信息安全
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课程评价
spContent=本课程性质:有助于学生理解数学学科在大数据时代信息安全中的应用,增强学习数学的动力。 本课程任务:学生了解与掌握 1信息安全的背景与应用; 2信息安全的研究对象; 3信息安全的核心理论与技术; 4若干信息安全的模型.
—— 课程团队
课程概述


第一章:信息安全的意义,安全机制,威胁模型



第二章:信息安全的基本内容: 安全攻击的种类,信息安全的任务



第三章:协议与设计:攻击与反攻击,加密与解密,易收攻击的环境,安全性攻击例子;



第四章:信息安全的数学基础:概率论基础,引言和例子,安全性刻划,基本的概率定义,密码系统的概率分布问题,完善保密性的定义,信息理论基础,信息的度量,墒的定义,墒的信息安全解释,计算复杂性; 代数基础与应用,代数系统,群,环,域,有限域



第五章:信息安全模型:第一节背景和意义; 第二节数学原理;第三节RSA密码系统定义;第四节 相关的一些算法问题


第六章:电子签名

第一节 背景和意义

第二节 电子签名的定义

第三节 电子签名的安全性


授课目标

本课程目标: 认识到信息安全构成国家安全的一个重要屏障,信息安全的主战场是网络安全,信息安全的核心理论是密码学,信息安全的实现要有综合的学科与技术:数学,物理,计算机科学,软件与硬件。其中,数学为密码学提供的高效安全的算法,是信息安全的基础,是本课程的一个核心内容。

课程大纲

第一周 引言

第一周测验

1.1.0信息安全的意义与现状

1.2.0信息安全的模型与机制

1.3.0通讯游戏

背景知识讲座

第一周作业

第二周 信息安全的基本内容

2.1.0信息安全的基本内容

第二周作业

第二周测验

第三周 防守与攻击(一)

3.1.0密码系统的定义

3.2.0置换加密

3.3.0佛吉尼亚密码与协议涉及的基本假设

第三章测验

第三章作业

第四周 防守与攻击(一)

4.4.1密钥协议(上)

4.4.2密钥协议(下)

第四周作业

第四周检测

第五周 数学基础(一)

5.1.0概率问题与概率论基本公式

5.2.0密码系统中的概率分布问题

5.3.0完善保密系统

第六章 电子签名

第一节 背景和意义

第二节 电子签名的定义

第三节 电子签名的安全性

第六周 数学基础(二)

6.1.0信息理论基本知识—信息度量与嫡的定义

6.2.0信息理论基本知识—计算复杂性与确定性问题

6.3.0信息理论基本知识—整数集合中的算法

第六周测验

第六周作业

第七周 数学基础(三)

7.1.0代数学与数论-----最基本的代数系统:群(上)

7.2.0代数学与数论-----最基本的代数系统:群(下)

第七周作业

第七周测验

第八周 数学基础(四)

8.1.0代数学与数论-----环和域

8.2.0代数学与数论-----平方根问题

8.3.0代数学与数论----- Legendre and Jacabi 值

期末考试卷选择题

期末考试简答题和计算题

第九周  RSA公钥密码体系(上)

第九周测验

9.1.0RSA背景知识与定义

9.2.0RSA算法分析与实例

第九周作业

第十周 RSA公钥密码体系(下)

第十周测验

10.1.0RSA相关的一些问题—平方乘方算法

10.2.0RSA相关的一些问题—蒙特卡洛算法

第十周作业

预备知识

线性代数,高等数学,概率论初步,代数学基础(群,环,域基本理论)

证书要求

百分制成绩,其中平时成绩占70%,期末考试占30%。

参考资料

1. Cryptography: Theory and practice, Third edition, Douglas R. Stinson, Chapman, Hall/CRC, 2006.

2. 现代密码学理论与实践 ,作者: 毛文波,出版社: 电子工业出版社 ,2004年7月