彭长根_《趣味密码学教学大纲》
《密码学基础》课程教学大纲
《密码学基础》课程教学大纲(Fundamentals of Cryptography)课程编号: 1223527课程性质:专业课适用专业:计算机科学与技术先修课程:线性代数、概率论与数理统计、离散数学后续课程:总学分:2学分一、教学目的与要求1. 教学目的密码学包含两个密切相关的方面,其一是密码编码学,研究编写出好的密码系统的方法;其二是密码分析学,研究攻破一个密码系统的途径,恢复被隐蔽信息的本来面目。
通过本课程的学习使学生初步掌握密码编码学的知识、了解密码分析学的基本概念和方法。
2. 教学要求通过本课程的学习,要求学生能初步掌握密码学的主要内容,包括:公钥密码,分组密码,伪随机序列发生器,序列密码,数字签名等等。
要求重点掌握各种密码算法和密码协议及其设计原理,掌握密钥管理、数字签名、身份认证、散列函数等核心技术。
二、课时安排三、教学内容1. 密码学的基本概念(2学时)(1)教学基本要求了解:信息安全模型;信息安全与密码学的关系;密码学的发展方向。
理解:密码学的发展与分类;密码学的基本概念;现代密码学的理论基础。
(2)教学内容①对安全威胁的被动攻击(截获)与主动攻击(中断、篡改、伪造);②信息安全的三个特性(保密性Confidentiality、完整性Integrity、可用性Availability);③密码学的分类(密码编码学、密码分析学、密码密钥学);④密码编码学的分类(对称密码与非对称密码);⑤密码分析及对密码系统攻击能力等级。
2. 分组密码(4学时)(1)教学基本要求了解:DES;对DES的攻击方法;分组密码设计的一般原理;IDEA;Double-DES,Triple-DES;AES的产生背景。
理解:DES算法;分组密码(DES)的使用模式;IDEA的总体结构;AES算法;逆元的计算;分组密码的工作模式。
(2)教学内容①DES算法的整体结构(重点);②初始置换、逆初始置换、乘积变换、16轮迭代、函数f、S-盒、P置换;③子密钥的生成及DES的解密过程;④DES的雪崩效应、DES的弱密钥及半弱密钥、对DES的攻击;⑤Double-DES与Triple-DES;⑥分组密码设计的一般原理及分组密码的工作模式(ECB、CBC、CFB、OFB);⑦IDEA的总体结构,8轮迭代、输出变换、密钥调度、乘积运算;⑧逆元的计算;⑨DES,Double-DES,Triple-DES,IDEA的安全性;⑩AES分组密码算法(轮变换、加轮密钥、密钥调度、密钥扩展等)。
解密世界的密码:密码学入门教学大纲
解密世界的密码:密码学入门教学大纲引言在当今网络时代,隐私和安全已经成为了极为重要的话题。
随着技术的不断进步,个人信息的泄露和网络攻击也变得越来越普遍。
为了保护我们的隐私和数据安全,密码学作为一门科学,变得越来越重要。
密码学是一种通过使用加密算法来确保信息安全的技术,它在各个领域都有广泛的应用,包括银行业、电子商务、通信和互联网安全等。
本文将为您提供一个密码学入门教学大纲,帮助您了解密码学的基本概念、加密算法的原理以及密码学在实际应用中的作用。
第一部分:密码学基础1.1 密码学的定义和发展•密码学的定义:解释密码学是什么以及它的主要目标。
•密码学的发展历史:介绍密码学从古代到现代的发展历程,包括凯撒密码和电子密码学的兴起。
1.2 密码学的基本概念•明文、密文和密钥:解释这些基本概念在密码学中的含义和作用。
•对称加密和非对称加密:介绍对称加密和非对称加密的原理和区别。
1.3 常见的加密算法•对称加密算法:介绍常见的对称加密算法,如DES、AES等,并解释它们的原理和使用场景。
•非对称加密算法:介绍常见的非对称加密算法,如RSA、椭圆曲线密码等,并解释它们的原理和使用场景。
第二部分:加密算法的原理与应用2.1 对称加密算法的原理与应用•替代密码和置换密码:解释替代密码和置换密码在对称加密算法中的作用,并介绍如何使用替代密码和置换密码进行加密和解密。
•分组密码:介绍分组密码的基本原理和应用,包括Feistel网络和数据加密标准(DES)算法的原理。
•流密码:介绍流密码的基本原理和应用,包括RC4算法的原理。
2.2 非对称加密算法的原理与应用•公钥和私钥:解释公钥和私钥在非对称加密算法中的作用,并介绍如何使用公钥和私钥进行加密和解密。
•RSA算法:介绍RSA算法的原理和应用,包括密钥生成、加密和解密过程。
•椭圆曲线密码:介绍椭圆曲线密码的原理和应用,包括椭圆曲线点的加法和乘法、密钥生成、加密和解密过程。
《密码学》教学大纲-新乡学院数学与信息科学学院
《密码学》教学大纲课程编码:110895课程名称:密码学学时/学分:54/3先修课程:《概率论》、《抽象代数》适用专业:信息与计算科学开课教研室:信息与计算科学教研室一、课程性质与任务1.课程性质:本课程是信息与计算科学专业的任意选修课。
2.课程任务:通过本课程的学习使学生了解密码学的一些基本概念,理解和掌握古典密码体制,分组密码体制、分钥密码体制、流密码、数字签名、密码协议的基本概念、基本理论、以及基本运算,领会密码体制设计与分析的基本思想与方法,理解密码产品的基本工作原理,以及培养学生在实践中解决问题的能力。
二、课程教学基本要求通过本课程学习,让学生掌握密码学的基础理论中的基本概念、原理、方法的含义,较全面掌握应用密码学的基本密码协议和基本技术,并熟练掌握一些典型的密码学方案,能表达基本内容和基本道理,分析相关问题的区别与联系。
本课程理论学时54学时。
成绩考核形式:期终成绩(考查)(70%)+期中成绩(20%)+平时成绩(平时测验、作业、课堂提问、课堂讨论等)(10%)。
成绩评定采用百分制,60分为及格。
三、课程教学内容第一章 密码学概论1.教学基本要求理解密码学的基本概念及体系结构,包括密码体制的结构、安全性以及攻击类型。
对密码学发展的历史及其应用前景有一定的了解。
