对称密码学
课程编码:1802030839X1P2002H
英文名称:Symmetric-Key Cryptography
课时:60
学分:3.00
课程属性:专业核心课
主讲教师:张文涛等
教学目的要求
对称密码学提供数据的快速加密、认证、完整性保护,在实际中具有广泛的应用。本课程主要讲解对称密码学的基本理论以及经典对称密码算法的设计与分析。通过本课程的学习,学生能够很好地理解对称密码学的重点理论和关键技术,为以后的科研工作和应用实践打下坚实基础。要求学生能认真听课,课后阅读相关教材和参考资料。
预修课程
应用密码学
大纲内容
第一章 引言 2学时 张文涛
第1节 对称密码学的基本概况和发展现状
第二章 分组密码 10学时 张文涛
第1节 分组密码的设计原理和通用分析方法
第2节 AES的设计和分析
第3节 SM4的设计和分析
第三章 分组密码工作模式 12学时 张文涛
第1节 伪随机函数和伪随机置换
第2节 CBC和CTR加密工作模式
第3节 CBC-MAC认证工作模式
第四章 序列密码 12学时 孙瑶
第1节 伪随机数生成器与序列密码
第2节 生成伪随机数
第3节 RC4算法的设计与分析
第4节 Trivium算法的设计与分析
第五章 消息认证码与杂凑算法 15学时 孙瑶
第1节 消息认证码(MAC)
第2节 MD结构杂凑算法
第3节 SHA-3算法的原像攻击
第4节 SHA-3算法的碰撞攻击
第5节 基于SHA-3的MAC算法
第六章 认证加密方案 4学时 张文涛
第1节 选择密文攻击和认证加密方案
第2节 认证加密方案的构造
第七章 总结和讨论 2学时 张文涛
第1节 总结
参考书
1、
The Design of Rijndael(AES)
Joan Daemen,Vincent Rijmen
2002年
Springer-Verlag
2、
分组密码的设计与分析(第2版)
吴文玲,冯登国,张文涛
2009年10月
清华大学出版社
3、
序列密码分析方法
冯登国
2021年10月1日
清华大学出版社
课程教师信息
张文涛,中科院信息工程研究所研究员、博士生导师,中国科学院大学网络空间安全学院教授。主要研究方向为对称密码算法的安全性分析和设计。
孙瑶:男,中国科学院信息工程研究所,信息安全国家重点实验室研究员。长期从事代数攻击算法研究,提出和实现公开领域效率最高的(参数)Groebner基算法——最重要的代数方程组求解算法之一,刷新了国际MQ(多变量二次多项式方程组求解)挑战的最好成绩。基于代数方法攻破了第十一个(至今最后一个被攻破)的Keccak原像挑战问题,给出了目前3轮和4轮Keccak原像攻击的最好结果。主持项目10余项,包括国家级项目2项,省部级项目和横向合作项目多项。在国内外高水平会议和刊物,如EUROCRYPT、FSE、CVPR、TIP、ISSAC、JSC、FFA等,发表学术论文20余篇。