1、信息安全概論實驗大綱英文名：Computer Data Security開課單位：計算機(jī)學(xué)院學(xué)分學(xué)時：學(xué)分：2；總學(xué)時：48（含實驗10學(xué)時）適用對象：計算機(jī)專業(yè)本科生先修課程：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，C語言程序設(shè)計撰稿人：陳卓 編寫日期： 2012年9月 一、目的與任務(wù) 實驗?zāi)康暮椭饕獌?nèi)容：“信息安全概論” 屬計算機(jī)應(yīng)用專業(yè)選修課，主要介紹信息安全的基本概念、基本原理以及主要的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。開設(shè)實驗的目的是：一是通過實驗來對所學(xué)的理論知識加以驗證，進(jìn)一步加深理論知識的理解；二是鍛煉學(xué)生的實際動手能力、分析問題能力，為將來的開發(fā)與應(yīng)用打下基礎(chǔ)。二、基本要求在實驗教學(xué)中，主要安排兩個方面的實踐環(huán)節(jié)，一是進(jìn)一

2、步鞏固和加深理論教學(xué)的實踐驗證型實驗；二是配置與應(yīng)用方面的實驗。這兩方面的實驗都要求學(xué)生在實驗之前作好準(zhǔn)備，預(yù)習(xí)實驗步驟，實驗中要求積極動手，理論聯(lián)系實際，實驗后要求完成實驗報告。通過實踐性教學(xué)，使學(xué)生加深對理論知識的理解，提高學(xué)生的編程能力，提高學(xué)生獨(dú)立分析問題、解決問題的能力，并增強(qiáng)協(xié)調(diào)能力和創(chuàng)造性思維能力。三、內(nèi)容與進(jìn)度安排該課程配合理論教學(xué)開設(shè)了如下實驗。共10學(xué)時，5組實驗：實驗1：實驗名稱：古典密碼驗證與設(shè)計：Hill、Playfair、Vigenere算法。實驗?zāi)康模赫莆彰艽a學(xué)的基本概念，掌握幾種典型的古典密碼的設(shè)計原理。 實驗內(nèi)容：1 手工計算以下算法1）用igenere加密w

3、e are discovered” K=deceptive2）采用Hill密碼對明文best加密，并寫出解密過程，使用密鑰 K= 4 9 3 7 3）用layfair算法加密明文“playfair is not secure” K=fivestars2 采用密碼分析軟件CAP驗證以上計算，并寫出實驗分析3 編程實現(xiàn)Vigenere算法(編程工具不限)實驗2：實驗名稱：對稱密碼與公鑰密碼實驗?zāi)康模?、掌握數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)DES的結(jié)構(gòu)原理，2、了解高級加密標(biāo)準(zhǔn)AES的結(jié)構(gòu)和設(shè)計原理和安全性，3、掌握公鑰密碼體制的基本原理，掌握RSA公鑰算法過程與安全性， 實驗內(nèi)容：1、采用教學(xué)軟件分析DES結(jié)構(gòu)與S盒

4、構(gòu)造，2、采用教學(xué)軟件分析AES結(jié)構(gòu)3、采用教學(xué)軟件分析RSA結(jié)構(gòu)4、編程實現(xiàn)擴(kuò)展歐幾里得算法5、采用cryptoAPI等平臺實現(xiàn)文件加密（選作）寫出以上實驗內(nèi)容的實驗過程、實驗分析。實驗環(huán)境與平臺：DES S盒教學(xué)演示軟件、上海交大實驗系統(tǒng)（密碼算法部分）、RSATool 實驗3：消息鑒別與身份認(rèn)證實驗?zāi)康模?、 掌握散列算法與消息鑒別的原理2、 掌握身份認(rèn)證的原理與方法，掌握常用的采用用戶ID與口令的身份認(rèn)證，掌握數(shù)字證書與公開密鑰基礎(chǔ)設(shè)施PKI的原理和應(yīng)用，實驗內(nèi)容：1、 采用教學(xué)軟件分析MD5算法的原理， 2、 采用LC5分析口令機(jī)制中的弱口令與安全口令3、 設(shè)計一個系統(tǒng)登錄程序，采用

5、MD5算法進(jìn)行口令驗證4、 在windows中安裝與配置證書服務(wù)寫出以上實驗內(nèi)容的實驗過程、實驗分析。實驗環(huán)境與平臺：MD5教學(xué)演示軟件、上海交大實驗系統(tǒng)（PKI部分）端口掃描與信息探測 （2學(xué)時）實驗4 網(wǎng)絡(luò)防御技術(shù)試驗?zāi)康模?、掌握網(wǎng)絡(luò)攻擊（目標(biāo)探測、網(wǎng)絡(luò)掃描、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽、緩沖區(qū)溢出、拒絕服務(wù)等）的原理、過程以及防范措施。2、掌握網(wǎng)絡(luò)嗅探的原理與防范3 、掌握防火墻、入侵檢測技術(shù)的原理實驗內(nèi)容：1 采用Supersacn、X-SCAN軟件掌握網(wǎng)絡(luò)掃描的原理與防御2 了解并掌握sniffer的操作3 學(xué)會防火墻軟件的一般使用方法4 了解入侵檢測軟件blackICE 的使用方法5 實驗平臺：Su

6、persacn、X-SCAN軟件，上海交大實驗系統(tǒng)等 寫出以上實驗內(nèi)容的實驗過程、實驗分析。實驗5:數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)試驗?zāi)康模?、掌握數(shù)據(jù)備份的基本概念、常用的數(shù)據(jù)備份方式、備份設(shè)備、備份策略等，2、掌握常用的數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)軟件的使用試驗內(nèi)容：1、采用Ntbackup工具備份系統(tǒng)數(shù)據(jù)2、采用Second Copy 2000完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)的備份寫出以上實驗內(nèi)容的實驗過程、實驗分析。實驗6 （選作）教材實驗8 P329四、教材及主要參考資料計算機(jī)信息安全概論 高等教育出版社，步山岳編著網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)實驗指導(dǎo) 高等教育出版社，Paul Cretaro著信息安全原理及應(yīng)用 清華大學(xué)出版社，闕喜戎等編著密碼編碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全 電子工業(yè)出版社, William Stallings著計算機(jī)安全學(xué) 機(jī)械工業(yè)出版社，李輝編著實驗設(shè)備配套指導(dǎo)