中国科学技术大学：《现代密码学理论与实践》课程教学资源（PPT课件讲稿）第1章 引言（主讲：苗付友）

195 现代密码学理论与实践 第1章引言 苗付友 mfy@ustc.edu.cn 2019年9月 网络视频 : http: //wlkt.ustc.edu. cn/video/deta_3363_0.htm

网络视频：http://wlkt.ustc.edu.cn/video/detail_3363_0.htm 苗付友 mfy@ustc.edu.cn 2019年9月

课程的简单介绍 195 1.课程目的 让学生了解和掌握密码学和信息安全方面的基本知识,具 备工程应用方面的能力,为今后进一步从事密码学和信息安 全方面的研究及应用打下基础。 2.课程要求 要求学生对密码学和信息安全研究领域的现状及基础有基 本了解,对该领域的研究范围、对象、基本概念和基本方法 等有所掌握,并学会应用典型的密码学方法解决一些实际问 题,特别是掌握公开密钥密码体系,应用于现在的计算机安 全和网络安全。 School Comntputer Scieusce& us7e mfy@ustc.edu.cn 现代密码学理论与实践 2/30

mfy@ustc.edu.cn 现代密码学理论与实践 2/30 1. 课程目的 让学生了解和掌握密码学和信息安全方面的基本知识，具 备工程应用方面的能力，为今后进一步从事密码学和信息安 全方面的研究及应用打下基础。 2. 课程要求 要求学生对密码学和信息安全研究领域的现状及基础有基 本了解，对该领域的研究范围、对象、基本概念和基本方法 等有所掌握，并学会应用典型的密码学方法解决一些实际问 题，特别是掌握公开密钥密码体系，应用于现在的计算机安 全和网络安全

课程的简单介绍 195 3.课程内容 。基本概念(数论基础等) 。数据加密技术(对称的和非对称的密码系统) 密钥的产生、分享和管理 。数据的完整性保护 身份认证、数字签名、数据鉴别和应用 us7e mfy@ustc.edu.cn 现代密码学理论与实践 3/30

mfy@ustc.edu.cn 现代密码学理论与实践 3/30 3. 课程内容 ◦ 基本概念(数论基础等) ◦ 数据加密技术(对称的和非对称的密码系统) ◦ 密钥的产生、分享和管理 ◦ 数据的完整性保护 ◦ 身份认证、数字签名、数据鉴别和应用

课程的简单介绍 195 4.参考书 密码编码学与网络安全:原理与实践, William Stallings Applied Cryptography-Protocols Algorithms, ang Source Code in,sec.ed. Bruce Schneier,机械工业出 版社。 5.学时和学分 60学时,3学分,授课18周 School Counsputer Scievsce& 7eclnolagy. as7e mfy@ustc.edu.cn 现代密码学理论与实践 4/30

mfy@ustc.edu.cn 现代密码学理论与实践 4/30 4. 参考书 ◦ 密码编码学与网络安全：原理与实践，William Stallings. ◦ Applied Cryptography—Protocols, Algorithms, and Source Code in C, Sec. ED. Bruce Schneier, 机械工业出 版社。 5. 学时和学分 60学时，3学分，授课18周

课程的简单介绍 195 6.作业和测验 不定期布置作业和课堂测验,不交、迟交或抄袭的 按0分记,不接受电子版作业 7.成绩计算 作业和测验:30% 期末考试:70% 8.联系办法 苗付友13866166896mfy@ustc.edu.cn 9.电子文档: staff. uustc.edu.cn/~mfy/crypto.htm School Conputer Scieuce& 7ecinolagy. as7e mfy@ustc.edu.cn 现代密码学理论与实践 5/30

mfy@ustc.edu.cn 现代密码学理论与实践 5/30 6. 作业和测验 不定期布置作业和课堂测验，不交、迟交或抄袭的 按0分记，不接受电子版作业 7. 成绩计算 作业和测验：30% 期末考试：70% 8. 联系办法 苗付友 13866166896 mfy@ustc.edu.cn 9. 电子文档：staff.ustc.edu.cn/~mfy/crypto.htm

有用的链接 19 威廉姆斯大林书的电子链接 o www.williamstallings. com/ 《《TheCodeBook:《》作者赛门辛的链接: www.simonsingh. net CODE BOOK THE SECRET HISTORY OF CODES SIMON SINGH School Comsputer Science& 7echnotoagy. us7e mfy@ustc.edu.cn 现代密码学理论与实践 6/30

mfy@ustc.edu.cn 现代密码学理论与实践 6/30  威廉姆斯大林书的电子链接 ◦ www.williamstallings.com/  《The Code Book》作者赛门辛的链接： www.simonsingh.net

