《密码学》课程直播教学设计与反思—以AES密码算法为例

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《密码学》课程直播教学设计与反思—以AES密码算法为例

《密码学》课程直播教学设计与反思—以AES密码算法为例

《密码学》课程直播教学设计与反思—以AES密码算法为例摘要:为顺利开展疫情期间教学工作,根据密码学学科特点和高校教学安排,对《密码学》课程开展线上直播教学。

本文以AES密码算法为例,进行直播教学设计及教学反思,便于今后更好开展教学工作。

关键词:直播教学;密码学;教学设计一、引言2019年12月以来,湖北省武汉市陆续发现了多例新型冠状肺炎病例,为了防止疫情进一步扩散,2020年1月26日,国务院新闻发布会要求各地大、中、小学2020年春季学期推迟开学[1]。

为了进一步保障教学工作按时完成,教育部1月29日发出倡议:利用网络平台,展开“停课不停学”[2]。

各个高校为响应“听课不停学”政策,纷纷采取了多种教学方式,如:线上直播、电视教学、学生自学等。

作者根据《密码学》课程的学科特点,并结合当前疫情的形势和教学安排,充分利用网络资源开展线上直播教学。

本文以《密码学》课程中的AES密码算法为例,对开展直播教学的工作进行阐述与反思,为今后的教学工作提供经验借鉴。

二、AES密码算法课程设计(一)教学目标学生通过学习本节课的内容,掌握AES密码算法的数学基础、设计思想和算法流程,为后序的密码学实验课程打下理论基础。

同时增强学生的信息保密意识和保密责任感,为今后从事密码学相关工作打下基础。

(二)教学设计AES密码算法由于涉及到一些数论的基本知识且加解密流程较为复杂,因此在课程安排上采用4个学时分别对AES密码的数学基础知识、算法的由来及框架、轮函数及密钥生成算法、思考题探讨与分析进行讲解。

1.数学基础知识(1)十六进制加法学习AES密码的数学基础知识,可以采用回顾旧知识,引入新课的方法。

首先需要同学们回忆一下我们之前学的数的进制。

我们最常用的是几进制数呢?答:十进制。

除了十进制数,我们还学过哪几个进制?答:二进制、八进制和十六进制。

AES密码算法主要涉及十六进制的加法和乘法运算,下面我们首先来看十六进制的加法运算。

密码学课程设计报告01 人人文库

密码学课程设计报告01 人人文库

密码学课程设计报告01 人人文库一、引言密码学是一门研究如何保护信息的学科,主要包括加密、解密和信息鉴别等方面。

随着互联网的快速发展以及网络安全问题的日益突出,密码学的重要性也日益凸显。

本次课程设计旨在学习密码学的基本理论和常用算法,以及设计一个简单的密码学系统进行实践。

二、理论基础1.加密与解密加密是将明文通过密码算法转换成密文,解密则是将密文通过相同的密码算法还原成明文。

常见的加密算法有对称密钥算法和非对称密钥算法。

对称密钥算法使用相同的密钥进行加密和解密。

常见的对称密钥算法有DES、AES等。

对称密钥算法具有加密速度快的优点,但是密钥的分发和管理比较困难。

非对称密钥算法则使用不同的密钥进行加密和解密。

常见的非对称密钥算法有RSA、DSA等。

非对称密钥算法具有安全性高的优点,但是加密速度较慢。

2.密钥管理密钥管理是密码学中非常重要的一环。

密钥的选择、生成、分发和存储等都对密码算法的安全性产生重要影响。

一般来说,密钥越长越难破解,但是加密和解密的时间也会更长。

三、设计实现本次课程设计选择使用对称密钥算法AES进行实现。

设计一个简单的密码学系统,包括密钥的生成、加密和解密等功能。

1.密钥的生成首先,选择合适的密钥长度。

一般来说,128位的密钥已经足够安全。

然后,使用随机数生成算法生成一个随机的密钥。

2.加密加密过程中,将明文通过AES算法转换成密文。

AES算法是一种分组密码算法,将明文分成多个长度相同的块,然后对每个块进行加密。

加密过程中使用的密钥与解密时使用的密钥应保持一致。

3.解密解密过程中,将密文通过AES算法转换成明文。

解密的步骤与加密的步骤相反。

使用相同的密钥对密文进行解密,得到原始的明文。

四、实验结果与对比使用实验中设计的密码学系统,选择一个明文进行加密和解密,得到相应的密文和明文。

通过比对原始明文与解密结果,验证系统的正确性。

在对称密钥算法AES中,选择不同的密钥长度,比较不同密钥长度对加密速度和安全性的影响。

aes程序课程设计

aes程序课程设计

aes程序课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握AES算法的基本原理,理解其加密和解密过程。

2. 使学生了解AES算法的密钥生成、扩展和管理的相关知识。

3. 帮助学生掌握AES算法在不同模式(如ECB、CBC等)下的应用和特点。

技能目标:1. 培养学生运用编程语言(如Python、C等)实现AES算法的能力。

2. 让学生学会分析AES算法的安全性,并能针对实际场景选择合适的加密模式。

3. 提高学生解决加密与解密过程中遇到的实际问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对信息安全领域的兴趣,激发他们主动探索加密技术的热情。

2. 增强学生的团队合作意识,使他们能够在项目实践中相互协作、共同进步。

3. 引导学生树立正确的网络安全观念,认识到保护数据安全的重要性。

课程性质:本课程为计算机科学和信息安全的实践性课程,强调理论与实践相结合,注重培养学生的动手能力和实际应用能力。

学生特点:学生具备一定的编程基础和信息安全知识,对加密技术有一定了解,但可能对AES算法的具体实现和应用不够熟悉。

教学要求:结合学生特点和课程性质,采用案例教学、项目驱动等方法,引导学生通过实践掌握AES算法的相关知识,提高他们在实际场景中解决问题的能力。

同时,注重培养学生的团队合作精神和网络安全意识。

通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续相关课程和实践打下坚实基础。

二、教学内容1. AES算法基本原理:包括AES算法的历史背景、设计目的和基本结构,重点讲解AES算法的轮函数、密钥扩展等核心概念。

相关教材章节:第3章“对称加密算法”中的第2节“AES算法”。

2. AES算法编程实现:通过讲解和示范,让学生学会使用编程语言实现AES算法,涵盖ECB、CBC等模式。

相关教材章节:第4章“AES算法编程实践”中的第1节“AES算法的编程实现”。

3. AES算法安全性分析:分析AES算法的安全性,探讨可能的攻击方法,如暴力破解、字典攻击等,并介绍防范措施。

《密码学》课程教学改革初探—以恺撒密码为例

《密码学》课程教学改革初探—以恺撒密码为例

《密码学》课程教学改革初探—以恺撒密码为例1.随着教学改革的进一步推广,密码学课程作为信息安全专业的核心课程,其改革与创新对于信息安全专业的人才培养具有至关重要的作用。

