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2019-2020年高中信息技術(shù) 6.2網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)技術(shù)教案 粵教版選修3 教學(xué)主題 信息加密、數(shù)字簽名、數(shù)字認(rèn)證及網(wǎng)絡(luò)文明道德 適用年級(jí) 高二年級(jí) 教學(xué)課時(shí) 1課時(shí) 教材分析 本課的重點(diǎn)是信息加密、數(shù)字簽名、數(shù)字認(rèn)證及網(wǎng)絡(luò)文明道德。 難點(diǎn)是對(duì)信息加密、數(shù)字簽名和數(shù)字認(rèn)證的理解。 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1．了解加密、數(shù)字簽名和數(shù)字認(rèn)證的基本知識(shí)。 2．了解網(wǎng)絡(luò)文明道德，降低因特網(wǎng)的負(fù)面影響。 所需資源和環(huán)境 數(shù)字化資源 1、中國(guó)招商銀行個(gè)人網(wǎng)上銀行 cmbchina 2、天同證券網(wǎng)上交易系統(tǒng)ttstock.cn 教學(xué)支撐環(huán)境 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室/多媒體網(wǎng)絡(luò)教室軟件/投影儀 教學(xué)設(shè)計(jì) 教學(xué)引導(dǎo)問(wèn)題設(shè)計(jì) 問(wèn)題 目的 重點(diǎn)/難點(diǎn)/關(guān)鍵點(diǎn) 為什么要對(duì)信息進(jìn)行加密？ 了解信息加密的意義。 信息加密的目的 常用的加密方法有哪些？RSA加密法是怎么樣的？ 了解常用的幾種加密方法。 對(duì)加密方法的認(rèn)識(shí) 什么是數(shù)字簽名，它和手寫(xiě)簽名有何不同？ 了解常用的數(shù)字簽名的方式；知道數(shù)字簽名是數(shù)字認(rèn)證的主要方式。 數(shù)字簽名的意義 數(shù)字認(rèn)證又是什么？ 知道數(shù)字認(rèn)證的實(shí)質(zhì)。 對(duì)數(shù)字認(rèn)證重要性的認(rèn)識(shí) 現(xiàn)實(shí)中的你是如何看待虛擬的網(wǎng)絡(luò)世界？ 了解網(wǎng)絡(luò)道德規(guī)范的特點(diǎn)。 做到正確使用網(wǎng)絡(luò)資源，上文明網(wǎng)，做文明人。 教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì) 一、 新課引入： 面對(duì)瞬息萬(wàn)變的信息社會(huì)，我們?cè)撊绾渭訌?qiáng)安全防范措施，以避免不必要的麻煩和減少經(jīng)濟(jì)損失呢？從而引出“學(xué)習(xí)安全技術(shù)”的重要性。 二、 教學(xué)內(nèi)容： （一）信息加密 1、設(shè)問(wèn)：何謂信息加密？信息加密的作用及常見(jiàn)的信息加密的方法？ 網(wǎng)絡(luò)安全中，加密作為一把系統(tǒng)安全的鑰匙，是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全的重要手段之一，正確的使用加密技術(shù)可以確保信息的安全。 [學(xué)生活動(dòng)]：學(xué)生根據(jù)自己的認(rèn)知進(jìn)行討論，然后再參看書(shū)本6.2.3加密及相關(guān)網(wǎng)站介紹，進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。 [教師活動(dòng)]：歸納總結(jié)。 2、設(shè)問(wèn)：學(xué)習(xí)了信息加密后，你有何感想？ 教師活動(dòng)：請(qǐng)學(xué)生談?wù)勑畔⒓用茉谏钪械膽?yīng)用。 學(xué)生活動(dòng)：展開(kāi)討論。 3、[知識(shí)擴(kuò)展] （1）、數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)（DES） 數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)（DES）是美國(guó)經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間征集和篩選后，于1977年由美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局頒布的一種加密算法。DES主要采用替換和移位的方法加密。它用56位密鑰對(duì)64位二進(jìn)制數(shù)據(jù)塊進(jìn)行加密，每次加密可對(duì)64位的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行16輪編碼，經(jīng)一系列替換和移位后，輸入的64位原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成完全不同的64位輸出數(shù)據(jù)。