密集項目：計算機與網(wǎng)絡安全專題： 數(shù)字證書、區(qū)塊鏈等加密技術(shù)的密碼學原理及其在軟件開發(fā)與信息傳輸中的應用【大學組】

專業(yè)：計算機科學,工程

項目類型：國外小組科研

開始時間：2025年01月25日

是否可加論文：是

項目周期：4周在線小組科研學習+2周不限時論文指導學習

語言：英文

有無剩余名額：名額充足

建議學生年級：大學生

是否必需面試：否

適合專業(yè)：計算機科學電子與計算機科學物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡與信息安全密碼學軟件工程網(wǎng)絡安全

地點：無

建議選修：高等數(shù)學綜合：微積分、線性代數(shù)與概率論

建議具備的基礎：網(wǎng)絡安全、信息安全、計算機科學、軟件工程專業(yè)或?qū)ι鲜鲱I域感興趣的學生 學生需要了解計算機網(wǎng)絡架構(gòu)，具備微積分、線性代數(shù)及概率論與數(shù)理統(tǒng)計基礎。

產(chǎn)出：4周在線小組科研學習+2周不限時論文指導學習 共125課時 項目報告 優(yōu)秀學員獲主導師Reference Letter EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等級別索引國際會議全文投遞與發(fā)表指導（可用于申請） 結(jié)業(yè)證書 成績單

項目背景：密碼學和網(wǎng)絡安全正在潛移默化地影響著日常生活：大到金融和軍事，小到微信和Whatsapp，不一而足。當你打算使用信用卡在網(wǎng)上購物結(jié)賬時會發(fā)生什么？如何確保網(wǎng)絡銀行系統(tǒng)的安全？我們能否設計一種無法破譯的密碼？這些問題的答案，將在項目中一一為你揭曉。 密碼學是一門古老的藝術(shù)。第二次世界大戰(zhàn)期間，德軍使用恩尼格瑪密碼機（Enigma）為信息加密傳遞情報。這一密碼系統(tǒng)最終被一支由英國數(shù)學家組成的專門小組破譯，盟軍從此扭轉(zhuǎn)了戰(zhàn)局。人們普遍認為，它的破譯使盟軍的勝利提早了兩年。計算機科學之父阿蘭·圖靈就是專門小組的一員。他發(fā)明了“Bombe”密碼破解機，使用明文嘗試所有可能的密鑰。這臺機器被視為現(xiàn)代計算機的先驅(qū)。 現(xiàn)代密碼學不僅涉及密碼和加密方案設計，還涵括數(shù)字簽名、保障網(wǎng)上通信安全的密碼協(xié)議和數(shù)字證書等。學生將通過學習上述部分內(nèi)容建立起密碼學的基礎知識架構(gòu)。 學生可以在導師給定的范圍內(nèi)自行選擇研究課題并且完成研究。（可選范圍：數(shù)字簽名、比特幣、加密方案和二戰(zhàn)經(jīng)典密碼）

項目介紹：項目將探索古典密碼學與現(xiàn)代密碼學的差別，講授一次性密碼本及其理論上的牢不可破性與局限性、模算數(shù)和數(shù)論、單向哈希函數(shù)、數(shù)字簽名、堪稱“現(xiàn)代經(jīng)典密碼”的對稱密鑰加密、密鑰交換協(xié)議和數(shù)字認證等。學生將通過親身實踐，掌握密碼學和網(wǎng)絡安全基礎理論，在項目結(jié)束時提交小組報告，進行成果展示。
個性化研究課題參考：
基于人工智能技術(shù)的密碼算法分析方法
信息論安全MPC協(xié)議的通信復雜性研究
新型對稱密碼設計框架迭代
適用于區(qū)塊鏈技術(shù)的高效證明協(xié)議

項目大綱：古典密碼學與現(xiàn)代密碼學初探Applications of modern cryptography, fixed-shift cipher, Caesar cipher, classical ciphers continued: Vigenere cipher, substitution cipher, homophonic cipher 一次性密碼本與一次性消息認證碼One-time pad, security analysis of one-time pad, tampering attacks on one-time pad, one-time message authentication code (MAC), security analysis, moving towards computational cryptography 模算數(shù)、數(shù)論與單向哈希函數(shù)Basics of number theory and modular arithmetic, discrete log problem, DDH problem, one-way hash functions, and etc 數(shù)字簽名與對稱密鑰加密Digital signatures, symmetric key encryption, designing one-time digital signatures, problem of key management, and etc 密鑰交換協(xié)議與數(shù)字證書Diffie-Hellman Key exchange, public-key encryption, El Gamal encryption, digital certificates, and etc. 項目回顧與成果展示Program Review and Presentation 論文輔導 Project Deliverables Tutoring