针对传统《密码学》课程教学中,教学内容枯燥、学生学习兴趣不浓厚、与实际应用联系不紧密等问题,本文对恺撒密码的实验内容进行教学设计,将课程内容与CTF比赛相结合,在教学中充分凸显学生的学习主体性,对推动课程的改革与发展,维护国家和社会信息安全有积极意义。

1.教学改革;密码学;恺撒密码1引言密码学是信息安全专业课程,密码学实验是密码学课程的配套实验课程,能够帮助学生理解密码学理论知识,尤其是密码算法的原理及加解密过程。

以往的密码学实验课程主要以编程为主,让学员仅仅能明白加解密的原理,但与实际的应用脱离。

本文以恺撒密码为例进行课程设计,结合新时代课程教学改革和CTF 比赛模式,设计恺撒密码实验。

为培养学生将理论知识转换为实际成果的能力,拓展学生的视野,理解密码学知识应用的能力,为将来维护国家和社会信息安全打下基础。

2课程设计2.1实验目的通过使用网络攻防系统以CTF夺旗赛的形式让学生熟练掌握恺撒密码算法,加深对该算法的理解与运用,同时提高python程序设计能力。

2.2实验要求信息安全专业学生共60人,以10人为一组,分为6组进行CTF比赛,每名学生需在规定时间内完成CTF试题。

2.3实验内容(一)选择题(做题15分钟,讲解10分钟)1、密码学包括哪两个分支(D)A.对称加密与非对称加密B.序列算法与分组算法C.DES和RSAD.密码编码学与密码分析学2、在密码学中,需要被变换的原消息被称为什么?(D)A.密文B.算法C.密码D.明文3、在凯撒密码中,每个字母被其后第几位的字母替换?(C)A.5B.4C.3D.24、DES的有效密钥长度是多少bit?(B)A.64B.56C.512D.85、根据密码分析者所掌握的信息多少,可将密码分析分为:选择密文攻击、已知明文攻击、选择明文攻击和(A)。

密码学课程设计AES

密码学课程设计AES

课程设计报告课程设计题目:对称加密算法AES学生姓名:专业: 信息工程班级:学号:指导教师:2014年 5 月18目录一、实验题目 (1)二、实验目的 (2)三、实验要求 (4)四、实现思路 (5)五、实验调试和结果 (7)六、实验小结 (8)一、实验题目对称加密算法AES二、实验目的本次课程设计的主要目的是综合运用所学的密码学知识解决一个比较实际的信息安全问题,侧重对加密和解密应用。

AES(The Advanced Encryption Standard)是美国国家标准与技术研究所用于加密电子数据的规范。

它被预期能成为人们公认的加密包括金融、电信和政府数字信息的方法。

本文展示了AES的概貌并解析了它使用的算法。

包括一个完整的C#实现和加密.NET数据的举例。

在读完本文后你将能用AES加密、测试基于AES的软件并能在你的系统中使用AES加密。

美国国家标准与技术研究所(NIST)在2002年5月26日建立了新的高级数据加密标准(AES)规范。

本文中我将提供一个用C#编写的的能运行的AES 实现,并详细解释到底什么是AES 以及编码是如何工作的。

我将向您展示如何用AES 加密数据并扩展本文给出的代码来开发一个商业级质量的AES 类。

我还将解释怎样把AES 结合到你的软件系统中去和为什么要这么做,以及如何测试基于AES 的软件。

注意本文提供的代码和基于本文的任何其它的实现都在联邦加密模块出口控制的适用范围之内(详情请参看Commercial Encryption Export Controls )。

AES 是一个新的可以用于保护电子数据的加密算法。

明确地说,AES 是一个迭代的、对称密钥分组的密码,它可以使用128、192 和256 位密钥,并且用128 位(16字节)分组加密和解密数据。

与公共密钥密码使用密钥对不同,对称密钥密码使用相同的密钥加密和解密数据。

通过分组密码返回的加密数据的位数与输入数据相同。

密码学课程设计心得

密码学课程设计心得

密码学课程设计心得一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握密码学的基本概念,如加密、解密、密钥等;2. 了解不同类型的加密算法及其优缺点;3. 学会分析简单的密码学问题,并能运用所学知识解决实际问题。

技能目标:1. 培养学生运用密码学知识解决实际问题的能力;2. 提高学生的逻辑思维能力和数据分析能力;3. 培养学生的团队协作能力和沟通能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对密码学领域的兴趣,激发其探索精神;2. 培养学生的信息安全意识,增强其维护国家网络安全的责任感;3. 引导学生树立正确的价值观,认识到科技发展对社会进步的重要性。

课程性质分析:本课程为初中信息技术课程,旨在让学生了解密码学的基本知识,培养其信息安全和逻辑思维能力。

学生特点分析:初中生正处于好奇心强、求知欲旺盛的年龄阶段,对新鲜事物有较高的兴趣。

他们对密码学有一定了解,但深入知识掌握不足,需要通过本课程的学习,提高其知识水平和实际操作能力。

教学要求:1. 结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力;2. 创设情境,激发学生兴趣,引导学生主动参与课堂;3. 注重培养学生的团队协作能力和沟通能力,提高其综合素质。

二、教学内容1. 密码学基本概念- 加密、解密、密钥的定义与作用- 对称加密与非对称加密的特点与应用2. 常见加密算法- DES、AES算法原理及优缺点分析- RSA、ECC算法原理及优缺点分析3. 密码学应用实例- 数字签名及其在信息安全中的应用- SSL/TLS协议及其在网络安全中的应用4. 密码学问题分析及解决- 简单密码分析方法的介绍- 学生分组讨论,分析实际密码学问题,提出解决方案5. 实践操作- 使用密码学软件工具进行加密解密实验- 学生自主设计加密解密程序,提高实际操作能力教材章节及内容安排:第一章:密码学基本概念(1课时)第二章:常见加密算法(2课时)第三章:密码学应用实例(1课时)第四章:密码学问题分析及解决(2课时)第五章:实践操作(2课时)进度安排:第1周:第一章,密码学基本概念第2周:第二章,常见加密算法第3周:第三章,密码学应用实例第4周:第四章,密码学问题分析及解决第5周:第五章,实践操作教学内容确保科学性和系统性,注重理论与实践相结合,让学生在掌握密码学知识的同时,提高实际操作能力。

aes加密课程设计

aes加密课程设计

aes加密课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解AES加密算法的基本概念,掌握其加密过程及原理;2. 使学生了解AES加密算法在我国信息安全领域的应用,认识到数据加密的重要性;3. 引导学生掌握AES加密算法中的密钥生成、轮函数、字节替换等关键环节。