2.教学重点和难点教学重点:密码体制的结构。
教学难点:密码体制的安全性和攻击类型。
3.教学内容(1)密码学的基本概念(2)密码学的发展概况第二章 古典密码1.教学基本要求掌握几种古典密码的概念、加解密算法及其破译方法。
理解无条件安全的一次一密体制的设计方法和原理,了解其局限性。
2.教学重点和难点教学重点:古典密码的基本概念及分类。
教学难点:几种古典密码的加密算法及破译。
3.教学内容(1)代换密码(2)置换密码(3)古典密码的破译(4)无条件安全的一次一密体制第三章 现代分组密码1.教学基本要求掌握分组密码的基本原理,在对一些基本数学知识的理解下,熟练掌握数据加密标准DES和高级加密标准AES的加解密原理及其流程。
完整word版密码学课程教学大纲
《密码学》课程教学大纲Cryprtography必修课程性质:专业方向理论课/课程代码:5 适用专业:开课学期: 3.556总学分数:总学时数:7月修订年月:2007年编写年月:2006年6月笔:李锋执一、课程的性质和目的本课程是信息与计算科学专业信息安全方向的主要专业方向课。
其主要目的研究实现是让学生学习和了解密码学的一些基本概念,理解和掌握一些常用密码算法的加密和解密原理,认证理论的概念以及几种常见数字签名算法和安全性分析。
本课程涉及分组加密、流加密、公钥技术等内容。
加密、数字签名、哈希函数、密钥建立与管理、身份识别、认证理论与技术、PKI在牢固掌握密码学基本理论的基础上,要求学生掌握密码学的基本概念、基本原理和基本方法。
力,要求学、ASHA-1、DES初步具备使用C或C++语言编写基本密码算法(等)的能RC5ES、生通过学习该课程初步掌握密码学的理论和实现技术,使当代大学生适应社会信息化的要求,能利用密码技术服务于社会。
二、课程教学内容及学时分配学时)1章密码学概论(2第密码学的基本概念,2. 1.信息安全的基本概念,要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有:与密码学有关的难解数学问题。
3. 密码学的发展历史。
要求一般理解与掌握的内容有:信息安全的基本内容、密码体制分类、重点:密码体制的分类。
难点:密码体制的攻击类型理解。
学时)章古典密码体制(2第2并了解和认识无条年之前的古典密码体制,掌握不同类型的加密方式,本章主要了解1949件安全及古典密码的破译。
、古典密、置换密码(列置换密码、周期置换密码)本章知识点:代换密码(分类和举例)码的破译、无条件安全的一次一密体制。
密码算法,练习最基本或最简单的加密模式。
为进Caesar C++编写要求学生能够使用C、Caesar密码。
一步加强对加密算法的理解,课堂上演示实现的学时)章现代分组密码(10第3算法、AESIDEA要求掌握分组密码概述,主要使用的结构及模式,详细学习DES、、RC5的流程,特别是如何实现这些算法,并了解每个算法的安全性及其效率。
密码学引论 (上)教学大纲
密码学引论(上)教学大纲通过本课程的学习,学生能够阐述各类典型密码方案及其安全性功能,解释典型密码设计技术与分析技术的基本原理;能够对密码方案的安全性隐患进行初步分析与评估;能够综合运用各类基础密码算法根据安全性功能需求提出合理的密码学解决方案。
课程概述《密码学引论》关注信息安全的两个重要方面——保密性与认证性,介绍相关密码算法与协议的设计原理与安全性分析技术。
《密码学引论》(上)围绕对称密码技术,重点介绍古典密码、密码学信息理论基础,以及经典对称密码算法,包括流密码、分组密码、杂凑函数和消息认证码等,研究各类对称密码算法的主要结构和设计原理,分析典型算法设计技术细节,并对对称密码主流安全性分析技术,如差分分析、线性分析等分析原理和概率模型进行初步探讨。
《密码学引论》(下)围绕非对称密码技术,介绍密码学复杂性理论基础、公钥加密、数字签名、密钥分发、零知识证明理论和电子货币等,研究非对称密码的设计原理、相关数学困难问题的困难性、安全性分析与证明的基本思想、以及各类密码算法在密码协议中的综合运用。
课程大纲01引论课时1.1 密码学发展史1.2 基本概念与基本观点1.3 古典密码1.4 破解维吉尼亚密码02密码学信息理论基础课时2.1 Shannon保密系统的信息理论——熵2.2 Shannon保密系统的信息理论——完美保密性03分组密码课时3.1 分组密码算法介绍3.2 分组密码安全性分析3.3 其他分组密码算法3.4 分组密码工作模式04流密码课时4.1 流密码的基本概念4.2 线性反馈移位寄存器4.3 流密码典型算法05Hash函数课时5.1 Hash函数的基本概念5.2 Hash函数的安全属性5.3 Hash函数的常见结构5.4 Hash函数典型算法06消息认证码课时6.1 消息认证码及其安全性6.2 消息认证码构造方法参考资料1、密码学原理与实践(第三版),Douglas R. Stinson 著,冯登国等译,电子工业出版社,2016.012、密码编码学与网络安全:原理与实践(第五版),William Stallings 著,王张宜、杨敏、杜瑞颖等译,电子工业出版社,2014.013、密码学导引,冯登国、裴定一,科学出版社,1999.04。
密码学基础教学大纲
密码学基础课程教学大纲英文名称: cryptography 学 时:32课程性质:学科任选课先修课程:高等代数、离散数学、计算机理论基础 教 材:现代密码学,科学出版社,陈鲁生,2008.8 一、课程性质与任务本课程为信息与计算科学专业的专业选修课。
密码学基础是信息安全专业的核心课程之 一,是信息安全专业其他课程如网络安全,密码系统设计,数字隐藏水印等的先行课程。
通 过这一课程的学习,要使学生理解信息安全服务的思想,掌握流行加密算法如DES 、AES 等 的基本原理,掌握公钥密码体制的概念,掌握RSA ,离散对数公钥体制的基本算法,以及数 字签名等信息安全服务的原理和算法。
