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《数据安全技术》课程教学大纲

课程总学时/学分：36/2（其中理论24学时，实验12学时）

课程类别：专业任选课

一、教学目的和任务

本课程按照教材的层次结构，系统讲授对称密码体制、公钥密码体制，消息认

证和数字签名、密码应用、密码管理等密码学理论，还有访问控制、安全审计、安

全威胁分析等信息安全的理论知识以及入侵检测和防火墙等应用技术知识。通过本

课程的学习，使学生学习和掌握信息安全的基本原理、相关理论和应用技术，对信

息安全知识具有分析、应用的能力，对常用的信息安全工具有所了解。

二、教学基本要求

教学要求：

要求掌握信息安全的对称密码体制、公钥密码体制，消息认证和数字签名、密

码应用、密码管理等密码学理论知识；了解访问控制、安全审计、安全威胁分析等

信息安全的理论知识等内容以及入侵检测和防火墙等应用技术。

教学重点：

对称密码体制、公钥密码体制，消息认证和数字签名和密码管理等信息必威体育官网网址技

术，访问控制技术以及入侵检测和防火墙等应用技术。

本课程是在高等数学，线性代数，算法语言与程序设计，数据结构等课程的基

础上开设的。课程的开设分课堂讲授和上机实验两部分进行，通过上机实验使学生

加深对理论知识的理解和掌握，并为以后的课程学习打下基础。教材选择以本科层

次国家级规划教材为主。

三、教学内容及学时分配

第一章概述（2学时）

教学要求：

1．掌握信息安全的目标。

2．理解并掌握信息安全的研究内容。

3．了解信息安全的基础研究和应用研究涉及的领域。

4．了解信息安全的管理研究涉及的内容。

5．了解信息安全的发展。

教学重点：

信息安全的目标；信息安全的研究内容；信息安全的基础研究和应用研究涉及

的领域；信息安全的管理研究涉及的内容。

教学难点：

信息安全的相关概念以及研究信息安全的目的和任务。信息安全的各个研究领

域。

第二章信息必威体育官网网址技术（18学时）

教学要求：

1．掌握密码学的基本概念。

2．理解单表代换密码、多表代换密码、多字母代换密码和转轮密码四种经典密

码体制。

3．掌握密码分析的四种类型，掌握设计密码系统遵守的准则。

4．了解常用的几种密码分析方法。

5．了解分组密码设计原理和分组密码的一般结构。

6．掌握数据加密标准（DES）的工作原理。

7．了解DES算法存在的问题以及对应的解决办法。

8．掌握公钥密码体制的基本原理。

9．理解并掌握RSA算法的基本思想和加密解密过程。

10．掌握RSA算法加密解密中的技巧。

教学重点：

四种经典密码体制，DES数据加密标准的工作原理，RSA算法的基本思想和加

密解密过程。

教学难点：

数据加密标准（DES）的工作原理，RSA算法的基本思想和加密解密过程，RSA

算法加密解密中的技巧。

[实验名称]

维吉尼亚密码算法的程序编写

[实验要求]

理解经典密码体制中维吉尼亚密码的加密原理，掌握用C语言编写维吉尼亚密

码加密算法

[实验学时]

2学时

[实验名称]

HILL加密算法的程序编写

[实验要求]

理解HILL加密算法的原理，掌握用C语言编写HILL加密算法

[实验学时]

2学时

[实验名称]

DES程序的编写

[实验要求]

理解分组密码算法DES的加密原理，理解用C语言编写DES密码加密算法的

思想。

[实验学时]

2学时

[实验名称]

大整数幂的模运算程序的编写

[实验要求]

理解平方-乘算法原理，掌握用C语言编写平方-乘算法。

[实验学时]

2学时

[实验名称]

大整数的素性检测程序的编写

[实验要求]

理解Mill-Rabin算法原理，掌握用C语言编写Mill-Rabin算法。

[实验学时]

2学时

第三章信息认证技术（3学时）

教学要求：

1．掌握信息认证的概念，了解加密认证和消息认证码的工作原理。

2．掌握散列函数的性质、作用以及散列函数的结构。

3．掌握数字签名的概念和数字签名的原理。

4．掌握RSA数字签名体制的基本工作原理。

教学重点：

信息认证的概念，加密认证和消息认证码的工作原理。散列函数的性质、作用

以及散列函数的结构。数字签名的概念和数字签名的原理。RSA数字签名体制的基

本工作原理。

教学难点：

散列函数的性质、作用以及散列函数的结构。数字签名的概念和数字签名的原

理。RSA数字签名体制的基本工作原理。

第四章密码应用和密钥管理（3学时）

教学要求：

1．理解信息加密、认证和签名的流程。

2．理解密钥管理的概念以及密钥管理的分类。

3．了解密钥长度的选择原则和密钥的产生与装入。

4．掌握公钥基础设施PKI的基本组成，以及各组成部分的工作流程。

教学重点：

信息加密、认证和签名的流程，公钥基础设施PKI及各组成部分的工作流程。

教学难点：

信息加密、认证和签名的流程，公钥基础设