当今社会正快速向信息化社会迈进,但是人们在利用互联网通信时面临的安全问题却日益凸显,以“棱镜门”为代表的信息安全事件屡有发生。之所以会引发安全问题,是因为在通信过程中缺乏必要的保护措施。如何保障两个用户在进行通信时,通信内容不被窃听?收到的信息真实完整?发送方发出信息后不能事后否认?解决这些问题的答案都能够在我们的课程中找到。
《密码学基础》课程将会全面系统地介绍密码学的体系结构、主要的理论和技术。内容包括密码学概论、古典密码、分组密码、序列密码、Hash函数、公钥密码、数字签名、密钥管理等主流密码技术。
帮助学生建立密码学的相关概念,熟练掌握常见密码算法的基本原理,学会分析、解决信息安全领域中实际安全问题的基本方法,为后续的专业课学习打下坚实的基础。
课程简介
课程简介
第一章 绪论
1.1 密码学的概念和发展简史
1.2 古典密码—单表代换密码
1.3 古典密码—多表代换与置换密码
1.4 密码体制
第一章单元作业
第一章单元测验
第二章 数学基础
2.1 数论
2.2 群论
2.3 环论
2.4 有限域
第二章单元测验
第二章单元作业
第三章 分组密码
3.3 数据加密标准(DES)——轮函数F
3.4 数据加密标准(DES)——密钥扩展方案及解密流程
3.5 数据加密标准(DES)——实例演示
3.6 高级加密标准(AES)——加密流程
3.7 高级加密标准(AES)——数学基础
3.8 高级加密标准(AES)——单轮加密变换
3.9 高级加密标准(AES)——密钥扩展方案及解密流程
3.10 高级加密标准(AES)——实例演示
3.11 分组密码的工作模式
3.1 分组密码的基本概念
3.2 数据加密标准(DES)——加密流程
第三章单元测验
第三章单元作业
第四章 序列密码
4.1序列密码的工作原理
4.2反馈移位寄存器
4.3线性反馈移位寄存器
4.4 A5算法——算法原理
4.5 A5算法——算法实例演示
第四章单元测验
第四章单元作业
第五章 Hash函数
5.1 Hash函数的基本概念
5.2消息摘要算法MD5——算法结构框架
5.3消息摘要算法MD5——轮函数构造
5.4安全Hash算法SHA-1
5.5 HMAC的构造
第五章单元测验
第五章单元作业
第六章 公钥密码
6.1公钥密码学简介
6.2背包公钥加密算法
6.3 RSA公钥加密算法
6.4 Rabin公钥加密算法
6.5 ElGamal公钥加密算法
6.6有限域上的椭圆曲线
6.7椭圆曲线公钥密码体制
6.8 基于身份的密码体制
6.9 Boneh和Franklin的IBE方案
第六章单元测验
第六章单元作业
第七章 数字签名
7.1数字签名的基本概念
7.2常用的数字签名算法
7.3 DSS数字签名标准
第七章单元作业
第七章单元测验
第八章 密钥管理
8.1密钥管理——密钥分配
8.2密钥管理——密钥协商
8.3密钥管理——秘密共享
8.4密钥管理——公钥管理
第八章单元测验
第八章单元作业
第九章 现代密码学发展前沿及法律法规
9.1基于编码的密码技术简介
9.2公钥基础设施PKI简介
9.3学习《中华人民共和国密码法》
第九章单元测验
第九章单元作业
具备《信息安全数学基础》、《初等数论》、《信息安全导论》的学习基础
为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项:
1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
[1] 范九伦 ,张雪锋,侯红霞.新编密码学.西安:西安电子科技大学出版社.2018,10.
[2] 郑东 ,李祥学,黄征,郁昱.密码学——密码算法与协议(第2版).北京:电子工业出版社.2014,8.
[3] 杨波.现代密码学(第4版).北京:清华大学出版社.2017,7.