密码学内容丰富,涉及领域广泛,培养学生的抽象思 维、逻辑推理、科学计算和创新能力。
本课程的设置,为将来从事信息通讯安全以及在今后 相关领域的研究打下坚实的基础。
二、课程教学的基本要求:本课程主要内容包括:密码学基本概念;古典密码学;分组加密算法;公钥密码学;序 列密码;数字签名等。
通过这一课程的学习,使学生掌握密码学的基本概念和原理,在此基 础上,掌握常用的加密算法和数字签名算法。
进一步的,对这些常用算法在通讯问题中的应 用进行了初步探讨与分析。
培养学生的分析问题解决问题的能力,培养创新能力,为本科生 在今后相关领域的研究与应用打下良好的基础。
三、课程内容及教学要求:(一)密码学基本概念 教学基本内容:课程名称:密码学基础课程编码:适用专业:信息与计算科学 课程类别:选修学 分:2明文、密文、密钥、加密、解密、密码体制、密码体制的分类、加密迅通模型、密码攻击和密码攻击的分类(按攻击方法分类、按可利用数据分类)、绝对不可破译和计算不可破译。
重点:加密通讯模型、密码攻击的分类、计算不可破译。
难点:密码攻击的分类、绝对不可破译和计算不可破译。
本章节主要教学要求:1.理解明文、密文、密钥、加密、解密的概念和关系,了解密码体制的构成,理解对称密码体制和公钥密码体制的概念;2.掌握加密通讯模型;3.了解密码攻击的定义,能够根据密码分析者所获得的数据进行攻击的分类;4.理解绝对不可破译和计算不可破译的概念和区别。
《密码学》教学大纲
《密码学》教学大纲一、课程概述《密码学》是计算机科学、信息安全、数学等领域的一门综合性学科,涵盖了密码编码学、密码分析学、密钥管理等方面的知识。
本课程旨在让学生全面了解密码学的基本原理、方法和技术,掌握密码学在信息安全中的应用,并提高学生的密码学实践能力和创新思维。
二、课程目标1、理解密码学的基本概念、原理和数学基础知识,掌握密码编码学和密码分析学的基本方法。
2、掌握对称密码、非对称密码、哈希函数等常见密码体制的特点和实现原理,了解数字签名、消息认证码等应用密码学技术。
3、熟悉密码学在网络安全、数据保护等领域的应用,了解密码学的发展趋势和前沿技术。
4、培养学生的创新思维和实践能力,让学生能够根据实际需求设计和实现简单的密码学方案。
三、课程内容第一章密码学概述1、密码学的定义和历史发展2、密码学的应用领域和重要性3、密码学的分类和基本概念第二章密码编码学基础1、对称密码体制和非对称密码体制的特点和原理2、哈希函数和数字签名的概念和应用3、加密算法的设计原则和评估指标第三章对称密码体制1、数据加密标准(DES)的原理和应用2、国际数据加密算法(IDEA)的原理和应用3、分组密码和流密码的特点和实现方法第四章非对称密码体制1、RSA算法的原理和应用2、ElGamal算法和Diffie-Hellman密钥交换的原理和应用3、椭圆曲线密码学的原理和应用第五章哈希函数和数字签名1、SHA-1、SHA-256等常见哈希函数的原理和应用2、RSA数字签名算法的原理和应用3、其他数字签名方案的原理和应用,如DSA、ECDSA等第六章应用密码学技术1、数字证书和PKI系统的原理和应用2、消息认证码(MACs)和完整性校验算法的原理和应用3、零知识证明和身份基加密方案的概念和应用第七章密码分析学基础1、密码分析学的定义和重要性2、密码分析的基本方法和技巧,如统计分析、频率分析、差分分析等3、对称密码分析和非对称密码分析的特点和难点第八章密码管理基础1、密钥管理的概念和原则,如密钥生成、分发、存储、使用和销毁等2、密钥管理技术在企业和个人中的应用,如公钥基础设施(PKI)、加密磁盘等3、密码政策和安全意识教育的重要性。
密码学基础教学大纲完整版
《密码学基础》课程教学大纲(课程代码:07310620)课程简介密码学基础是信息安全专业的一门技术基础课程,该课程的学习将为后续的信息安全课程打下基础,同时也为将来从事信息安全研究和安全系统的设计提供必要的基础。
该课程主要讲授流密码(古典密码学)分组密码学、公钥密码学、密钥分配与管理、信息认证和杂凑算法、数字签名以及网络加密与认证等几个部分,在其中将学习各种加解密、散列函数、单向函数、签名模式及伪随机发生器等多种密码学工具,以及如何应用这些工具设计一个实现基本信息安全目标的系统(目前学时不够,没有安排)。
基本密码学工具的掌握和应用这些工具构造安全服务就是本课程的基本目标。
本课程具有如下特点:(一)依赖很强的数学基础本课程需要数论、近世代数、概率论、信息论、计算复杂性等数学知识作为学习的基础。
这些数学基础的讲解既要体现本身的体系性,同时还要兼顾密码学背景。
(二)可扩展性强各种具体方法的学习不是本课程的最终目标,背后的基本原理以及应用这些原理设计新工具的能力才是本课程的最终目标。
(三)课程内容复杂且涉及面广由于密码学内容丰富,且包含许多复杂的知识点,所以本课程的讲授以线为主,即在基本主线的勾勒基础上对授课内容及复杂程度做出取舍。
本课程先修课程有:数据结构、近世代数、概率论、高等数学、高级语言程序设计等。
后续课程有信息安全扫描技术、PKI技术、病毒学等专业课程。
课程教材选用国内信息安全优秀教材杨波编著的《现代密码学》(清华大学出版社),同时参考国外优秀教材:《经典密码学与现代密码学》,Richard Spillman,清华大学出版社、Douglas R. Stinson著,冯登国译的《密码学原理和实践》,电子工业出版社,2003年2月第二版。
另外还向学生推荐国内的一些具有特色的操作系统教材如胡向东编写的《应用密码学教程》(电子工业出版社)等。
实验教材选用自编的实验指导书,同时参考上海交大的“信息安全综合实验系统实验指导书”,除了这些教材之外,学校的图书馆为师生提供了相关的学术期刊和图书。
《密码学》教学大纲
