5.2-2023-2024学年高中信息技术选修2（浙教版2019）-数据加密与安全认证.docxVIP

教案

编号：PTGZ-221 流水号：09

（首页）共3页

课程

《网络基础》

一体化? 理论?

章节（课题）及内容

数据加密与安全认证

班级日期

高一

2024.03

授课方式

讲授与任务驱动相结合

课时

1

作业题数

1

拟用时间

40分钟

教学目标

使学生理解以下理论知识：

理解数据加密的基本概念和原理。

掌握常见的数据加密算法和安全认证技术。

能够运用代码实现数据加密和安全认证功能

教学资源准备

多媒体设备

课本教材

学生练习素材

教学重点

数据加密的原理和分类。

常见的数据加密算法和安全认证技术

教学难点

深入理解数据加密算法的工作原理。

熟练应用安全认证技术进行数据传输和验证。

教学方法

讲授法、任务驱动法、演示法、体验探究法等。

理论讲解结合实际案例分析。

代码演示和实践操作。

互动讨论和小组合作。

授课教师： 审阅签名：

教学过程

教学活动内容

时间分配教学方法

课前导入

课前导入：介绍数据加密在网络通信和信息安全中的重要性，引出数据加密的概念和应用场景

2分钟

讲授新课

练习指导

讲授新课：

数据加密原理：对称加密、非对称加密和哈希算法。

常见的数据加密算法：如AES、RSA等。

安全认证技术：包括数字证书、SSL/TLS等。

数据加密算法的工作原理主要包括以下几个步骤：

明文输入：将需要加密的原始数据称为明文。

密钥生成：选择一个密钥作为加密算法的参数，密钥可以是对称密钥（同一个密钥用于加密和解密）或非对称密钥（公钥和私钥）。

加密过程：

对称加密：使用相同的密钥对明文进行加密，生成密文。

非对称加密：使用公钥加密明文，生成密文；接收方使用私钥解密密文，还原明文。

密文输出：加密后的数据称为密文，只有持有正确密钥的人才能解密还原明文。

数据加密算法通过对明文进行数学运算和变换，利用密钥的特定规则，将原始数据转换为无法直接理解的密文，以保护数据的安全性和隐私。不同的加密算法有不同的加密原理和安全性等级，选择合适的加密算法和密钥长度对数据安全至关重要。

常见的数据加密算法包括：

对称加密算法：

DES（DataEncryptionStandard）：数据加密标准，密钥长度56位。

3DES（TripleDES）：对数据使用三次DES加密，提高安全性。

AES（AdvancedEncryptionStandard）：高级加密标准，密钥长度128、192或256位，目前广泛应用。

非对称加密算法：

RSA（Rivest-Shamir-Adleman）：基于大素数的非对称加密算法，用于数字签名和密钥交换。

ECC（EllipticCurveCryptography）：基于椭圆曲线的加密算法，具有较高的安全性和效率。

哈希算法：

MD5（MessageDigestAlgorithm5）：生成128位散列值，常用于数据完整性校验。

SHA（SecureHashAlgorithm）系列：包括SHA-1、SHA-256、SHA-3等，用于生成不同长度的散列值，保证数据完整性和安全性。

10分钟

7分钟

自主学习

8分钟

练习训练

习题练习：

请说明对称加密和非对称加密的区别及应用场景。

如何使用数字证书进行安全认证？请简要描述认证过程。

12分钟

布置作业

作业：设计一个数据加密方案，结合对称加密和非对称加密算法，保护数据传输的安全性。

1分钟

总结回顾

知识点总结：总结数据加密的原理、常见算法和安全认证技术，强化学生对数据安全保护的理解和应用能力。