技能目标:1. 培养学生运用编程语言实现AES加密算法的能力;2. 培养学生分析、解决实际加密问题的能力;3. 提高学生团队协作、沟通表达的能力。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对密码学领域的兴趣,培养其探索精神;2. 培养学生严谨、认真的学习态度,养成良好的学习习惯;3. 增强学生的信息安全意识,使其具备保护个人隐私和数据的责任感。

课程性质:本课程为信息技术学科,以实践操作为主,注重培养学生的动手能力和实际应用能力。

学生特点:六年级学生具有一定的信息技术基础,对新鲜事物充满好奇,具备一定的编程能力。

教学要求:结合学生特点,采用任务驱动法、分组合作法等教学方法,注重理论与实践相结合,提高学生的综合能力。

在教学过程中,关注学生的学习进度,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。

通过本课程的学习,使学生能够独立完成AES加密算法的实现,并具备解决实际加密问题的能力。

二、教学内容1. AES加密算法概述:介绍AES加密算法的发展背景、基本原理和在我国信息安全领域的应用。

- 教材章节:第三章 密码学基础- 内容:AES加密算法的历史、加密过程、密钥生成等。

2. AES加密算法的数学基础:讲解AES加密算法中所涉及的数学知识,如有限域、模运算等。

- 教材章节:第三章 密码学基础- 内容:有限域的定义、性质、模运算规则等。

3. AES加密算法的具体实现:分析AES加密算法的各个步骤,如字节替换、行移位、列混淆、轮密钥加等。

- 教材章节:第四章 AES加密算法- 内容:轮函数的构成、字节替换表、行移位规则、列混淆矩阵等。

4. AES加密算法编程实践:指导学生运用编程语言(如Python)实现AES加密算法。

课程设计_AES加解密软件

课程设计_AES加解密软件

西北工业大学专业课程设计题目:_______AES加解密软件_________________学院_________ _______________专业_________信息安全专业_____________学号_ ________姓名____ ___________ ______2014年07月02~13日一、目的AES(Rijndael)密码算法属于对称密码算法,支持128、192或256位密钥,适合批量数据的加解密,是DES、3DES的替代算法,可广泛应用于数据加密存储和网络安全传输应用中,试用C/C++语言(核心代码可用汇编语言)实现支持各种密钥长度的AES算法,对其进行测试和设计优化;在此基础上,使其能够对任何类型的文件进行加密,生成密文文件,也能对指定的密文文件进行解密,得到加密前的明文文件。

二、要求1、用C/C++语言实现AES算法,支持128、192或256位密钥,具有通用性;2、用标准测试向量测试密码算法实现的正确性;3、编写对文件进行加解密的接口函数;4、用不同大小和类型的文件测试密码算法的功能和性能;5、进行优化设计,使其对批量数据的加解密速度尽可能快。

三、设计1.方法(算法)原理及描述1)AES是一个迭代的、对称密钥分组的密码,它可以使用128、192和256位密钥,并且用128位(16字节)分组加密和解密数据。

与公共密钥密码使用密钥对不同,对称密钥密码使用相同的密钥加密和解密数据。

通过分组密码返回的加密数据的位数与输入数据相同。

迭代加密使用一个循环结构,在该循环中重复置换(permutations)和替换(substitutions)输入数据。

2)AES加密算法包括字节替换SubBytes()、行移位ShiftRows0、列混合MixColumns0和密钥加AddRoundKey()等函数。

本文只研究分组长度和密钥长度均为128位的情况,记做AES一128。

AES一128算法对状态矩阵进行操作。

《密码学》课程设计实验报告-分组密码工作模式

《密码学》课程设计实验报告-分组密码工作模式

《密码学》课程设计实验报告实验序号:03 实验项目名称:分组密码工作模式分组工作模式具体说明➢电话本模式⏹直接利用分组密码对明文的各分组进行加密⏹缺点1.不能解决短块问题2.容易暴露明文的数据模式。

在计算机系统中,许多数据都具有某种固有的模式,这主要是由数据冗余和数据结构引起的。

例如,各种计算机语言的语句和指令都十分有限,因为在程序中便表现为少量的语句和指令的大量重复⏹流程图➢明密文链接模式⏹设明文M=(M1,⋯,M n),相应的密文C=(C1,⋯,C n)C i={E(M i⊕Z,K), i=1E(M i⊕M i−1⊕C i−1,K), i=2,⋯,n⏹特点1.加解密错误传播无界2.无法处理短块⏹流程图➢密文链接模式⏹由于明密文链接模式具有加解密错误传播无界的特性,而磁盘等文件通常希望错误传播有界,这时可采用密文链接模式⏹设明文M=(M1,⋯,M n),相应的密文C=(C1,⋯,C n)C i={E(M i⊕Z,K), i=1E(M i⊕C i−1,K), i=2,⋯,n⏹特点1.无法处理短块2.加密错误传播无界,解密错误传播有界➢输出反馈模式⏹将一个分组密码转换为一个密钥序列产生器,从而可以实现用分组密码按流密码的方式进行加解密。

⏹特点1.工作模式的安全性取决于分组密码本身的安全性2.可以解决短块加密3.无错误传播4.适用于加密冗余度较大的数据,例如语音和图像数据⏹流程图➢密文反馈模式⏹与输出反馈的工作原理基本相同,所不同的仅仅是反馈到移位寄存器R的不是E输出中的最右s位,而是密文c i的s位⏹流程图➢X CBC模式⏹X CBC模式解决了CBC模式要求明文数据的长度是密码分组长度的整数倍的限制,可以处理任意长的数据⏹优点1.可以处理任意长度的数据2.适用于计算产生检测数据完整性的消息认证码MAC⏹缺点1.使用3个密钥,密钥的存储和加解密控制都比较麻烦2.接受双方需要共享填充的消息长度➢CTR模式⏹与密文反馈工作模式和输出反馈工作模式一样,把分组密码转换为序列密码,在本质上是利用分组密码产生密钥序列,按序列密码的方式进行加密⏹优点1.可并行,效率高2.适合任意长度的数据3.加解密速度快⏹缺点1.没有错误传播,不适用于数据完整性验证⏹流程图五、分析与讨论1)分组密码不同的工作模式各有各的特点,例如有些工作模式需要处理短块,有些则不需要;有些模式具有错误传播无界的特性,有些则没有。