《密码学》课程教学大纲教学时数:50 课程性质:必修开课学期:第6学期授课对象:本科一、课程概述1.课程的性质与地位《密码学》是本科信息研究与安全专业的一门专业必修课,它对学员建立密码学的整体概念,了解密码学的总貌,掌握密码学的基本理论与基本技术,培养学员良好的业务作风,为学员从事机要工作打下坚实基础具有不可替代的重要作用和意义。
2.课程基本理念本课程的教学应坚持以人为本、以学为主、注重创新意识和综合素质培养的指导思想,坚持将知识学习、能力训练和综合素质培养融为一体,将密码基础理论学习与密码技术实践紧密结合,强调学员在学习和实践中发现问题、分析问题、解决问题的能力,注重对学员科学探索精神、创新意识和团队精神的培养。
3.课程设计思路本课程教学按照由浅入深、由整体到局部再由局部到整体的思路,从密码学有关基本概念入手,逐步引入密码学的基本知识与基本技术,主要对密码学的基本原理、密码变换的基本环节、密码认证技术、密码管理技术及密码协议进行介绍。
使学员掌握密码基础理论,结合课程设计,应用密码基本知识与基本技术解决实际的安全保密问题。
二、课程目标通过本课程的学习,要求学员理解密码学的基本概念,掌握密码编码的基本环节、密码设计的基本思想、密码管理的基本技术以及常用的密码协议;将密码基础理论与基本技术与密码应用实践相结合,学会设计简单的密码方案,能解决信息安全保密系统中的基本密码技术问题。
培养学员的安全保密意识,确立热爱军事机要事业的观念,养成良好的机要业务作风。
三、内容标准(一)密码学概述1.基本内容:密码学和密码体制的基本概念、基本内涵和研究的主要内容;编码密码的移位原理、代替原理和加减原理及其信息泄漏规律;密码分析的基本概念及基本方法;2.学习要求:了解密码学军事上的重要作用,在当今信息时代的广泛应用,在信息安全领域的关键作用;理解密码学中的加密、解密、密钥、密码体制等基本概念;掌握密码编码的移位原理、代替原理和加减原理及其信息泄漏规律;理解多表代替对改善密文的统计规律的作用与原理;理解密码分析方法中的唯密文攻击、已知明文攻击、选择明文攻击的原理与应用背景;学会对单表代替和多表代替的唯密文分析方法;阐述粗糙度、重合指数的概念与含义;掌握代替表个数判断方法和将多表代替归结为单表代替的方法。
密码学教学大纲
密码学教学大纲一、课程名称密码学(Cryptology)二、课堂授课学时与学分学时:54学分:3三、授课对象信息安全专业3年级本科生四、先修课程高级语言程序设计、信息安全数学基础、计算机原理、通信原理五、教学目的随着计算机和计算机网络在军事、政务、金融、商业等部门的广泛应用,社会对计算机的依赖越来越大,如果计算机系统的安全受到破坏将导致社会的混乱并造成巨大损失。
然而,目前敌对势力的破坏、计算机病毒泛滥、黑客入侵、利用计算机犯罪等危害计算机系统安全的现状是十分严重的。
因此,确保计算机系统的安全已成为世人关注的社会问题并成为计算机科学的热点研究课题。
我国政府十分重视信息安全技术和产业的发展,并把它列入我国优先发展的领域。
密码技术是信息安全的关键技术之一。
密码技术是一门古老的技术,大概自人类社会出现战争便产生了密码。
战争和科学技术的进步推动了密码学的发展。
计算机和计算机网络的广泛应用,电子政务、电子商务的发展给密码学开拓了广泛的应用空间,从而使密码学进入了空前繁荣的阶段。
本课程讲授密码学的基本理论和基本应用技术。
七、主要内容、基本要求、实验内容及学时分配主要内容:1、概论:信息安全的概念。
2、密码学的基本概念:密码学的基本概念,古典密码,古典密码的统计分析。
3、分组密码:数据加密标准(DES),高级数据加密标准(AES),我国商用密码SMS4,分组密码的应用技术。
4、序列密码:序列密码的概念,线性移位寄存器密码,非线性序列密码,有限状态自动机密码,RC4密码。
5、公开密钥密码:公开密钥密码的概念,RSA密码,ELGamal密码,ECC密码。
6、数字签名:数字签名的概念,利用公开密钥密码实现数字签名,美国数字签名标准(DSS)。
7、认证:认证的概念,站点认证,报文认证,身份认证。
8、密钥管理:密钥管理的概念,传统密码的密钥管理,公开密钥密码的密钥管理,公开密钥基础设施(PKI)。
基本要求:本课程主要讲授密码学的基本理论、一些有代表性的密码体制以及密码的应用技术,因此要求学生通过本课程的学习掌握密码学的基本理论和基本应用技术。
《密码学》课程大纲
《密码学》课程大纲执笔张焕国1、课程代码:2、课程名称:《密码学》英文名称:Cryptology3、授课对象:信息安全专业本科学生4、学分:35、课程类型:必修课程6、课程负责人:张焕国,杜瑞颖,唐明,王张宜,王后珍6、先修课程:《信息安全导论》,《信息安全数学基础》,《程序设计》7、实践课程:《密码学课程设计》8、考试方式:平时考查与期末考试相结合9、授课时数:54学时10、学习目的:密码学由密码编制学和密码分析学组成。
密码编制学研究编制高质量密码的理论与技术,密码分析学研究分析和破译密码的理论和技术。
这两者相辅相成,共同组成密码学。
密码学是信息安全学科的重要组成部分,密码技术是信息安全领域的关键技术。
密码学的知识和实践能力是《信息安全专业指导性专业规范》中规定的必修内容。
因此,《密码学》在信息安全专业中是必修课程。
通过《密码学课程》的教学,使学生掌握密码学的基本知识、基本理论和基本技术。
通过配套的实验课程《密码学课程设计》的教学,使学生掌握密码学的基本实践能力。
这样,通过《密码学课程》和《密码学课程设计》的教学,为学生今后的工作和进一步学习,奠定密码学的理论和实践基础。
