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《量子密碼術(shù)》高三說(shuō)明文閱讀題及答案

《量子密碼術(shù)》高三說(shuō)明文閱讀題及答案

加密是保障信息安全的重要手段之一。在現(xiàn)有的各種密碼中,沒(méi)有哪種是解不開(kāi)的。現(xiàn)在常用的標(biāo)準(zhǔn)加密方式是用一串隨機(jī)數(shù)字對(duì)信息進(jìn)行編碼。比如,用數(shù)字串“5、1、19、20”來(lái)加密英文單詞“east”(四個(gè)數(shù)字分別表示單詞中四個(gè)字母在英文字母表中的位置)。這種加密方案有一個(gè)致命的缺陷——從數(shù)學(xué)上來(lái)講,只要掌握了恰當(dāng)?shù)姆椒�,任何密碼都是可以被破譯的。更糟糕的是,這種密碼在被竊聽(tīng)破解時(shí),不會(huì)留下任何痕跡,合法用戶無(wú)法察覺(jué),還會(huì)繼續(xù)使用同一個(gè)地址儲(chǔ)存重要信息,損失就會(huì)更大。 

就是最安全的公鑰密碼系統(tǒng),一旦遇上量子計(jì)算機(jī),也形同虛設(shè)。須臾之間量子計(jì)算機(jī)便能破譯這種密鑰。要是用量子密鑰來(lái)加密信息,那就連量子計(jì)算機(jī)也只能望“密”興嘆了。量子密碼術(shù)是一種截然不同的加密方法,是密碼編制人員追求的最高境界。主要是利用兩種不同狀態(tài)的快速光脈沖(光子)以無(wú)法破譯的密碼來(lái)傳輸信息。任何想測(cè)算和破譯密鑰的人,都會(huì)改變量子狀態(tài)而得到無(wú)意義的信息,而信息合法接受者也可以從量子態(tài)的改變而知道鑰曾被截獲過(guò)。單量子態(tài)有兩個(gè)特殊的脾氣,使它能“守口如瓶”:一是根據(jù)量子不可克隆原理,求知的量子態(tài)不能被精確復(fù)制,所以人們不能像復(fù)制鑰匙一樣復(fù)制量子態(tài);二是由于量子不確定性原理,任何試圖對(duì)它“不軌”的舉動(dòng),都會(huì)毀壞套在信息上的量子密鑰“信封”,使盜賊自暴形跡。從理論上來(lái)說(shuō),用量子密碼加密的通信不可能被竊取,安全程度極高。

假設(shè)黑客入侵網(wǎng)絡(luò),黑客必須用一個(gè)特殊的接收設(shè)施從一連串的量子中“吸”出一個(gè)來(lái)獲取信息,但這樣一來(lái),發(fā)出量子密碼的一方立即就會(huì)發(fā)現(xiàn)量子流中出現(xiàn)了空格。為了避免被發(fā)現(xiàn),一般黑客會(huì)再發(fā)射一個(gè)量子來(lái)填補(bǔ)這個(gè)空格。但是,由于“量子密碼”是采用量子的極化方式(波的運(yùn)動(dòng)方向)來(lái)編排密碼的,而根據(jù)量子學(xué)原理,要同時(shí)檢測(cè)出量子的4種極化方式,幾乎毫無(wú)可能。黑客填被進(jìn)去的量子只能根據(jù)自己的猜測(cè)隨便發(fā)射的——這樣,這個(gè)“不合群”的量子很快就會(huì)被發(fā)現(xiàn),從而防止信息被竊取。

