3.4+加密与解密 课件【知识精讲精研】 教科版（2019）高中信息技术必修1+

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项目：“守护”密码之行我们在日常生活中，或多或少都遇到过密码被盗的情况，尤其是我们常用的QQ、微信等通讯工具。那本节课，我们将学习密码是如何被盗的，我们应该如何“守护”我们的密码？加密与解密教学目标：理解数据加密与解密和概念及原理。会分析生活中由密码引起的数据安全问题，理解对数据进行保护的意义。了解数据加密的历史会用Python实现简单的加密算法恺撒密码的加密与解密算法。教学重难点【教学重点】恺撒密码的加密与解密算法。【教学难点】用穷举法破解密码恺撒密码的加密与解密算法。一、引入学生预习，阅读第77页“任务一

解开网站账号被盗之谜”之“活动1防范‘盗窃’行为”，填写第78页的表3.4.1。盗窃方式防盗窃措施肩窥方式字典破解暴力破解一、引入学生预习，阅读第77页“任务一

解开网站账号被盗之谜”之“活动1防范‘盗窃’行为”，填写第78页的表3.4.1。盗窃方式防盗窃措施肩窥方式我们可以在输入密码时遮挡自己的操作过程，防止别人偷看密码信息；或者确定环境安全后再进行操作字典破解密码不要用生日、姓名及拼音缩写、手机号、简单数字组合、单词、身份证号、用户Id暴力破解同时包含大小写字母、数字、特殊符号，不少于8个字符二、密码1、密码的定义：密码是指用来核对用户ID以验证用户就是本人的一组字符。2、设置安全密码运行“数据安全性测试.py”并测试穷举搜索一个5位、7位和9位的数字密码，分别需要多长时间，填写表3.4.2。密码长度密码值破解时间5位125671.0毫秒9830215.6毫秒7位

9位

概念与原理密码者，密之码也！【活动一：概念与原理分析】【活动一：概念与原理分析】明文密文【活动一：概念与原理分析】明文密文密文明文解密加密与解密的概念加密原始信息称为明文，加密后的信息称为密文。加密是将原始信息（数据）隐匿起来，使之在缺少特殊信息（数据）时不可读。将密文还原成明文的过程称为解密（或解码）。HAPPY明文

密文KDSSB【活动二：体验穷举法破解密码】如何提高密码的安全性？password123456123456789guestqwerty1234567811111112345col12345123123【活动二：体验穷举法破解密码】如何提高密码的安全性？

1.密码长度尽可能长。2.不要使用极其简易的数字组合。比如12345、666666、888888888等。

3.尽量使用字母、数字和特殊字符等组合密码。

4.不要使用姓名、生日、电话号码、身份证号码等个人信息作为密码。

5.不要使用常见词语作为密码。password123456123456789guestqwerty1234567811111112345col12345123123恺撒加密算法知己知彼，百战不殆。古老的“隐身术”——阴书把书信拆成三部分，分派三人发出，每人拿一部分，只有三部分合在一起才能读懂信的内容。古老的“隐身术”——代码法北宋进士曾公亮将常用的40个军事短语，分别用40个字代替，然后编出一首40个字的诗，作为破译的“密码本”

。古老的“隐身术”——恺撒密码古罗马时期，恺撒曾经使用密码来传递信息，即所谓的

“恺撒密码”。【活动3：探究恺撒加密算法】

在密码学中，恺撒密码是一种最广为人知的加密技术。它是一种替换加密的算法。明文中的所有字母都在字母表上向后（或向前）按照一个固定数目进行偏移后被替换成密文。例如：当偏移量是向右偏移3的时候，所有的字母A将被替换成D，B变成E，以此类推。X变成A，Y变成B，Z再变为C。据传该加密算法是古罗马恺撒大帝发明的，是用来保护重要军情的加密技术。“恺撒密码”因此得名。揭秘“隐身术

”——恺撒密码加密原理恺撒密码：将明文中的每一个字母用字母表中该字母后的第3个字母替换。1）若明文字母在’A’和’W’之间，则直接后移三位得到相应密文字母；2）否则，如果明文字母在’X’和’Z’之间，则返回字母表的开头按顺序后移。明文ABCDEFGHIJKLM密文DEFGHIJKLMNOP明文NOPQRSTUVWXYZ密文QRSTUVWXYZABC【活动3：探究恺撒加密算法】明文中的所有字母都在字母表上向后（或向前）按照一个固定数目进行偏移后被替换成密文。明文：HAPPY 密文:

KDSSB明文 密文H I J KA B C DP Q R SP Q R SY Z A B揭秘“隐身术

”——分析恺撒密码原理活动2揭秘“隐身术”——分析恺撒密码加密原理明文：ONSUNDAY密文：RQVXQGDB明文字母ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ密文字母DGQRVXBELFHIJKMNOPSTUWYZAC分析恺撒密码加密原理：NORQSVUXDGADY？？06【活动3：探究恺撒加密算法】1.根据恺撒加密算法，推算出密文为“LORYHFKLQD“的明文？【活动3：探究恺撒加密算法】ILOVECHINA1.根据恺撒加密算法，推算出密文为“LORYHFKLQD“的明文？“恺撒密码”输入明文：ONSUNDAY观察分析：“恺撒密码”的加密原理对应密文：RQVXQGDB？【活动3：探究恺撒加密算法】2.参照流程图，请将程序断补充完整。【活动3：探究恺撒加密算法】2.参照流程图，请将程序断补充完整。【活动3：探究恺撒加密算法】3.阅读以下恺撒加密算法程序，思考划线处语句的作用。探寻密码史密码潜藏在人类文明史上的每一个转角处！【活动4：探寻密码史】1.明确任务【活动4：探寻密码史】2.学习资源【活动4：探寻密码史】3.具体要求(1)探究活动限时10分钟。(2)相关学习资源链接，请查阅“课程资源包”。(3)各小组要共同完成知识分享报告的填写。(4)组长做好分工与合作，统一协调，注意核查