11、课程内容:1. 密码学的概念⏹密码学的概念⏹密码体制⏹古典密码⏹密码安全性2. 分组密码⏹分组密码的概念⏹DES⏹AES⏹中国商用密码SMS4⏹分组密码工作模式3. 流密码⏹流密码的概念⏹线性移位寄存器序列⏹非线性序列⏹伪随机序列评价⏹典型流密码,如祖冲之密码或RC4密码4. Hash 函数⏹Hash 函数的概念⏹SHA 系列Hash 函数⏹中国商用密码Hash 函数SM3⏹HMAC5. 公钥密码⏹公钥密码的概念⏹RSA 密码⏹ElGamal 密码⏹椭圆曲线密码(包括中国商用密码SM2)6. 数字签名⏹数字签名的概念⏹RSA 密码数字签名⏹ElGamal 密码数字签名⏹椭圆曲线密码数字签名(包括中国商用密码SM2的数字签名)⏹盲签名7. 认证⏹认证的概念⏹身份认证⏹站点认证⏹报文认证⏹密码协议的概念⏹密码学协议的安全性8. 密钥管理⏹密钥管理的概念⏹对称密码的密钥管理⏹公钥密码的密钥管理⏹公钥基础设施PKI9. 密码应用(至少讲授其中一个应用)⏹计算机文件加密⏹通信加密⏹可信计算中的密码应用⏹电子商务应用12、教材:张焕国,王张宜,《密码学引论》第二版,武汉大学出版社,2009。
密码培训教学大纲
密码培训教学大纲密码培训教学大纲随着科技的不断发展,我们的生活变得越来越数字化。
在这个数字化时代,密码保护成为了我们个人信息安全的第一道防线。
然而,很多人对密码的重要性和如何设置安全密码并不了解。
因此,为了提升人们的密码意识和保护个人信息安全的能力,密码培训教学成为了当下非常重要的课程。
一、密码的重要性在介绍密码培训教学大纲之前,我们先来了解一下密码的重要性。
密码是一种用来保护个人信息的工具,它可以防止他人未经授权地访问我们的账户、电子邮件、社交媒体等。
一个强大的密码可以大大降低个人信息被盗取的风险,保护我们的财产和隐私。
二、密码的基本原则在密码培训教学中,首先要教授学员密码的基本原则。
这些原则包括:1. 长度:密码应该足够长,一般建议至少8个字符。
长度越长,密码的破解难度就越大。
2. 复杂性:密码应该包含大小写字母、数字和特殊符号。
这样的密码更难被破解。
3. 不重复:每个账户都应该有独立的密码,避免使用相同的密码。
4. 定期更换:密码应该定期更换,建议每三个月更换一次。
5. 不易猜测:密码不应该包含个人信息,如生日、姓名等。
猜测密码是破解的常用手段之一。
三、密码的安全管理除了设置强大的密码外,密码的安全管理也是密码培训教学的重要内容。
以下是一些密码安全管理的建议:1. 密码管理工具:推荐使用密码管理工具来保存和管理密码。
这些工具可以帮助我们生成强大的密码,并将其加密保存在安全的数据库中。
2. 多因素认证:启用多因素认证可以提升账户的安全性。
多因素认证需要我们在登录时输入密码之外,还需要提供其他验证信息,如手机验证码、指纹识别等。
3. 警惕钓鱼网站:钓鱼网站是一种冒充合法网站的欺诈手段。
在密码培训教学中,应该教授学员如何识别和避免钓鱼网站,避免泄露密码。
4. 定期检查:定期检查账户是否存在异常活动,及时发现并解决安全问题。
四、密码培训教学的实施方法为了有效地进行密码培训教学,我们可以采用以下方法:1. 理论授课:在理论授课中,可以向学员介绍密码的基本概念、原则和安全管理方法。
《密码学》教学大纲.docx
《密码学》教学大纲.docx《密码学》教学大纲《Cryptography 》课程编号: 2180081学时: 48学分: 2.5授课学院:软件学院适用专业:软件工程教材(名称、主编或译者、出版社、出版时间):[1]Wade Trappe, Lawrence C. Washington,Introduction to cryptographywith coding theory, Prentice-Hall (科学出版社影印 ), 2002 。
[2]Alfred J. Menezes, Paul C. van Oorschot ,Scott A. Vanstone, Handbookof applied cryptography, CRC Press, 1997。
主要参考资料:[1]卢开澄,计算机密码学- 计算机网络中的数据保密与安全,清华大学出版社,2003。
[2]Bruce Schneie 著,吴世忠,祝世雄,张文政等译,何德全审校,应用密码学- 协议、算法与 C 源程序,机械工业出版社, 2000。
[3]Steve Burnett, Stephen Pain 著,冯登国,周永彬,张振峰,李德全等译,密码工程实践指南,清华大学出版社, 2001。
[4]Paul Garret 著,吴世忠,宋晓龙,郭涛等译,密码学导引,机械工业出版社,2003。
[5]Wenbo Mao 著, 王继林,伍前红等译,王育民,姜正涛审校,现代密码学理论与实践,电子工业出版社, 2004。
一.课程的性质、目的及任务密码学是软件工程专业拓宽、提高性的专业选修课。
大量的信息以数据形式存放在计算机系统中并通过公共信道传输。
保护信息的安全已不仅仅是军事和政府部门感兴趣的问题,各企事业单位也愈感迫切。
密码技术是信息安全中的关键技术,它的有效使用可以极大地提高网络的安全性。
课程的目的在于为已经或即将完成计算机学位基础课程并计划从事信息安全工程实践或理论研究的学生提供基础指导。
密码学基础教学大纲
密码学基础教学大纲1. 导言a. 引言b. 密码学的定义和目标c. 密码学的应用领域2. 对称加密a. 引入对称加密的概念b. 对称加密算法的原理和分类c. 常见的对称加密算法及其特点d. 对称加密的优缺点e. 使用对称加密算法的实例3. 非对称加密a. 引入非对称加密的概念b. 非对称加密算法的原理和分类c. 常见的非对称加密算法及其特点d. 非对称加密的优缺点e. 使用非对称加密算法的实例4. 哈希函数a. 引入哈希函数的概念b. 哈希函数的原理和分类c. 常见的哈希函数及其特点d. 哈希函数的应用领域e. 使用哈希函数的实例5. 消息认证码和数字签名a. 引入消息认证码和数字签名的概念b. 消息认证码和数字签名的原理和分类c. 常见的消息认证码和数字签名算法及其特点d. 消息认证码和数字签名的应用领域e. 使用消息认证码和数字签名的实例6. 公钥基础设施(PKI)a. 引入公钥基础设施的概念b. PKI 的主要组成部分和功能c. PKI 的工作流程和证书生命周期d. PKI 的优缺点e. 实际应用中的 PKI 使用案例7. 密码学攻击与防御a. 引入密码学攻击的概念b. 密码学攻击的主要分类和特点c. 常见的密码学攻击技术及其原理d. 密码学防御的基本原则和方法e. 密码学攻击与防御的实例分析8. 密码学的未来发展a. 目前密码学面临的挑战和问题b. 新兴密码学技术的发展趋势c. 量子密码学的潜力和应用前景d. 密码学对未来信息安全的重要性9. 结语a. 对密码学基础教学的总结b. 密码学的重要性和应用前景再强调c. 密码学相关学习资源的推荐以上是《密码学基础教学大纲》的主要内容。
