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课程基本信息

课程编码:09B30250

课程类别:未设置

先修课程:高等代数,信息论

适用专业:信息与计算科学

开课院部:理学院

课程负责人:戴祖旭
课程教学团队:
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课程展示


课程简介

    随着电子计算机和通信网络的广泛应用,信息的安全性已受到人们的普遍重视。信息安全已不仅仅局限于政治经济和外交领域,与人们的日常生活也息息相关。密码学理论和技术是信息科学和技术中的一个重要研究领域。本课程的目的是使学生学习密码学中的一些基本概念,理解Shannon密码学理论,掌握常用的密码学体制与算法,掌握数字签名、报文摘要等安全机制,了解一些重要的安全协议等。本课程能帮助学生培养应用数学原理和计算机技术解决信息安全领域实际问题的能力。

课程教学要求

序号

专业毕业要求

课程教学要求

关联程度

1

工程知识

信息安全技术与解决方案

H

2

问题分析

 

 

3

设计/开发解决方案

能够根据信息系统安全需要科学设计和实施安全解决方案。

H

4

研究

能够根据信息所处的上下文环境分析安全隐患;能够根据信息安全功能需求设计算法。

M

5

使用现代工具

使用计算机、网络、数据存储环境              

M

6

工程与社会

 

 

7

环境和可持续发展

 

 

8

职业规范

 

 

9

个人和团队

 

 

10

沟通

 

 

11

项目管理

 

 

12

终身学习

 

 

 

课程教学内容

章节

名称

主要内容

重难点关键词

学时

类型

信息安全面临的威胁

1.安全威胁与安全业务

2.信息安全的模型

3.密码学基本概念

1.学科背景

2.发展历程

3.国内外现状

2

 

理论讲授

流密码

  1. 流密码的基本概念
  2. 线性反馈移位寄存
  3. 非线性序列

1.线性反馈移位寄存器

2.M序列

 

6

 

理论讲授与试验

分组密码体制

  1. 分组密码概述
  2. DES算法
  3. 分组密码的运行模
  4. AES算法

 

1.分组密码

2.S盒

3.数据用有限域上的多项式表示

6

理论讲授与试验

公钥密码

  1. 密码学中一些常用的数学知识
  2. 公钥密码体制的基本概念
  3. RSA算法

1.因子分解与离散对数

2.大指数幂模运算

6

理论讲授与试验

密钥分配与密钥管理

  1. 单钥加密体制的密钥分配
  2. 公钥加密体制的密钥管理
  3. 密钥托管
  4. 随机数的使用
  5. 秘密分割

1.密钥分配与协商

2.秘密共享

4

理论讲授与试验

消息认证和杂凑算法

  1. 消息认证码
  2. 杂凑函数的定义及使用方式
  3. MD5杂凑算
  4. 安全杂凑算

1.消息认证

2.单向函数

 

4

理论讲授与试验

数字签字和密码协议

  1. 数字签字的基本概念
  2. 数字签字标准
  3. 其他签字方案
  4. 认证协议
  5. 身份证明技术

1.数字签名

2.身份认证

4

理论讲授与试验

 

考核要求及成绩评定

序号

成绩类别

考核方式

考核要求

权重(%)

备注

1

期末成绩

期末考试

闭卷

70

百分制,60分为及格

2

平时成绩

实验

4次

15

能独立完成实验并得出产品

3

平时表现

出勤情况

15

2次未参加课程则无法获得学分

学生学习建议

学习方法建议

1. 重视信息安全算法的编程训练;

2. 关注信心安全最新消息。

学生课外阅读参考资料

    1.杨波编著,现代密码学, 北京:清华大学出版社,2004

    2.冯登国等著,密码学导引,北京:科学出版社,1999

    3.王育民、何大可著,保密学-基础与应用,北京:科学出版社,1987

    4.Bruce Schneier著,吴世忠等译,应用密码学(Applied Cryptography:  Protocols, Algorithms, and Source Code),北京:机械工业出版社, 2000

    5.William Stallings, Cryprtography and Network Security:   Principles and Practice (2nd version),   北京:清华大学出版社, 2000

    6.章照止主编, 现代密码学基础,北京:北京邮电大学出版社,2004

    7.与密码学相关的重要网站:IACR 、NIST网站、NSA网站

课程改革与建设

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