学术论文:【毕业论文】加密和密码学的(AES加密算法)

学术论文:【毕业论文】加密和密码学的(AES加密算法)

【毕业论文】加密和密码学的(AES加密算法)本科毕业论文〔设计〕题目::加密和密码学 (AES加密算法)姓名:邓小明第一章绪论1.1 AES高级加密标准随着Internet的迅猛开展,基于Internet的各种应用也日新月异,日益增长。

但是,由于Internet是一个极度开放的环境,任何人都可以在任何时间、任何地点接入Internet获取所需的信息,这也使得在Internet上信息传输及存储的平安问题成为影响Internet应用开展的重要因素。

正因为如此,信息平安技术也就成为了人们研究Internet应用的新热点。

信息平安的研究包括密码理论与技术、平安协议与技术、平安体系结构理论、信息对抗理论与技术、网络平安与平安产品等诸多领域。

在其中,密码算法的理论与实现研究是信息平安研究的根底。

而确保数据加密算法实现的可靠性和平安性对于算法理论应用到各种平安产品中起到了至关重要的作用。

对各类电子信息进行加密,以保证在其存储,处理,传送以及交换过程中不会泄露,是对其实施保护,保证信息平安的有效措施。

1977年1月数据加密标准DES(Data Encryption Standard)正式向社会公布,它是世界上第一个公认的实用分组密码算法标准。

但DES在经过20年的实践应用后,现在已被认为是不可靠的。

1997年1月2日NIST发布了高级加密标准(AES-FIPS)的研发方案,并于同年9月12日正式发布了征集候选算法公告,NIST希望确定一种保护敏感信息的公开、免费并且全球通用的算法作为AES,以代替DES,用以取代DES的商业应用。

在征集公告中,NIST对算法的根本要求是:算法必须是私钥体制的分组密码,支持128bits分组长度和128,192,256bits密钥长度。

经过三轮遴选,Rijndael最终胜出。

2000年10月2日,NIST宣布采用Rijndael算法作为新一代高级加密标准。

Rijndael的作者是比利时的密码专家Joan Daemon博士和Vincent Rijmen博士。

AES――密码学实验报告

AES――密码学实验报告

AES――密码学实验报告实验报告【实验名称】AES加密解密实验姓名:学号:班级:日期:10月20日【实验目的】1.掌握AES算法的基本原理2.了解AES算法的详细步骤【实验环境】1.本试验需要密码教学实验系统的支持2.操作系统为Windows 2000或者Windows XP【实验内容】1.掌握AES算法的原理及过程2.完成AES密钥扩展运算3.完成AES数据加密运算【实验步骤】1.打开“AES理论学习”,掌握DES算法的加解密原理;2.打开“AES算法流程”,开始DES单步加密实验,如图10-1;3.选择密钥输入为ASCII码或十六进制码模式,输入密钥;若为ASCII码模式,则输入8个字符的ASCII码;若为十六进制码模式,则输入16个字符的十六进制码(0~9,a~f,A~F);4.点击“字节矩阵”按钮,将输入的密钥转化为密钥字节矩阵,从左至右每一列依次为W0, W1, W2, W3;5.依次点击“RotWord”、“SubWord”、“轮常量异或”,对W3依次进行“循环移位”、“S盒”、“轮常量异或”操作并与W0异或得到W4,;6.点击“异或”按钮,使得W1与W4进行异或得到W57.点击“生成W6和W7”按钮,生成W6和W78.点击“生成所有轮密钥”按钮,生成1~10轮轮密钥9.进入第二部分——加密,选择加密输入为ASCII码或十六进制码模式,输入明文;若为ASCII码模式,则输入8个字符的ASCII码;若为十六进制码模式,则输入16个字符的十六进制码(0~9,a~f,A~F);10.点击“字节矩阵”按钮,将输入明文转化为明文字节矩阵;11.点击“AddRoundKey”按钮,使明文字节矩阵与密文字节矩阵进行逐比特异或;12.接下来进行第一轮操作,依次点击“SubBytes”、“ShiftRows”、“MixColumns”、“AddRoundKeys”按钮,对经过轮密钥加操作的字节矩阵依次进行字节替换、行移位、列混合和逐字节异或操作,得到新的字节矩阵;13.对上一步得到的结果连续进行8轮上一步的四步操作得到新的字节矩阵;14.第十轮的时候依次进行字节替换、行移位、轮密钥加操作(不需要列混合)得到最终的密文字节矩阵。

密码学课程设计

密码学课程设计

密码学 课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握密码学的基本概念,如加密、解密、密钥等;2. 了解常见的加密算法及其优缺点,如对称加密、非对称加密和哈希算法;3. 理解密码学在现代通信和网络安全中的应用。

技能目标:1. 学会使用至少一种加密工具进行数据加密和解密;2. 能够分析简单加密算法的原理和安全性;3. 培养学生运用密码学知识解决实际问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对密码学的好奇心和探究精神,激发学习兴趣;2. 增强学生的信息安全意识,认识到密码学在保护个人隐私和国家安全中的重要性;3. 培养学生团结协作、积极进取的团队精神。

课程性质分析:本课程为选修课,旨在让学生了解和掌握密码学的基础知识,提高信息安全意识。

课程内容具有一定的理论性和实践性,需结合实际案例进行分析。

学生特点分析:学生为高中生,具有一定的数学基础和逻辑思维能力,对新鲜事物充满好奇,但可能对抽象的理论知识缺乏耐心。

教学要求:1. 结合实际案例,激发学生学习兴趣;2. 注重理论与实践相结合,提高学生的动手操作能力;3. 加强课堂互动,引导学生主动思考、提问和讨论;4. 适时进行小组合作,培养学生的团队协作能力。

