5.1认识加密认证技术（教案）-《计算机网络技术基础》同步教学（高教版）

单元五 运用网络安全技术 章节名称 任务1 认识加密认证技术 授课班级 学科 计算机网络基础 授课时数 2 教学目标 知识目标 1.掌握信息安全的概念，了解信息安全的基本属性 2.掌握数据加密的概念，了解常用的加密算法 3.理解对称加密、非对称加密的原理 4.掌握认证的概念，了解常见的认证技术 5.掌握数字签名的概念和作用，了解数字签名的方法 能力目标 1.能简单运用凯撒密码实现数据加密 2.能应用身份认证技术收发加密电子邮件 情感与价值目标 1.通过加密操作，增强学生的网络安全意识，树立正确的国家安全观 2.通过分组活动、增强小组集体意识、合作意识 教学重难点 项 目 内 容 解 决 措 施 教学重点 加密算法，常见认证技术 课前学生自行网上查阅相关资料，提交职教云讨论平台，课中教师组织学生学习、总结 教学难点 数字签名的方法 小组合作探讨，教师引导 教学过程 教学 环节 教师活动 学生活动 教学媒体 设计意图 课前预习 安排学生课前观看视频：没有网络安全 就没有国家安全 课前观看视频，参与讨论 视频 获取注意力 在职教云平台检查课前预习情况（看视频、讨论） 回顾问题 职教云 引起学生注意 刺激回忆 师生共同讨论： 1.网络时代，在给我们带来信息传递的快捷方便之外，同时也带来了什么不好的影响？ 2.目前国家安全与网络安全的关系日趋密切，有哪些东西可能被他国窃取或破坏？ 3.你看了视频“没有网络安全 就没有国家安全”之后，对于保护信息有什么感受？ 积极讨论、主动发言 PPT 结合网络平台 学习目标 1.信息安全相关概念 2.数据加密 3.认证技术 4.应用加密和认证技术 明确目标。 PPT 激活旧知 引入新知 一、信息安全概念 讲授信息安全概念及属性 小组思考并讨论： · 信息安全是指什么受到保护？ · 除了确保信息不被破坏、更改、泄露以外，信息安全还要做什么事？ · 使用密码登陆游戏账号，是确保了信息安全的什么属性？ · 网上购物时，确保买卖双方达成交易不在事后否认，关系信息安全的哪个属性？ 1.小组讨论，代表发言。 2.认真聆听老师的讲解 3.积极思考，根据所学知识回答问题 PPT 二、数据加密 1.学生表演“我是特工” 一名同学扮演特工，一名同学扮演上级，一名同学扮演敌人，教师将情报，内容是后天晚上十点行动，交给特工，要求他想法交给上级并且不能泄密，情报会半途被敌人截获，因信息被加密后显示的是一串乱码，敌人无法解密，后将情报原样传递给上级。（特工和上级可以商量。） 2.教师结合刚刚的表演，讲解数据加密解密的过程. 小组内讨论后，推荐一位同学回答问题： 表演中特工手里的秘密情报叫什么？敌人看到的杂乱信息叫什么？上级组织要解密情报的具体信息，必须要知道哪些东西？ 4.课堂任务：阅读教材P159,结合职教云上视频，理解对称加密和非对称加密，并回答以下问题： （1） 发送方和接收方使用同一密钥加密和解密，是什么加密方式？ （2） 古老的凯撒密码使用的是哪种加密算法？ （3） 怎样理解分组加密算法？有哪些典型算法？ （4） 用公钥加密私钥解密使用的是哪种加密算法？ 非对称加密算法中，最有影响、最具代表性的算法是什么？ 5.讲授：特工和上级组织之间约定了一个密码体制，也即他们所采用的基本工作方式以及它的两个基本要素——算法、密钥。算法根据密钥类型可分为对称加密算法、非对称密钥（公开密钥）算法，介绍两种加密算法。 完成下列表格. 加密算法 优点 缺点 对称加密 非对称加密 6.解答上面的问题 参加游戏表演，观察过程，认真聆听教师讲解，结合游戏理解数据加密相关概念及算法，回答问题 PPT、纸条 带着问题学习，更利于理解掌握 三、认证技术 小组讨论：“我是特工2.0” 特工为了确保情报不被窃取和破译，采取了加密技术防止了信息泄露，但如果敌人中途截获情报，并将情报篡改后发给上级怎么办呢？ 在网络中，如何确保信息的完整性、有效性和真实性等？请认真阅读教材P160-P162后回答下列问题 1.什么是认证？ 2.常见的认证技术有哪些？ 3.消息认证可以使用哪些方法来实现？ 4.身份认证主要有哪些方式？ 教师总结学生答案，并详细讲解认证技术 小组讨论现学任务情境中，可以采用什么办法防止情报篡改和核实特工身份。 通过阅读教材，回答教师问题，理解认证的含义及方式。 PPT 练习反馈 一、技能训练——收发加密电子邮件 任务一：阅读教材P163,根据提示，探索收发加密电子邮件的方法，给朋友写封Email，并加密。把密码生成消息摘要后作为附件一起发送。请你的朋友尝试解密这封Email。 二、技能训练——应用对称加密技术（凯撒密码） 任务二：明文为“Today is Saturday”，加密算法为凯撒密码，密钥为向后移动3位，请写出密文。 3、 任务拓展 利用职教云上提供的链接，打开工具程序，完成P167任务拓展实验记录。 四、课后任务 观看职教云平台视频——哈希算法，参与课后讨论： 1.理解什么是哈希算法？ 2.哈希算法有什么特点？ 3.现实生活中，我们什么地方可以利用哈希算法 1.认真阅读、思考、观察操作步骤 2.与同组人员相互收发加密电子邮件 3.阅读教材，观看视频，完成任务2和任务拓展 PPT 机房 通过实训，让学生体验加密解密 复习总结 带领学生利用思维导图总结本任务知识点。 归纳总结。 PPT 行动计划 布置作业： 1.完成本任务后的讨论与学习。 2.登录“职教云”，查看单元五 任务二课前预习视频，并完成讨论任务。 完成作业。 PPT 凤尾收场 加强防范意识，筑牢网络安全防线 强化网络安全意识 PPT 教学反思 本任务既与生活息息相关，知识点又偏理论，学生理解相对困难，要加强对知识的讲解，帮助学生认知。 学科网（北京）股份有限公司 $$