Giáo án Mã hóa thông tin - Lưu Hồng Dũng

Ngày: 15 / 08 /2015 GIÁO ÁN Giáo viên: Lưu Hồng Dũng. BỘ MÔN DUYỆT (Dùng cho 04 tiết giảng) Lớp: TH10A Môn học: Mã hóa thông tin. Bài giảng: Tổng quan. Chương, mục: Chương 1, mục 1.1, 1.2, 1.3. Tiết: 7-10 Ngày: 20 tháng: 08 năm: 2015. Địa điểm: H55307 Mục đích, yêu cầu: - Sinh viên nắm được các khái niệm về an toàn thông tin, các nguy cơ và giải pháp. - Nắm được đối tượng, phạm vi nghiên cứu của môn học. Trích yếu nội dung: TT Nội dung Thời gian Phương pháp Phương tiện, tài liệu Ghi chú Chương 1. Tổng quan 4 1 1.1 Các vấn đề cơ bản trong An toàn thông tin 1.1.1 Thông tin trong xã hội hiện đại 1.1.2 Các nguy cơ mất an toàn thông tin 1.1.3 Các giải pháp kỹ thuật 1.2 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu của môn học 1 Giảng Máy chiếu 2 1.3 Các khái niệm cơ bản và các thuật ngữ liên quan 1.3.1 Hệ mật khóa bí mật 1.3.2 Hệ mật khóa công khai 1.3.3 Hệ chữ ký số và hàm băm 1.3.4 Quản lý và phân phối khóa 3 Giảng Máy chiếu Ngày: 15 / 08 /2015 GIÁO ÁN Giáo viên: Lưu Hồng Dũng. BỘ MÔN DUYỆT (Dùng cho 04 tiết giảng) Lớp: TH10A Môn học: Mã hóa thông tin. Bài giảng: Các hệ mật mã khóa bí mật. Chương, mục: Chương 2, mục 2.1. Tiết: 7-10 Ngày: 27 tháng: 08 năm: 2015. Địa điểm: H55307 Mục đích, yêu cầu: - Sinh viên nắm được nguyên lý xây dựng các hệ mật mã khóa bí mật, bao gồm: các phương pháp mã hóa dữ liệu, các sơ đồ mã hóa cơ sở . Trích yếu nội dung: TT Nội dung Thời gian Phương pháp Phương tiện, tài liệu Ghi chú Chương 2. Các hệ mật mã khóa bí mật 12 1 2.1 Nguyên lý xây dựng các hệ mật mã khóa bí mật 2.1.1 Các hệ mật cổ điển 2.1.2 Các phương pháp biến đổi dữ liệu 2.1.3 Các sơ đồ mã hóa cơ sở 4 Giảng Máy chiếu Ngày: 15 / 08 /2015 GIÁO ÁN Giáo viên: Lưu Hồng Dũng. BỘ MÔN DUYỆT (Dùng cho 04 tiết giảng) Lớp: TH10A Môn học: Mã hóa thông tin. Bài giảng: Các hệ mật mã khóa bí mật. Chương, mục: Chương 2, mục 2.2.1, 2.2.2 Tiết: 7-10 Ngày: 03 tháng: 09 năm: 2015. Địa điểm: H55307 Mục đích, yêu cầu: - Sinh viên nắm được kiến trúc, các thuật toán mã hóa, giải mã của hệ mã AES, RC4. Trích yếu nội dung: TT Nội dung Thời gian Phương pháp Phương tiện, tài liệu Ghi chú Chương 2. Các hệ mật mã khóa bí mật 12 2 2.2 Các hệ mật mã khóa bí mật 2.2.1 Hệ mã khối – AES a. Kiến trúc AES b. Thuật toán mã hóa c. Thuật toán giải mã d. Thuật toán sinh khóa 2.2.2 Hệ mã dòng – RC4 a. Kiến trúc RC4 b. Thuật toán sinh khóa 4 Ngày: 15 / 08 /2015 GIÁO ÁN Giáo viên: Lưu Hồng Dũng. BỘ MÔN DUYỆT (Dùng cho 04 tiết giảng) Lớp: TH10A Môn học: Mã hóa thông tin. Bài giảng: Bài tập Chương 2. Chương, mục: Chương 2, mục 2.3. Tiết: 7-10 Ngày: 10 tháng: 09 năm: 2015. Địa điểm: H55307 Mục đích, yêu cầu: - Sinh viên nắm được phương pháp giải bài tập về các hệ mật mã khóa bí mật: AES, RC4, Trích yếu nội dung: TT Nội dung Thời gian Phương pháp Phương tiện, tài