普通考試
115年
[電信工程] 計算機概要
第 29 題
如果小明要與五位朋友使用對稱式加密（Symmetric Encryption）進行安全通訊，至少需要準備多少組不同的密鑰？
- A 1
- B 5
- C 10
- D 15
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想像一下，如果你家裡有五個儲藏櫃，分別要借給五個不同的朋友存放私人貴重物品，且你希望每個朋友都只能打開屬於自己的那個櫃子，而不能互通。在這種情況下，身為屋主的你，身上最少總共需要帶著幾把不同的鑰匙呢？
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同學好！你能準確選出這個答案，代表你對**對稱式加密（Symmetric Encryption）**的核心定義掌握得非常紮實。在對稱式加密的架構中，加密與解密使用的是同一把金鑰，這意味著通訊雙方必須共享同一個秘密。當小明希望與五位朋友分別進行「安全通訊」時，為了確保訊息的機密性（即朋友 A 無法解開小明傳給朋友 B 的訊息），小明與每一位朋友之間都必須建立一條獨立的加密通道。 從工程邏輯來看，這是一個典型的一對多通訊需求。小明身為中心點，與每一位朋友配對都需要一組專屬的金鑰。因此，面對 5 位朋友，小明自然需要準備 5 組不同的金鑰。這題的鑑別度在於測試考生是否會混淆「點對點通訊」與「全網狀通訊（Mesh Network）」的計算公式。如果是 $n$ 個人彼此之間都要互相通訊，公式會變成 $\frac{n(n-1)}{2}$；但本題語境明確指出是「小明與五位朋友」，即單一主體對多個對象的關係，難度屬於基礎題，重點在於細心判讀通訊的對象關係。
對稱式加密金鑰計算
💡 對稱加密每一對通訊對象需共用一把唯一金鑰。
| 比較維度 | 對稱式加密 | VS | 非對稱式加密 |
|---|---|---|---|
| 金鑰數量(1對1) | 1 把 (雙方共用) | — | 2 把 (公鑰與私鑰) |
| 運算速度 | 快，適合大數據量 | — | 慢，適合小數據量 |
| n人通訊總金鑰 | n(n-1)/2 (管理難) | — | 2n (管理較易) |
| 常見演算法 | AES, DES | — | RSA, ECC |
💬對稱式效能高但金鑰發放困難；非對稱式安全且易於管理但效能低。
