中国科大 量子信息安全导论 量子信息基础习题

信息安全导论课后习题答案

精品文档 Ch01 1.对于信息的功能特征，它的____________在于维持和强化世界的有序性动态性。 2.对于信息的功能特征，它的____________表现为维系社会的生存、促进人类文明的进步和自身的发展。 3.信息技术主要分为感测与识别技术、____________、信息处理与再生技术、信息的施用技术等四大类。 4.信息系统是指基于计算机技术和网络通信技术的系统，是人、____________、数据库、硬件和软件等各种设备、工具的有机集合。 5.在信息安全领域，重点关注的是与____________相关的各个环节。 6.信息化社会发展三要素是物质、能源和____________。 7.信息安全的基本目标应该是保护信息的机密性、____________、可用性、可控性和不可抵赖性。 8.____________指保证信息不被非授权访问，即使非授权用户得到信息也无法知晓信息的内容，因而不能使用。 9.____________指维护信息的一致性，即在信息生成、传输、存储和使用过程中不应发生人为或非人为的非授权篡改。 10.____________指授权用户在需要时能不受其他因素的影响，方便地使用所需信息。这一目标是对信息系统的总体可靠性要求。 11.____________指信息在整个生命周期内都可由合法拥有者加以安全的控制。 12.____________指保障用户无法在事后否认曾经对信息进行的生成、签发、接收等行为。 13.PDRR模型，即“信息保障”模型，作为信息安全的目标，是由信息的保护技术、信息使用中的检测技术、信息受影响或攻击时的响应技术和受损后的____________组成的。 14.当前信息安全的整体解决方案是PDRR模型和____________的整合应用。 15.为了避免给信息的所有者造成损失，信息____________往往是有范围（区域上、时间上）和有条件的。 16.信息技术IT简单地说就是3C，即Computer（计算机）、Communication（通信）和____________。 17.数据链路层要负责建立、维持和释放____________的连接。 18.传输层为两个用户进程之间建立、管理和拆除可靠而又有效的____________，常用协议有TCP和UDP。 19.为了实现网络中各主机间的通信，每台主机都必须有一个唯一的____________。 20.IP基于____________，信息作为一个“数据包”序列--IP分组进行传递。 21.TCP协议基于面向连接的技术，为数据包提供____________，在发送数据前需要通过三次握手建立TCP连接。 22.TCP的报头中最为重要的部分是源端口号、____________和序列号。 23.每个以太网数据包都有包括源以太网地址、目的以太网地址和一个____________的报头。 24.ARP协议可以通过发送网络广播信息的方式，将____________解释成相对应的物理层地址，即MAC地址。 25.ICMP即____________，用于处理错误消息，以及其他TCP/IP软件自己要处理的消息。 26.僵尸网络是指由黑客通过控制服务器间接并____________的僵尸程序感染计算机群。 27.网络仿冒就是通过____________来诱骗用户提供个人资料、财务账号和口令。 28.DoS破坏了信息的（）。 A.保密性 B.完整性 C.可用性 D.可控性

现代密码学：第55讲 后量子密码学

现代密码学 第五十五讲后量子密码学信息与软件工程学院

第五十七讲后量子密码学 量子计算对密码学的影响 后量子密码学的研究方向

量子计算对密码学的威胁 ?贝尔实验室，Grove算法，1996年 ?针对所有密码（包括对称密码）的通用的搜索破译算法 ?所有密码的安全参数要相应增大 ?贝尔实验室，Shor算法，1994年 ?多项式时间求解数论困难问题如大整数分解问题、求解离散对数问题等?RSA、ElGamal、ECC、DSS等公钥密码体制都不再安全

量子计算对密码学的威胁（续） 密码算法类型目的受大规模量子计算机的影响 AES对称密钥加密密钥规模增大SHA-2, SHA-3Hash函数完整性输出长度增加RSA公钥密码加密，签名，密钥建立不再安全ECDSA，ECDH公钥密码签名，密钥交换不再安全DSA公钥密码签名不再安全

量子计算机的研究进展 ?2001年，科学家在具有15个量子位的核磁共振量子计算机上成功利用Shor算法对15进行因式分解。 ?2007年2月，加拿大D-Wave系统公司宣布研制成功16位量子比特的超导量子计算机，但其作用仅限于解决一些最优化问题，与科学界公认的能运行各种量子算法的量子计算机仍有较大区别。 ?2009年11月15日，世界首台可编程的通用量子计算机正式在美国诞生。同年，英国布里斯托尔大学的科学家研制出基于量子光学的量子计算机芯片，可运行Shor算法。 ?2010年3月31日，德国于利希研究中心发表公报：德国超级计算机成功模拟42位量子计算机。 ?2011年5月11日, 加拿大的D-Wave System Inc. 发布了一款号称“全球第一款商用型量子计算机”的计算设备“D-Wave One”。