liệu Ghi chú Chương 2. Các hệ mật mã khóa bí mật 12 3 2.3 Bài tập 2.3.1 Bài tập về AES 2.3.2 Bài tập về RC4 4 Hướng dẫn giải bài tập Ngày: 15 / 08 /2015 GIÁO ÁN Giáo viên: Lưu Hồng Dũng. BỘ MÔN DUYỆT (Dùng cho 02 tiết giảng) Lớp: TH10A Môn học: Mã hóa thông tin. Bài giảng: Các hệ mật khóa công khai. Chương, mục: Chương 3, mục 3.1. Tiết: 7-10 Ngày: 17 tháng: 09 năm: 2015. Địa điểm: H55307 Mục đích, yêu cầu: - Sinh viên nắm được nguyên lý xây dựng các hệ mật mã khóa công khai, bao gồm: cơ sở toán học, nguyên tắc xây dựng các hệ mã hóa khóa công khai. Trích yếu nội dung TT Nội dung Thời gian Phương pháp Phương tiện, tài liệu Ghi chú Chương 3. Các hệ mã hóa khóa công khai 10 1 3.1 Nguyên lý xây dựng các hệ mật mã khóa công khai 3.1.1 Cơ sở toán học a. Hàm một chiều b. Bài toán phân tích số c. Bài toán logarit rời rạc d. Bài toán khai căn 3.1.2 Nguyên tắc xây dựng a. Thuật toán mã hóa b. Thuật toán giải mã 2 Giảng Máy chiếu Ngày: 15 / 08 /2015 GIÁO ÁN Giáo viên: Lưu Hồng Dũng. BỘ MÔN DUYỆT (Dùng cho 04 tiết giảng) Lớp: TH10A Môn học: Mã hóa thông tin. Bài giảng: Các hệ mật mã khóa công khai. Chương, mục: Chương 3, mục 3.2. Tiết: 7-10 Ngày: 24 tháng: 09 năm: 2015. Địa điểm: H55307 Mục đích, yêu cầu: - Sinh viên nắm được nắm được phương pháp hình thành khóa, mã hóa, giải mã của các hệ mã hóa khóa công khai điển hình: RSA, Elgamal, Rabin. Trích yếu nội dung: TT Nội dung Thời gian Phương pháp Phương tiện, tài liệu Ghi chú Chương 3. Các hệ mật mã khóa công khai 10 2 3.2 Các hệ mật mã khóa công khai điển hình 3.2.1 Hệ mã xây dựng trên bài toán phân tích số 3.2.2 Hệ mã xây dựng trên bài toán logarit rời rạc 3.2.3 Hệ mã xây dựng trên bài toán khai căn 3.2.4 Hệ mã xây dựng trên đường cong Elliptic 4 Giảng Máy chiếu Ngày: 15 / 08 /2015 GIÁO ÁN Giáo viên: Lưu Hồng Dũng. BỘ MÔN DUYỆT (Dùng cho 04 tiết giảng) Lớp: TH10A Môn học: Mã hóa thông tin. Bài giảng: Bài tập Chương 3. Chương, mục: Chương 3, mục 3.3. Tiết: 7-10 Ngày: 01 tháng: 10 năm: 2015. Địa điểm: H55307 Mục đích, yêu cầu: - Sinh viên nắm được phương pháp giải bài tập về các hệ mật mã khóa công khai, bao gồm: RSA, Elgamal, Rabin, Trích yếu nội dung: TT Nội dung Thời gian Phương pháp Phương tiện, tài liệu Ghi chú Chương 3. Các hệ mật mã khóa công khai 10 3 3.3 Bài tập 3.3.1 Bài tập về hệ mã RSA 3.3.2 Bài tập về hệ mã Elgamal 3.3.3 Bài tập về hệ mã Rabin 3.3.3.4 Bài tập về hệ mã đường cong Elliptic 4 Hướng dẫn giải bài tập Ngày: 15 / 08 /2015 GIÁO ÁN Giáo viên: Lưu Hồng Dũng. BỘ MÔN DUYỆT (Dùng cho 04 tiết giảng) Lớp: TH10A Môn học: Mã hóa thông tin. Bài giảng: Các hệ chữ ký số và hàm băm. Chương, mục: Chương 4, mục 4.1. Tiết: 7-10 Ngày: 08 tháng: 10 năm: 2015. Địa điểm: H55307 Mục đích, yêu cầu: - Sinh viên nắm được nguyên tắc xây dựng các hệ chữ ký số, phương pháp hình thành tham số hệ thống, phương pháp hình