现代密码学课程教学大纲
一、课程基本信息
课程编号:201411230 课程中文名称:现代密码学
课程英文名称:Modern Cryptography 课程性质:专业选修课 开课专业:数学与应用数学 开课学期:6
总学时:36 (其中理论36学时) 总学分:1.5
二、课程目标
本课程主要特点是理论与实践相结合,既有严格的推理证明,又具有很强的实际应用背景。通过本课程的学习,使学生掌握密码学的基本原理、密码技术及最新发展,包括密码学基本概念,加密、散列、数字签名等算法以及密码算法的设计与分析,使学生获得密码学方面的基本训练,激发学生对现代密码研究和应用的兴趣,为进一步从事信息安全方面的研究打下良好基础,同时培养学生掌握数学科学的思想方法及其解决实际应用问题的能力。
三、教学基本要求(含素质教育与创新能力培养的要求)
(1)掌握古典密码体制、分组密码的基本原理及数据加密标准、公钥密码的基础理论及典
型公钥密码体制
(2)具有运用古典密码体制、分组密码体制、公钥密码体制对信息进行加密解密的能力。 (3)了解数字签名原理;hash函数;密码协议。
四、教学内容与学时分配
1 绪论(2学时)
1.1密码学的发展概况;密码学的基本概念。 2 古典密码(4学时)
2.1 古典密码中的基本加密运算。 2.2 几种典型的古典密码体制。 2.3 古典密码的统计分析。 3 Shannon理论(4学时)
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3.1 密码体制的数学模型。 3.2 熵及其性质。 3.3 伪密钥和惟一解距离。 3.4 密码体制的完善保密性。 3.5 乘积密码体制。 4 分组密码(8学时) 4.1 分组密码的基本原理。 4.2 数据加密标准DES,多重DES。 4.3 分组密码的工作模式。 4.4 高级加密标准AES。 5 公钥密码(8学时) 5.1 公钥密码的理论基础。 5.2 RSA公钥密码。 5.3 大素数的生成。 5.4 EIGamal公钥密码。
5.5 椭圆曲线上的Menezes-Vanstone公钥密码体制。 6 数字签名(4学时)
6.1 基于公钥密码的数字签名。 6.2 EIGamal签名方案。 6.3 数字签名保准DSS。
6.4 基于离散对数问题的一般数字签名方案。 7 Hash函数(4学时) 7.1 Hash函数的性质。
7.2 基于分组密码的Hash函数。 7.3 Hash函数MD4。 7.4 安全Hash算法SHA。 8 密码协议(2学时)
8.1密钥分配与密钥协商,秘密分享。
五、教学方法及手段(含现代化教学手段及研究性教学方法)
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现代密码学课程采用板书与多媒体相结合的形式讲授,并且结合课堂学生讨论。
六、实验(或)上机内容
本课程无实验
七、前续课程、后续课程
前续课程:抽象代数,数论
八、参考教材及学习资源
[1] 陈鲁生 沈世镒.现代密码学. 科学出版社,2002 [2] 杨波.现代密码学. 杨波. 清华大学出版社,2003
[3] 毛文波著,王继林等译,王育民校.现代密码学――原理与实践. 电子工业出版社,2004
九、考核方式
教学基本要求项 (1)(2)(3) 考核形式 闭卷考试 占总成绩的比例 100%
撰写人签字: 院(系)教学院长(主任)签字:
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