(完整word版)2016信息安全概论考查试题

湖南科技大学2016 - 2017 学年信息安全概论考试试题 一、名词解释(15分，每个3分) 信息隐藏：也称数据隐藏，信息伪装。主要研究如何将某一机密信息隐藏于另一公开信息的载体中，然后会通过公开载体的信息传输来传递机密信息。 宏病毒：使用宏语言编写的一种脚本病毒程序，可以在一些数据处理系统中运行，存在于字处理文档、数据表格、数据库和演示文档等数据文件中，利用宏语言的功能将自己复制并繁殖到其他数据文档里。 入侵检测：通过收集和分析网络行为、安全日志、审计数据、其它网络上可以获得的信息以及计算机系统中若干关键点的信息，检查网络或系统中是否存在违反安全策略的行为和被攻击的迹象。作为一种积极主动地安全防护技术，提供了对内部攻击、外部攻击和误操作的实时保护，在网络系统受到危害之前拦截和响应入侵。是防火墙之后的第二道安全闸门，在不影响网络性能的情况下能对网络进行监测。 花指令：是指利用反汇编时单纯根据机器指令字来决定反汇编结果的漏洞，在不影响程序正确性的前提下，添加的一些干扰反汇编和设置陷阱的代码指令，对程序代码做变形处理。缓冲区溢出攻击：指程序运行过程中放入缓冲区的数据过多时，会产生缓冲区溢出。黑客如成功利用缓冲溢出漏洞，可以获得对远程计算机的控制，以本地系统权限执行任意危害性指令。 二、判断题（对的打√，错的打×，每题1分，共10分） 1. 基于账户名／口令认证是最常用的最常用的认证方式（√） 2. 当用户收到了一封可疑的电子邮件,要求用户提供银行账户及密码,这属于钓鱼攻击（√） 3. ＲＳＡ算法的安全性归结于离散对数问题（×） 4. 量子不可克隆定理、不确定性原理,构成了量子密码的安全性理论基础（√） 5. 访问控制的安全策略是指在某个安全区域内用语所有与安全相关活动的一套控制规则（√） 6. 反弹连接是木马规避防火墙的技术，适合动态IP入侵（×） 7. 驱动程序只能在核心态下运行（×） 8. 混沌系统生成的混沌序列具有周期性和伪随机性的特征（×） 9. 最小特权思想是指系统不应给用户超过执行任务所需特权以外的特权（√） 10. 冲击波蠕虫病毒采用UPX压缩技术，利用RPC漏洞进行快速传播（√） 三、选择题（30分，每题2分） (1) 按照密钥类型，加密算法可以分为（D ）。 A. 序列算法和分组算法 B. 序列算法和公钥密码算法 C. 公钥密码算法和分组算法 D. 公钥密码算法和对称密码算法 (2) 以下关于CA认证中心说法正确的是（C ）。 A. CA认证是使用对称密钥机制的认证方法 B. CA认证中心只负责签名，不负责证书的产生 C. CA认证中心负责证书的颁发和管理、并依靠证书证明一个用户的身份 D. CA认证中心不用保持中立，可以随便找一个用户来做为CA认证中心 (3) Web从Web服务器方面和浏览器方面受到的威胁主要来自（ D ）。 A. 浏览器和Web服务器的通信方面存在漏洞 B. Web服务器的安全漏洞 C. 服务器端脚本的安全漏洞 D. 以上全是

信息安全导论

一．名词解释 信息安全：建立在网络基础上的现代信息系统，其安全定义较为明确，那就是：保护信息系统的硬件软件及其相关数据，使之不因偶然或是恶意侵犯而遭受破坏，更改及泄露，保证信息系统能够连续正常可靠的运行。 VPN：一般是指建筑在因特网上能够自我管理的专用网络，是一条穿过混乱的公共网络的安全稳定的隧道。通过对网络数据的封包和加密传输，在一个公用网络建立一个临时的，安全的连接，从而实现早公共网络上传输私有数据达到私有网络的级别。 数字证书：是指各实体（持卡人、个人、商户、企业、网关、银行等）在网上信息交流及交易活动中的身份证明。 应急响应：其含义是指安全技术人员在遇到突发事件后所采取的措施和行动。而突发事件是指影响一个系统正常工作的情况。 风险评估：风险评估有时也称为风险分析，是组织使用适当的风险评估工具，对信息和信息处理设施的威胁，影响和薄弱点及其可能发生的风险的可能行评估，也就是确定安全风险及其大小的过程。 入侵检测：顾名思义，便是对入侵行为的发觉。他通过对计算机网络和计算机系统的若干关键点收集信息并对其进行分析，从中发现网络或系统中是否有违反安全策略的行为和被攻击

的对象。 二、选择题 1.、加密算法分为（对称密码体制和非对称密码体制） 2。、口令破解的最好方法是（B） A暴力破解B组合破解 C字典攻击D生日攻击 3、杂凑码最好的攻击方式是（D） A 穷举攻击B中途相遇 C字典攻击D生日攻击 4、可以被数据完整性机制防止的攻击方式是（D） A假冒*** B抵赖**** C数据中途窃取D数据中途篡改 5、会话侦听与劫持技术属于（B）技术 A密码分析还原B协议漏洞渗透 C应用漏洞分析与渗透 D DOS攻击 6，PKI的主要组成不包括（B） A CA B SSL C RA D CR 7，恶意代码是（指没有作用却会带来危险的代码） A 病毒*** B 广告*** C间谍** D 都是 8，社会工程学常被黑客用于（踩点阶段信息收集）