thành và kiểm tra chữ ký của các hệ chữ ký số điển hình. Trích yếu nội dung: TT Nội dung Thời gian Phương pháp Phương tiện, tài liệu Ghi chú Chương 4. Các hệ chữ ký số và Hàm băm 10 1 4.1 Các hệ chữ ký số 4.1.1 Nguyên tắc xây dựng 4.1.2 Hệ chữ ký số xây dựng trên bài toán phân tích số 4.1.3 Hệ chữ ký số xây dựng trên bài toán logarit rời rạc 4.1.4 Hệ chữ ký số xây dựng trên bài toán khai căn 4.1.5 Hệ chữ ký số xây dựng trên đường cong Elliptic 4 Giảng Máy chiếu Ngày: 15 / 08 /2015 GIÁO ÁN Giáo viên: Lưu Hồng Dũng. BỘ MÔN DUYỆT (Dùng cho 02 tiết giảng) Lớp: TH10A Môn học: Mã hóa thông tin. Bài giảng: Các hệ chữ ký số và hàm băm. Chương, mục: Chương 4, mục 4.2. Tiết: 7-10 Ngày: 15 tháng: 10 năm: 2015. Địa điểm: H55307 Mục đích, yêu cầu: - Sinh viên nắm được nguyên tắc xây dựng và một số loại hàm băm điển hình, bao gồm: MD5, SHA-x. Trích yếu nội dung: TT Nội dung Thời gian Phương pháp Phương tiện, tài liệu Ghi chú Chương 4. Chữ ký số và Hàm băm 10 2 4.2 Hàm băm 4.2.1 Các đặc tính kỹ thuật của hàm băm 4.2.2 Nguyên tắc xây dựng 4.2.3 Một số hàm băm điển hình a. MD5 b. SHA-x 2 Giảng Máy chiếu Ngày: 15 / 08 /2015 GIÁO ÁN Giáo viên: Lưu Hồng Dũng. BỘ MÔN DUYỆT (Dùng cho 04 tiết giảng) Lớp: TH10A Môn học: Mã hóa thông tin. Bài giảng: Bài tập Chương 4. Chương, mục: Chương 4. Tiết: 7-10 Ngày: 22 tháng: 10 năm: 2015. Địa điểm: H55307 Mục đích, yêu cầu: - Sinh viên nắm được phương pháp giải bài tập về các hệ chữ ký số và hàm băm: RSA, ElGamal, MD5, SHAx, Trích yếu nội dung: TT Nội dung Thời gian Phương pháp Phương tiện, tài liệu Ghi chú Chương 4. Chữ ký số và Hàm băm 10 4 4.3 Bài tập 4.3.1 Bài tập về lược đồ chữ ký số: RSA, ElGamal, 4.3.2 Bài tập về hàm băm MD5, SHAx, 4 Hướng dẫn giải bài tập Máy chiếu Ngày: 15 / 08 /2015 GIÁO ÁN Giáo viên: Lưu Hồng Dũng. BỘ MÔN DUYỆT (Dùng cho 04 tiết giảng) Lớp: TH10A Môn học: Mã hóa thông tin. Bài giảng: Quản lý và phân phối khóa. Chương, mục: Chương 5, mục 5.1. Tiết: 7-10 Ngày: 29 tháng: 10 năm: 2015. Địa điểm: H55307 Mục đích, yêu cầu: - Sinh viên nắm được nguyên lý làm việc của các sơ đồ thiết lập và phân phối khóa cho các hệ mật mã khóa bí mật. Trích yếu nội dung: TT Nội dung Thời gian Phương pháp Phương tiện, tài liệu Ghi chú Chương 5. Quản lý và phân phối khóa 9 1 5.1 Các sơ đồ phân phối và thiết lập khóa cho các hệ mật mã khóa bí mật 5.1.1 Giao thức thỏa thuận và chuyển khóa 5.1.2 Các sơ đồ phân phối khóa 5.1.3 Sơ đồ tạo khóa ANSI X9.17 4 Giảng Máy chiếu Ngày: 15 / 08 /2015 GIÁO ÁN Giáo viên: Lưu Hồng Dũng. BỘ MÔN DUYỆT (Dùng cho 02 tiết giảng) Lớp: TH10A Môn học: Mã hóa thông tin. Bài giảng: Quản lý và phân phối khóa. Chương, mục: Chương 5, mục 5.2. Tiết: 7-10 Ngày: 05 tháng: 11 năm: 2015. Địa điểm: H5537 Mục đích, yêu cầu: - Sinh viên nắm được vấn đề quản lý khóa cho các hệ mật khóa công khai, bao gồm: Chứng chỉ khóa