密集項(xiàng)目：計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)安全專題： 數(shù)字證書、區(qū)塊鏈等加密技術(shù)的密碼學(xué)原理及其在軟件開發(fā)與信息傳輸中的應(yīng)用【大學(xué)組】

專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué),工程

項(xiàng)目類型：國(guó)外小組科研

開始時(shí)間：2025年01月25日

是否可加論文：是

項(xiàng)目周期：4周在線小組科研學(xué)習(xí)+2周不限時(shí)論文指導(dǎo)學(xué)習(xí)

語(yǔ)言：英文

有無(wú)剩余名額：名額充足

建議學(xué)生年級(jí)：大學(xué)生

是否必需面試：否

適合專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)電子與計(jì)算機(jī)科學(xué)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)與信息安全密碼學(xué)軟件工程網(wǎng)絡(luò)安全

地點(diǎn)：無(wú)

建議選修：高等數(shù)學(xué)綜合：微積分、線性代數(shù)與概率論

建議具備的基礎(chǔ)：網(wǎng)絡(luò)安全、信息安全、計(jì)算機(jī)科學(xué)、軟件工程專業(yè)或?qū)ι鲜鲱I(lǐng)域感興趣的學(xué)生 學(xué)生需要了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，具備微積分、線性代數(shù)及概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)。

產(chǎn)出：4周在線小組科研學(xué)習(xí)+2周不限時(shí)論文指導(dǎo)學(xué)習(xí) 共125課時(shí) 項(xiàng)目報(bào)告 優(yōu)秀學(xué)員獲主導(dǎo)師Reference Letter EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等級(jí)別索引國(guó)際會(huì)議全文投遞與發(fā)表指導(dǎo)（可用于申請(qǐng)） 結(jié)業(yè)證書 成績(jī)單

項(xiàng)目背景：密碼學(xué)和網(wǎng)絡(luò)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(dāng)你打算使用信用卡在網(wǎng)上購(gòu)物結(jié)賬時(shí)會(huì)發(fā)生什么？如何確保網(wǎng)絡(luò)銀行系統(tǒng)的安全？我們能否設(shè)計(jì)一種無(wú)法破譯的密碼？這些問題的答案，將在項(xiàng)目中一一為你揭曉。 密碼學(xué)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(jī)（Enigma）為信息加密傳遞情報(bào)。這一密碼系統(tǒng)最終被一支由英國(guó)數(shù)學(xué)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(rèn)為，它的破譯使盟軍的勝利提早了兩年。計(jì)算機(jī)科學(xué)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(jī)，使用明文嘗試所有可能的密鑰。這臺(tái)機(jī)器被視為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的先驅(qū)。 現(xiàn)代密碼學(xué)不僅涉及密碼和加密方案設(shè)計(jì)，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(xué)生將通過學(xué)習(xí)上述部分內(nèi)容建立起密碼學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)架構(gòu)。 學(xué)生可以在導(dǎo)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(xiàng)目介紹：項(xiàng)目將探索古典密碼學(xué)與現(xiàn)代密碼學(xué)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(duì)稱密鑰加密、密鑰交換協(xié)議和數(shù)字認(rèn)證等。學(xué)生將通過親身實(shí)踐，掌握密碼學(xué)和網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)理論，在項(xiàng)目結(jié)束時(shí)提交小組報(bào)告，進(jìn)行成果展示。
個(gè)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(fù)雜性研究
新型對(duì)稱密碼設(shè)計(jì)框架迭代
適用于區(qū)塊鏈技術(shù)的高效證明協(xié)議

項(xiàng)目大綱：古典密碼學(xué)與現(xiàn)代密碼學(xué)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(rèn)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(duì)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(xiàng)目回顧與成果展示Program Review and Presentation 論文輔導(dǎo) Project Deliverables Tutoring