形式科学：计算机科学 - 信息安全 - 安全协议课程大纲

课程概述

课程名称: 计算机科学：信息安全 - 安全协议 学时: 15周 目标受众: 大学生/研究生，对计算机科学和网络安全有兴趣 教学方法: 讲座、讨论、实践活动、小组项目

第一周: 引入与基础知识

• 主题: 信息安全概览
• 学习目标:
  • 了解信息安全的基本概念
  • 理解密码学的重要性
• 阅读资源: 《网络安全基础》第一章
• 活动: 初步讨论常见网络安全威胁

第二至四周: 密码学原理

• 主题: 对称加密与非对称加密
• 学习目标:
  • 掌握DES, AES等对称加密算法
  • 理解RSA, ECC等非对称加密算法
• 资源: 《密码学实践》
• 活动: 实践加密解密操作

第五至六周: SSL/TLS协议

• 主题: TLS协议工作原理
• 学习目标:
  • 了解SSL/TLS握手过程
  • 理解数字证书和信任链
• 资源: TLS规格文档
• 活动: 编写简单的TLS客户端/服务器

第七至八周: 安全通信协议

• 主题: SSH, SFTP, IPSec
• 学习目标:
  • 理解SSH的认证和数据传输
  • 学习SFTP文件传输安全
  • 了解IPSec的应用场景
• 资源: SSH官网文档
• 活动: 组内项目 - 设计并实现一个简单的SSH客户端

第九至十周: 防火墙与NAT

• 主题: 网络防火墙与NAT工作原理
• 学习目标:
  • 理解防火墙规则设置
  • 识别NAT类型及其影响
• 资源: 《网络设计与管理》相关章节
• 活动: 分析真实网络防火墙配置

第十一至十二周: 安全协议设计与评估

• 主题: 安全协议设计原则
• 学习目标:
  • 学习协议设计的最佳实践
  • 理解协议安全漏洞评估
• 资源: 《协议设计与实现》
• 活动: 小组项目 - 设计并评估一个简单安全协议

第十三周: 安全协议案例研究

• 主题: 历史上的安全协议案例分析
• 学习目标:
  • 了解协议变迁历史
  • 分析协议失败教训
• 资源: 网络安全案例研究
• 活动: 案例讨论与报告

第十四周: 期末复习与准备

• 主题: 课程回顾与自我评估
• 学习目标:
  • 回顾重要概念和实践
  • 准备期末考试
• 资源: 自我测试题库
• 活动: 期末复习研讨会

第十五周: 期末考试

• 主题: 课程总结与考试
• 学习目标: 测试学生对整个课程的理解和应用能力

通过本课程，学生将掌握基本的安全协议原理，能设计和评估安全通信方案，并具备实际操作和分析网络安全问题的能力。