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文本内容:
《密码学基础》课程教学大纲课程英文名称FoundationsofCryptography课程编号0800820学分3学时48
一、课程教学对象本教学大纲适用于计算机学院各专业普通本科学生的课程教学
二、课程性质及教学目的本课程属于专业选修课通过本课程的学习,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技术等内容要求学生掌握密码学的基本概念、基本原理和基本方法在牢固掌握密码学基本理论的基础上,初步具备使用C或C++语言编写基本密码算法的能力,要求学生通过学习该课程初步掌握密码学的理论和实现技术培养学生信息安全意识、密码设计与分析能力、程序设计与实践能力
三、对先修知识的要求本课程的先修课程为《高等数学》、《离散数学》、《C++语言程序设计》等,并且具有一定的逻辑推理能力以保证教学过程的顺利进行通过高等数学课程的学习,使学生具体运用基础数学知识分析问题和运算能力,通过离散数学课程的学习,使学生具备基本的计算机科学的抽象思维能力和逻辑思维能力;而掌握C++语言程序设计的基本知识后,学生能够用高级语言表达算法和问题,熟练编程并求解
四、课程的主要内容、基本要求和学时分配建议(总学时数40)注知识点中粗体字部分为本课程的重点或难点
五、建议使用教材及参考书建议教材
[1]邓元庆等.密码学简明教程[M].北京清华大学出版社2011建议参考书
[1]DouglasR.Stinson冯登国.密码学原理与实践(第3版)[M].北京电子工业出版社,2009
[2]范九伦.密码学基础[M].西安西安电子科技大学出版社2008WilliamSailings张焕国,王张宜,杨敏.密码编码学与网络安全原理与实践(第5版)[M].北京电子工业出版社2012BruceSchneier吴世忠.应用密码学协议算法与C源程序[M].北京机械工业出版社2000
六、课程考核方式本课程采用笔试开卷的考核方式,要求学生熟练掌握课程教学目标要求的内容,并能有效表达和运用,以达到该课程的能力培养目标采用平时成绩和期末考试成绩相结合的方式平时表现(考勤、随堂提问、作业、随堂测验、实验环节)30%期末考试70%
七、课内实验(实训)环节及要求(总学时数8)知识模块知识点要求学时学习方式课外学习要求
1、密码学概述
1.1密码学的基本概念B2课堂讲授
1.2信息安全概述B2课堂讲授
2、密码学的数学基础
2.1初等数论B2课堂讲授
2.2有限域理论B2课堂讲授
3、古典密码技术
3.1代换密码技木A2课堂讲授
3.2置乱密码技术A2课堂讲授
3.3密码分析技术A2课堂讲授
4、对称密码体制与典型算法
4.1分组密码体制A2课堂讲授调研报告
4.2AES密码算法C2课堂讲授
4.3序列密码A2课堂讲授
5、非对称密
5.1公钥密码体制概述A2课堂讲授调研报告码体制与典型算法
5.2RSA算法与椭圆曲线密码体制C2课堂讲授
6、hash函数与消息认证码
6.1安全hash函数A2课堂讲授
6.2MAC算法A2课堂讲授
7、消息认证与数字签名
7.1消息认证A2课堂讲授调研报告
7.2数字签名A2课堂讲授
8、密钥管理
8.1密钥协商A2课堂讲授
8.2密钥分配A2课堂讲授
9、密码学的知识拓展
9.1混沌密码与量子密码C2课堂讲授
9.2公钥基础设施(PKI)C2课堂讲授序号实验(实训)项目实验(实训)内容实验(实训)目的及要求学时1替代密码算法根据替代密码算法的原理,创建明文信息,并选择一个密钥K编写替代密码算法的实现程序,实现加密和解密操作通过编程实现替代密码算法加深对古典密码体制的了解,为深入学习密码学奠定基础22置换密码算法根据置换密码算法的原理,创建明文信息,并选通过编程实现置换密码算法加深对古典密码体制的了解,2择一个密钥K编写替代密码算法的实现程序,实现加密和解密操作为深入学习密码学奠定基础3对称密码加密算法对DES算法进行设计与分析通过DES算法对实际数据进行加密来更深刻的了解其加密原理24密码共享算法设计并实现“aknthresholdschemev算法熟悉密码共导的基本原理,加深对密码共享的了解2。