郭艾侠教授讲解：计算机安全与保密，包括密码学发展、加密解密原理与攻击方法

本资源是一份关于计算机安全与保密的第三周PPT课件，由任课教师郭艾侠提供。课程内容涉及密码学的基础理论和发展历史，包括经典的Caesar和Vigenère密码、置换密码等。教学重点落在密码系统的定义上，解释了密码体制的五元组构成（明文空间、密文空间、密钥空间以及加密和解密算法），强调了密钥安全性对于算法整体安全的重要性。 课程深入探讨了密码体制的两大类别：单钥体制（如对称加密，如流密码和分组密码，其中流密码按位操作，而分组密码处理整组字符）和双钥体制（公钥密码，如RSA，其中一个公开，另一个保密）。在公钥体制中，公开密钥用于加密，而私人密钥用于解密，还介绍了认证过程。此外，课程还涉及密码学的基本概念，如密钥流生成器和异或运算在流密码体制中的应用。 密码分析作为课程的一部分，讲解了密码学的另一面，即攻击者如何试图在缺乏密钥的情况下推断明文。主要的攻击方法包括穷举法（强力法）和分析法，穷举法通过试错来破解密码，而分析法则利用密码的结构和模式来猜测。 这份课件旨在帮助学生理解密码学的核心原理，提升他们在信息安全领域的知识和技能，特别是对密码设计、保护和破解的理解。通过学习，学生们将掌握如何设计和实施有效的加密策略，以及如何应对潜在的威胁。