。
【问题2】（3分）
（1）基于因子分解。
（2）基于离散对数。
（3）基于椭圆曲线离散对数。
注：（1）～（3）次序可以变化。
【问题3】（2分）
（4）分组密码。
（5）序列密码。
注：（4）～（5）次序可以变化。
【问题4】（5分）
该加密过程属于CBC的密文链接方式。
CBC的密文链接方式下：加密会引发错误传播无界，解密引发错误传播有界。CBC不利于并行计算。
（1）CBC的密文链接方式。
密文链接方式中，输入是当前明文组与前一密文组的异或。
CBC的密文链接方式下：加密会引发错误传播无界，解密引发错误传播有界。CBC不利于并行计算。
（2）CBC的明密文链接方式。
明密文链接方式中，输入是前一组密文和前一组明文异或之后，再与当前明文组异或。CBC的明密文链接方式下：加密和解密均会引发错误传播无界。
试题一答案
【问题1】（10分）
密码体制由以下五个部分组成：
（1）明文空间M：全体明文的集合。
（2）密文空间C：全体密文的集合。
（3）加密算法E：一组明文M到密文C的加密变换。
（4）解密算法D：一组密文C到明文M的加密变换。
（5）密钥空间K：包含加密密钥Ke和解密密钥Kd的全体密钥集合。
【问题2】（3分）
（1）基于因子分解。
（2）基于离散对数。
（3）基于椭圆曲线离散对数。
注：（1）～（3）次序可以变化。
【问题3】（2分）
（4）分组密码。
（5）序列密码。
注：（4）～（5）次序可以变化。
【问题4】（5分）
该加密过程属于CBC的密文链接方式。
CBC的密文链接方式下：加密会引发错误传播无界，解密引发错误传播有界。CBC不利于并行计算。
第3题：
以下哪种分组密码的工作模式可以实现相同的明文分组加密成不同的密文分组?()
A.ECB
B.CBC
C.CFB
D.OFB
正确答案:BCD
第4题：
分组密码运行模式主要有（）。
- A、电子密码本ECB模式
- B、分组反馈链接CBC模式
- C、密文反馈链接CFB模式
- D、输出反馈链接OFB模式。
正确答案:A,B,C,D
第5题：
分组密码工作模式中的电码本模式如何工作？
正确答案: 电码本模式是最简单的工作模式，该模式将输入的消息分成一定比特长度的分组（将最后的分组填充），使用秘密密钥加密每个分组。另一端在接收到加密的分组后，解密每个分组并得到初始消息。
第6题：
分组密码是对明文分为同样大小的数据组分别加密，下面说法正确的是( )。
A．分组密码的密钥长度是无限的
B．分组密码设计的核心是构造合适的密钥
C．分组密码是对明文序列进行转换或置换等操作
D．序列密码是对明文序列进行异或操作
正确答案：D
解析：序列密码的加密过程是把原始信息转换成明文数据序列，然后将它同密钥序列进行逐位模2加(即异或运算)，生成密文序列发送给接收者。对于分组密码，为了减少存储量和提高运算速度，密钥的长度有限：设计的核心是构造既具有可逆性又有很强的非线性的算法；加密函数重复地使用替换和易位两种基本的加密变换操作。
解析：序列密码的加密过程是把原始信息转换成明文数据序列，然后将它同密钥序列进行逐位模2加(即异或运算)，生成密文序列发送给接收者。对于分组密码，为了减少存储量和提高运算速度，密钥的长度有限：设计的核心是构造既具有可逆性又有很强的非线性的算法；加密函数重复地使用替换和易位两种基本的加密变换操作。
第7题：
分组密码可以按不同的模式工作，实际应用的环境不同应采用不同的工作模式。以下关于电码本模式（ECB），说法不正确的是（ ）。
A.ECB要求数据的长度是密码分组长度的整数倍，否则最后一个数据块将是短块，这时需要特殊处理。
B.ECB方式是容易暴露明文的数据模式。
C.ECB间接利用分组密码对明文的各分组进行加密
D.电码本方式是分组密码的基本工作模式
B.ECB方式是容易暴露明文的数据模式。
C.ECB间接利用分组密码对明文的各分组进行加密
D.电码本方式是分组密码的基本工作模式
答案：C
解析：
ECB直接利用分组密码对明文的各分组进行加密
第8题：
ECB是指分组密码的哪种工作模式?()
A.电子编码本模式
B.密码分组模式
C.密码反馈模式
D.输出反馈模式
正确答案:A
第9题：
分组密码的工作模式有哪些？及优缺点？
正确答案: A.ECB，电码本模式，一次处理64位明文，每次使用相同的密钥加密。任何64位的明文组都有唯一的密文与之对应，有“结构化”的缺点。
B.CBC，密码分组连接模式，克服了ECB中“结构化”的缺点，同样的明文变成密文之后就不同了，而且加密必须从头到尾
C.CFB，密码反馈模式.一次处理Ｍ位，上一个分组的密文产生一个伪随机数输出的加密算法的输入，该输出与明文的异或，作为下一个分组的输入。
D.OFB，输出反馈模式，与ＣＦＢ基本相同，只是加密算法的输入是上一次DES的输出。
E.计数器模式，计数器被初始化为某个值，并随着消息块的增加其值加1，在于明文组异或得到密文组。也可用于流密码。
第10题：
适合文件加密，而且有少量错误时不会造成同步失败，是软件加密的最好选择，这种分组密码的操作模式是指（）。
- A、电子密码本模式
- B、密码分组链接模式
- C、密码反馈模式
- D、输出反馈模式
正确答案:D