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[2017-12-26]

  《现代密码学》 课程教学大纲

Course Outline

课程基本信息(Course Information

课程代码

Course Code

IS407

*学时

Credit Hours

34

*学分

Credits

2

*课程名称

Course Title

(中文) 现代密码学

(英文)Modern cryptography

*课程性质

Course Type

此课程是针对信息安全专业的本科基础课程,也可作为计算机、通信及相关专业的选修或必修课程。

授课对象

Target Audience

信息安全,计算机科学与应用,通信与信息系统等相关专业本科生

*授课语言

(Language of Instruction)

中文

*开课院系

School

学院概况信息安全专业

先修课程

Prerequisite

密码学数学基础

授课教师

Instructor

邱卫东

课程网址

(Course Webpage)

 

 

*课程简介(Description

 

此课程是针对信息安全专业的本科基础课程,也可作为计算机、通信及相关专业的选修或必修课程。该课程围绕密码学原理,算法设计、协议设计三条主线,同时结合实际密码学应用,培养学生了解密码学理论及密码技术的核心思想,使学生了解密码技术在信息安全中关键作用。以课堂教学为主,结合自学、作业。

课堂教学主要讲解密码学原理,安全算法衡量标准,算法设计及安全评估。并通过实际算法及应用背景让学生初步了解密码学理论体系、思维方式和研究方法。课堂教学中还引入讨论,使同学们能更好地融入课堂教学。最终的考核由平时作业、课堂表现、期末考试成绩组合而成。

 

*课程简介(Description

    This course is designed for undergraduates major in information security, or as an elective or required course in computer, communications and related fields. This course focuses on the three main aspects those are cryptography, algorithm design and protocol design. At the same time, through practical application of cryptography, students can understand cryptography theory and the core idea of cryptography, and can understand the key role of cryptography in information security. This course is in the form of classroom teaching, combined with self-learning, homework.

    Classroom teaching focuses on the principles of cryptography, security algorithm metrics, algorithm design and security assessment. In addition, introducing the actual algorithm and application background for students helps them understand the cryptology theory system, way of thinking and research methods. Classroom teaching also introduces discussion, so that students can concentrate on the classroom teaching. The final assessment is in terms of the combination of the usual homework, classroom performance, and final exam.

课程教学大纲(course syllabus

*学习目标(Learning Outcomes)

1围绕密码学原理,学习算法设计、协议设计

2结合实际密码学应用, 了解密码学理论及密码技术的核心思想

3了解密码技术在信息安全中关键作用

……

 

 

 

*教学内容、进度安排及要求

(Class Schedule

&Requirements)

教学内容

学时

教学方式

作业及要求

基本要求

考查方式

密码学与信息安全的基本概念、研究方法和历史演变

4学时

课堂教学+小组讨论

课后有课外作业,要求独立完成,有集中问题进行讲解

了解密码学基本概念

 

古典密码学介绍,包括置换、代换等古典加密算法

4学时

课堂教学+小组讨论

课后有课外作业,要求独立完成,有集中问题进行讲解

了解古典密码学的应用,例如二战时间的应用情况

 

序列密码:序列密码结构,伪随机序列的性质、构造,具体的流密码算法A5RC4

4学时

课堂教学+小组讨论

课后有课外作业,要求独立完成,有集中问题进行讲解

自学课堂中布置的内容及完成课本后的习题

给定一个实际流密码算法,分析其安全性或测试其加密速度

分组密码技术:包括算法结构及最新的加密算法AES

4学时

课堂教学+小组讨论

课后有课外作业,要求独立完成,有集中问题进行讲解

了解RC6IDEA 算法、测试AES运算速度

 

公钥密码算法:公钥算法的数学原理,公钥算法的安全强度,公钥算法的设计

 

4学时

课堂教学+小组讨论

课后有课外作业,要求独立完成,有集中问题进行讲解

了解公钥算法的最新发展动态,参看IEEE P1363网页。

 

HASH算法:HASH 算法安全要求,MD5SHA-1

4学时

 

课堂教学+小组讨论

课后有课外作业,要求独立完成,有集中问题进行讲解

比较SHA-1AES速度

 

 

数字签名:基于大数分解及离散对数等问题的签名方案

4学时

课堂教学+小组讨论

课后有课外作业,要求独立完成,有集中问题进行讲解

实现RSA算法

 

主要介绍分组密码、公钥密码算法的典型攻击方法,包括差分分析以及公钥密码的实际攻击方法

4学时

 

课堂教学+小组讨论

课后有课外作业,要求独立完成,有集中问题进行讲解

了解实际生活中软件、协议的认证加密流程

 

密码应用技术:常见的密码应用协议

2学时

课堂教学+小组讨论

课后有课外作业,要求独立完成,有集中问题进行讲解

应用PGP软件保护EMAIL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*考核方式

(Grading)

平时作业和上课参与程度10%+大作业及报告讨论30%+期末考试60%

*教材或参考资料

(Textbooks & Other Materials)

教材:

密码学-密码算法与协议,郑东,黄征,李祥学等 编著,电子工业出版社,2009

参考数目:

密码编码学与网络安全:原理与实践。 张焕国等译,电子工业出版社 2003

 

其它

More

 

备注

Notes

 

 

备注说明:

1.带*内容为必填项。

2.课程简介字数为300-500字;课程大纲以表述清楚教学安排为宜,字数不限。

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