有用的链接 Bletchley Park(二战时期英国密码破译基地柏雷屈里园 www.codesandciphers.org.uk/ 000000 ⑤ THE MAN WHO KNEW TOO MUCH 关于亚伦图灵 DAVID LEAVITT www.turing.org.uk/turing (Alan turing) Enigma emulators(奇谜模拟机) http: //www. xat. nl/enigma/ http: //www.ellsbury. com/enigmabombe. htm Schaal Counputer Scieuce& 7echolagy as7e mfy@ustc.edu.cn 现代密码学理论与实践 7/30

mfy@ustc.edu.cn 现代密码学理论与实践 7/30  Bletchley Park(二战时期英国密码破译基地柏雷屈里园) ◦ www.codesandciphers.org.uk/  关于亚伦.图灵 ◦ www.turing.org.uk/turing (Alan Turing)  Enigma emulators(奇谜模拟机) ◦ http://www.xat.nl/enigma/ ◦ http://www.ellsbury.com/enigmabombe.htm

有用的链接(续) 195 关于 Phil Zimmerman和PGP o http: //www. philzim mermann.com www. pgpl. org 量子计算中心 o www.qubit.org 美国国家密码学博物馆 National Security Agency http: //www.nsa.gov/about/cryptologic_her/mus eum/ 美国密码协会ACA http: //www.und. nodak. edu/org/crypto /crypto Cryptography FAQ http: //www.faqs.org/faqs/cryptography-faq/ School af Con puter Scieuced 7echnolagy. as7e mfy@ustc.edu.cn 现代密码学理论与实践 8/30

mfy@ustc.edu.cn 现代密码学理论与实践 8/30  关于Phil Zimmerman和PGP ◦ http://www.philzimmermann.com www.pgpi.org  量子计算中心 ◦ www.qubit.org  美国国家密码学博物馆National Security Agency ◦ http://www.nsa.gov/about/cryptologic_heritage/mus eum/  美国密码协会ACA ◦ http://www.und.nodak.edu/org/crypto/crypto/  Cryptography FAQ ◦ http://www.faqs.org/faqs/cryptography-faq/

Classical Cryptography Moder Cryptography Cryptography is "the art of writing or solving codes."-Concise Oxford English Dictionary focusing solely on the codes used for centuries to enable secret communication. By military organizations and governments. Modern Cryptography mathematical techniques for securing digital information, systems, and distributed computations against adversarial attacks. Since 1970s, cryptography as a science and a mathematical discipline. In everywhere, central topic of computer security as7e mfy@ustc.edu.cn 现代密码学理论与实践 9/30

mfy@ustc.edu.cn 现代密码学理论与实践 9/30  Cryptography is “the art of writing or solving codes.” -Concise Oxford English Dictionary ◦ focusing solely on the codes used for centuries to enable secret communication. ◦ By military organizations and governments.  Modern Cryptography : ◦ mathematical techniques for securing digital information, systems, and distributed computations against adversarial attacks. ◦ Since 1970s, cryptography as a science and a mathematical discipline. ◦ In everywhere, central topic of computer security

背景 15 在当前全球电子互联互通的时代,由于病毒、黑客、电子窃听 和电子欺诈,使得安全性比任何时候都重要; 系统安全:计算机系统、各类移动便携设备、物联网设备 的大量使用和互联,使得我们越来越依赖于这些系统所存储和 传输的信息,因此需要保护数据和资源不被泄露,保证数据和 消息的真实性,保护系统不受基于网络的攻击; ←防病毒、防火墙、入侵检测、安全网关等(Legacy) ←基于可信计算的安全机制( fresh start) us7e mfy@ustc.edu.cn 现代密码学理论与实践 10/30

mfy@ustc.edu.cn 现代密码学理论与实践 10/30 在当前全球电子互联互通的时代，由于病毒、黑客、电子窃听 和电子欺诈，使得安全性比任何时候都重要；  系统安全：计算机系统、各类移动便携设备、物联网设备 的大量使用和互联, 使得我们越来越依赖于这些系统所存储和 传输的信息, 因此需要保护数据和资源不被泄露，保证数据和 消息的真实性, 保护系统不受基于网络的攻击；  防病毒、防火墙、入侵检测、安全网关等（Legacy）  基于可信计算的安全机制 （ fresh start ）