浅谈我国量子通信技术的发展现状及未来趋势

浅谈我国量子通信技术的发展现状及未来 趋势 量子通信具有超强安全性、超大信道容量、超高通信速率、超高隐蔽性等特点，其发展历经30余年，在理论上日益成熟，技术方案已逐渐从实验室走向了实用化，我国在量子通信技术领域也取得了丰硕成果。 【关键词】量子通信技术；发展现状；未来趋势 【Abstract】The quantum communication has the characteristics of super security，large channel capacity，super high communication speed and ultrahigh concealment. After 30 years of development，it has matured theoretically，and the technical scheme has gradually moved from the laboratory to the practical. Quantum communication technology has also achieved fruitful results. 【Key words】Quantum communication technology；Development status；Future trend 量子通信是利用量子纠缠效应改变量子态，从而实现信息传递的一种新型的通信方式，它是量子论和信息论相结合的新研究领域。量子通信具有超强安全性、超大信道容量、超高通信速率、超高隐蔽性等特点，其发展历经30余年，在理论上日益成熟，技术方案已逐渐从实验室走向了实用化，我国在量子通信技术领域也取得了丰硕成果。

量子力学导论第6章答案

第六章 中心力场 6.1) 利用6.1.3节中式（17）、（18），证明下列关系式 相对动量 ()21121p m p m M r p -==? μ （1） 总动量 1p p R M P +==? （2） 总轨迹角动量p r P R p r p r L L L ?+?=?+?=+=221121 （3） 总动能 μ 22222 22 221 21p M P m p m p T + =+= （4） 反之，有 ,11r m R r μ+ = r m R r 2 2μ-= （5） p P m p +=2 1μ ，p P m p -= 1 2μ （6） 以上各式中，()212121 ,m m m m m m M +=+=μ 证： 2 12 211m m r m r m R ++= ， （17） 21r r r -=， （18） 相对动量 ()211221212 11p m p m M r r m m m m r p -=??? ? ??-+= =? ?? μ （1’） 总动量 ()212 1221121p p m m r m r m m m R M P +=+++==? ?? （2’） 总轨迹角动量 221121p r p r L L L ?+?=+= )5(2211p r m u R p r m u R ???? ? ??-+????? ?? += () () 2112 211p m p m M r p p R -? ++?= ) 2)(1(p r P R ?+?= 由（17）、(18)可解出21,r r ，即（5）式；由（1’）（2’）可解出（6）。 总动能()22 11 2 262221212222m p P m m p P m m p m p T ??? ? ??-+ ? ?? ? ??+=+= μμ 2 12 2 2 2 2 122 11 2 2 2 2 12 2222m m p P u m p P m m u m m p P u m p P m m u ?- + + ?+ + =

信息安全导论期末重点复习

第一章1：信息安全威胁的基本类型：信息泄露，信息伪造，完整性破坏，业务否决或拒绝服务，未经授权访问。 2：信息的安全属性主要包括：机密性，完整性，可用性，可控性，不可否认行。 3：信息安全威胁的主要表现形式：攻击原始资料（人员泄露，废弃的介质，窃取），破坏基础设施（电力系统，通信网络，信息系统场所），攻击信息系统（物理侵入，木马，恶意访问，服务干扰，旁路控制，计算机病毒），攻击信息传输（窃听，业务流分析，重放），恶意伪造（业务欺骗，假冒，抵赖），自身失误，内部攻击，社会工程学攻击。 4：面向应用的层次型技术体系结构：物理安全，运行安全，数据安全，内容安全，管理安全。 5：面向目标的知识体系结构：机密性，完整性，可用性。 6：面向过程的信息安全保障体系：保护，检测，反应，恢复。 7：OSI开放系统互联安全体系结构：安全服务（鉴别，访问控制，数据机密性，数据完整性，抗抵赖性），安全机制（加密，数字签名，访问控制，数据完整性，鉴别交换，业务流填充，路由控制，公证机制）。 第三章 1:设备安全防护:防盗，防火，防静电，防雷击。 2:防信息泄露:电磁泄露(屏蔽法，频域法，时域法)，窃听。 3:物理隔离:意为通过制造物理的豁口来达到物理隔离的目的。他是不安全就不联网，绝对保证安全。 4:逻辑隔离也是一种不同网络间的隔离部件，被隔离的两端仍然存在物理上数据通道连线，但通过技术手段保证被隔离的两端没有数据通道，即逻辑上隔离。在保证网络正常使用的情况下，尽可能安全。 5:物理安全:指为了保证计算机系统安全、可靠地运行，确保系统在对信息进行采集、传输、存储、处理、显示、分发和利用的过程中不会受到人为或自然因素的危害而使信息丢失、泄漏和破坏，对计算机系统设备、通信与网络设备、存储媒体设备和人员所采取的安全技术措施。主要包括实体安全和环境安全，涉及到网络与信息系统的机密性，可用性，完整性等属性。 6:电磁泄露:就是说你用的电脑，显示器，手机等，都是能产生电子辐射的，而且都有固定的特征，通过技术手段可以分析你电脑的使用内容，或者还原画面，造成秘密泄露！ 7:物理隔离与逻辑隔离的区别:物理隔离部件的安全功能应保证被隔离的计算机资源不被访问，计算机数据不能被重用。逻辑隔离应保证被隔离的计算机资源不被访问，只能进行隔离器内，外的原始应用数据交换，保证在进行数据交换时的数据完整性，以及保证隔离措施的可控性。 第四章 1:身份认证:是证实用户的真实身份与其所声称的身份是否相符的过程。实现身份认证的技术主要包括基于口令的认证技术，基于密码学的认证技术和生物特征的认证技术。 2:数字证书:是一种权威性的电子文档。它提供了一种在Internet上验证您身份的方式，其作用类似于司机的驾驶执照或日常生活中的身份证。它是由一个由权威机构----CA证书授权(Certificate Authority)中心发行的，人们可以在互联网交往中用它来识别对方的身份。当然在数字证书认证的过程中，证书认证中心（CA）作为权威的、公正的、可信赖的第三方，其作用是至关重要的。数字证书也必须具有唯一性和可靠性。它采用公钥体制。 3:重放攻击:指攻击者发送一个目的主机已接收过的包，来达到欺骗系统的目的，主要用于身份认证过程，破坏认证的正确性。它是一种攻击类型，这种攻击会不断恶意或欺诈性地重复

