3.4 加密与解密课件-2025-2026学年教科版高中信息技术必修一

该高中信息技术课件聚焦数据加密与解密，通过“网安观察员”栏目中的雅虎、阿里巴巴等真实数据泄露案例导入，结合QQ号、抖音号被盗现象及简单密码排行，搭建从生活安全问题到加密原理再到Python编程实践的学习支架。 其亮点是以真实案例驱动任务式教学，如“解开账号被盗之谜”活动中，通过肩窥防范、暴力破解代码模拟、恺撒密码加密程序编写等实践，培养学生信息意识（数据安全）、计算思维（算法设计）和数字化学习能力。学生能直观理解数据保护意义，教师可直接利用案例与代码资源提升教学效果。

3.4 加密与解密 第 3 单元 认识数据 泸科版高中《信息技术》 制作人：陆兴涛（博雅高级中学） 1 ★ 理解数据加密和解密的概念及原理。 ★ 了解数据加密的历史。 ★ 会用 Python 实现简单的加密算法。 ★ 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。 学习目标 网安观察员 日期：2017年10月 影响：30亿个账户 雅虎是美国著名的互联网门户网站，也是20世纪末互联网奇迹的创造者之一。雅虎(Yahoo)披露，一群黑客的违规行为使30亿个账户遭到泄露。在这种情况下，安全问题和答案也被泄露，增加了身份盗窃的风险。 日期：2018年3月 影响：11亿人 2018年3月，存储在世界上最大的生物识别数据库中的超过10亿印度公民的个人信息可以在线购买。 日期：2020年3月 影响：108.8亿条记录 热门媒体直播平台CAM4的Elasticsearch服务器被入侵，超过100亿条记录被泄露。由于黑客肆无忌惮地连接被破坏的数据库，受影响的用户可能会在未来许多年内成为勒索和诽谤企图的受害者。 日期：2022年7月 影响：11亿用户 2022年年中，中国电子商务巨头阿里巴巴遭受了一次重大数据泄露，总共有超过23TB的数据从阿里巴巴的云托管服务器中被泄露出来，阿里云也是中国最大的公共云服务提供商。该漏洞最初是由一名黑客通过在线论坛宣布的，其数据就托管在阿里云上。阿里巴巴及其创始人马云在处理极其敏感的政府信息时，却让关键服务器完全不受保护，因此受到了大量批评。 任务一 解开网站账号被盗之谜 ※ 活动1 防范“盗窃”行为 QQ号被盗 抖音号被盗 2023 年度全球使用最多的简单密码排行，“123456”登顶。 01 密 码 盗窃方式 肩窥方式 暴力破解 字典破解 11 肩窥方式: 越过某人的肩膀直接偷看密码。 防盗窃措施： 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。 My First Template 破解成功！！！ 循环、判断 p(密码)=123456 #获取数字密码 for i in range(p+1): #从0循环到正确密码数值 if i==密码： #如果密码相同 暴力破解： 将密码进行逐个推算直到找出真正的密码为止。 防盗窃措施： 1.不少于8位字符 2.包含大小写字母，数字，特殊符合等 My First Template 字典破解： 通过逐一尝试预定义单词列表中的密码来破解目标系统的攻击方式，属于暴力破解手段之一。 加密解密游戏 以标准 ASCII 码表作为密码本，选出 2 名学生配合完成加密解密游戏。模拟保密电文的发送和接收过程。 活 动1 上机操作 打开教科书配套资源中的“数据安全性测试.py”，运行并测 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，然后填写表3.4.2。 源码： 02 加密解密 18 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 加密后的信息（数据）称为密文 解密（或解码）是将密文还原成明文的过程。 My First Template 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。 明文: 密文: 恺撒密码 恺撒只是简单地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。 a b c d e f d e f g h i My First Template 恺撒加密 明文c a~w A~W x~z X~Z 其他 密文b d~z D~Z a~c A~C 不变 规律 不变 公式 'a'<=c[i]<='w' or 'A'<=c[i]<='W' 'x'<=c[i]<='z' or 'X'<=c[i]<='Z' c[i] ASCII码+3 ASCII码+3 chr(ord(c[i])+3) ASCII码-23 ASCII码-23 chr(ord(c[i])-23) My First Template 请将流程图中的空白部分补充完整。 可以获取字符串中字符的个数。 可以将字符类型的参数转换为对应的整数值。 len()函数 ord()函数 chr()函数 可以将整数类型的参数转换为对应的字符。 恺撒密码程序相关函数 实操： 24 上机操作 加密程序： 拓展解密程序： 当堂小结 谢谢观看 高中信息技术《数据与计算》科教版 制作人：陆兴涛 30 $