DES算法僅使用最大為64位的標(biāo)準(zhǔn)算術(shù)和邏輯運(yùn)算，運(yùn)算速度快，密鑰生產(chǎn)容易，適合于在當(dāng)前大多數(shù)計(jì)算機(jī)上用軟件方法實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也適合于在專(zhuān)用芯片上實(shí)現(xiàn)。 DES主要的應(yīng)用范圍有：1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信：對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中的數(shù)據(jù)提供保護(hù)是DES的一項(xiàng)重要應(yīng)用。2）電子資金傳送系統(tǒng)：采用DES的方法加密電子資金傳送系統(tǒng)中的信息，可準(zhǔn)確、快速地傳送數(shù)據(jù)，并可較好地解決信息安全的問(wèn)題。3）保護(hù)用戶(hù)文件：用戶(hù)可自選密鑰對(duì)重要文件加密，防止未授權(quán)用戶(hù)竊密。4）用戶(hù)識(shí)別：DES還可用于計(jì)算機(jī)用戶(hù)識(shí)別系統(tǒng)中。 （2）、RSA與DES的關(guān)系 RSA并不能替代DES，它們的優(yōu)缺點(diǎn)正好互補(bǔ)。 RSA的密鑰很長(zhǎng)，加密速度慢，而采用DES，正好彌補(bǔ)了RSA的缺點(diǎn)。即DES用于明文加密，RSA用于DES密鑰的加密。由于DES加密速度快，適合加密較長(zhǎng)的報(bào)文；而RSA可解決DES密鑰分配的問(wèn)題。美國(guó)的保密增強(qiáng)郵件（PEM）就是采用了RSA 和DES結(jié)合的方法，目前已成為E-MAIL保密通信標(biāo)準(zhǔn)。 （二）數(shù)字簽名與認(rèn)證 眾所周知，我們?cè)趯?xiě)信、簽訂合同、開(kāi)支票的時(shí)候會(huì)用筆慎重地簽下自己的名字，簽名可以準(zhǔn)確無(wú)誤地確定我們的身份鑒定處理我們最重要的一些事物。不過(guò)在網(wǎng)上一切都變了，你無(wú)法用筆在電子郵件上簽下自己的名字，你也別想在電子訂單上寫(xiě)下點(diǎn)什么，呵呵，除非你偏想用鋼筆跟電腦屏幕過(guò)不去！ [思考一]：那么在網(wǎng)上該怎么做呢？ 在網(wǎng)上使用“數(shù)字簽名”。它可以證明某條信息的確是由某個(gè)人發(fā)出來(lái)的，并且可以保證該信息在傳送過(guò)程中沒(méi)有受到修改，這一作用跟傳統(tǒng)的用筆簽名是相同的，再加上它以數(shù)字化進(jìn)行處理，所以叫它數(shù)字簽名。 [知識(shí)擴(kuò)展]何謂數(shù)字簽名？ 簡(jiǎn)單地說(shuō),所謂數(shù)字簽名就是附加在數(shù)據(jù)單元上的一些數(shù)據(jù),或是對(duì)數(shù)據(jù)單元所作的密碼變換。這種數(shù)據(jù)或變換允許數(shù)據(jù)單元的接收者用以確認(rèn)數(shù)據(jù)單元的來(lái)源和數(shù)據(jù)單元的完整性并保護(hù)數(shù)據(jù),防止被人(例如接收者)進(jìn)行偽造。 [思考二]：傳統(tǒng)的簽名筆跡可以被模仿，而數(shù)字簽名也有被仿造的危險(xiǎn)，那么我們?cè)鯓觼?lái)判斷數(shù)字簽名的真?zhèn)文兀縖這就需要認(rèn)證，需要權(quán)威機(jī)構(gòu)來(lái)對(duì)數(shù)字簽名進(jìn)行管理和認(rèn)證，這種機(jī)構(gòu)被稱(chēng)為CA(認(rèn)證機(jī)構(gòu))。] [典型示例] 大家在登錄招商銀行的網(wǎng)站(cmbchina)管理個(gè)人存款之前，網(wǎng)站會(huì)要求你下載并安裝“招商銀行認(rèn)證證書(shū)”。 （三）網(wǎng)絡(luò)文明道德 [案例分析] ：一個(gè)叫冬冬的杭州少年，在離家出走14天后被找到。找到之后他用簡(jiǎn)單的幾個(gè)詞形容他這14個(gè)日夜：上網(wǎng)、吃飯、上網(wǎng)、睡覺(jué)、再上網(wǎng)、吃飯……這十四個(gè)日夜，三百多個(gè)小時(shí)，他只玩一個(gè)以狩獵為內(nèi)容的“傳奇游戲”。14天里泡過(guò)兩家網(wǎng)吧，離家時(shí)從家里帶出的1000元錢(qián)只剩下300元。他說(shuō)，那是一個(gè)自由的世界，網(wǎng)吧的椅子睡得很舒服，身邊是和他一樣的同伴。他腦子里只有一個(gè)念頭，“永不回家”。但當(dāng)在他快樂(lè)的游戲時(shí)，他的父母、老師、所有的親戚以及其他認(rèn)識(shí)不認(rèn)識(shí)的人們都在到處得找他，為了找不到他而日夜難眠。 [學(xué)生活動(dòng)]： 思考：這個(gè)案例的啟示。 [教師活動(dòng)]：教師從正反兩面論述網(wǎng)絡(luò)文明道德的重要性，為將因特網(wǎng)的負(fù)面影響降到最低。 正面影響：互聯(lián)網(wǎng)在加速信息的交流、促進(jìn)知識(shí)的創(chuàng)新、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 負(fù)面影響：網(wǎng)上的腐朽文化，對(duì)我們青少年人生觀(guān)、價(jià)值觀(guān)、道德觀(guān)進(jìn)行侵略；網(wǎng)上的黃色流毒，對(duì)我們青少年身心進(jìn)行摧殘；網(wǎng)上的暴力文化，對(duì)我們青少年行為進(jìn)行誤導(dǎo)。一些青少年受了網(wǎng)絡(luò)的負(fù)面影響，甚至利用各種手段進(jìn)行不道德的甚至是違法犯罪的活動(dòng)，制造并傳播計(jì)算機(jī)病毒，在網(wǎng)上通過(guò)盜用他人銀行帳號(hào)等方式謀取錢(qián)財(cái)、攻擊合法網(wǎng)站、通過(guò)網(wǎng)絡(luò)竊取他人研究成果……所有這些，非常令人心痛，對(duì)我們青少年造成極大的危害。 三、 學(xué)生實(shí)踐體驗(yàn) 實(shí)踐體驗(yàn)一：數(shù)字簽名與認(rèn)證 [實(shí)驗(yàn)要求及目的]：通過(guò)提供數(shù)字簽名與認(rèn)證服務(wù)的網(wǎng)站（中國(guó)招商銀行個(gè)人網(wǎng)上銀行 cmbchina、天同證券網(wǎng)上交易系統(tǒng)ttstock.cn），了解其服務(wù)要點(diǎn)。 [實(shí)驗(yàn)步驟]：略。 實(shí)踐體驗(yàn)二：常用客戶(hù)端軟件的安全措施 [實(shí)驗(yàn)要求]：學(xué)會(huì)IE瀏覽器和Outlook Express郵件管理軟件中的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)置，以達(dá)到安全的目的。 1、IE瀏覽器的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)置。 [實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯：在IE瀏覽器中使用安全技術(shù)保護(hù)自己的隱私 [實(shí)驗(yàn)步驟]： A．打開(kāi)IE瀏覽器。 B．單擊“工具”菜單下的“Internet”選項(xiàng)。 C．在“Internet選項(xiàng)”對(duì)話(huà)框中，選擇“內(nèi)容”選項(xiàng)卡，再單擊“個(gè)人信息”項(xiàng)目中“自動(dòng)完成”按鈕，打開(kāi)“自動(dòng)完成設(shè)置”對(duì)話(huà)框。 D．去除所有“自動(dòng)完成功能應(yīng)用于”，并清除“歷史記錄”。 2、Outlook Express郵件管理軟件中的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)置 [實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯：阻止垃圾郵件的進(jìn)入。 [實(shí)驗(yàn)步驟]： A．打開(kāi)Outlook Express。 B．選擇“工具”菜單，再選“郵件規(guī)則”中的“阻止發(fā)件人名單”。 C．單擊“添加”按鈕，在彈出的對(duì)話(huà)框的“地址”輸入框中輸入想阻止的電子郵件地址，然后單擊“確定”。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：檢驗(yàn)?zāi)愕脑O(shè)置效果，比較設(shè)置前和設(shè)置后IE和Outlook Express各有什么不同，并仔細(xì)觀(guān)察實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否達(dá)到了預(yù)期的效果。 四、 本課小結(jié) 五、 本課練習(xí) 完成本課學(xué)習(xí)任務(wù)單。 一、說(shuō)說(shuō)你對(duì)信息加密的認(rèn)識(shí)。 二、常見(jiàn)的信息加密的方式有哪些？ 三、數(shù)字簽名和數(shù)字認(rèn)證的方法及種類(lèi)有哪些？ 四、試一試，做一做：登入中國(guó)工商銀行個(gè)人網(wǎng)上銀行（網(wǎng)址：icbc.cn），進(jìn)行網(wǎng)上交易系統(tǒng)軟件的安裝。 五、試論在虛擬的網(wǎng)絡(luò)世界中，如何增強(qiáng)安全意識(shí)、提高自我保護(hù)能力？ 六、試論面對(duì)良莠不齊的網(wǎng)絡(luò)文化，該如何增強(qiáng)對(duì)不良信息的抵抗力和免疫力？ 七、試論面對(duì)網(wǎng)絡(luò)的誘惑，如何增強(qiáng)自我約束的能力？