1.一種最簡單散列函數的每一個數據塊都按比特異或。爲什麼對於這種散列函數的有效性爲1-2-n（數據出錯卻不改變散列值的概率是 2−n）?
正確答案：
答：因爲每個 n 比特的散列值都有相同的出錯概率1/2，所以數據出錯卻不改變散列值的概率是
2−n，，因此判斷消息完整性正確的概率（即有效的概率）爲1-2-n。
2.一種最簡單散列函數的每一個數據塊都按比特異或。爲什麼對於這種散列函數隨着可預測的格式化數據增多，函數的有效性越來越差？
正確答案：
答：如：在大多數標準的文本文件中，每個 8 位字節的高階比特總是0。如果使用 128
比特的散列值，則作用於該類型數據塊的散列函數的有效（數據出錯卻不改變散列值）概率爲1-2-112而不是1-2-128。
3.消息認證碼常見的構建方法有哪些？
正確答案：
這裏是引用
答：兩種方法： 1）散列函數+密鑰（加密密鑰或當作祕密值） 2）直接用分組加密算法
4.散列函數加上密鑰來構建MAC有以哪些優勢？
正確答案：
答：散列函數（如SHA-1）加上密鑰開發MAC有以下優勢： 採用軟件實現時，加密散列函數執行速度比傳統密碼算法（如DES）快。
有許多共享的密碼學Hash函數代碼庫。
5.HMAC中爲什麼要把散列函數當成一個“黑盒”？
正確答案：
答：HMAC把散列函數當成一個“黑盒”。兩個優點：
實現HMAC時現有的散列函數可以用作一個模塊。這樣，已經預先封裝的大量HMAC代碼可以不加修改地使用。
如果想替換一個HMAC實現中的特定散列函數，所需做的只是除去現有的散列函數模塊，放入新模塊。如果需要更快的散列函數時就可以這樣操作。更爲重要的是，如果嵌入式散列函數的安全性受到威脅，可通過簡單地用更加安全的模塊取代嵌入式散列函數，從而保證了HMAC的安全。
6.請說明HMAC對消息的分組方案及安全性。
正確答案：
答：HMAC對消息的分組方案取決於嵌入其中的散列函數的分組方案。
其安全性也取決於嵌入其中的散列函數的安全性，如果能提供有一定合理性的抗密碼分析強度的嵌入式散列函數，就能夠證明HMAC是安全的。
7.HMAC
正確答案：
把密鑰合併到現有的散列算法中形成消息認證碼。具體方法是：不必修改而直接將現有的散列函數嵌入到此算法中（把散列函數當成一個“黑盒”）。特別是很容易免費得到軟件上執行速度較快的散列函數及其代碼。
8.MD5
正確答案：
MD5信息摘要算法（英語：MD5 Message-Digest Algorithm），一種被廣泛使用的散列函數，可以產生出一個128位（16字節）的散列值（hash value），用於確保信息傳輸完整一致。MD5由美國密碼學家羅納德·李維斯特（Ronald Linn Rivest）設計，於1992年公開，用以取代MD4算法。
9.安全散列函數
正確答案：
安全散列函數SHA是基於散列函數MD4，並且其構架跟 MD4高度相仿。截止到2005年，SHA或許是最後僅存的標準散列算法。
10.SHA-1
正確答案：
SHA由NIST開發，並在1993年公佈成爲FIPS。當人們發現SHA中也存在缺陷之後，FIPS 180的修訂版本FIPS180-1於1995年公佈出來，通常稱爲SHA-1。現行的標準文獻被命名爲“安全散列標準”。RFC3174中也列出了SHA-1，但它實質上是FIPS 180-1的複製品，只是增加了C語言代碼實現。SHA-1生成的160比特的散列值。
11.一種最簡單散列函數的每一個數據塊都按比特異或。對這種散列算法的改進方法是：在每個數據塊處理後，對散列值循環移動或翻轉1比特。改進後再用加密算法加密散列值，但當加密散列碼和明文消息一起使用時，仍然很容易篡改消息內容而不會被發現。請說明這種攻擊的原理。
正確答案：
答：給定消息，很容易生成新的具有相同散列碼的消息，具體方法：簡單地準備希望替換的消息，然後附加上n比特的數據塊，根據消息每組中相同位累計篡改的次數，如果呈奇數，則這n比特的數據塊的相應位爲1，否則爲0，這樣就迫使新消息連同該數據塊生成原消息的散列碼。當然驗證時是不會被發現的。