量子信息安全系统

量子信息安全系统 1、量子密码学的起源与发展 利用量子现象（效应）对信息进行保密是1969年哥伦比亚大学的科学家S. Wiesner首先提出的[1]。当时，Wiesner写了一篇题为“共辄编码（conjugate coding）”的论文，在该文中，Wiesner提出了两个概念：量子钞票（quantum bank notes）和复用信道（multiplexing channel）。Wiesner的这篇论文开创了量子信息安全研究的先河，在密码学史上具有重要的意义。但遗憾的是这篇论文当时没能获准发表。 在一次偶然的谈话中，Wiesner向IBM公司的科学家C. H. Bennett提及他10年前的思想，引起Bennett的注意。在1979年举行的第20次IEEE计算机科学基础大会上，Bennett 与加拿大Montreal大学的密码学家G. Brasard讨论了Wiesner的思想。但最初他们没能正确理解Wiesner的思想，在1983年发表的论文中他们利用量子态储存来实现量子密码并提出了量子公钥算法体制，而长时间储存量子态在目前的实验上不能实现，因此他们的论文没引起人们的共识，甚至有人认为他们的想法是天方夜谭。不久他们意识到在量子密码中量子态的传输可能比量子态的储存更重要，于是在1984年重新考虑了量子密码，并开创性地提出了量子密钥分发的概念，并提出了国际上第一个量子密钥分发协议（BB84协议）[3]。从此，量子密码引起了国际密码学界和物理学界的高度重视。在以后的十多年的研究中，量子密码学获得了飞速发展。目前，量子密码也引起了非学术界的有关部门（如军方、政府）等的注意。 2、量子密码的基本理论 2.1量子密码信息理论基础 密码学的发展经历了三千多年的历史，但直到升到科学的体系，成为一门真正的学科，因此，信息论是密码学的基础。事实上，在密码学中，信息理论是与安全性联系在一起的，Shannon信息论包括信息安全和计算安全。量子密码的安全属于信息安全，因此量子密码应建立在信息论的基础上。值得指出的是，量子密码的实现是以量子物理学为基础的，而S hannon信息论对应经典物理学。众所周知，量子物理学和经典物理学依赖于不同的法则，因此量子信息论不能简单地套用Shannon信息论，必须在Shannon信息论的基础上建立新的理论体系。 文献[5]从信息的角度提出了适合非正交量子态信道的信息理论，但他们的理论只能解释BB84协议以及改进版。文献[6]研究了量子相干性与量子保密性的关系。文献[7]做了较

(完整版)密码学学习心得

密码学认识与总结 专业班级信息112 学号201112030223 姓名李延召报告日期. 在我们的生活中有许多的秘密和隐私，我们不想让其他人知道，更不想让他们去广泛传播或者使用。对于我们来说，这些私密是至关重要的，它记载了我们个人的重要信息，其他人不需要知道，也没有必要知道。为了防止秘密泄露，我们当然就会设置密码，保护我们的信息安全。更有甚者去设置密保，以防密码丢失后能够及时找回。密码”一词对人们来说并不陌生，人们可以举出许多有关使用密码的例子。现代的密码已经比古代有了长远的发展，并逐渐形成一门科学，吸引着越来越多的人们为之奋斗。 一、密码学的定义 密码学是研究信息加密、解密和破密的科学，含密码编码学和密码分析学。 密码技术是信息安全的核心技术。随着现代计算机技术的飞速发展，密码技术正在不断向更多其他领域渗透。它是集数学、计算机科学、电子与通信等诸多学科于一身的交叉学科。使用密码技术不仅可以保证信息的机密性，而且可以保证信息的完整性和确证性，防止信息被篡改、伪造和假冒。目前密码的核心课题主要是在结合具体的网络环境、提高运算效率的基础上，针对各种主动攻击行为，研究各种可证安全体制。 密码学的加密技术使得即使敏感信息被窃取，窃取者也无法获取信息的内容；认证性可以实体身份的验证。以上思想是密码技术在信息安全方面所起作用的具体表现。密码学是保障信息安全的核心；密码技术是保护信息安全的主要手段。 本文主要讲述了密码的基本原理，设计思路，分析方法以及密码学的最新研究进展等内容 密码学主要包括两个分支，即密码编码学和密码分析学。密码编码学对信息进行编码以实现信息隐藏，其主要目的是寻求保护信息保密性和认证性的方法;密码分析学是研究分析破译密码的学科，其主要目的是研究加密消息的破译和消息的伪造。密码技术的基本思想是对消息做秘密变换，变换的算法即称为密码算法。密码编码学主要研究对信息进行变换，以保护信息在传递过程中不被敌方窃取、解读和利用的方法，而密码分析学则于密码编码学相反，它主要研究如何分析和破译密码。这两者之间既相互对立又相互促进。密码的基本思想是对机密信

