《现代密码学》第4次课教案设计 教案设计●古典密码体制(2/2) 一、教学内容 多表代换密码之维吉尼亚Vigenere加密算法；典型传统密码的分析（拟重合 指数法破解vigenere加密一唯密文攻击)。 二、教学目的和要求 1.知识目标 多表代换加密算法一Vigenere加密算法的原理：多表代换加密算法的特点。 2.能力目标 Vigenere算法的加密、解密编程实现。 创新能力要求：利用拟重合指数法对Vigenere加密算法的唯密文攻击编程实 现。 三、教学重点和难点 1.教学重点 Vigenere加密算法的原理。 2.教学难点 利用拟重合指数法对Vigenere加密算法的唯密文攻击的原理与方法。 四、教学方法 讲授、自编程演示Vigenere加密算法、解密算法，从而说明其原理，参见： http://star.aust.edu.cn/~xjfang/crypto/vigenere.c 五、教学过程 1.导入内容：因为多表加密可以将同一字母进行多种替代，从而使字母和句子 本身的特性消失，相当于冲掉了字母出现的高频率。频率分析法也就失效了。以 Vigenere密码为代表的多表替代因其“不可破译”而被称为“密码之王”，这一直 持续了大概300年，直到的查尔斯巴贝奇出现。查尔斯巴贝奇，计算机科学的 先驱，设计过差分机、分析机，这些都是早期计算机的模板。多表代换加密的破 解最早是德国人卡西斯基。多表加密就是有周期的多组单表替代，所以破译就是 从这个“周期”切入。将密文内容按周期数横向排列，之后再观察纵列。这时的 纵列，实际上已经是消除过周期干扰的单表替代加密了。因为纵列的字母实则是 由一张代换表加密出来的。这时频率分析法就又有效了，多表加密也随着简化为 多组单表加密而被攻破。 2.讲授内容： 第3章古典密码体制 3.3代换密码 3.3.9多表代换加密—Vigenere加密算法 3310典型传统密码的分析 3.作业：page64:第4题术语解释(1)~(5)，第5简答题(1)（2)(6)。《现代密码学》第 4 次课教案设计 教案设计古典密码体制（2/2） 一、教学内容  多表代换密码之维吉尼亚 Vigenere 加密算法；典型传统密码的分析（拟重合 指数法破解 vigenere 加密——唯密文攻击）。 二、教学目的和要求  1．知识目标  多表代换加密算法——Vigenere 加密算法的原理；多表代换加密算法的特点。 2．能力目标  Vigenere 算法的加密、解密编程实现。 创新能力要求：利用拟重合指数法对 Vigenere 加密算法的唯密文攻击编程实 现。 三、教学重点和难点  1．教学重点  Vigenere 加密算法的原理。 2．教学难点  利用拟重合指数法对 Vigenere 加密算法的唯密文攻击的原理与方法。 四、教学方法  讲授、自编程演示 Vigenere 加密算法、解密算法，从而说明其原理，参见： http://star.aust.edu.cn/~xjfang/crypto/vigenere.c 五、教学过程  1．导入内容：因为多表加密可以将同一字母进行多种替代，从而使字母和句子 本身的特性消失，相当于冲掉了字母出现的高频率。频率分析法也就失效了。以 Vigenere 密码为代表的多表替代因其“不可破译”而被称为“密码之王”，这一直 持续了大概 300 年，直到的查尔斯•巴贝奇出现。查尔斯•巴贝奇，计算机科学的 先驱，设计过差分机、分析机，这些都是早期计算机的模板。多表代换加密的破 解最早是德国人卡西斯基。多表加密就是有周期的多组单表替代，所以破译就是 从这个“周期”切入。将密文内容按周期数横向排列，之后再观察纵列。这时的 纵列，实际上已经是消除过周期干扰的单表替代加密了。因为纵列的字母实则是 由一张代换表加密出来的。这时频率分析法就又有效了，多表加密也随着简化为 多组单表加密而被攻破。 2．讲授内容： 第 3 章 古典密码体制 3.3 代换密码 3.3.9 多表代换加密——Vigenere 加密算法 3.3.10 典型传统密码的分析 3．作业：page 64: 第 4 题术语解释（1）~（5），第 5 简答题（1）（2）（6）