通过本教学大纲的学习,学生可以了解密码学的基本概念、常见算法原理、应用领域以及密码学攻击与防御的相关知识。
同时还包括了密码学的未来发展趋势以及对信息安全的重要性的讨论。
希望本教学大纲能够帮助学生打下牢固的密码学基础,并在信息安全领域有更深入的研究和应用。
《密码学》教学大纲
《密码学》教学大纲《Cryptography》课程编号:2180081学时:48学分:2.5授课学院:软件学院适用专业:软件工程教材(名称、主编或译者、出版社、出版时间):[1]Wade Trappe, Lawrence C. Washington,Introduction to cryptography with coding theory, Prentice-Hall (科学出版社影印), 2002。
[2] Alfred J. Menezes, Paul C. van Oorschot,Scott A. Vanstone, Handbook of applied cryptography, CRC Press, 1997。
主要参考资料:[1] 卢开澄,计算机密码学-计算机网络中的数据保密与安全,清华大学出版社,2003。
[2] Bruce Schneie著,吴世忠,祝世雄,张文政等译,何德全审校,应用密码学-协议、算法与C源程序,机械工业出版社,2000。
[3] Steve Burnett, Stephen Pain著,冯登国,周永彬,张振峰,李德全等译,密码工程实践指南,清华大学出版社,2001。
[4] Paul Garret著,吴世忠,宋晓龙,郭涛等译,密码学导引,机械工业出版社,2003。
[5] Wenbo Mao著, 王继林,伍前红等译,王育民,姜正涛审校,现代密码学理论与实践,电子工业出版社,2004。
一.课程的性质、目的及任务密码学是软件工程专业拓宽、提高性的专业选修课。
大量的信息以数据形式存放在计算机系统中并通过公共信道传输。
保护信息的安全已不仅仅是军事和政府部门感兴趣的问题,各企事业单位也愈感迫切。
密码技术是信息安全中的关键技术,它的有效使用可以极大地提高网络的安全性。
课程的目的在于为已经或即将完成计算机学位基础课程并计划从事信息安全工程实践或理论研究的学生提供基础指导。
课程的任务是通过对现代密码学中的基本概念、基本理论、基础算法和协议的讲授,使学生对运用密码学的方法解决信息安全问题有基本认识,为从事信息安全系统设计、开发、管理提供基本技能。
彭长根_趣味密码学教学大纲
《趣味密码学》课程教学大纲(Interesting Cryptography )一、课程的性质、任务课程类型:通识平台选修课学分:3开课学期:一年级第二学期授课手段:多媒体适用学科专业:理工农医文等本科专业 1. 课程的基本类型、基本属性和为实现培养目标所承担的任务《趣味密码学》是为理工农医文等本科专业开设的一门通识平台专业选修课,本 课程的主要目标是用最通俗的语言、生动的方式和趣味的故事介绍现代密码学方法、 技术与应用,如密码学的数学技术、加密、认证、秘密共享、安全多方计算、密钥管 理、PKI/CA 、轻量级密码和未来密码技术等及其应用场合。
主要特色是突出“现代”、 “通俗”、“趣味”,通过故事、采访和新闻报道等形式,以主角艾丽和柏彬在学习、生 活和工作中遇到的信息安全问题为主线,介绍现代密码学的基础知识和技术。
本课程 将改变原来索然无味的抽象数学符号的密码学教学方式,力求文字浅显、通俗、趣味, 使学生既能了解实际信息安全问题的解决办法,又能激发对密码学的浓厚兴趣。
通过 课程的学习,使学生理解到一点密码学原理,掌握到一点现代密码技术,了解到一点 现代密码技术的应用及发展趋势。
2. 教学的基本要求本课程的教学力图实现“应用”、“通俗”、“趣味”等特色,让学生以极大的兴趣了 解和体会现代密码技术在信息安全中的应用,以激发读者对现代密码学的浓厚兴趣, 引领学生走近现代密码技术之门,领会到现代密码学的原理及应用场景,通过典型案 例的引入来提高读者对网络攻击的警觉。
同时帮助他们在美妙的密码世界里享受着最 聪明科学家们的智慧,体验着数学的应用之美,不再抱怨密码算法的抽象,更好更快 地带领他们走进现代密码学之门。
学生学完该课程后,对密码学的原理、思想和算法 都有清晰、深入的理解,能了解现代密码学起源、密码的数学基础、加密、认证、秘 密共享、安全多方计算、密钥管理、PKI/CA 、轻量级密码和未来密码技术等,帮助学 生理解密码学在信息安全中的地位,并引导他们了解密码学领域及信息安全领域的新 进展、新方向。
基于密文策略的属性签密方案
基于密文策略的属性签密方案
王伟茹;彭长根;原志龙
【期刊名称】《贵州大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2013(030)004
【摘要】由于签密技术不仅能同时达到加密与签名的目的,而且其计算量及通信开销都低于传统的“先签名后加密”,同时为满足签密后的敏感数据只能被拥有某些特定属性的群组访问,提出基于密文策略的属性签密方案,该方案能同时满足机密性与认证性,并且通过访问控制技术可灵活控制用户的解密能力,与同类方案不同,本方案使得不同用户解密同一密文时会得到不同的结果,达到分级解密的目的.