量子力学导论 答案

第六章 中心力场 6.1) 利用6.1.3节中式（17）、（18），证明下列关系式 相对动量 ()21121p m p m M r p -==? μ （1） 总动量 1p p R M P +==? （2） 总轨迹角动量p r P R p r p r L L L ?+?=?+?=+=221121 （3） 总动能 μ 22222 22 221 21p M P m p m p T + = + = （4） 反之，有 ,11r m R r μ+ = r m R r 2 2μ-= （5） p P m p += 2 1μ ，p P m p -= 1 2μ （6） 以上各式中，()212 121 ,m m m m m m M +=+=μ 证： 2 12211m m r m r m R ++= ， （17） 21r r r -=， （18） 相对动量 ()211221212 11p m p m M r r m m m m r p -=??? ? ??-+= =? ?? μ （1’） 总动量 ()212 1221121p p m m r m r m m m R M P +=+++==? ?? （2’） 总轨迹角动量 221121p r p r L L L ?+?=+= )5(2211p r m u R p r m u R ????? ? ?-+????? ?? += () () 2112 211p m p m M r p p R -? ++?= ) 2)(1(p r P R ?+?= 由（17）、(18)可解出21,r r ，即（5）式；由（1’）（2’）可解出（6）。 总动能()2 2 11 2 262221212222m p P m m p P m m p m p T ??? ? ??-+ ? ?? ? ??+=+= μμ 2 12 2 2 2 2 122 11 2 2 2 2 12 2222m m p P u m p P m m u m m p P u m p P m m u ?- + + ?+ + =

信息安全导论课后习题答案

Ch011.对于信息的功能特征，它的____________在于维持和强化世界的有序性动态性。 2.对于信息的功能特征，它的____________表现为维系社会的生存、促进人类文明的进步和自身的发展。 3.信息技术主要分为感测与识别技术、____________、信息处理与再生技术、信息的施用技术等四大类。 4.信息系统是指基于计算机技术和网络通信技术的系统，是人、____________、数据库、硬件和软件等各种设备、工具的有机集合。 5.在信息安全领域，重点关注的是与____________相关的各个环节。 6.信息化社会发展三要素是物质、能源和____________。 7.信息安全的基本目标应该是保护信息的机密性、____________、可用性、可控性和不可抵赖性。 8.____________指保证信息不被非授权访问，即使非授权用户得到信息也无法知晓信息的内容，因而不能使用。 9.____________指维护信息的一致性，即在信息生成、传输、存储和使用过程中不应发生人为或非人为的非授权篡改。 10.____________指授权用户在需要时能不受其他因素的影响，方便地使用所需信息。这一目标是对信息系统的总体可靠性要求。 11.____________指信息在整个生命周期内都可由合法拥有者加以安全的控制。 12.____________指保障用户无法在事后否认曾经对信息进行的生成、签发、接收等行为。 13.PDRR模型，即“信息保障”模型，作为信息安全的目标，是由信息的保护技术、信息使用中的检测技术、信息受影响或攻击时的响应技术和受损后的____________组成的。 14.当前信息安全的整体解决方案是PDRR模型和____________的整合应用。 15.为了避免给信息的所有者造成损失，信息____________往往是有范围（区域上、时间上）和有条件的。 16.信息技术IT简单地说就是3C，即Computer（计算机）、Communication（通信）和____________。 17.数据链路层要负责建立、维持和释放____________的连接。 18.传输层为两个用户进程之间建立、管理和拆除可靠而又有效的____________，常用协议有TCP和UDP。 19.为了实现网络中各主机间的通信，每台主机都必须有一个唯一的____________。 20.IP基于____________，信息作为一个“数据包”序列--IP分组进行传递。 21.TCP协议基于面向连接的技术，为数据包提供____________，在发送数据前需要通过三次握手建立TCP连接。 22.TCP的报头中最为重要的部分是源端口号、____________和序列号。 23.每个以太网数据包都有包括源以太网地址、目的以太网地址和一个____________的报头。 24.ARP协议可以通过发送网络广播信息的方式，将____________解释成相对应的物理层地址，即MAC地址。 25.ICMP即____________，用于处理错误消息，以及其他TCP/IP软件自己要处理的消息。 26.僵尸网络是指由黑客通过控制服务器间接并____________的僵尸程序感染计算机群。 27.网络仿冒就是通过____________来诱骗用户提供个人资料、财务账号和口令。 28.DoS破坏了信息的（）。 A.保密性 B.完整性 C.可用性 D.可控性 29.用户收到了一封可疑的电子邮件，要求用户提供银行账户及密码，这是属于何种攻击手段？ A.缓冲区溢出 B.钓鱼攻击 C.后门攻击 D.DDoS攻击攻击

量子密码导论

量子密码学导论期末论文 量子密码的简单介绍和发展历程及其前景 0引言 保密通信不仅在军事、社会安全等领域发挥独特作用，而且在当今的经济和日常通信等方面也日渐重要。在众多的保密通信手段中，密码术是最重要的一种技术措施。 经典密码技术根据密钥类型的不同分为两类:一类是对称加密(秘密钥匙加密)体制。该体制中的加解密的密钥相同或可以互推，收发双方之间的密钥分配通常采用协商方式来完成。如密码本、软盘等这样的密钥载体，其中的信息可以被任意复制，原则上不会留下任何印迹，因而密钥在分发和保存过程中合法用户无法判断是否已被窃听。另一类是非对称加密(公开密钥加密)体制。该体制中的加解密的密钥不相同且不可以互推。它可以为事先设有共享密钥的双方提供安全的通信。该体制的安全性是基于求解某一数学难题，随着计算机技术高速发展，数学难题如果一旦被破解，其安全性也是令人忧心的。