12.一種最簡單散列函數的每一個數據塊都按比特異或。如果連同散列碼一起加密消息，是否可以達到很好的認證效果？
正確答案：
答：仍有篡改消息密文而不會被散列碼檢測到的方法。例如，根據CBC定義，有： X1=IV⊕D(K,Y1) Xi=Ci-1⊕D(K,Yi)
XN+1=CN⊕D(K,YN+1) 但散列碼XN+1: XN+1=P1⊕P2 ⊕ … ⊕ Pn
=[IV⊕D(K,Y1)]⊕[Y1⊕D(K,Y2)]⊕…⊕[YN-1⊕D(K,YN)] 因爲上述等式中的項可以按任意順序進行異或，所以如果對密文分組進行置換則散列碼不變。 如：將第1組與第2組密文置換
[IV⊕D(K,Y1)]⊕[Y1⊕D(K,Y2)]⊕…⊕[YN-1⊕D(K,YN)]
=[IV⊕D(K,Y2)]⊕[Y1⊕D(K,Y1)]⊕…⊕[YN-1⊕D(K,YN)]
13.試用代數式表示HMAC算法，並用文字加以說明
正確答案：
HMAC可用下式表示： HMAC(K, M)=H[(K+⊕opad)ǁH[(K+⊕ipad) ǁM]] 該算法描述如下：
(1)在K的左端追加0構成b比特的字符串K+（如K的長度爲160比特，b=512, K 將被追加44個0字節0x00）。
(2)ipad與K+進行XOR生成b比特的分組Si。
(3) 將M追加在Si上。
(4) 將H應用於步驟(3)所產生的數據流。
(5) opad與K+進行XOR生成b比特的分組S0。
(6) 將步驟(4)產生的散列結果追加在S0上。
(7)將H應用於步驟(6)產生的數據流，輸出結果。
14.考慮將32比特的散列函數定義爲兩個16比特散列函數的串接：XOR和RXOR簡單的散列函數（這種簡單散列函數定義爲：每一個數據塊都按比特異或）。
a. 這種校驗和能檢測到所有奇數個錯誤比特所造成的錯誤嗎？請解釋。
b. 這種校驗和能檢測到所有偶數個錯誤比特所造成的錯誤嗎？如果不能，說明造成校驗和失敗的錯誤特徵。
c．評價這種函數用作散列函數進行認證的效率。
正確答案：
答：a. 是的。 XOR函數是垂直奇偶校驗。 如果有奇數個錯誤，那麼必須至少有一個列包含奇數個錯誤，以及奇偶校驗位數據。
如果有奇數個錯誤，那麼必須至少有一個螺旋包含奇數個錯誤，該螺旋的奇偶校驗位將檢測到該錯誤。
b. 不。當XOR和RXOR函數都失敗時，校驗和將無法檢測到偶數錯誤。 爲了使兩者都失敗，錯誤位的模式必須位於兩者之間的交點
奇偶螺旋和奇偶列，使得每個奇偶列中有偶數個錯誤位，每個螺旋中有偶數個錯誤位。
c.它太簡單，不能用作安全哈希函數；找到具有相同哈希函數的多個消息將太容易。
15.當消息的長度分別爲以下值的時候，計算在SHA-512中填充域的值：
a.1919比特 b. 1920比特 c. 1921比特
正確答案：
答：a.1bit b. 1024 bits c. 1023 bits
16.當消息的長度分別爲以下值的時候，計算在SH A-512中長度域的值；
a．1919比特 b．1920比特 c．1921比特
正確答案：
答：a. 1919 b. 1920 c. 1921
17.a.考慮下面的散列函數。消息是一列十進制數字：M=(a1,a2,…,at)。對於某一預先定義的值n，計算散列值 
。該散列函數能滿足3.4節列出的關於散列函數的一些要求嗎？請解釋你自己的回答。
b．當散列函數 
時，重做(a)。
c．當M=(189,632,900,722,349)和n=989時，計算(b)的散列函數。
正確答案：
答：a. 它滿足性質I通過3，但不滿足剩餘性質。 例如，對於屬性4，由值h組成的消息滿足H(h)-。 h.對於屬性5，請接受任何消息M和a
將十進制數字“0”轉換爲序列；它將具有相同的哈希值。
b. 它滿足性質I到3。如果n是一個大的複合數，則性質4也是滿足的，因爲取平方根模這樣的整數n被認爲是不可行的。 屬性 不滿足5和6，因爲-M將具有與M相同的值。
c.955.