离散对数

共 17 题
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1. 小步大步算法的边界中群阶 p 已知与未知时的处理差异,以及素数阶子群的安全意义?

A BSGS 在群阶未知时也能直接运行,因为不需要任何关于群阶的信息
B 素数阶子群因为没有非平凡子群,可以抵抗小群攻击和 Pohlig-Hellman 的群阶分解 ✓ 正确答案
C BSGS 的时间复杂度是 O(p),空间复杂度是 O(1)
D baby steps 一般用有序数组存储以支持二分查找
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2. BSGS 的推导与实现中时间 O(√p)、空间 O(√p),哈希表如何存 baby steps?

A 时间 O(p)、空间 O(√p)
B 时间 O(√p)、空间 O(p)
C 时间 O(√p)、空间 O(√p) ✓ 正确答案
D 时间 O(log p)、空间 O(1)
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3. BSGS 的工程实现中 baby steps 哈希表存储与 giant steps 的步进计算?

A 乘以 a 取模
B 乘以 a^{-m} 取模 ✓ 正确答案
C 乘以 m 取模
D 加 m 取模
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4. 阶的整除性与子群中验证公钥的阶能防小群攻击(small subgroup attack),参数校验应检查哪些条件?

A 检查公钥元素是否模 p 为 1
B 检查公钥元素的阶是否等于大素数阶 q ✓ 正确答案
C 检查公钥元素是否大于某个阈值
D 检查公钥元素是否为奇数
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5. 离散对数与 Diffie-Hellman 中安全素数(safe prime)的作用?

A p 是素数且 p-1 是素数
B p 是素数且 p+1 是素数
C p 是素数且 (p-1)/2 是素数 ✓ 正确答案
D p 是素数且 p 是费马数
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6. 离散对数在大素数阶子群上的困难性中 p 取安全素数(p=2q+1)时 BSGS 仍需 O(√q) 时间,参数大小如何决定安全强度?

A O(√p)
B O(√q) ✓ 正确答案
C O(q)
D O(log q)
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7. Index Calculus 方法求解离散对数中选取因子基(factor base)、关系收集(relation collection)、线性代数求解(高斯消元 mod p-1)、个体对数计算,时间复杂度 L_p[1/3, c] 的亚指数优势

A 多项式时间
B 指数时间 O(√p)
C 线性时间
D 亚指数时间 L_p[1/3, c] ✓ 正确答案
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8. 椭圆曲线离散对数问题(ECDLP)中为什么不存在 Index Calculus 的亚指数算法、当前最优攻击为 Pollard Rho O(√n)、曲线选择(NIST P-256 vs Curve25519)对安全余量的影响

A O(n)
B O(√n) ✓ 正确答案
C L_n[1/3, c] 亚指数
D O(log n)
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9. 离散对数问题的定义与困难性中为什么模素数乘法群的 DLP 被用于 Diffie-Hellman 密钥交换?

A 提供消息认证
B 提供公私钥的单向性(正向易、逆向难) ✓ 正确答案
C 提供快速加密
D 提供数字签名
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10. Pohlig-Hellman 算法中当群阶 n 是光滑数时,为什么可以用中国剩余定理把离散对数分解为小素数幂子问题,复杂度如何?

A 群阶是大素数
B 群阶是奇数
C 群阶是光滑数(所有素因子都小) ✓ 正确答案
D 群阶是偶数
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11. Baby-Step Giant-Step(BSGS)在 O(√p) 时间内的算法推导。

A h·(g^{-m})^i ✓ 正确答案
B h·g^i
C h·(g^m)^i
D h·i
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12. BSGS 的工程实现细节中哈希表存储 baby steps 的空间优化、扩展 BSGS 处理 gcd(a,m)≠1 的情形、与 Pollard Rho for DLP 的空间-时间权衡

A 时间更快
B 不需要群阶
C 确定性无随机
D 空间 O(1),无需大哈希表 ✓ 正确答案
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13. Diffie-Hellman 密钥交换中离散对数的安全假设中 CDH vs DDH 假设的区别、safe prime p=2q+1 的必要性、小群攻击(small subgroup attack)的防御与参数校验

A 无关
B 更强 ✓ 正确答案
C 等价
D 更弱
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14. BSGS 的时间-空间权衡中为什么存储 baby steps 能换取 O(√p) 的查找时间?

A O(√p)
B O(p)
C O(1) ✓ 正确答案
D O(m)
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15. Pollard Rho 求解离散对数与求解整数分解的异同中 rho 型随机游走在两类问题的应用?

A 中国剩余定理
B 随机函数碰撞(生日悖论) ✓ 正确答案
C 指数积分
D 费马小定理
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16. 离散对数问题的困难性中模大素数 p 的乘法群上 DLP 无已知多项式算法,安全参数如何选取?

A 多项式
B 常数
C 线性
D 指数或亚指数 ✓ 正确答案
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17. 离散对数在密码协议中的角色中 Diffie-Hellman 的安全性依赖 DLP 的计算困难性?

A DLP/CDH/DDH 困难 ✓ 正确答案
B 整数分解困难
C 哈希碰撞难
D 求解线性方程组难