密码学原理与应用

课程编码：1802290812Z1P2002H 英文名称：Principle and Application of Cryptography 课时：60 学分：3.00 课程属性：专业核心课 主讲教师：孙思维等

本课程是为密码学、计算机、网络空间安全等专业的研究生开设的专业核心课。本课程以密码学的关键技术为核心，包括分组密码、序列密码、杂凑函数、加密和认证方案、公钥密码、数字签名、密钥交换等内容。通过本课程的学习，使学生理解密码学的基本概念和原理，熟悉密码学的基本思想和应用场景，掌握密码学的核心技术和相应标准，为密码学的研究和实践打下坚实的基础。

线性代数

第一章 概述
第1节 课程介绍 1学时 王鹏
第2节 密码学的发展历史 1学时 王鹏
第二章 分组密码
第1节 分组密码基本概念 1学时 孙思维
第2节 DES算法 1学时 孙思维
第3节 AES算法 3学时 孙思维
第4节 SM4算法 1学时 孙思维
第5节 设计原理与分析方法 4学时 孙思维
第三章 杂凑函数
第1节 SHA系列算法 1学时 王鹏
第2节 SM3算法 1学时 王鹏
第3节 HMAC算法 1学时 王鹏
第4节 Sponge系列算法 1学时 王鹏
第四章 序列密码
第1节 序列密码基本概念 1学时 王鹏
第2节 线性反馈移位寄存器 1学时 王鹏
第3节 祖冲之序列算法 2学时 王鹏
第五章 认证和加密方案
第1节 加密方案 2学时 王鹏
第2节 消息认证方案 2学时 王鹏
第3节 认证加密方案 6学时 王鹏
第六章 公钥密码概述
第1节 公钥密码思想 1学时 王鹏
第2节 公钥加密：RSA算法 3学时 王鹏
第3节 密钥封装算法 1学时 王鹏
第4节 后量子密码 1学时 王鹏
第七章 数字签名
第1节 数字签名介绍 1学时 王鹏
第2节 RSA签名方案 1学时 王鹏
第3节 Schnorr签名方案 1学时 王鹏
第4节 BLS签名方案 1学时 王鹏
第八章 基于椭圆曲线的密码
第1节 椭圆曲线介绍 1学时 王鹏
第2节 椭圆曲线上的运算 1学时 王鹏
第3节 SM2算法 2学时 王鹏
第九章 基于双线性对的密码
第1节 双线性对及其构造 2学时 王鹏
第2节 SM9算法 2学时 王鹏
第十章 密钥交换与实体鉴别
第1节 Diffie-Hellman协议 2学时 王鹏
第2节 实体鉴别 2学时 王鹏
第3节 PKI介绍 2学时 王鹏
第十一章 新型密码及其应用
第1节 承诺方案 1学时 王鹏
第2节 零知识证明 1学时 王鹏
第3节 同态加密 2学时 王鹏
第4节 安全多方计算 2学时 王鹏

孙思维，中国科学院大学密码学院教授，博士生导师。主要研究兴趣为对称密码算法设计与分析自动化、密码算法的优化与安全实现以及基于量子计算的对称密码分析。近些年在Journal of Cryptology、CRYPTO、EUROCRYPT、ASIACRYPT、FSE、USENIX Security、DSN等密码学和信息安全会议上发表论文40余篇。参与了973和国家变革性重点研发计划等多个重要项目，主持国家重点研发计划课题一项，主持“十三五”密码发展基金重点项目一项。设计并开发了一套基于混合整数规划的自动化密码分析平台，在多个国家相关部门的算法分析与设计任务中得到了重要应用。2020年获中国密码学会密码创新奖。 史丹萍，中国科学院信息工程研究所副研究员，中科院青促会成员，中国科协青年人才托举工程入选者，中国密码学会青年工作委员会委员。在三大密码旗舰会上发表论文8篇，主持国家自然科学基金面上、青年，骨干参与973、国家重点研发计划。