（3）维吉尼亚密码破译实验。实验目的是为了让学生掌握在Cryptool软件环境中进行多表加密算法唯密文分析的方法，理解字母频率、自相关等密码分析工具的使用原理。实验内容为已知给定的密文是使用维吉尼亚密码加密的，破译并解释破译原理；比较明文和密文的字母统计频率并给出解释；计算明文和密文熵值并给出解释。实验结果要求提交密钥、明密文字母频率分布图、熵值。
（4）Hill密码破译实验。实验目的是为了让学生掌握在Cryptool软件环境中对Hill密码进行已知明文分析的过程，理解破译原理。实验内容是根据已知的利用HILL密码加密的明文和对应密文，破译该密码使用的密钥，并解释破译原理。实验结果要求提交密钥和体现密码分析过程的重要截图。
（5）DES算法的加密和破译实验。实验目的是为了让学生掌握在Cryptool软件环境中使用DES算法进行加密的方法，理解穷举破译的过程和结果。实验内容是分别采用DES-ECB和DES-CBC算法加密同一个字符串，比较得到的两组密文之间的差异，并给出解释；分别加密两个有部分差异的字符串，比较两组密文的差异并给出解释；使用DES-CBC和Triple-DES（CBC）分别加密一段相同的明文，比较穷举破解所需要的时间。实验结果要求提交对DES算法的各种情况分析结果。
（6）RSA破译和与AES的性能对比实验。实验目的是为了让学生掌握在Cryptool软件环境中使用RSA进行加密的方法，体验大因子分解得到大素数的过程及其安全性。实验内容是根据给定的RSA模数N、公钥e和密文，恢复出明文；新建一个25MB大小的文件，分别利用AES和RSA算法对其进行加解密，并对比AES和RSA加密和解密性能，分析它们性能差异的原因。实验结果要求提交分析出的私钥和明文，AES和RSA性能分析结果。
（7）AES-RSA混合加密实验。实验目的是为了让学生通过实验加深理解对称密码体制和公钥密码体制作用，理解会话密钥的作用和基于公钥加密进行会话密钥分发的流程。实验内容是按照指定的流程完成原理体验，包括体验混合加密流程，解释此过程中涉及的session key、asymmetric key各自发挥的作用，体验解密流程并解密原理以及解密过程中遇到的PIN的作用、私钥作用。
（8）散列函数的性质验证实验。实验目的是为了让学生掌握在Cryptool软件环境中使用散列函数生成散列值的方法，并验证散列函数的一些基本性质。实验内容是分别使用MD5、SHA-1、SHA-256等算法生成散列值，观察输入长度与输出长度之间的关系，不同散列算法产生的输出长度的区别；观察改变输入1个字符时，输出发生的改变，并结合散列函数实现给出解释；对散列函数的基本性质进行验证；对散列函数存在冲突/碰撞给出理论解释。实验结果要求提交各种分析验证的结果截图及说明。
5 结 语
从新的信息安全专业人才培养目标、实验课程标准出发设计实验项目，并利用CrypTool工具验证实验结果，在教学中取得了较好的教学效果。下一步应充分利用CrypTool工具的3个不同版本，根据它们各自的特点，进一步完善和丰富各类实验内容，特别是建设密码应用系统类综合实验项目。实验项目内容更加贴近当代商务、公务、军事等与生活工作密切相关的应用情景，使这些基于CrypTool的实验更好地为应用密码学的教学和实践服务。在激发学生对密码技术产生兴趣之后，能培养提高学生将理论知识转换为实际成果的能力，同时又能拓展学生的视野，使其兴趣长久、能力持续。
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参考文献：
[1] 罗芳. 信息化条件下创新型密码人才培养模式探究[J]. 计算机教育, 2012(8): 5-7.
[2] 沈瑛. 密码学多层次教学实践[J]. 计算机教育, 2007(24): 85-88.
[3] 教育部信息安全类专业教学指导委员会. 信息安全类专业指导性专业规范[EB/OL]. [2014-11-22]. http://wenku.baidu.com/link url.
（编辑：郭田珍）
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