二、教学内容1. 密码学基本概念- 加密、解密、密钥的定义与作用- 对称加密、非对称加密、哈希算法的原理2. 常见加密算法- AES、DES、RSA、ECC等算法介绍- 算法优缺点、应用场景分析3. 密码学应用- 数字签名、证书、SSL/TLS等应用案例- 现代通信和网络安全中的密码学应用4. 加密工具使用- GPG、OpenSSL等加密工具的安装与使用- 实践操作:使用加密工具进行文件加密和解密5. 密码学安全性分析- 简单加密算法的安全性分析- 常见密码攻击方法介绍6. 实际案例分析- 分析现实生活中的密码学应用案例- 探讨密码学在保护信息安全中的作用教学安排与进度:1. 第1-2周:密码学基本概念、对称加密和非对称加密算法介绍2. 第3-4周:哈希算法、常见加密算法及应用场景分析3. 第5-6周:密码学应用、加密工具使用与实操4. 第7-8周:密码学安全性分析、实际案例分析教材章节关联:本教学内容与教材中“密码学基础”、“加密算法与应用”、“网络安全”等章节相关联,为学生提供系统性的密码学知识体系。

密码学教案

密码学教案

《密码学》教案张焕国,唐明,伍前红武汉大学计算机学院一、教学目的本课程是计算机科学与技术、信息安全专业的专业选修课。

开设本课程的目的是使学生了解并掌握计算机安全保密所涉及的基本理论和方法,具备保障信息安全的基本能力。

二、教学要求通过讲授、讨论、实践,使学生了解计算机安全的威胁、密码学算法、安全技术的发展,熟悉计算机安全保密的基本概念、操作系统安全和网络安全,掌握计算机密码学的基本理论、基本方法、常见加密算法及其实现技术、应用方法,重点掌握传统加密算法、DES算法、AES算法、背包算法、RSA算法、ECC算法、DSA算法等。

第一讲密码学的基本概念一、信息安全学科概论1、信息安全学科建设2001年经教育部批准武汉大学创建了全国第一个信息安全本科专业;2007年全国信息安全本科专业已达70多所高校;2003年经国务院学位办批准武汉大学建立信息安全硕士点、博士点、博士后流动站2007年1月成立国家信息安全教指委2006年武汉大学信息安全专业获湖北省“品牌专业”武汉大学成为我国信息安全科学研究和人才培养的重要基地。

2、信息安全学科特点●信息安全学科是交叉学科:计算机、通信、数学、物理、生物、管理、法律等;●具有理论与实际相结合的特点;●信息安全技术强调整体性、系统性、底层性;●对信息安全来说,法律、管理、教育的作用很大,必须高度重视。

●人才是关键,人的综合素质是关键的关键!3、武汉大学的办专业思路以学信息安全为主,兼学计算机、通信,同时加强数学、物理、法律等基础,掌握信息安全的基本理论与技能,培养良好的品德素质。

二、信息安全的基本概念1、信息安全事关国家安全信息成为社会发展的重要战略资源,信息技术改变着人们的生活和工作方式。

信息产业成为新的经济增长点。

社会的信息化已成为当今世界发展的潮流。

信息获取、处理和安全保障能力成为综合国力的重要组成部分。

信息安全事关国家安全,事关社会稳定。

2、信息系统安全的概念能源、材料、信息是支撑现代社会大厦的三根支柱。

密码学课程在线教学反思

密码学课程在线教学反思

密码学课程在线教学反思摘要:针对新冠肺炎疫情下正常教学活动无法顺利开展的问题,为保证“听课不停学,听课不停教”,本文根据密码学课程特点,采用多种教学方式相融合开展在线教学,并对教学中出现的问题进行反思,为今后更好的开展教学工作提供宝贵经验。

关键词:在线教学;密码学;教学设计1 引言自2019年11月新冠肺炎疫情发生以来,由于疫情的防控需要,正常的教学工作无法开展。

教育部发出了“听课不停学,听课不停教”的倡议。

根据疫情发展的情况,为保证学生在家也能正常学习,教师充分利用信息化资源开展教学工作成为一种主流的教学方式。

本文在新冠肺炎疫情背景下,对密码学课程的教学进行设计、实施,并对教学中存在的问题和对策进行了探讨。

此次疫情是对全国人民一次大考,同时也是对高校教师的一次重大机遇和挑战。

为了保证学生能够在家也有充分可用的教育资源,保障学生的教育工作,作者根据密码学的学科特点和授课内容,采取多种教学方式相融合,让疫情期间的在线教学更有效地发挥作用,同时对提升学生的信息安全理论素养,提高科研探究能力打下重要基础。

2 相关工作在新冠肺炎疫情的背景下开展教学工作,对广大教育工作者是一项挑战,但同时也引发了人们对教学工作的思考。

全国大中小学为了顺利开展教学工作,采取多项措施,全面保障学生的教育资源,以下是此次疫情中较常见的教学方式。

2.1在线直播教学在线直播教学是指充分利用网络资源,使用视频直播或者屏幕分享的方式将教学内容讲授给学生。

这种教学方式具有直观、高效、互动性强等特点。

在授课过程中教师可以随时与学生互动,增强了学生的课程参与感。

授课完毕后,直播教学有视频回看功能,教师可以将授课时的教学录像分享给学生,方便学生课下复习,同时资料上传功能方便教师分享教学资料。

因此这种教学方式能兼顾学生线上和线下学习,教学方法新颖、灵活,但对教师的教学水平和课堂的控制能力要求较高[1]。

2.2网络课程教学网络课程教学是充分利用网上现成的教学视频,教师课前给学生布置学习任务,要求学生观看相应的教学视频,上课时根据视频中的重难点问题进行讲解分析。

aes加密课程设计

aes加密课程设计

aes加密课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握AES加密算法的基本原理和应用方法。

通过本课程的学习,学生应达到以下目标:1.了解AES加密算法的背景和意义。

2.掌握AES加密算法的基本原理和密钥生成过程。

3.掌握AES加密算法的加密和解密过程。

4.了解AES加密算法的应用场景。

5.能够使用编程语言实现AES加密算法的基本功能。

6.能够分析AES加密算法的优缺点和适用条件。

情感态度价值观目标:1.培养学生对信息安全的重视和保护个人隐私的意识。

2.培养学生对加密算法的兴趣和持续学习的动力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.AES加密算法的基本原理:介绍AES加密算法的背景和意义,讲解密钥生成过程、加密和解密过程。

2.AES加密算法的应用:介绍AES加密算法的应用场景,如电子支付、网络安全等。

3.AES加密算法的实现:通过编程语言实现AES加密算法的基本功能。

4.AES加密算法的分析:分析AES加密算法的优缺点和适用条件。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法相结合的方式:1.讲授法:讲解AES加密算法的基本原理和应用。