上述两类密码体系的立足点都是基于数学的密码理论。对密码的破解时间远远超出密码所保护的信息有效期。其实，很难破解并不等于不能破解，例如，1977年，美国给出一道数学难题，其解密需要将一个129位数分解成一个64位和一个65位素数的乘积，当时的计算机需要用64?10年，到了1994年，只用了8个月就能解出。 经典的密码体制都存在被破解的可能性。然而，在量子理论支配的世界里，除非违反自然规律，否则量子密码很难破解。量子密码是量子力学与信息科学相结合的产物。与经典密码学基于数学理论不同，量子密码学则基于物理学原理，具有非常特殊的随机性，被窃听的同时可以自动改变。这种特性，至少目前还很难找到破译的方法和途径。随着量子信息技术的快速发展，量子密码理论与技术的研究取得了丰富的研究成果。量子密码的安全性是基于Heisenberg 测不准原理、量子不可克隆定理和单光子不可分割性，它遵从物理规律，是无条件安全的。文中旨在简述量子密码的发展历史，并总结量子密码的前沿课题。 1 量子密码学简介 量子密码学是当代密码理论研究的一个新领域，它以量子力学为基础，这一点不同于经典的以数学为基础的密码体制。量子密码依赖于信息载体的具体形式。目前，量子密码中用于承载信息的载体主要有光子、微弱激光脉冲、压缩态光信号、相干态光信号和量子光弧子信号，这些信息载体可通过多个不同的物理量描述。在量子密码中，一般用具有共轭特性的物理量来编码信息。光子的偏振可编码为量子比特。量子比特体现了量子的叠加性，且来自于非正交量子比特信源的量子比特是不可克隆的。通过量子操作可实现对量子比特的密码变换，这种变换就是矢量的线性变换。不过变换后的量子比特必须是非正交的，才可保证安全性。一般来说，不同的变换方式或者对不同量子可设计出不同的密码协议或者算法，关键是所设计方案的安全性。 在量子密码学中，密钥依据一定的物理效应而产生和分发，这不同于经典的加密体制。目前，在经典物理学中，物体的运动轨迹仅山相应的运动方程所描述和决定，不受外界观察者观测的影响。但是在微观的量子世界中，观察量子系统的状态将不可避免地要破坏量子 系统的原有状态，而且这种破坏是不可逆的。信息一旦量子化，量子力学的特性便成为量子信息的物理基础，包括海森堡测不准原理和量子不可克隆定理。量子密钥所涉及的量子效应主要有： 1. 海森堡不确定原理：源于微观粒子的波粒二象性。自由粒子的动量不变，自由粒子同时 又是一个平面波，它存在于整个空间。也就是说自由粒子的动量完全确定，但是它的位置完全不确定. 2. 在量子力学中，任意两个可观测力学量可由厄米算符A B ∧∧来表示，若他们不对易，则不 能有共同的本征态，那么一定满足测不准关系式： 1,2A B A B ? ∧∧∧∧????≥ ||???? 该关系式表明力学量A ∧和B ∧不能同时具有完全确定的值。如果精确测定具中一个量必然无法精确测定以另一个力学量，即测不准原理。也就是说，对任何一个物理量的测量，都

量子加密技术

量子加密技术 摘要 自从BB84量子密钥分配协议提出以来,量子加密技术得到了迅速发展,以加密技术为基础的量子信息安全技术也得到了快速发展。为了更全面地、系统地了解量子信息安全技术当前的发展状况和以后发展的趋势,文中通过资料查新,以量子加密技术为基础,阐述了量子密钥分配协议及其实现、量子身份认证和量子数字签名、量子比特承诺等多种基于量子特性的信息安全技术的新发展和新动向。 关键词:信息安全;量子态;量子加密;量子信息安全技术

