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现代密码学基础课程教学大纲

课程名称：现代密码学基础/ Image Processing of the Computer
学时/学分：45学时/3学分（其中课内教学45学时，实验上机0学时）
先修课程：计算机网络、线性代数、概率论
适用专业：信息与计算科学专业
开课院（系、部、室）：数学与计算机科学学院
一、课程的性质与任务
本课程属于信息与计算科学专业的专业课程。课程讲授密码学基础知识以及密码学在信息系统安全中的应用，特别是利用密码技术提供信息机密性、安全的密码交换、信息的完整性以及事务的抗抵赖性等安全功能和服务，使学生理解密码产品的基本工作原理，以及培养学生在实践中解决问题的能力。
二、课程内容、基本要求与学时分配
（一）教学内容及学时分配
1． 密码学及其应用概述。 3学时
给出密码学中的若干概念，讲述古典密码体制。
重点：掌握对称密码体制，公钥密码体制的基本概念。
难点：掌握若干古典密码体制的算法。
2． 分组密码和替换密码。 4学时
理解分组密码的概念、基本性质；掌握替换密码的概念。
重点：理解分组密码的概念。
难点：掌握现行反馈寄存器的概念。
3. 数论基础知识。 2学时
同余式的基本概念、一次同余式、中国剩余定理、高次同余式的解数与解法、素数模的同余式。
重点：高次同余式的解数与解法。
难点：素数模的同余式。
4． DES算法。 6学时
DES算法原理及应用。
重点：DES的应用。
难点：DES的数学证明。
5． AES算法。 6学时
AES算法原理及应用。
重点：AES的应用。
难点：AES的数学证明。
6． RSA体制。 4学时
RSA的基本原理，攻击RSA的策略以及难点， 整数分解的方法，素数检测的方法。
重点：RSA的基本原理。
难点：攻击RSA的策略以及难点。
7． 离散对数体制。 8学时
离散对数基本概念，ElGamal 公钥体制 。
重点：离散对数基本概念。
难点：ElGamal 公钥体制。
8． 数字签名。 4学时
RSA 数字签名和ElGamal 数字签名。
重点：RSA 数字签名。
难点：ElGamal 数字签名。
9． 网络安全应用技术。 8学时
概要介绍几种网络安全的实用技术。
重点：防火墙技术与应用。
难点：虚拟专用网的安全性。
（二）基本要求
通过这一课程的学习，要使学生掌握流行加密算法如DES、AES、RC5等的基本原理，掌握公钥密码体制的概念，掌握RSA，离散对数公钥体制的基本算法，掌握一般防火墙软件的原理和应用。
（三）课外教学的安排或要求
无
三、推荐教材和主要参考书
1、推荐教材：
（1）（美）Bruce Schneier，应用密码学(协议算法与C源程序)，北京 机械工业出版社，2000.1.1.第一版。
2、推荐参考书：
（1）卢开澄，计算机密码学，北京.清华大学出版社，2003.12第一版。

大纲制订者：唐炜均
大纲审定者：王绍恒