2.案例分析法:分析实际案例中AES加密算法的应用。

3.实验法:让学生通过编程语言实现AES加密算法,增强实践能力。

为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的AES加密算法教材。

2.参考书:提供相关的参考书籍,供学生深入研究。

3.多媒体资料:制作精美的PPT、教学视频等多媒体资料。

4.实验设备:准备编程环境和相关设备,让学生能够顺利进行实验操作。

五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果,本课程将采用以下评估方式:1.平时表现:通过课堂参与、提问、讨论等方式评估学生的平时表现。

2.作业:布置相关的编程练习和理论作业,评估学生的理解和应用能力。

3.考试:安排期末考试,评估学生对AES加密算法的掌握程度。

aes加密字符串课程设计

aes加密字符串课程设计

aes加密字符串 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解AES加密算法的基本原理,掌握加密字符串的过程。

2. 学生能够了解AES加密算法中的密钥生成、加密函数和模式的概念。

3. 学生能够掌握使用编程语言实现AES加密字符串的方法。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立完成AES加密字符串的程序编写。

2. 学生能够运用调试工具,分析并解决AES加密过程中出现的问题。

3. 学生能够通过案例分析和实践,提高编程能力和解决问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对信息安全领域的兴趣,认识到加密技术在现实生活中的重要性。

2. 学生在团队协作中,学会沟通交流,提高合作意识和团队精神。

3. 学生在学习过程中,培养勇于探索、积极进取的精神风貌。

课程性质分析:本课程为计算机科学课程,旨在让学生了解和掌握信息安全中的加密技术,提高学生的编程能力和信息安全意识。

学生特点分析:学生为高中生,具有一定的编程基础和逻辑思维能力,对新鲜事物充满好奇心,但可能缺乏实际操作经验。

教学要求:1. 教师应注重理论与实践相结合,引导学生通过实际操作掌握知识。

2. 教师应关注学生的学习进度,及时解答学生的疑问,提高教学效果。

3. 教师应鼓励学生积极参与讨论,培养学生的团队协作能力和创新精神。

二、教学内容1. AES加密算法原理:介绍AES加密算法的发展背景、基本原理和核心概念,包括密钥生成、加密函数、模式选择等。

- 教材章节:第3章“加密技术基础”,第4节“AES加密算法”。

2. AES加密编程实践:- 环境准备:安装编程环境和相关工具。

- 代码编写:引导学生学习AES加密字符串的编程实现,包括密钥生成、加密和解密过程。

- 教材章节:第5章“加密技术应用”,第1节“AES加密编程实践”。

3. 案例分析与讨论:- 分析实际案例,让学生了解AES加密在现实生活中的应用。

- 引导学生讨论加密过程中可能遇到的问题及解决方法。

AES五种加密模式课程设计

AES五种加密模式课程设计

AES五种加密模式课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解AES加密的基本原理及其五种加密模式(ECB、CBC、CFB、OFB、CTR)的区别与特点。

2. 学生能掌握AES算法的加密与解密过程,了解各种模式的应用场景。

3. 学生能掌握AES加密模式在信息安全领域的地位和作用。

技能目标:1. 学生能运用编程语言实现AES五种加密模式的加密与解密过程。

2. 学生能分析不同加密模式的优缺点,并根据实际需求选择合适的加密模式。

3. 学生能运用所学知识解决实际信息安全问题,提高信息安全意识。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对信息安全领域的兴趣,增强对国家网络安全的责任感。

2. 学生树立正确的信息安全观念,认识到信息安全的重要性。

3. 学生在学习过程中,培养团队协作、探究问题和解决问题的能力。

分析课程性质、学生特点和教学要求:1. 课程性质:本课程为信息技术课程,旨在培养学生的信息安全素养和编程能力。

2. 学生特点:学生具备一定的编程基础和信息安全知识,对加密技术有一定了解。

3. 教学要求:通过本课程,使学生掌握AES五种加密模式的知识,提高学生的实际操作能力和信息安全意识。

课程目标分解:1. 知识目标:通过课堂讲解、案例分析和课后阅读,使学生掌握AES加密原理和五种加密模式。

2. 技能目标:通过实验操作和课后练习,使学生能够运用编程语言实现AES 加密与解密,选择合适的加密模式。

3. 情感态度价值观目标:通过课堂讨论、小组合作和课后反思,培养学生对信息安全领域的兴趣和责任感。

二、教学内容1. AES加密原理:介绍AES加密的基本概念、密钥生成、加密过程、解密过程等。

- 教材章节:第三章“对称加密算法”第1节“AES加密算法”- 内容安排:讲解AES加密算法的历史背景、算法特点,引导学生掌握密钥生成、轮函数、加密解密流程。

2. AES五种加密模式:分别介绍ECB、CBC、CFB、OFB、CTR模式的原理、特点及应用场景。

密码学课程心得体会(2篇)

密码学课程心得体会(2篇)
2. 密码学的分类
密码学主要分为对称加密、非对称加密和哈希函数三大类。对称加密是指加密和解密使用相同的密钥,如DES、AES等;非对称加密是指加密和解密使用不同的密钥,如RSA、ECC等;哈希函数是一种单向加密算法,用于生成固定长度的哈希值,如MD5、SHA-1等。
3. 密码学的发展历程
密码学起源于古代,最早的加密方式是凯撒密码。随着科技的进步,密码学逐渐发展,从古典密码学过渡到现代密码学。现代密码学主要分为两个阶段:第一个阶段是以DES、AES等对称加密算法为代表,第二个阶段是以RSA、ECC等非对称加密算法为代表。
四、总结
总之,密码学课程是一门具有很高实用价值的课程。通过学习这门课程,我不仅掌握了密码学的基本知识和技能,还提高了自己的信息安全意识和综合素质。在今后的学习和工作中,我将不断巩固所学知识,为我国信息安全事业贡献自己的力量。
第2篇
随着信息技术的飞速发展,网络安全问题日益凸显,密码学作为保障信息安全的核心技术,越来越受到人们的关注。本学期,我有幸选修了密码学这门课程,通过一个学期的学习,我对密码学有了更加深入的了解,以下是我对这门课程的心得体会。
3. 近代密码体制:介绍了近代密码体制的基本原理,如分组密码、流密码、哈希函数等。
4. 密码分析方法:分析了密码分析的原理、方法以及实例,如穷举法、频率分析、统计破解等。
5. 密码协议:介绍了密码协议的基本原理、设计方法以及应用,如SSL/TLS、Kerberos等。
6. 密码学在信息安全中的应用:分析了密码学在密码认证、数字签名、数据加密等方面的应用。
2. 提高信息安全意识
学习密码学课程使我认识到信息安全的重要性。在网络时代,信息安全已经成为国家安全、社会稳定和经济发展的重要保障。掌握密码学知识,有助于提高自己的信息安全意识,为自己和他人的信息财产安全保驾护航。

