課程概述
本課程共分為9章,第1章概述,介紹密碼學的基本概念、密碼學的發展簡史和古典密碼算法。第2章到第6章是按照密碼算法的設計思路和功能不同來劃分,分別是流密碼、分組密碼、公鑰密碼、雜湊函數、數字簽名,第7章將介紹可證明安全理論的初步知識。第8章密碼協議主要介紹Diffie-Hellman密鑰交換和Shamir秘密分享方案,更複雜的一些密碼協議可在後續「網絡安全協議」課程中學習。第9章將介紹一些密碼學研究的前沿方向,比如屬性基加密、全同態加密、後量子密碼學等。
授課目標
1、掌握分析保密通信系統中安全需求分析的方法。
2、理解密碼學的基本概念、基本原理和一些典型的密碼算法的原理。
3、理解各類密碼算法的應用場景和相關的安全需求。
課程大綱
第一章 概述
第01講 1.1 密碼學的基本概念 → 00:08:03
第02講 1.2 中國古代密碼藝術 → 00:11:03
第03講 1.3 外國古代密碼藝術 → 00:09:32
第04講 1.4 密碼學發展簡史 → 00:09:28
第05講 1.5 密碼分析學 → 00:08:35
第06講 1.6 古典密碼算法 → 00:09:37
第二章 流密碼
第07講 2.1 流密碼的基本概念 → 00:06:39
第08講 2.10 A5流密碼算法 → 00:12:02
第09講 2.2 有限狀態自動機 → 00:07:34
第10講 2.3 二元序列的偽隨機性 → 00:07:40
第11講 2.4 線性反饋移位寄存器 → 00:09:03
第12講 2.5 m-序列 → 00:13:52
第13講 2.6 m-序列的偽隨機性 → 00:09:31
第14講 2.7 m-序列的安全性 → 00:13:46
第15講 2.8 非線性序列1 → 00:08:13
第16講 2.9 非線性序列2 → 00:08:28
第三章 分組密碼
第17講 3.1 分組密碼的基本概念 → 00:06:52
第18講 3.2 SP網絡 → 00:06:56
第19講 3.3 Feiste密碼l結構 → 00:07:12
第20講 3.4 DES算法簡介 → 00:07:50
第21講 3.5 DES輪函數及密鑰編排 → 00:07:53
第22講 3.6 DES的安全性 → 00:07:35
第23講 3.7 3DES → 00:06:29
第24講 3.8 分組密碼的工作模式(上) → 00:09:59
第25講 3.9 分組密碼的工作模式(下) → 00:07:30
第26講 3.10 有限域基礎 → 00:13:51
第27講 3.11 AES算法簡介 → 00:07:15
第28講 3.12 AES的輪函數 → 00:06:50
第29講 3.13 AES的密鑰編碼及偽代碼 → 00:07:17
第30講 3.14 SM4算法 → 00:11:49
第四章 公鑰密碼
第31講 4.1 公鑰密碼的基本概念 → 00:12:17
第32講 4.2 完全剩餘系 → 00:13:38
第33講 4.3 簡化剩餘系 → 00:09:32
第34講 4.4 歐拉定理 → 00:12:21
第35講 4.5 RSA加密算法 → 00:14:49
第36講 4.6 群的概念 → 00:14:02
第37講 4.7 循環群 → 00:10:27
第38講 4.8 ElGamal加密 → 00:07:28
第39講 4.9 實數域上的橢圓曲線 → 00:10:02
第40講 4.10 有限域上的橢圓曲線 → 00:10:11
第41講 4.11 橢圓曲線密碼學 → 00:07:55
第五章 Hash函數
第42講 5.1 Hash概念和基本要求 → 00:09:19
第43講 5.2 生日攻擊 → 00:07:53
第44講 5.3 SHA-1算法 → 00:08:10
第六章 數字簽名
第45講 6.1 數字簽名的基本概念 → 00:04:47
第46講 6.2 RSA簽名算法 → 00:05:09
第47講 6.3 ElGamal簽名算法 → 00:05:42
第48講 6.4 DSS簽名算法 → 00:05:33
第49講 6.5 ElGamal類簽名算法 → 00:06:27
第50講 6.6 特殊性質的簽名算法 → 00:12:54
第七章 密碼協議
第51講 7.1 Diffie-Hellman 密鑰交換 → 00:08:50
第52講 7.2 Shamir 秘密分享 → 00:07:29
第八章 可證明安全
第53講 8.1 Boneh-Franklin身份基加密算法(上) → 00:08:27
第54講 8.2 Boneh-Franklin身份基加密算法(下) → 00:12:50
第九章 密碼學的新方向
第55講 9.1 屬性基加密 → 00:08:28
第56講 9.2 全同態加密 → 00:08:18
第57講 9.3 後量子密碼學 → 00:10:18
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