華東師大研制的量子保密通信樣機(jī)由一對(duì)身1.2米的“情侶”組成:發(fā)送信息的叫“愛(ài)麗斯”,接受信息的叫“鮑勃”。且看這對(duì)“情侶”如何使用量子密鑰互通“保密情書(shū)”。首先,愛(ài)麗斯發(fā)出一串單光子的脈沖序列。通過(guò)長(zhǎng)達(dá)50千米的光纖,鮑勃接收到了這串“愛(ài)的信號(hào)”。然后,根據(jù)量子們的完整情況,鮑勃會(huì)判斷是否有“第三者”想“插足”。如果一切正常,這對(duì)“情侶”就同時(shí)獲得一串密鑰�,F(xiàn)在,愛(ài)麗斯用量子密鑰把情書(shū)“上鎖”,通過(guò)公共信道發(fā)送給鮑勃。量子密鑰采用完全無(wú)章可循的真隨機(jī)數(shù),而且密鑰長(zhǎng)度等于書(shū)信長(zhǎng)度。這串密鑰就像魔術(shù)師一樣,對(duì)情書(shū)施展障眼術(shù),使得它在旁人看來(lái)只是一群紛亂的麻點(diǎn)。當(dāng)鮑勃用密鑰打開(kāi)“量子鎖”,情書(shū)內(nèi)容才真相大白——原來(lái)是愛(ài)麗斯的玉照!在密鑰的傳輸過(guò)程中,任何對(duì)密鑰的偷窺和復(fù)制都會(huì)被鮑勃識(shí)破。而且為確保安全,這串密鑰在新的情書(shū)傳遞中將不再被使用,故而量子密鑰也稱為“一次性便箋”密鑰。

8.下列對(duì)“量子密碼術(shù)”這一概念的理解,準(zhǔn)確的一項(xiàng)是 ( )

A.主要利用兩種不同狀態(tài)的快速光脈沖傳輸信息,是與標(biāo)準(zhǔn)機(jī)密的方式不同的加密方法

B.是根據(jù)量子學(xué)原理,采用量子的極化方式來(lái)編排密碼的加密方法。

C.是利用單量子態(tài)不能被復(fù)制以及確定性原理而采用的密碼加密方法。

D.是黑客幾乎無(wú)法破譯并且一旦入侵就會(huì)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)的加密方法。

9.下列對(duì)“量子密鑰也稱為‘一次性便箋’密鑰”的理解,不正確的是一項(xiàng)是 ( )

A.和一般加密系統(tǒng)相比,量子密鑰在被偷窺和復(fù)制時(shí),會(huì)留下痕跡,從而能被接受信息者識(shí)破。

B.對(duì)于某個(gè)文件來(lái)說(shuō),它的量子密鑰只能打開(kāi)它的“量子鎖”,其他的文件還得有另外的量子密鑰。

C.先發(fā)出一串單光子的脈沖序列,獲得量子密鑰,再加密傳輸文件,是為了確保文件不被竊取。

D.量子密鑰采用完全無(wú)章可循的真隨機(jī)數(shù),對(duì)文件施展障眼術(shù),“第三者”根本無(wú)法“插足”。

10.下列解說(shuō),符合原文意思的一項(xiàng)是 ( )

A.用隨機(jī)數(shù)字對(duì)信息進(jìn)行編碼,從數(shù)學(xué)上來(lái)講,任何密碼都是可以被破譯的,而且還不會(huì)留下痕跡,用戶無(wú)法察覺(jué)。

B.量子計(jì)算機(jī)能破譯公鑰密碼系統(tǒng),但不能破譯量子密碼,因?yàn)榱孔用艽a本身就不可能被破譯。

C.黑客必須用一個(gè)特殊的接收設(shè)施來(lái)獲取信息,但這樣一來(lái)量子流中就會(huì)出現(xiàn)空格,所以黑客要精確計(jì)算,補(bǔ)進(jìn)一個(gè)合群的量子,但還是不可能破對(duì)密碼。

D.華東師大的研究表明,量子保密比一般加密要復(fù)雜,特別是密鑰長(zhǎng)度等于書(shū)信長(zhǎng)度,這會(huì)讓信息接受者也可能無(wú)法接受信息。

8.B(解說(shuō)概念的本質(zhì)特征。)

9.…請(qǐng)點(diǎn)此進(jìn)入高中說(shuō)明文閱讀訓(xùn)練答案100則查看完整參考答案(本文答案在第6頁(yè)) …結(jié)論不可能成立;D項(xiàng),“讓信息接受者也可能無(wú)法接受信息”此說(shuō)法文中沒(méi)有提到。)

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