第9课 互传密信有诀窍（课件）2024-2025学年五年级全一册信息技术人教版

第9课 互传密信有诀窍 第三单元 用算法解决问题 义务教育信息科技课程资源 五年级 义务教育信息科技课程资源 1 第9课 学习目标 1 2 初步了解移位密码的基本规则,看懂用流程图描述的移位加密算法,知道明文与密文的关系。 了解加密算法在保护信息安全方面的意义,增强信息安全意识。 学习目标 义务教育信息科技课程资源 2 第9课 课堂导入 我们在影视剧中经常会看到用密文传送信息的情节,让人感觉很神秘。 实际上,这些信息加密都用了加密算法。加密算法在日常生活中也很常见,如手机或计算机的开机密码、银行卡密码等。 我们一起来体验加密传送信息吧! 应用情境 义务教育信息科技课程资源 3 一 认识简单的移位密码 三 信息加密与信息安全 二 与同学互传中文密信 学习活动 第9课 学习活动 义务教育信息科技课程资源 4 凯撒密码采用的是一种简单的移位加密算法,是历史上真实存在的一个经典加密方法。 在罗马共和时期的战争中,军事指挥官为了预防情报所表达的信息在传递过程中被敌军截获,往往会依据指定的规则对情报进行加密,只有知道规则的人才能解密。 到了现代,凯撒密码已经无法完全保证人们的信息安全,很少被直接使用,但常常作为一个部分被用于其他的加密方法之中。 第9课 学习活动 凯撒密码 一、认识简单的移位密码 义务教育信息科技课程资源 5 凯撒密码的加密规则是把明文中的每个字母按照一定的规则移动,从而生成密文。 第9课 学习活动 加密移位规则 一、认识简单的移位密码 义务教育信息科技课程资源 6 明文中的所有字母在字母表中向右移动三位后被替换成密文。这时,字母A替换成D,B替换成E,依此类推。如果移动后的字母超过了字母表最后的字母Z,则需要回到字母表的开头,继续移动。 第9课 学习活动 移动3位加密 一、认识简单的移位密码 义务教育信息科技课程资源 7 在26个字母表中,下面是移动三位明文与密文的对应关系。 第9课 学习活动 一、认识简单的移位密码 移动3位加密 义务教育信息科技课程资源 8 解密是加密的反向操作。 例如,将加密时的向右移动三位改为向左移动三位,就可以解密。如果移动后的字母超过了字母表最前面的字母A,则需要回到字母表的最后,继续向左移动。下面是移动三位密文与明文的对应关系。 第9课 学习活动 解密操作 一、认识简单的移位密码 义务教育信息科技课程资源 9 第1步:输入要传送的明文。 第2步:查看第一个字母,将字母向右移动三位并输出对应的字母。 第3步:重复第2步操作,分别判断并输出第二个字母、第三个字母、第四个字母……直到处理完成原文中的所有字母。 以上构成了一个循环结构。 第9课 学习活动 移位密码的算法描述 一、认识简单的移位密码 义务教育信息科技课程资源 10 两位同学一组:按照凯撒密码的移位规则,尝试对由英文字母组成的信息进行加密与解密游戏。 例如,一位同学出示密文“jrrg pruqlqj”,另一位同学尝试解密,并说出答案“good morning”。 提示:如果出现标点、空格等时,保持不变。 第9课 学习活动 互猜密文游戏 一、认识简单的移位密码 义务教育信息科技课程资源 11 二、与同学互传中文密信 两个同学一组,利用移位加密的规则,给对方写一封简单的中文密信,然后解密并相互验证。 第9课 学习活动 活动要求 义务教育信息科技课程资源 12 第1步:依据自己所写密信的字数,确定一个多行多列的方格,把明文依次放入方格中。 这里设定的行数、列数成为密钥的第一部分。 第9课 学习活动 二、与同学互传中文密信 活动过程 义务教育信息科技课程资源 13 第2步:选定要移位的列和移位的方式,如奇数列、下移3行。 第3步:把奇数列的文字依次下移3行,找到对应的方格填入,下移超过最后一行的文字,回到第一行继续下移替换,构成密文。 第2步中选定的列和移位的行数,是密钥的第二部分。 第9课 学习活动 二、与同学互传中文密信 活动过程 义务教育信息科技课程资源 14 第4步:两位同学互传加密后的密信,并尝试解密。 解密时,按照加密的规则反向操作,依据加密的规则(密钥的两个部分),将加密时的向下移动改为向上移动,就可以解密。 要给对方一些提示。如把文字与方格一起给对方,适当提示移位的行或列、移动的行数等。 第9课 学习活动 二、与同学互传中文密信 活动过程 义务教育信息科技课程资源 15 三、信息加密与信息安全 在信息传输过程中,为确保信息安全,发送方往往需要把原文信息进行加密后再传输,接收方收到信息后通过解密,获得原文信息。 第9课 学习活动 加密传输信息 义务教育信息科技课程资源 16 信息加密时,如果加密规则过于简单,很容易被破解。所以加密算法需要尽可能多的位数和复杂度。 1.为信息加密时,在字母表中改变移动的位数,如果不是移动三位,而是移动五位、七位等,是不是更安全? 2.如果不知道移动的位数,如何破解移位密码? 3.加密时,把英文字母替换成指定中文段落中的文字,或者把中文替换成字母表中指定的字母,是不是更安全? 第9课 学习活动 讨论交流 三、信息加密与信息安全 义务教育信息科技课程资源 17 学习了移位加密算法后,有同学说,以后给自己或家长设置密码时,也要运用所学的算法规则。先想一个自己很容易记住的密码,然后利用移位、替换等方式,变成不容易被别人猜到的密码。 你认为这个做法好吗?与小组同学交流看法。 第9课 学习活动 算法应用思考 三、信息加密与信息安全 义务教育信息科技课程资源 18 1.凯撒密码的基本算法思想就是移动字母位置并替换。 2.通过了解移位加密算法,知道明文和密文的关系。 3.加密算法在保护信息安全方面起着重要作用,保护着我们的信息安全。 4.我们设置密码时,可以适当运用加密算法来加密。 第9课 课堂总结 义务教育信息科技课程资源 19 1.尝试用所学加密算法,设计一个自己的密码本,并用这个密码本的加密方式,加密一则信息并传送给同学或家长,看看他们能否顺利解读出来。 2.尝试通过网络搜索,查询还有哪些常用的加密算法以及这些算法的关键因素。 第9课 拓展与提升 义务教育信息科技课程资源 20 $$