一、绪论 21世纪是信息技术高速进步的时代，而互联网技术为我们带来便捷和海量信息服务的同时，由于我们过多的依赖网络去工作和生活，网络通信、电子商务、电子金融等等大量敏感信息通过网络去传播。为了保护个人信息的安全性，防止被盗和篡改，信息加密成为解决问题的关键。那么是否有绝对可靠的加密方法，保证信息的安全呢？ 随着社会信息化的迅猛发展，信息安全问题日益受到世界各国的广泛关注。密码作为信息安全的重要支撑而备受重视，各国都在努力寻找和建立绝对安全的密码体系。而量子信息尤其是量子计算研究的迅速发展，使现代密码学的安全性受到了越来越多的挑战。与现代密码学不同的是，量子密码在安全性和管理技术方面都具有独特的优势。因此，量子密码受到世界密码领域的高度关注，并成为许多发达国家优先支持的重大课题。 二、量子加密技术的相关理论 1、量子加密技术的起源 美国科学家Wiesner首先将量子物理用于密码学的研究之中，他于 1969 年提出可利用单量子态制造不可伪造的“电子钞票”。1984 年，Bennett 和Brassard 提出利用单光子偏振态实现第一个 QKD（量子密钥分发）协议—BB84 方案。1992年，Bennett 又提出 B92 方案。2005 年美国国防部高级研究计划署已引入基于量子通信编码的无线连接网络，包括 BBN 办公室、哈佛大学、波士顿大学等 10个网络节点。2006 年三菱电机、NEC、东京大学生产技术研究所报道了利用 2个不同的量子加密通信系统开发出一种新型网络，并公开进行加密文件的传输演示。在确保量子加密安全性的条件下，将密钥传输距离延长到200km。 2、量子加密技术的概念及原理 量子密码，是以物理学基本定律作为安全模式，而非传统的数学演算法则或者计算技巧所提供的一种密钥分发方式，量子密码的核心任务是分发安全的密钥，建立安全的密码通信体制，进行安全通讯。量子密码术并不用于传输密文,而是用于建立、传输密码本。量子密码系统基于如下基本原理:量子互补原理(或称量子不确定原理),量子不可克隆和不可擦除原理,从而保证了量子密码系统的不可破译性。 3、基于单光子技术（即BB84协议）的量子密码方案主要过程: a)发送方生成一系列光子,这些光子都被随机编码为四个偏振方向; b)接收方对接收到的光子进行偏振测量; c)接收方在公开信道上公布每次测量基的类型及没测量到任何信号的事件序列,但不公布每次有效测量事件中所测到的具体结果; d)如果没有窃听干扰,则双方各自经典二进制数据系列应相同。如果有窃听行为,因而将至少导致发送方和接收方有一半的二进制数据不相符合,得知信息有泄露。 4、量子密码系统的安全性。 在单光子密码系统中,通讯密钥是编码在单光子上的,并且通过量子相干信道传送的。因此任何受经典物理规律支配的密码分析者不可能施行在经典密码系统中常采用的攻击方法:

最新量子力学导论期末考试试题内含答案

量子力学试题(1)(2005) 姓名 学号 得分 一. 简答题（每小题5分，共40分） 1. 一粒子的波函数为()()z y x r ,,ψψ=? ，写出粒子位于dx x x +~间的几率。 2. 粒子在一维δ势阱 )0()()(>-=γδγx x V 中运动，波函数为)(x ψ，写出)(x ψ'的跃变条件。 3. 量子力学中，体系的任意态)(x ψ可用一组力学量完全集的共同本征态)(x n ψ展开： ∑=n n n x c x )()(ψψ， 写出展开式系数n c 的表达式。 4. 给出如下对易关系： [][][] ?,? ,? ,===z x y z L L p x p z 5. 何谓几率流密度？写出几率流密度),(t r j ? ?的表达式。 6. 一维运动中，哈密顿量)(22 x V m p H +=，求[][]?,?,==H p H x 7. 一质量为μ的粒子在一维无限深方势阱?? ?><∞<<=a x x a x x V 2,0, 20,0)( 中运动，写出其状态波函数和能级表达式。 8. 已知厄米算符A 、B 互相反对易：{}0,=+=BA AB B A ；b 是算符B 的本征态： b b b B =，本征值 0≠b 。求在态b 中，算符A 的平均值。

二. 计算和证明题 1. 设粒子限制在长、宽、高分别为c b a ,,的箱内运动，试用量子化条件求粒子能量的可能取值。 2. 考虑如下一维波函数：0/0()n x x x x A e x ψ-?? = ??? ， 其中0,,A n x 为已知常数。利用薛定谔 方程求位势()V x 和能量E 。对于它们，该波函数为一本征函数（已知当,()0x V x →∞→）。 3.一质量为m 的粒子沿x 正方向以能量E 向0=x 处 的势阶运动。当0≤x 时，该势为0；当0>x 时，该势为 E 4 3 。问在0=x 处粒子被反射的的几率多大？（15分） 0 X 4.设粒子处于()?θ,lm Y 状态下， 1)证明在的本征态下，0==y x L L 。（提示：利用x y z z y L i L L L L η=-， []y L i η=-=z x x z x z L L L L L ,L 求平均。） 2)求()2 x L ?和() 2 y L ? (附加题)5. 设),(p x F 是p x ,的整函数，证明 [][]F , F,,p i F x x i F p ?? =?? -=η η 整函数是指),(p x F 可以展开成∑∞ ==0 ,),(n m n m mn p x C p x F 。

