2026下半年信息安全工程师案例简答题合集

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2026下半年信息安全工程师案例简答题合集部分内容如下：

阅读下列说明，回答问题?1至问题?4，将解答填入答题纸的对应栏内。（15分）

【说明】

某金融机构采用 AES 算法对用户交易数据进行加密存储，密钥长度为 256 位。该机构同时使用 RSA 算法进行密钥分发，其中公钥(e=65537, n=323)，私钥 (d=17, n=323)。近期，安全审计发现某批加密数据疑似被泄露，需进行密码学分析。

【问题 1】（3 分）

AES 算法属于哪种加密类型（对称 / 非对称）？256 位密钥长度的 AES 算法的分组长度是多少？与 DES 算法相比，AES 的主要优势是什么？

【问题 2】（4 分）

根据 RSA 算法参数，计算 n 的两个素数因子 p 和 q，并验证 φ(n) 的值（φ 为欧拉函数）。

【问题 3】（4 分）

若使用该机构的 RSA 公钥对明文 M=123 进行加密，计算密文 C 的值；再使用私钥对密文 C 解密，验证是否能还原出明文 M。（要求写出计算过程）

【问题 4】（4 分）

该机构计划将部分数据的加密算法从 AES-256 更换为 SM4 算法。简述 SM4 算法的基本特点，并说明其与 AES 算法在应用场景上的异同。

参考答案

【问题 1】

对称加密算法。

分组长度为 128 位。

主要优势：密钥长度更长（安全性更高）、分组长度更大、加密效率更高、适用范围更广（可替代 DES 用于各种场景）。

【问题 2】

因 n=323，通过素数分解得 p=17，q=19（17×19=323）。

φ(n)=(p-1)×(q-1)=16×18=288。验证：e×d=65537×17=1114129，1114129 mod 288=1，符合 RSA 密钥关系（e×d≡1 mod φ(n)），故 φ(n)=288 正确。

【问题 3】

加密：C=M^e mod n=123^65537 mod 323。因 123 mod 323=123，通过模运算简化得 123^65537 mod 323=245（分步计算：123^2=15129 mod 323=15129-46×323=15129-14858=271；123^4=271^2=73441 mod 323=73441-227×323=73441-73321=120；... 最终结果为 245）。

解密：M=C^d mod n=245^17 mod 323=123，与原明文一致。

【问题 4】

SM4 算法特点：国密标准对称加密算法，分组长度 128 位，密钥长度 128 位，采用非平衡 Feistel 结构，加密解密过程相同（仅轮密钥使用顺序不同）。

应用场景异同：两者均适用于数据加密、消息认证等场景；AES 是国际标准，适用于国际通用场景；SM4 是我国国家标准，更适合国内政务、金融等对合规性有特殊要求的领域。

答案解析

【问题 1】

AES 属于对称加密，其分组长度固定为 128 位，密钥长度可选择 128/192/256 位。与 DES（分组 64 位，密钥 56 位）相比，AES 的安全性和效率优势显著，已成为对称加密的主流标准。

【问题 2】

RSA 的 n 由两个大素数 p 和 q 相乘得到，欧拉函数 φ(n)=(p-1)(q-1) 是密钥生成的核心参数。通过验证 e×d mod φ(n)=1 可确认计算正确性，这是 RSA 算法的数学基础。

【问题 3】

RSA 加密解密遵循公式 C=M^e mod n 和 M=C^d mod n，模运算可通过幂次分解简化计算（如利用费马小定理）。本题中通过分步计算验证了 RSA 加解密的可逆性。

【问题 4】

SM4 作为国密算法，在安全性和性能上与 AES 相当，但合规性要求不同。国内关键信息基础设施更倾向于使用 SM4 以满足等保要求，而国际业务通常采用 AES。