công khai, Cơ sở hạ tầng khóa công khai, Trích yếu nội dung: TT Nội dung Thời gian Phương pháp Phương tiện, tài liệu Ghi chú Chương 5. Quản lý và phân phối khóa 9 2 5.2 Quản lý khóa cho các hệ mật khóa công khai 5.2.1 Chứng chỉ khóa công khai 5.2.2 Cơ sở hạ tầng khóa công khai 2 Giảng Máy chiếu Ngày: 15 / 08 /2015 GIÁO ÁN Giáo viên: Lưu Hồng Dũng. BỘ MÔN DUYỆT (Dùng cho 03 tiết giảng) Lớp: TH10A Môn học: Mã hóa thông tin. Bài giảng: Quản lý và phân phối khóa. Chương, mục: Chương 5, mục 5.3. Tiết: 7-10 Ngày: 12 tháng: 11 năm: 2015. Địa điểm: H55307 Mục đích, yêu cầu: - Sinh viên nắm được phương pháp giải bài tập về quản lý và phân phối khóa cho các hệ mã hóa khóa công khai và chữ ký số. Trích yếu nội dung: TT Nội dung Thời gian Phương pháp Phương tiện, tài liệu Ghi chú Chương 5. Quản lý và phân phối khóa 9 3 5.3 Bài tập Chương 5 5.3.1 Bài tập về thiết lập và phân phối khóa cho các hệ mật khóa bí mật 5.3.2 Bài tập về quản lý khóa cho các hệ mật khóa công khai 3 Hướng dẫn giải bài tập Máy chiếu Ngày: 15 / 08 /2015 GIÁO ÁN Giáo viên: Lưu Hồng Dũng. BỘ MÔN DUYỆT (Dùng cho 04 tiết) Lớp: TH10A Môn học: Mã hóa thông tin. Thực hành: Chương 2 + 3. Chương, mục: Chương 2, mục 2.5 + Chương 3, mục 3.4. Tiết: 7-10 Ngày: 19 tháng: 11 năm: 2015. Địa điểm: H55307 Mục đích, yêu cầu: - Sinh viên nắm được phương pháp cài đặt các thuật toán mật mã khóa bí mật và mật mã khóa công khai. Trích yếu nội dung: TT Nội dung Thời gian Phương pháp Phương tiện, tài liệu Ghi chú Chương 2. Các hệ mật khóa bí mật 1 2.5 Thực hành Chương 2 2.5.1 Hệ mã khối 2.5.2 Hệ mã dòng 2 Hướng dẫn thực hành Máy tính Chương 3. Các hệ mật mã khóa công khai 2 3.4 Thực hành Chương 3 3.4.1 Hệ mã xây dựng trên bài toán phân tích số 3.4.2 Hệ mã xây dựng trên bài toán logarit rời rạc 3.4.3 Hệ mã xây dựng trên bài toán khai căn 3.4.4 Hệ mã xây dựng trên đường cong Elliptic 2 Hướng dẫn thực hành Máy tính Ngày: 15 / 08 /2015 GIÁO ÁN Giáo viên: Lưu Hồng Dũng. BỘ MÔN DUYỆT (Dùng cho 04 tiết) Lớp: TH10A Môn học: Mã hóa thông tin. Thực hành: Chương 4 + 5. Chương, mục: Chương 4, mục 4.5 + Chương 5, mục 5.5. Tiết: 7-10 Ngày: 26 tháng: 11 năm: 2015. Địa điểm: H55307 Mục đích, yêu cầu: - Sinh viên nắm được phương pháp cài đặt các thuật toán mật mã khóa bí mật và mật mã khóa công khai. Trích yếu nội dung: TT Nội dung Thời gian Phương pháp Phương tiện, tài liệu Ghi chú Chương 4. Các hệ chữ ký số và hàm băm 1 4.4 Thực hành Chương 4 4.4.1 Hệ chữ ký số xây dựng trên bài toán phân tích số 4.4.2 Hệ chữ ký số xây dựng trên bài toán logarit rời rạc 4.4.3 Hệ chữ ký số xây dựng trên bài toán khai căn 4.4.4 Hệ chữ ký số xây dựng trên đường cong Elliptic 2 Hướng dẫn thực hành Máy tính Chương 5. Quản lý và phân phối khóa 2 5.5 Thực hành Chương 5 5.5.1 Các giao thức thỏa thuận khóa 5.5.2 Các sơ đồ tạo khóa 2 Hướng dẫn thực hành Máy tính