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1、谈当代密码学的教学第33卷第9期湖南科技学院学报Vol.33No.92021年9月JournalofHunanUniversityofScienceandEngineeringSep.2021谈当代密码学的教学黄琼郭艾侠华南农业大学信息学院，广东广州510642摘要：密码学是实现信息安全的一个重要工具。文章就怎样提高当代密码学课程的教学效率、激发学生的兴趣，阐述几点感觉和体会。在教学中应注重理论与应用、攻击与防御的严密结合，以应用入手，带出理论，再辅之以理论在实际中的详细应用。关键词：信息安全；密码学；数学；教学思想中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1673-2219202109-0
2、171-020引言近年来，随着计算机、网络、通信等的信息技术迅速发展，出现了大量的电子、计算机设备和应用系统，以及网络信息系统，例如电子商务、电子政务、网上银行、移动通信等。这些设备和系统与人们的日常生活的联络越来越严密，成为人们生活中不可或缺的部分。固然社会的信息化程度越来越高，这些设备和系统在我们的生活中起着越来越重要的作用，但是随之而来的安全问题却不容小觑。近几年信息安全事件频繁发生，信息泄漏给人们的生活造成众多不良影响和困扰，使得人们对信息安全的关注度也越来越高。怎样保障信息安全也成为了一个热门研究问题。然而，无论是过去、如今还是将来，信息安全保障技术以数学和计算机科学为基础，需要相关
3、专业的毕业生来开发并实现这些防护技术。因而，很多高校都开设了信息安全或相关专业，培养优秀毕业生，将来从事信息安全建设工作。保障信息安全的一个重要手段是密码学。密码技术能够用于实现数据的保密性、完好性、不可篡改性、可用性、不可抵赖性等，可以以用于控制对数据的访问。密码学的重要基础是数学，如抽像代数、数论等，理论性强，是一门相比照较难学的学科。很多学生对怎样使用理论知识来解决实际问题还不是很清楚1。高校开设这门课程的目的之一是要求学生具备一定的分析问题和解决问题的动手能力，能够进行一些安全实践2,3。笔者就怎样激发学生的兴趣、提高信息安全数学基础的教学效率和效果，阐述几点感想与体会，与同行做讨论。
4、收稿日期：20210705基金项目：华南农业大学2020年度教育教学改革项目JG10120和华南农业大学信息学院教改课题INFJG0903。作者简介：黄琼1982，男，江西南昌人，副教授，博士，研究方向为密码学与信息安全。郭艾侠1974，女，安徽宿州人，讲师，研究方向为信息安全。1当代密码学的特点与其它课程相比，当代密码学具有下面特点5：1密码学是一门具有非常强的理论性的学科，其教学离不开密码理论的讲授，经常需要讲解各种方案的原理。然而，光讲解密码理论的话，学生很容易感觉到枯燥。各种密码方案都具有其应用背景，且学生们多数都对应用较为感兴趣。因而，密码学的教学经过中应该理论与应用并重，以应用引出
5、理论，再以理论指导应用。2当代密码学的内容涉及数论、抽象代数、概率等众多数学知识，范围较广，潜在地要求学生具有一定的数学基础。3由于密码学的应用很广，如数据库安全、网络安全、操作系统安全等都需要用到密码工具。因而，密码学也就和这些相关课程有着密切的关联。在教学经过中可穿插一些密码学在各个领域的应用。2教学感受与体会针对以上特点，在教学实践中笔者采取了如下的思路和方法。2.1以数据隐藏为切入点密码学的发展源于数据的隐藏，早在古罗马时期就出现了数据加密技术“凯撒密码。除此之外，还有很多经典的古典加密方法，如普莱菲尔密码、维吉尼亚密码等。此类的数据加密技术较容易引起学生的兴趣，二战时期美国与德国、日本之间的“密码战争的故事更能激发学生对密码术的兴趣。在实际教学中能够用此类的故事展开，然后举一些古典密码的例子，如：加密方法：凯撒密码明文：AttackMidwayIslandTomorrow密文：DwwdfnplgzdbLvodqgWrpruurz密钥：3使学生把握“明文、“密文、“密钥这几个概念以及加密、解密是怎么一回事。由此，向学生讲解对称加密的机制，并171