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2026下半年信息安全工程師案例簡答題合集部分內容如下：

閱讀下列說明，回答問題?1至問題?4，將解答填入答題紙的對應欄內。（15分）

【說明】

某金融機構采用 AES 算法對用戶交易數據進行加密存儲，密鑰長度為 256 位。該機構同時使用 RSA 算法進行密鑰分發，其中公鑰(e=65537, n=323)，私鑰 (d=17, n=323)。近期，安全審計發現某批加密數據疑似被泄露，需進行密碼學分析。

【問題 1】（3 分）

AES 算法屬于哪種加密類型（對稱 / 非對稱）？256 位密鑰長度的 AES 算法的分組長度是多少？與 DES 算法相比，AES 的主要優勢是什么？

【問題 2】（4 分）

根據 RSA 算法參數，計算 n 的兩個素數因子 p 和 q，并驗證 φ(n) 的值（φ 為歐拉函數）。

【問題 3】（4 分）

若使用該機構的 RSA 公鑰對明文 M=123 進行加密，計算密文 C 的值；再使用私鑰對密文 C 解密，驗證是否能還原出明文 M。（要求寫出計算過程）

【問題 4】（4 分）

該機構計劃將部分數據的加密算法從 AES-256 更換為 SM4 算法。簡述 SM4 算法的基本特點，并說明其與 AES 算法在應用場景上的異同。

參考答案

【問題 1】

對稱加密算法。

分組長度為 128 位。

主要優勢：密鑰長度更長（安全性更高）、分組長度更大、加密效率更高、適用范圍更廣（可替代 DES 用于各種場景）。

【問題 2】

因 n=323，通過素數分解得 p=17，q=19（17×19=323）。

φ(n)=(p-1)×(q-1)=16×18=288。驗證：e×d=65537×17=1114129，1114129 mod 288=1，符合 RSA 密鑰關系（e×d≡1 mod φ(n)），故 φ(n)=288 正確。

【問題 3】

加密：C=M^e mod n=123^65537 mod 323。因 123 mod 323=123，通過模運算簡化得 123^65537 mod 323=245（分步計算：123^2=15129 mod 323=15129-46×323=15129-14858=271；123^4=271^2=73441 mod 323=73441-227×323=73441-73321=120；... 最終結果為 245）。

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

【問題 4】

SM4 算法特點：國密標準對稱加密算法，分組長度 128 位，密鑰長度 128 位，采用非平衡 Feistel 結構，加密解密過程相同（僅輪密鑰使用順序不同）。

應用場景異同：兩者均適用于數據加密、消息認證等場景；AES 是國際標準，適用于國際通用場景；SM4 是我國國家標準，更適合國內政務、金融等對合規性有特殊要求的領域。

答案解析

【問題 1】

AES 屬于對稱加密，其分組長度固定為 128 位，密鑰長度可選擇 128/192/256 位。與 DES（分組 64 位，密鑰 56 位）相比，AES 的安全性和效率優勢顯著，已成為對稱加密的主流標準。

【問題 2】

RSA 的 n 由兩個大素數 p 和 q 相乘得到，歐拉函數 φ(n)=(p-1)(q-1) 是密鑰生成的核心參數。通過驗證 e×d mod φ(n)=1 可確認計算正確性，這是 RSA 算法的數學基礎。

【問題 3】

RSA 加密解密遵循公式 C=M^e mod n 和 M=C^d mod n，模運算可通過冪次分解簡化計算（如利用費馬小定理）。本題中通過分步計算驗證了 RSA 加解密的可逆性。

【問題 4】

SM4 作為國密算法，在安全性和性能上與 AES 相當，但合規性要求不同。國內關鍵信息基礎設施更傾向于使用 SM4 以滿足等保要求，而國際業務通常采用 AES。