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密码学基础实验课程

文章出自: 点击量:3801日期:2014-09-26
 

密码学是网络安全课程体系中最为基础的课程,密码学实验模块旨在帮助低年级学生在完成密码学理论学习之后,自主实现典型密码算法的加解密软件,进一步加深密码算法的印象,巩固学习成果。

针对学校网络信息安全等相关专业课程设置情况,本部分实验可支持《应用密码学》、《PKI原理与技术》、《访问控制技术》、《数字签名及认证系统》等课程的实验教学及《应用密码算法程序设计》、《密码学课程设计》等课程设计环节。

密码学实验包括密码学,PKIPMI三个基本模块。其中密码学模块包括古典密码中的移位、乘法、仿射、Playfair、维吉尼亚等实验;密码学数学基础实验中的大数计算、素性测试、模幂、原根、求逆;RC4LSFR流密码加密实验;DES3DESIDEAAESSMS4对称密码基本加密实验;对称密码工作模式中分组模式(ECBCBCOFBCFBCTRCTS)和填充模式(PKCS 7ISO 9797M2ANSI X9.23ISO 10126、全0填充、无填充)MD5SHA-1/224/256HMAC散列函数实验;RSAElGamalECC非对称加密实验;RSA-PKCS签名、DSA签名、ElGamal签名、ECC签名等数字签名实验;文本、图片、音频、视频等格式文件加解密实验;单元级加密、数据库级加密应用实验;基于SSH协议的密码方式、密钥方式安全通信实验;基于Gnu PG的加密及签名实验;PGP在文件系统、邮件系统中的应用。

PKI模块包括证书申请实验、请求管理实验、证书管理实验、交叉认证实验、证书应用实验(例如Word签名实验、Foxmail证书签名及加密实验、Web服务器证书应用实验、Windows CA实现IIS双向认证等)。

PMI模块包括证书申请实验、申请管理实验、证书管理实验、属性管理实验、证书应用实验(基于角色的授权与访问控制、基于安全级别的授权与强制访问控制)。

该类模块结合信息安全专业学生必修课程《密码学》开发,涵盖了密码学数学基础、古典密码、流密码、分组密码、公钥密码、Hash函数、PKI等知识点和技能点。学生通过分步骤地点击鼠标操作来执行各算法的单轮运算,得到算法运行的中间值或结果,辅以图片展示和流程示意,呈现出各实验项目的算法原理、实验运算过程和数据处理过程。通过仿真实验学习,可加深学生对算法原理、运算方法和数据处理过程的理解,达到实际实验难以实现的效果,实现了培养动手能力,学习实验技能,深化密码学知识的目的,同时增强了学生对密码学实验的兴趣,大大提高了密码学实验教学水平。

 该实验模块的公钥密码访问页面如下图所示。

 

 密码学实验——公钥密码

 


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