3.4 加密与解密（教案）-高一信息技术 （教科版2019必修1）

教学单元认识数据教学主题加密与解密教学目标知识与技能理解数据加密和解密的概念及原理了解数据加密的历史会分析生活中由密码引起的数据安全问题，理解数据保护的意义过程与方法在完成任务的过程中理解加密和解密的原理，并且拓展学习网络安全的重要价值和意义。情感态度价值观网络安全中密码保护非常重要，学生掌握一定的解密原理，能够做到日常生活中保护隐私和数据安全。核心素养培养低层技术的加密和解密了解让学生了解现代密码学的初步了解，同时能够对日程生活中的各种网络安全问题意识得到加强和认识。教学内容密码盗窃技术；数据加密技术；网络安全与网络加密教学媒体电子白板、PPT教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图情境导入任务一、解开网站被盗之谜【播放视频】视频内容为账号密码是如何被盗取的。并让学生思考并回答“密码是如何被盗取的？”观看视频并回答问题日程生活中，账号密码被盗取是非常常见的诈骗手段，网络安全意识非常重要。激发学习兴趣。课堂讲授【知识点一、密码盗窃技术】1、暴力破解利用所有可能得字符组密码，去尝试破解。这是最原始，粗暴的破解方法，在理想状态下，最终一定会爆破除密码，但是高达几千亿的密码种类，这样的方法显然不现实，所以出现了字典破解。原理：穷举法【播放视频——暴力破解原理】【播放视频——暴力破解应用，压缩包】展示如何利用暴力破解软件破解加密了的压缩包。认真听讲并记录笔记。观看视频并理解暴力破解的原理和应用。认真记录笔记，并分析暴力破解和字典破解的区别。观看视频，学习字典破解的原理和应用。视频能够直观呈现技术的应用，并体现由于条件所限制的活动。加密和解密是非常复杂的算法，但是原理都非常简易，尤其是暴力破解和字典破解属于典型的密码盗取技术。通过介绍两种技术，让学生掌握原理并在日常生活中保护密码。2、字典破解通过比较合理的条件，筛选或者过滤掉一些全字符组合的内容，大幅降低爆破的成本。字典有很多种，比如Web网站密码字典、[WiFi密码字典]、操作系统用户密码字典、社工字典等。原理：原始密码——字典库——匹配WiFi密码字典：存放大量WiFi密码的字典。社工字典：通过输入攻击目标的一些关键信息，经管社会工程学的分析，可以针对该目标生成定制化的字典。社工字典【播放视频——字典破解应用，WiFi破解】【任务】在网络上查找资料，填写下表。【知识点二、数据加密技术】1、密码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创建安全密码的一般技巧使用长度不少于8个字符，长度越长越不容易被破解尽量使用字母、数字和特殊字符的组合的密码不要使用电话号码、身份证号码或生日等信息作为密码不要使用整个用户ID或用户ID的一部分作为密码不要使用字典中能找到的词语作为密码，即使是字母次序颠倒过来的常用词语也不可以认真学习并记录笔记。对称加密：只有一把秘钥，双方拥有的是同一把。认真记录笔记。查找资料深入学习加密算法。通过视频理解加密的原理。同时能够与区分对称加密和非对称加密的区别，并说明其优劣势和应用领域。学习最初的加密原理——凯撒加密，理解加密思维，具备初步的加密意识。2、数据加密技术任务二、让数据“隐身”在古代，人们是怎样秘密传送数据的呢？请你利用网络搜索相关信息，了解数据加密的发展历史，并完成下表。（1）概念数据加密技术是将明文信息加密替换变为不易读取的密文。（2）方式采用加密方式对文本进行处理，只有通过解密将存储内容还原成人们能理解的文字和语言进行阅读，来保障信息的完整性和安全性，降低信息传播以及查阅中的风险，为提高管理质量、保障信息安全，提供一定的技术支持。（3）原理存储的过程中将信息内容转化“乱码”的形式进行记忆，当越过密钥时，只会得到毫无用处的密文。只有通过密匙的方式才能获得最初保存的原文，用以保障信息的安全性。数据加密技术分类对称加密：对称性加密是指在对信息进行加密管理的过程中加密以及解密均采用同一个密匙进行处理。非对称加密：非对称性加密是指在对信息进行加密以及解密管理的过程中需要采用两个及以上的密匙进行处理。密钥分为“公钥”和“私钥”查找资料并说明对称加密和非对称加密的区别。【播放视频】凯撒加密移位法加密3、加密加密就是将原始信息（数据）隐匿起来，使之在缺少特殊信息（数据）时不可读。原始信息（数据）称为明文，加密后信息（数据）称为密文。将密文还原成明文的过程为解密（或解码）。加法密码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。用Python语言实现加密算法时，明文和密文都被抽象为字符串类型的数据，Python中的字符串由一串字符组成，用引号引起来表示（“······”）。拓展学习网络安全与网络加密电子商务：虚拟交易时，要对数据进行加密，防止信息泄露，保证交易安全，尤其是订单支付时，密码的安全性保护。文件加密：利用某些加密软件进行加密。防止某些人进行违规的盗取重要信息，或者是对原有的数据篡改。其中最有效的加密方法首先是添加软件锁。自主查找资料并学习相关的网络安全需要注意的内容。课堂中呈现电子商务领域和文件加密的数据网络安全。网络安全作为拓展学习内容，抛砖引玉，让学生提高网络安全意识