最终的知识分享报告！(5)组长要进行现场展示学习成果。密码与安全密码国之重器，因密而安！

第1次世界大战可以称为化学战。

第2次世界大战可以称为物理战。

如果有第3次世界大战的话，那一定是信息的战争。密码值破解用时超级密码（字符串）.py超级密码（列表）.py！876151.009毫秒0秒98.006毫秒AbY513秒860.793毫秒7秒9.401毫秒Z$*m24秒170.383毫秒12秒231.7毫秒z)0<39秒539.261毫秒19秒39.089毫秒~?x=39秒539.26毫秒19秒946.14毫秒注：表中测试数据是笔者使用的电脑测试所得，电脑配置不同，测试数据会有不同。《中华人民共和国密码法》由十三届全国人大常委会第十四次会议于2019年10月26日表决通过，自2020年1月1日起施行。★

坚持中国共产党对密码工作的领导。中央密码工作领导机构对全国密码工作实行统一领导。★

任何组织或者个人不得利用密码从事危害国家安全、社会公共利益、他人合法权益等违法犯罪活动。《中华人民共和国网络安全法》由全国人民代表大会常务委员会于2016年11月7日表决通过，自2017年6月1日起施行。★

任何个人和组织不得从事非法侵入他人网络、干扰他人网络正常功能、窃取网络数据等危害网络安全的活动；不得提供专门用于从事侵入网络、干扰网络正常功能及防护措施、窃取网络数据等危害网络安全活动的程序、工具。《中华人民共和国刑法修正案（十一）》由中华人民共和国第13届全国人大常委会第24次会议于2020年12月26日通过，自2021年3月1日起施行。★

违反国家规定，对计算机信息系统功能进行删除、修改、增加、干扰，造成计算机信息系统不能正常运行，利用计算机实施金融诈骗、盗窃、贪污、挪用公款、窃取国家秘密或者其他犯罪的，致使用户信息泄露，造成严重后果的等行将进行量刑定罪。防止密码被盗----其他手段防止密码被盗1.限制登录次数2.使用验证码3.使用用户具有排他性的自然特征（如指纹、人脸等）4.对数据采取二次加密什么是加密？如何对数据进行加密呢？活动1古老的“隐身术”——加密与解密将原始信息（数据）隐匿起来，使之在缺少特殊信息（数据）时不可读就是加密。将密文还原成明文的过程称为解密（或解码）。原始信息（数据）称为明文。加密后的信息（数据）称为密文。控制加密和解密的过程进行的是密钥。04加密总结信息安全责任要善于网上学习,不浏览不良信息。要诚实友好交流,不辱骂欺诈他人。要增强自我保护意识,不随意约会网友。要维护网络安全,不破坏网络秩序。要有益身心健康,不沉溺虚拟时空。要树立良好榜样,不违反行为准则。自觉遵守“全国青少年网络文明公约”：课堂练习王同学在申请微信账号时设置的密码哪个更安全（）练习1C.设置了一个8位的纯数字密码B.用字母、数字和特殊字符组成的8位以上的密码A.用生日作为密码方便好记D.将密码与用户名设置成相同的B在信息社会中，密码成为保障我们财产安全的第一道枷锁，因此我们需要提高自身的防盗意识，以下说法正确的是：（）练习2C.在安全级别较高的区域内，处理个人敏感信息B.绑定手机号码对账号进行认证A.不点击、不回复、不打开不知情链接D.以上说法都对D课堂练习练习3课堂练习加密和解密本质上是对数据进行的某种交换，控制加密和解密过程进行的是（

）A密钥B明文C密文D信息A练习4课堂练习为保证信息安全，信息需要加密传输，其原理如下所示。现将10个数字按图示排成一圈，并设置一种信息加密规则——加密钥匙为“n&3”，“n&3”表示把明文n换成图中从它开始顺时针跳过3个数字后的那个数字，例如明文是5时，它对应的密文是9.若收到的密文是6452，那么通过解密，它对应的明文是（）A2017B2018C3219D3216密文：6452明文：B20180123456789单选题1. 原始信息（数据）称为

，加密后的信息（数据）称为

。（） （单选）A．明文B．加密C．明文D．密码答案：

C暗文解密密文加密解析：本题考查的是明文密文的概念。单选题2. 将明文转换成密文的过程称为

，将密文还原成明文的过程称为

。A．明文B．加密C．明文D．密码答案：

B暗文解密密文加密解析：本题考查的是加密解密的概念。判断题3. 加法密码又被称为移位密码。在加法密码算法中，明文中的所有字母都在字母表上向后（或向前）按照一个固定数目进行偏移后被替换成密文。（ ）答案： 对 解析：本题考查的是加法密码（移位密码）的概念。判断题3. 加法密码又被称为移位密码。在加法密码算法中，明文中的所有字母都在字母表上向后（或向前）按照一个固定数目进行偏移后被替换成密文。（ ）答案： 对 解析：本题考查的是加法密码（移位密码）的概念。加密是将原始信息隐匿起来，使之在缺少特殊信息时不可读。开始输入明文c将密文b置初值为空c介于’A’到’W’之间输出密文b结束是明文c在密码表后移3位，得到密文b明文c后移3

位，

超出字母表，

返回表头按顺序后移，

得到密文b否明文ABCDEFGHIJKLM密文DEFGHIJKLMNOP明文NOPQRSTUVWXYZ密文QRSTUV