高考申論題
114年
[電力工程] 計算機概論
第 三 題
在計算機（或稱電腦）系統或是計算機網路中，資訊傳輸的安全性倍受重視。為此，許多不同的加密與解密技術（或稱演算法）廣泛的應用於此等系統中，研究這些技術的專門學問則稱為密碼學（cryptography）。然而這些技術可以歸納為兩大類：對稱式密碼學（symmetric cryptography）與非對稱式密碼學（asymmetric cryptography）。請說明這兩者的區別。又公鑰（public key）與私鑰（private key）與上述兩種密碼學有何關連？請說明之。（20 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到此題，應聚焦於「金鑰的數量與用途」作為解題主軸。先對比對稱式（單一金鑰）與非對稱式（一對金鑰）的運作原理、優缺點；接著明確點出公鑰與私鑰專屬於非對稱式密碼學，並按步驟（Step-by-step）說明其在「資料保密」與「數位簽章」兩種情境下的運作邏輯。
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【破題】 資訊安全中，密碼學（Cryptography）是確保資料機密性與完整性的核心基石。按金鑰使用的特性，主要分為對稱式密碼學與非對稱式密碼學，兩者最大的差異在於「加密與解密是否使用相同金鑰」。 【論述】
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對稱與非對稱式加密
💡 區分加解密金鑰之同異性，解決資料機密性與金鑰分配難題。
| 比較維度 | 對稱式加密 | VS | 非對稱式加密 |
|---|---|---|---|
| 金鑰使用 | 加解密使用同一把 | — | 一對公鑰與私鑰 |
| 運算速度 | 極快，適合大量資料 | — | 極慢，適合小量資料 |
| 金鑰管理 | N個使用者需N(N-1)/2把 | — | N個使用者需2N把 |
| 代表演算法 | AES, DES, 3DES | — | RSA, ECC, ElGamal |
💬實務上多採混合式系統，結合非對稱的安全性與對稱式的高效率。