【总页数】5页(P74-78)
【作者】王伟茹;彭长根;原志龙
【作者单位】贵州大学计算机科学与信息学院,贵州贵阳550025;贵州大学计算机软件与理论研究所,贵州贵阳550025;贵州大学理学院,贵州贵阳550025;贵州大学计算机软件与理论研究所,贵州贵阳550025;贵州大学计算机科学与信息学院,贵州贵阳550025;贵州大学计算机软件与理论研究所,贵州贵阳550025
【正文语种】中文
【中图分类】TN918;TP309
【相关文献】
1.常数长度密文的模糊属性基签密方案 [J], 刘佳嘉;刘建华
2.常量密文基于属性的门限签密方案 [J], 曾福庚;许春香;孙丽雪
3.基于离线/在线加密技术的适应性安全的密文策略属性加密方案 [J], 李锋;王光波;刘永庆
4.区块链上基于云辅助的密文策略属性基数据共享加密方案 [J], 牛淑芬;杨平平;谢亚亚;杜小妮
5.基于云雾计算的可追踪可撤销密文策略属性基加密方案 [J], 陈家豪;殷新春
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《趣味密码学》课程教学大纲(Interesting Cryptography)一、课程的性质、任务课程类型:通识平台选修课课程编号:0701102143学分:3 学时:36开课学期:一年级第二学期授课方式:讲授、实验授课手段:多媒体考试方式:考查适用学科专业:理工农医文等本科专业制定时间:2016年3月6日1.课程的基本类型、基本属性和为实现培养目标所承担的任务《趣味密码学》是为理工农医文等本科专业开设的一门通识平台专业选修课,本课程的主要目标是用最通俗的语言、生动的方式和趣味的故事介绍现代密码学方法、技术与应用,如密码学的数学技术、加密、认证、秘密共享、安全多方计算、密钥管理、PKI/CA、轻量级密码和未来密码技术等及其应用场合。
主要特色是突出“现代”、“通俗”、“趣味”,通过故事、采访和新闻报道等形式,以主角艾丽和柏彬在学习、生活和工作中遇到的信息安全问题为主线,介绍现代密码学的基础知识和技术。
本课程将改变原来索然无味的抽象数学符号的密码学教学方式,力求文字浅显、通俗、趣味,使学生既能了解实际信息安全问题的解决办法,又能激发对密码学的浓厚兴趣。
通过课程的学习,使学生理解到一点密码学原理,掌握到一点现代密码技术,了解到一点现代密码技术的应用及发展趋势。
2.教学的基本要求本课程的教学力图实现“应用”、“通俗”、“趣味”等特色,让学生以极大的兴趣了解和体会现代密码技术在信息安全中的应用,以激发读者对现代密码学的浓厚兴趣,引领学生走近现代密码技术之门,领会到现代密码学的原理及应用场景,通过典型案例的引入来提高读者对网络攻击的警觉。
同时帮助他们在美妙的密码世界里享受着最聪明科学家们的智慧,体验着数学的应用之美,不再抱怨密码算法的抽象,更好更快地带领他们走进现代密码学之门。
学生学完该课程后,对密码学的原理、思想和算法都有清晰、深入的理解,能了解现代密码学起源、密码的数学基础、加密、认证、秘密共享、安全多方计算、密钥管理、PKI/CA、轻量级密码和未来密码技术等,帮助学生理解密码学在信息安全中的地位,并引导他们了解密码学领域及信息安全领域的新进展、新方向。
具体要求如下:能识记密码学基础理论中的基本概念、原理和方法的涵义;能较全面地掌握应用密码学的基本概念、基本原理、基本密码体制和算法,能表达基本内容和基本原理,分析相关问题的区别与联系;能运用应用密码学的基本概念、基本原理、密码算法、协议和技术,阐释一般安全网络环境中密码产品如何利用密码学理论的工作原理,分析并能应用密码技术的实现过程和方法。
3.本门课程与其他课程关系本课程只需高中知识支撑。
二、教学大纲及学时分配(一)学时分配总表本课程总36学时,其中可按专业安排适当的实验学时。
(二)各章教学内容和要求第1章漫步密码学的发展之路1. 基本内容、基本要求与基本知识点基本内容:本章将从密码学的起源出发,以有趣的故事,带领学生轻松愉快地漫步密码学发展之路,领略从古典密码学到现代密码学的历程。
基本要求:要求学生能对密码学的起源和发展历程有所了解。
基本知识点:追溯古代信息保密之术、荧屏故事中的密码学、古战场上的另类较量、国家安全的制高点、艺术视觉下的古典密码、替换与换位造就的密码艺术、古典密码实现的基本技巧、古典密码的局限性、初识应运而生的现代密码学、古典密码面临计算机的挑战、从艺术到科学—现代密码学的产生、打开密码之门的咒语—密钥、密码技术支撑下的信息安全、我国自己的商用密码标准。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理要求学生重点了解密码学的发展过程,掌握古典密码术的主要思想,以及置换技术在现代密码学中的作用,我国的商用密码标准,掌握密码学的一些常用术语,如明文、密文、密钥、加密算法、解密算法。
3.教学重点和难点重点:几种常见古典密码的特点及实现。
难点:古典密码实现的基本技巧,现代密码的特点。
4. 具体内容与学时安排本章理论讲授4学时。
第2章探寻现代密码学的数学之源1. 基本内容、基本要求与基本知识点教学基本内容:(1). 数论:同余式的基本概念及求解、中国剩余定理、素数及素性检验、费尔马定理和欧拉定理、欧几里得算法等。
(2).代数:群、环、域的概念及与密码学的关系。
(3). 密码学的计算复杂性和理论基础:算法的复杂性概念、计算复杂性分类、密码学假设及常见的用于密码学的难解问题。
(4). 随机数的生成及用途。
(5). 数学家与密码学家的故事。
基本要求与基本知识点:要求以通俗和趣味的方式介绍同余、同余类、中国剩余定理、素数及素性检验;群、环、域、有限域;NP问题、密码学假设、密码学家与数学家。
要求采用启发性学习方式。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理要求学生掌握密码学所必要的数学基础,包括:素数及相关结论、模及计算,群、环、域概念及重要的定理,计算复杂性理论的基本概论。
3.教学重点和难点重点:素数概念及有关结论,群、环、域概念及重要的定理,特别是有限域的理论。