密码学课程设计AES RSA SHA1加解密

密码学课程设计AES RSA SHA1加解密

密码学基础课程设计主题: AES RSA SHA1加解密学院:班级:学号:姓名:日期: 2012/12/30成绩:概述 (3)1.对称加密算法AES (3)算法基本原理 (3)算法流程图 (5)算法测试结果 (6)程序清单 (7)2.非对称密码算法RSA (19)算法基本原理 (19)算法流程图 (21)算法测试结果 (22)程序清单 (22)3.散列算法SHA1 (24)算法基本原理 (24)算法流程图 (26)算法测试结果 (27)程序清单 (27)4.设计心得 (33)概述大作业目的1)掌握《密码学基础》课程的主要知识点2)掌握常用的密码学算法机理与实现大作业内容对称加密算法(AES)、非对称密码算法(RSA)、散列算法(SHA1)1.对称加密算法AES算法基本原理AES算法的主要数学基础是抽象代数,其中算法中的许多运算是按单字节(8bits)和4字节(32bits)定义的,单字节可看成有限域GF(28)中的一个元素,而4字节则可以看成系数在GF(28)中并且次数小于4的多项式(亦可以理解为:GF(2564)),单字节上的运算有两种:有限域GF(28)上一个8次不可约多项式的模加、点乘(为方便代码实现,推出了X乘的概念),其中,这个不可约多项式为:m(x)= x8+x4+x3+x+1,类似地,4字节运算也分为两种:模加、乘法(为方便代码实现,推出了模乘的概念),而此时使用的模取M(x)=x4+1,由于x4+1=( x2+1)( x2+1)= ( x+1) ( x+1) ( x+1) ( x+1),即非不可约,导致非0多项式乘法逆元(逆元求取主要用到了欧几里德(Euclid)算法)不一定存在,所以在AES算法中,只限于乘一个固定的有逆元的多项式:a(x)={03}x3+{01}x2+{01}x+{02}。

图中左边是加密流程,右边是解密流程,其中,Plaintext为明文,Ciphertext 为密文,密钥长度可变,可指定为128、192、256比特,不同密钥长度决定了加解密算法的轮数(128位:10轮,192位:12轮,256位:14轮),算法征集之初,6轮迭代便可抵抗当时世界上已知的所有攻击,AES标准中至少留了4轮余量,按照这种说法,可以推知轮数越多,AES破解难度越大,也就是密钥越长越安全,所以今年8月份有人说256bits密钥长度的AES算法被破解,而128bits未被破解是没有根据的。

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《密码学》课程直播教学设计与反思—以AES密码算法为例摘要:为顺利开展疫情期间教学工作,根据密码学学科特点和高校教学安排,对《密码学》课程开展线上直播教学。

本文以AES密码算法为例,进行直播教学设计及教学反思,便于今后更好开展教学工作。

关键词:直播教学;密码学;教学设计一、引言2019年12月以来,湖北省武汉市陆续发现了多例新型冠状肺炎病例,为了防止疫情进一步扩散,2020年1月26日,国务院新闻发布会要求各地大、中、小学2020年春季学期推迟开学[1]。

为了进一步保障教学工作按时完成,教育部1月29日发出倡议:利用网络平台,展开“停课不停学”[2]。

各个高校为响应“听课不停学”政策,纷纷采取了多种教学方式,如:线上直播、电视教学、学生自学等。

作者根据《密码学》课程的学科特点,并结合当前疫情的形势和教学安排,充分利用网络资源开展线上直播教学。

本文以《密码学》课程中的AES密码算法为例,对开展直播教学的工作进行阐述与反思,为今后的教学工作提供经验借鉴。

二、AES密码算法课程设计(一)教学目标学生通过学习本节课的内容,掌握AES密码算法的数学基础、设计思想和算法流程,为后序的密码学实验课程打下理论基础。

同时增强学生的信息保密意识和保密责任感,为今后从事密码学相关工作打下基础。

(二)教学设计AES密码算法由于涉及到一些数论的基本知识且加解密流程较为复杂,因此在课程安排上采用4个学时分别对AES密码的数学基础知识、算法的由来及框架、轮函数及密钥生成算法、思考题探讨与分析进行讲解。

1.数学基础知识(1)十六进制加法学习AES密码的数学基础知识,可以采用回顾旧知识,引入新课的方法。

首先需要同学们回忆一下我们之前学的数的进制。

我们最常用的是几进制数呢?答:十进制。

除了十进制数,我们还学过哪几个进制?答:二进制、八进制和十六进制。

AES密码算法主要涉及十六进制的加法和乘法运算,下面我们首先来看十六进制的加法运算。

这里采用学生自学和教师讲解相结合的方式,发挥学生在学习时的主动性。

请同学们先自己看课本上59页的例子,思考为什么十六进制的57+83=D4呢?同学们通过观察和计算已经了解到,十六进制的加法运算是将数字化为多项式,再将两个多项式做模二加运算,而我们说的模二加运算,实际就是异或运算。

比如:这里的57和83分别对应二进制的01010111、10000011,将对应位的二进制相加,做异或运算,得到11010011,化为十六进制就得到了D4。

所有的十六进制加法运算,d都采用相同的方法。

(2)十六进制乘法AES密码需要用到十六进制的乘法,也叫做x乘法。

这里采用边讲解边写板书的方式来给同学们讲授。

以5713为例:57对应的二进制为0101011113对应的二进制为00010011我们根据13对57进行四次移位,每次移位的结果分别为:10101110、01000111、10001110、00000111。

我们将移0位、移1位、移4位的结果相加,得到最终的结果11111110,将结果化为十六进制,得到FE,因此5713=FE。

十六进制的加法和乘法是后期AES密码加密的基础运算,对保障数据安全具有重要意义,需要同学们熟练掌握。

2.算法的由来及框架AES密码算法的由来主要采用理论讲授、举例分析的方式开展教学。

2001年11月,高级加密标准AES(Advanced EncrCyption Standard)被美国国家标准技术研究所NIST宣布成为取代DES的新一代的加密标准。

