信息安全概论(2011)实验大纲

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1、信息安全概论实验大纲     英文名：ComputerDataSecurity开课单位：计算机学院学分学时：学分：2；总学时：48（含实验10学时）适用对象：计算机专业本科生先修课程：计算机网络，C语言程序设计撰稿人：陈卓编写日期：2012年9月一、目的与任务实验目的和主要内容：“信息安全概论”属计算机应用专业选修课，主要介绍信息安全的基本概念、基本原理以及主要的网络安全技术。开设实验的目的是：一是通过实验来对所学的理论知识加以验证，进一步加深理论知识的理解；二是锻炼学生的实际动手能力、分析问题能力，为将来的开发与应用打下基础。二、基本要求在实验教学中，主要安排两个方面的实践环节，一是进一

2、步巩固和加深理论教学的实践验证型实验；二是配置与应用方面的实验。这两方面的实验都要求学生在实验之前作好准备，预习实验步骤，实验中要求积极动手，理论联系实际，实验后要求完成实验报告。通过实践性教学，使学生加深对理论知识的理解，提高学生的编程能力，提高学生独立分析问题、解决问题的能力，并增强协调能力和创造性思维能力。三、内容与进度安排该课程配合理论教学开设了如下实验。共10学时，5组实验：实验1：实验名称：古典密码验证与设计：Hill、Playfair、Vigenere算法。实验目的：掌握密码学的基本概念，掌握几种典型的古典密码的设计原理。实验内容：1手工计算以下算法1）用Ｖigenere加密

3、wearediscovered”K=deceptive2）采用Hill密码对明文best加密，并写出解密过程，使用密钥K=49373）用Ｐlayfair算法加密明文“playfairisnotsecure”K=fivestars2采用密码分析软件CAP验证以上计算，并写出实验分析3编程实现Vigenere算法(编程工具不限)实验2：实验名称：对称密码与公钥密码实验目的：1、掌握数据加密标准DES的结构原理，2、了解高级加密标准AES的结构和设计原理和安全性，3、掌握公钥密码体制的基本原理，掌握RSA公钥算法过程与安全性，实验内容：1、采用教学软件分析DES结构与S盒构造，2、采用教学软件分

4、析AES结构3、采用教学软件分析RSA结构4、编程实现扩展欧几里得算法5、采用cryptoAPI等平台实现文件加密（选作）写出以上实验内容的实验过程、实验分析。实验环境与平台：DESS盒教学演示软件、上海交大实验系统（密码算法部分）、RSATool实验3：消息鉴别与身份认证实验目的：1、掌握散列算法与消息鉴别的原理2、掌握身份认证的原理与方法，掌握常用的采用用户ID与口令的身份认证，掌握数字证书与公开密钥基础设施PKI的原理和应用，实验内容：1、采用教学软件分析MD5算法的原理，2、采用LC5分析口令机制中的弱口令与安全口令3、设计一个系统登录程序，采用MD5算法进行口令验证4、在wind

5、ows中安装与配置证书服务写出以上实验内容的实验过程、实验分析。实验环境与平台：MD5教学演示软件、上海交大实验系统（PKI部分）端口扫描与信息探测（2学时）实验4网络防御技术试验目的：1、掌握网络攻击（目标探测、网络扫描、网络监听、缓冲区溢出、拒绝服务等）的原理、过程以及防范措施。2、掌握网络嗅探的原理与防范3、掌握防火墙、入侵检测技术的原理实验内容：1采用Supersacn、X-SCAN软件掌握网络扫描的原理与防御2了解并掌握sniffer的操作3学会防火墙软件的一般使用方法4了解入侵检测软件blackICE的使用方法5实验平台：Supersacn、X-SCAN软件，上海交大实验系统等

6、写出以上实验内容的实验过程、实验分析。实验5:数据备份与恢复试验目的：1、掌握数据备份的基本概念、常用的数据备份方式、备份设备、备份策略等，2、掌握常用的数据备份与恢复软件的使用试验内容：1、采用Ntbackup工具备份系统数据2、采用SecondCopy2000完成系统数据的备份写出以上实验内容的实验过程、实验分析。实验6（选作）教材实验8P329四、教材及主要参考资料《计算机信息安全概论》高等教育出版社，步山岳编著《网络安全基础实验指导》高等教育出版社，PaulCretaro著《信息安全原理及应用》清华大学出版社，阙喜戎等编著《密码编码学与网络安全》电子工业出版社,WilliamSta

7、llings著《计算机安全学》机械工业出版社，李辉编著实验设备配套指导教材。五、考核与成绩评定学生做完实验后，教师依据学生考勤情况、完成情况、实验报告书撰写情况，给出优、良、中、及格、不及格的等级成绩评定。并转换为平时成绩的一部分。          专业负责人签字：教学院长签字：