密码学基础：从传统到公钥体制的探索

本课程是关于密码学的基础概述，涵盖了密码体制的主要分类，包括传统密码体制与公钥密码体制，单钥与双钥密码体制，以及对称密码体制和非对称密码体制的对比。此外，课程还提到了古典密码与现代密码的区分。在学习过程中，学生将通过48节理论课和16节实验课来深入理解密码学的基本概念，并且考核方式包括平时成绩和期末考试。 密码学是一门研究信息安全和数据保密的学科，其核心任务是设计和分析确保通信安全的算法。在密码体制的分类中，首先是按照历史发展顺序，分为传统密码体制和公钥密码体制。传统密码体制，如凯撒密码，主要依赖单一的密钥进行加密和解密，而公钥密码体制，如RSA，引入了两个不同的密钥，一个用于加密，另一个用于解密，解决了密钥分发的问题。 根据使用密钥的数量，密码体制可以分为单钥密码体制（对称密码体制）和双钥密码体制（非对称密码体制）。对称密码体制，如DES或AES，使用相同的密钥进行加密和解密，适合大量数据的快速处理，但密钥管理困难。非对称密码体制，如RSA或ECC，使用一对密钥，一个公开，一个私有，解决了密钥交换的安全性问题。 密码体制的另一个分类是基于加密单位，分为流密码和分组密码。流密码，如RC4，将明文按位与密钥流逐位结合，而分组密码，如AES，将明文分割成固定长度的块进行加密。 课程中还引用了历史故事和文化元素，例如“韩信的故事”，说明密码学中的零知识证明概念，即一方能向另一方证明自己知道某个信息，而无需透露该信息本身。同时，课程强调了密码学不仅仅是技术，还包括数学推理和心理素质，正如《暗算》中所提到的，密码破译需要高超的数学能力和良好的心理状态。 此外，课程还涉及到了密码在实际生活中的应用，如达芬奇密码的案例，展示了密码如何隐藏在艺术作品中，并通过一系列复杂的提示和解谜过程来揭示信息。这些例子生动地展现了密码学的趣味性和实用性，同时也突出了密码学在现实世界中的重要性。 这个密码学概述课程旨在为初学者提供一个全面的入门平台，通过理论学习和实践操作，使学生能够理解和掌握密码学的基本原理和方法，为未来的信息安全领域打下坚实的基础。