信息安全导论课后习题答案

Ch01 1.对于信息的功能特征，它的____________在于维持和强化世界的有序性动态性。 2.对于信息的功能特征，它的____________表现为维系社会的生存、促进人类文明的进步和自身的发展。 3.信息技术主要分为感测与识别技术、____________、信息处理与再生技术、信息的施用技术等四大类。 4.信息系统是指基于计算机技术和网络通信技术的系统，是人、____________、数据库、硬件和软件等 各种设备、工具的有机集合。 5.在信息安全领域，重点关注的是与____________相关的各个环节。 6.信息化社会发展三要素是物质、能源和____________。 7.信息安全的基本目标应该是保护信息的机密性、____________、可用性、可控性和不可抵赖性。 8.____________指保证信息不被非授权访问，即使非授权用户得到信息也无法知晓信息的内容，因而不 能使用。 9.____________指维护信息的一致性，即在信息生成、传输、存储和使用过程中不应发生人为或非人为 的非授权篡改。 10.____________指授权用户在需要时能不受其他因素的影响，方便地使用所需信息。这一目标是对信息 系统的总体可靠性要求。 11.____________指信息在整个生命周期内都可由合法拥有者加以安全的控制。 12.____________指保障用户无法在事后否认曾经对信息进行的生成、签发、接收等行为。 13.P DRR模型，即“信息保障”模型，作为信息安全的目标，是由信息的保护技术、信息使用中的检测 技术、信息受影响或攻击时的响应技术和受损后的____________组成的。 14.当前信息安全的整体解决方案是PDRR模型和____________的整合应用。 15.为了避免给信息的所有者造成损失，信息____________往往是有范围（区域上、时间上）和有条件的。 16.信息技术IT简单地说就是3C，即Computer（计算机）、Communication（通信）和____________。 17.数据链路层要负责建立、维持和释放____________的连接。 18.传输层为两个用户进程之间建立、管理和拆除可靠而又有效的____________，常用协议有TCP和UDP。 19.为了实现网络中各主机间的通信，每台主机都必须有一个唯一的____________。 20.I P基于____________，信息作为一个“数据包”序列--IP分组进行传递。 21.T CP协议基于面向连接的技术，为数据包提供____________，在发送数据前需要通过三次握手建立 TCP连接。 22.T CP的报头中最为重要的部分是源端口号、____________和序列号。 23.每个以太网数据包都有包括源以太网地址、目的以太网地址和一个____________的报头。 24.A RP协议可以通过发送网络广播信息的方式，将____________解释成相对应的物理层地址，即MAC 地址。 25.I CMP即____________，用于处理错误消息，以及其他TCP/IP软件自己要处理的消息。 26.僵尸网络是指由黑客通过控制服务器间接并____________的僵尸程序感染计算机群。 27.网络仿冒就是通过____________来诱骗用户提供个人资料、财务账号和口令。 28.D oS破坏了信息的（）。 A.保密性 B.完整性 C.可用性 D.可控性 29.用户收到了一封可疑的电子邮件，要求用户提供银行账户及密码，这是属于何种攻击手段？ A.缓冲区溢出 B.钓鱼攻击 C.后门攻击 D.DDoS攻击 攻击 30.在网络安全中，中断指攻击者破坏网络系统的资源，使之变成无效的或无用的，这是对（）的 攻击。 A.可用性 B.保密性 C.完整性 D.真实性 31.以下哪种形式不是信息的基本形态？ A.数据 B.文本 C.声音和图像 D.文稿 32.O SI七层模型中，表示层的功能不包括（）。

量子信息

在量子力学中，量子信息(quantum information)是关于量子系统“状态”所带有的物理信息。通过量子系统的各种相干特性(如量子并行、量子纠缠和量子不可克隆等)，进行计算、编码和信息传输的全新信息方式。 量子信息最常见的单位是为量子比特(qubit)——也就是一个只有两个状态的量子系统。然而不同于经典数位状态（其为离散），一个二状态量子系统实际上可以在任何时间为两个状态的叠加态，这两状态也可以是本征态。 而量子信息学(quantum information science或quantum informatics)则是研究这方面问题的学门，简要来说是量子力学和信息学的交叉，主领域包括有： ■量子计算的抽象推演，以及量子计算机(量子电脑)方面的物理系统实践。 ■量子通信。 ■量子密码学。 根据摩尔（Moore）定律，每十八个月计算机微处理器的速度就增长一倍，其中单位面积（或体积）上集成的元件数目会相应地增加。可以预见，在不久的将来，芯片元件就会达到它能以经典方式工作的极限尺度。因此，突破这种尺度极限是当代信息科学所面临的一个重大科学问题。量子信息的研究就是充分利用量子物理基本原理的研究成果，发挥量子相干特性的强大作用，探索以全新的方式进行计算、编码和信息传输的可能性，为突破芯片极限提供新概念、新思路和新途径。量子力学与信息科学结合,不仅充分显示了学科交叉的重要性, 而且量子信息的最终物理实现, 会导致信息科学观念和模式的重大变革。事实上，传统计算机也是量子力学的产物，它的器件也利用了诸如量子隧道现象等量子效应。但仅仅应用量子器件的信息技术，并不等于是现在所说的量子信息。目前的量子信息主要是基于量子力学的相干特征，重构密码、计算和通讯的基本原理。 量子计算(quantum computation) 的概念最早由IBM的科学家R. Landauer及C. Bennett于70年代提出。他们主要探讨的是计算过程中诸如自由能(free energy)、信息(informations)与可逆性(reversibility)之间的关系。80年代初期，阿岗国家实验室的P. Benioff首先提出二能阶的量子系统可以用来仿真数字计算；稍后费因曼也对这个问题产生兴趣而着手研究，并在1981年于麻省理工学院举行的First Conference on Physics of Computation中给了一场演讲，勾勒出以量子现象实现计算的愿景。1985年，牛津大学的 D. Deutsch提出量子图林机(quantum Turing machine)的概念，量子计算才开始具备了数学的基本型式。然而上述的量子计算研究多半局限于探讨计算的物理本质，还停留在相当抽象的层次，尚未进一步跨入发展算法的阶段。 1994年，贝尔实验室的应用数学家P. Shor指出[3]，相对于传统电子计算器，利用量子计算可以在更短的时间内将一个很大的整数分解成质因子的乘积。这个结论开启量子计算的一个新阶段：有别于传统计算法则的量子算法(quantum algorithm)确实有其实用性，绝非科学