《密碼學(xué)》教學(xué)大綱

PAGE3《密碼學(xué)》課程簡(jiǎn)介課程編號(hào)：08014924課程名稱：密碼學(xué)/Cryptology學(xué)分:3學(xué)時(shí)：48（實(shí)驗(yàn)：上機(jī)：16課外實(shí)踐：）適用專業(yè)：信息與計(jì)算科學(xué)建議修讀學(xué)期：7開課單位：信息與計(jì)算科學(xué)系先修課程：數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、概率論考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：開卷考試或者課程論文，平時(shí)成績(jī)（含實(shí)驗(yàn)）30%，考試成績(jī)70%。教材與主要參考書目：《現(xiàn)代密碼學(xué)》，陳魯生、沉世鎰編，科學(xué)出版社，2008《密碼學(xué)導(dǎo)引》，馮登國(guó)、裴定一編，科學(xué)出版社，1999內(nèi)容概述：本課程主要是介紹現(xiàn)代密碼學(xué)的主要內(nèi)容，以及密碼學(xué)在信息安全中的應(yīng)用。本課程的主要教學(xué)內(nèi)容為古典密碼學(xué)、分組密碼學(xué)、公鑰密碼學(xué)、流密碼和數(shù)字簽名的基本概念、基本理論以及基本運(yùn)算以及它們?cè)诿荑€交換與協(xié)商、身份識(shí)別和秘密分享等方面的應(yīng)用。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)密碼體制設(shè)計(jì)與分析的基本思想與方法以及密碼學(xué)在信息安全中的應(yīng)用，為今后從事信息安全領(lǐng)域的工作提供基本的知識(shí)?！睹艽a學(xué)》教學(xué)大綱課程編號(hào)：08014924課程名稱：密碼學(xué)/Cryptology學(xué)分:3學(xué)時(shí)：48（實(shí)驗(yàn)：上機(jī)：16課外實(shí)踐：）適用專業(yè)：信息與計(jì)算科學(xué)建議修讀學(xué)期：7開課單位：信息與計(jì)算科學(xué)系先修課程：數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、概率論一、課程性質(zhì)、目的與任務(wù)本課程是信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的專業(yè)選修課程,是數(shù)學(xué)在信息安全中的一個(gè)重要應(yīng)用。通過本課程的學(xué)習(xí)，掌握古典密碼學(xué)、分組密碼學(xué)、公鑰密碼學(xué)、流密碼、數(shù)字簽名和密碼協(xié)議的基本概念、基本理論以及基本運(yùn)算，領(lǐng)會(huì)密碼體制設(shè)計(jì)與分析的基本思想與方法以及密碼學(xué)在信息安全中的應(yīng)用。為學(xué)生從事信息安全領(lǐng)域的工作提供基本的知識(shí)。二、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配本課程總學(xué)時(shí)數(shù)為48學(xué)時(shí)，其中理論教學(xué)為32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為16學(xué)時(shí)；課程教學(xué)共有8章，具體內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排等如下表所示：課程內(nèi)容教學(xué)要求重點(diǎn)(☆)難點(diǎn)(Δ)學(xué)時(shí)安排實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)上機(jī)學(xué)時(shí)備注一、引言與古典密碼6密碼學(xué)的發(fā)展與基本概念C古典密碼中的基本加密算法A☆古典密碼的統(tǒng)計(jì)分析B多表古典密碼的統(tǒng)計(jì)分析2二、Shannon理論2密碼體制的數(shù)學(xué)模型B偽密鑰和唯一解距離B密碼體制的完善保密性A☆Δ三、分組密碼8分組密碼的基本原理ADES算法A☆Δ多重DESBDES的工作模式B☆Δ高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)（AES）A☆Δ分組密碼的實(shí)現(xiàn)2四、序列密碼與移位寄存器8序列密碼的基本原理B線性移位寄存器的表示A☆Δ線性移位寄存器序列的周期性AΔ線性移位寄存器的序列空間B線性移位寄存器序列的極小多項(xiàng)式AΔm-序列的偽隨機(jī)性BB-M算法A☆Δ序列密碼的實(shí)現(xiàn)2五、公鑰密碼10公鑰密碼的理論基礎(chǔ)A☆RSA公鑰密碼A☆大素?cái)?shù)的生成AΔEIGamal公鑰密碼A☆橢圓曲線上的M-V公鑰密碼BRSA公鑰密碼的實(shí)現(xiàn)4六、數(shù)字簽名6基于公鑰密碼的數(shù)字簽名AEIGamal數(shù)字簽名算法的實(shí)現(xiàn)A2數(shù)字簽名標(biāo)準(zhǔn)（DSS）A☆基于離散對(duì)數(shù)問題的一般簽名方案B七、Hash函數(shù)2Hash函數(shù)的性質(zhì)A基于分組密碼的Hash函數(shù)BHash函數(shù)MD4C☆Δ安全Hash函數(shù)SHAC八、密碼協(xié)議6密鑰分配與密鑰協(xié)商B秘密分享B身份識(shí)別與零知識(shí)證明A☆Δ秘密分享的實(shí)現(xiàn)4（教學(xué)基本要求：A-掌握；B-熟悉；C-了解）三、建議實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）項(xiàng)目及學(xué)時(shí)分配建議上機(jī)項(xiàng)目主要為將密碼算法編程實(shí)現(xiàn)，約16個(gè)學(xué)時(shí)。主要有古典密碼的統(tǒng)計(jì)分析、AES的實(shí)現(xiàn)、LFSR的實(shí)現(xiàn)、RSA的實(shí)現(xiàn)、ElGamal數(shù)字簽名算法的實(shí)現(xiàn)、秘密分享等密碼協(xié)議的實(shí)現(xiàn)等。四、教學(xué)方法與教學(xué)手段本課程將選用優(yōu)秀統(tǒng)編教材和結(jié)合最新的研究進(jìn)展，通過講課、練習(xí)、上機(jī)操作等使學(xué)生掌握本課程的理論和方法，注重建立數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用之間的聯(lián)系。五、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)建議采用開卷考試或者課程論文大作業(yè)方式考核，平時(shí)成績(jī)（含實(shí)驗(yàn)）30%，考試成績(jī)70%。六、教材與主要參考書目1．《現(xiàn)代密碼學(xué)》陳魯生、沉世鎰編科學(xué)出版社20082．《密碼學(xué)導(dǎo)引》，馮登國(guó)、裴定一編，科學(xué)出版社，1999七、大綱編寫的依據(jù)與說明該課程教學(xué)大綱的制定，是根據(jù)