目前AES被世界广泛使用,已成为对称密码算法中最流行的密码算法之一。

比如我们目前使用的微信小程序,就是用这种算法传输加密的。

AES是基于SP网络的迭代型分组密码,具备以下基本参数:分组长度:128位密钥长度:128、192、256位轮数:依据密钥长度而定这时候通过提问和对比分析的方式,给同学们提一个问题。

当AES密码算法的密钥长度为128位时,加密轮数却是10轮,比DES少,这是为什么呢?答:因为DES算法使用Feistel结构并没有在每一轮迭代中对整个分组加密,单轮的DES只加密64位的一半,而AES是使用SP网络,每一轮要对整个分组的128位加密。

我们下面针对AES-128来分析:16字节的明文首先和密钥做异或,用异或操作是因为快,而且开销小,可使用简单的硬件进行运算。

然后,进行10轮迭代,第10轮运算后的输出就是密文。

注意,在入口处和出口处有两个变换。

入口处是明文和密钥异或,出口的变换是在第10轮完成的,仔细观察,可以发现,第10轮迭代少了什么呢?答:列混合!这里是和其余9轮不一样的。

图1 AES密码的设计思路前9轮的加密涉及4种操作:字节替代、行移位、列混淆、轮密钥加。

第10轮由于出口处理,少了列混淆。

每一轮加密使用的子密钥是不同的。

这些操作都有什么作用呢?我们知道分组密钥要满足香农提出的扩散和混淆,这些是通过轮函数来实现的,第一层字节代替是轮函数中唯一的非线性层,起到了混淆的作用。

行移位和列混淆共同构成了线性扩散层,在这里起到高度扩散的作用。

轮密钥加起到生成密钥的作用。

轮函数是AES的重要部件,下节课我们来重点讲解一下轮函数的工作原理。

3.AES密码轮函数及密钥生成算法轮函数的及密钥生成算法主要采用理论讲授、举例分析、对比分析的方式进行。

(一)字节代替字节代替:通过S盒完成一个字节到另一个字节的非线性映射,位置不变。

首先将128比特的数据分为16字节,前4个字节为1列,依次排列。

这样就将128比特的数据和4×4的矩阵建立了联系。

通过查找S盒完成替换。

AES可以看作是用16个不同的S盒完成替换。

将数据的高4位作为行号,低4位作为列号,输出行和列的交叉值。

例题:输入为10001101,求输出。

图4 S盒答:将高4位作为行号,得到8,低4位作为列号,得到d,通过查找S盒,得到输出为5d。

(二)行移位子层行移位能够实现4x4矩阵内部之间的置换,第i行循环左移i个字节。

这么变换能够使同一列中的元素变换到不同列中。

目的是增加AES的扩散属性。

图5 行移位(三)列混淆子层列混淆就是将矩阵中的每一列列固定矩阵相乘。

每个输入字节都会影响4个输出字节,因此列混淆也是AES中的主要扩散元素。

(四)轮密钥加在每一轮的最后将上一步得到的矩阵与下一步的密钥矩阵进行异或,得到新的矩阵。

图8 轮密钥加运算(五)轮密钥生成算法轮密钥基本参数如下:长度:128比特迭代轮数:Nr个数:Nr+1,即4(Nr+1)个32位字的密钥扩展因为轮密钥需要密钥白化,白化时也需要密钥,所以轮密钥的个数为轮数加1。

AES的前4个子密钥是直接取自初始密钥,分别记为W0、W1、W2、W3,后面的子密钥是由前面的子密钥递归生成。

图9 轮密钥生成算法具体生成的方法:如果i不是4的倍数,如果i是4的倍数,首先需要32位的变换,然后将循环左移1个字节,再做字节代替,之后与32比特的常量和异或。

AES的解密操作的每一步分别对应和加密操作的逆操作,所有操作的顺序和加密是完全相反的,这样保证了解密能够正确的恢复明文。

4.思考题探讨与分析下面我们来做一道思考题,同学们将自己计算的结果写在讨论区。

做完后,我们一起来看一下这道题解题的视频,这道题来源于MOOC,老师针对视频中的难点和易错的地方给同学们讲解。

通过这道题,相信同学们已经完全掌握AES算法的加解密过程了,那么我们一起来总结一下今天都学习了哪些知识呢?大家可以在评论区将自己的收获写下来。

3.3教学重难点本节课的教学重点为AES密码的算法流程,由于AES密码算法的整体设计是基于数学计算,因此十六进制的乘法成为本节课的一个难点内容。

学生在平时学习的过程中常用十进制进行加减乘除的基本运算,在进行二进制和十六进制的转换后再对转换后的数据进行运算,容易受到惯性思维的影响。

同时AES密码的加解密流程比较复杂,涉及的计算较多,学生在计算和加解密时容易出错,因此需要例题来帮助学生理解和掌握算法。

3.5教学方法由于直播教学不同于传统教学,可以综合线上多种资源丰富课堂内容,同时采取翻转课堂的授课方式,增加学习的趣味性,提高学生学习的主动性。

下表中显示每一部分内容采用的教学方法:三、教学反思在本次教学过程中,充分利用了直播课程的特点,采用以学生为中心的教学模式,设置多次讨论与答疑,充分调动学生学习的积极主动性,突出学生在学习中的主体地位。

同时,线上直播课程充分利用了网络资源,丰富课程内容,在本次教学中,由于算法的流程和计算比较枯燥,同学们学习的兴趣不浓厚,教师采用给学生设置思考题,给学生观看线上视频的方式讲授知识,使用问题引导学生的思路,调动学生的探索热情,同时又充分利用了线上优质课程的资源,提升教学效果。

直播教学的教学方式比传统教学更多样化,在课程设计中设置了讨论和答疑,还结合了观看线上课程等多种教学方式,提高学生对课堂的参与度,同时还能及时有效的解答学生在学习时遇到的问题,提升教学质量。

四、结论结合当前疫情形势,为达到“听课不停学”的教育目标,本文以《密码学》课程中的AES密码算法为例,对直播教学进行设计并反思,为今后更好的开展《密码学》教学工作提供经验借鉴。

参考文献[1]教育部.教育部关于2020春季学期延迟开学的通知[EB/OL]./jyb_xwfb/gzdt_gzdt/s5987/202001/t20200127_4166 72.html,2020-01-27.[2] 教育部.教育部:利用网络平台“, 停课不停学”[EB/OL]./jyb_xwfb/gzdt_gzdt/s5987/202001/t20200129_4 16993.html,2020-01-29.。

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