难点:数论和代数中的各种概念和相关结论。
4. 具体内容与学时安排本章讲授4学时。
第3章穿行对称密码系统之林1. 基本内容、基本要求与基本知识点教学基本内容:(1). 分组密码:分组密码的概念及基本原理。
(2).数据加密标准(DES):Feistel结构框架,DES加密算法的特点、设计原理、实现方法与安全强度,攻破情况。
(3). 高级加密标准(AES):Square结构、AES加密算法的特点、设计原理、实现方法、DES与AES比较。
(4). 我国的对称密码标准SM4:国标SM4的诞生、SM4的算法细节浏览、SM4应用举例与分析、SM4在无线通信安全中的应用介绍。
(5). 认识轻量级对称密码:引出应用需求、“瘦身”的分组密码算法、几个轻量级密码体制介绍、应用前景。
基本要求与基本知识点:分组密码、Feistel结构、Square结构、DES、AES、SM4和轻量级密码。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理要求学生理解分组密码的概念、基本性质,掌握分组密码的设计原理、DES加密算法、AES加密算法、SM4加密算法和几个轻量级密码体制原理。
3.教学重点和难点重点:分组密码的概念及基本原理、DES加密算法、AES加密算法、SM4加密算法。
难点:AES的S-盒设计及相关的数学方法及应用的理解。
4. 具体内容与学时安排本章共6学时,可适当安排实验学时。
第4章攀登公钥密码系统之崖1. 基本内容、基本要求与基本知识点教学基本内容:(1). 概述:介绍公钥密码学产生背景、优势,以生动例子介绍公钥密码体制的基础—计算复杂性和单向陷门函数的构造及要求、目前用于密码学的常见单向陷门函数。
(2).Diffie-Hellman密钥交换:以生动例子介绍Diffie-Hellman密钥交换原理及存在的攻击方法。
(3). RSA公钥密码体制:RSA公钥密码体制以及它的安全分析、RSA算法实现及举例、整数分解与RSA存在的攻击。
(4).椭圆曲线密码体制(ECC):椭圆曲线的概念及定义及分类、椭圆曲线群的定义、椭圆曲线密码体制及其优势、ElGamal公钥密码体制的原理及算法、椭圆曲线密码体制攻击概述、国标SM2。
基本要求与基本知识点:单向陷门函数、D-H密钥交换、大数学分解问题、DLP、ECDLP。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理要求学生掌握公钥密码体制的原理、RSA公钥密码体制和椭圆曲线密码体制,并能了解算法实现及应用。
3.教学重点和难点重点:公钥密码体制的原理、RSA公钥密码体制算法和椭圆曲线密码体制算法。
难点:椭圆曲线密码体制算法及实现。
4. 具体内容与学时安排本章共6学时,可适当安排实验学时。
第5章鉴赏信息安全认证技术之宝1. 基本内容、基本要求与基本知识点教学基本内容:(1). 以实际例子介绍信息论证的需求;(2). Hash函数:Hash函数的概念及安全特证、安全Hash函数的一般框架、Hash 函数的应用。
(3). 散列算法:介绍各种散列算法及相互比较。
(4). 消息认证:介绍三种常见的信息认证方法:加密、消息认证码(MAC)和散列函数。
(5). 身份认证技术:身份认证的概念和意义、身份认证系统的组成、零知识证明的基本概念、身份识别协议、常见的身份认证方法及应用案例。
(6). 重点介绍数字签名原理、作用和应用场景,介绍现代具有特殊用场的数字签名方案,如代理签名、盲签名、群体签名等。
基本要求与基本知识点:Hash函数、碰撞、SHA和MD5散列算法、MAC、数字签名。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理Hash函数是在密码学中常用的基本工具,通过本章的学习,使求学生对散列函数的要求、特点、一般结构以及相关的安全性问题能够理解和掌握,了解常见的散列算法原理,掌握常见的信息认证方法和身份识别技术,掌握数字签名及应用,了解数签名的一些最新技术。
3.教学重点和难点重点:Hash函数的应用、信息认证的方法、身份识别技术、数字签名原理及常见的数字签名技术及其应用。
难点:散列算法的安全分析、数字签名算法。
4. 具体内容与学时安排本章共4学时。
第6章踏入密钥管理技术之洲1. 基本内容、基本要求与基本知识点教学基本内容:(1). 密钥管理:以故事方式引出密钥管理需求,介绍密钥的作用,介绍密钥的生成、分发、存储。
(2). PKI及应用:以实际例子引出PKI的需求及作用,详细介绍PKI技术,以行业介绍PKI的应用案例。
基本要求与基本知识点:密钥、密钥管理、密钥托管、PKI技术、数字证书、PKI 的应用。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理要求学生通过本章的教学,使学生理解密钥及管理的原理及作用,掌握一些基本密钥的类型,了解PKI的一些技术,掌握PKI在某些行业的使用。
3.教学重点和难点重点:密钥的概念,PKI技术及其应用。
难点:PKI技术。
4. 具体内容与学时安排本章共2学时。
第7章走进多方密码体制之园1. 基本内容、基本要求与基本知识点教学基本内容:(1). 引入:以生动例子引出多方密码之需求。
(2). 秘密共享简介:引出例子、秘密共享的原理、秘密共享的应用及发展趋势。
(3). 安全多方计算:安全多方计算的背景及前景、安全多方计算的定义、安全多方计算的准备知识、安全多方计算原理、一些特殊的安全多方计算协议。
基本要求与基本知识点:秘密共享、安全多方计算。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、原理要求学生通过本章的教学,使学生能够了解秘密共享和安全多方计算的应用及发展前景。
3.教学重点和难点重点:秘密共享和安全多方计算原理。
难点:秘密共享和安全多方计算设计算法。
4. 具体内容与学时安排本章共2学时。
第8章开启密码系统安全之门1. 基本内容、基本要求与基本知识点教学基本内容:(1). 密码方案安全含义:以例子引出密码方案的安全问题,介绍密码安全的分类及安全假设。