2020年,《中华人民共和国密码法》正式实施,提出“国家加强密码人才培养和队伍建设”。随着我国社会经济飞速发展,网络空间急剧拓展,密码专业人才的缺失将会带来很多风险。商业数据安全、用户隐私安全,以及国家安全都需要专业的密码人才。
密码攻防教学实验平台是基于虚拟化技术、云计算资源调度技术和通讯总线技术,通过WEB介入的方式,为学生提供符合教学需求的密码综合实验环境。针对密码教学,平台提供友好、高效的交互操作界面,可以极大地提升学生的密码学习效率。
密码攻防教学实验平台可为每位同学提供独立的虚拟化实训环境,学员之间的操作不会互相干扰,且实训全程可监控,保证实训效果。虚拟化实训环境为VM虚拟主机的实训形式,教师可按平台实验配置要求制定实验资源,通过平台发布即可。学生通过浏览器进入实训环境,几乎兼容所有的用户操作系统平台,完全同操作自己的电脑一样。
一、平台架构
上层软件分为学员实验子系统,教员管理子系统和综合管理子系统,分别对应学员、教员和管理员等角色。不同角色具备不同的功能,管理员负责平台基础数据管理以及教员和学员信息管理,教员对平台内置教学内容(包括理论内容和实验内容)进行分配和管理,学员接收到分配的任务后进行理论学习和实验操作。完成后提交实验结果和实验报告,教员可全程监控学员的实验操作,结合实验报告了解学员的学习情况,形成教、学、训、评的闭环。
密码攻防教学实验平台建设面向密码技术基本技能提升,以密码基础理论、密码协议设计、密码分析等基础主干课程为基础,构建涵盖密码算法、密码协议、密码分析、密码前沿在内的模块化密码实训科目,采用网络教学与教师现场教学相结合的方式,学生可按照实验指导书给出的实验方法和方案完成实验,培养学生的动手能力,感知、理解密码设计及分析的基本概念和基本原理,接触学科前沿,开阔专业视野,达到夯实学科、专业基础知识的目的。
二、实验清单
密码攻防教学实验平台已有实验清单:(老师可自定义实验上传平台使用)
序号 |
实验名称 |
难度 |
是否含Flag值 |
1 |
米勒-拉宾素性检测算法原理和实现 |
中级 |
无 |
2 |
SM3算法原理和实现 |
初级 |
有 |
3 |
口令hash算法Argon2算法原理和实现 |
高级 |
有 |
4 |
SM2算法原理和实现 |
初级 |
有 |
5 |
SM9算法原理和实现 |
中级 |
有 |
6 |
格密码算法基础-LWE |
高级 |
有 |
7 |
格密码算法基础-NTRU |
中级 |
有 |
8 |
SM4算法原理和实现 |
初级 |
有 |
9 |
ZUC算法原理和实现 |
初级 |
有 |
10 |
PRESENT算法原理和实现 |
高级 |
有 |
11 |
ACORN算法原理和实现 |
高级 |
有 |
12 |
Pallier算法原理和实现 |
高级 |
有 |
13 |
GSW算法原理和实现 |
高级 |
有 |
14 |
OpenSSL国际算法加密通信 |
中级 |
无 |
15 |
GmSSL国密算法加密通信 |
中级 |
无 |
16 |
PyCryptodome编程之国密算法 |
中级 |
有 |
17 |
公钥基础设施CA模拟 |
中级 |
无 |
18 |
国密SM2证书合规性检测 |
中级 |
无 |
19 |
PGP邮件加密 |
中级 |
有 |
20 |
zip文件加密 |
中级 |
有 |
21 |
随机性检测之近似熵检测 |
中级 |
有 |
22 |
TLS协议分析之TLSv1.2和TLSv1.3 |
中级 |
无 |
23 |
IPSecVPN IKE协商分析 |
初级 |
无 |
24 |
SSH协议MITM中间人攻击 |
中级 |
无 |
25 |
AES算法DPA分析 |
高级 |
无 |
26 |
AES算法CPA分析 |
高级 |
无 |
27 |
中间相遇攻击求解离散对数问题 |
中级 |
有 |
28 |
RSA小指数攻击 |
初级 |
有 |
29 |
MD5彩虹表攻击 |
高级 |
有 |
30 |
DES算法的差分密码分析 |
高级 |
有 |
31 |
SM4算法的差分密码分析 |
高级 |
有 |
32 |
DES算法的线性密码分析 |
高级 |
有 |
33 |
kyber算法原理和实现 |
高级 |
无 |
34 |
MOV攻击椭圆曲线 |
高级 |
无 |
35 |
CBC模式padding oracle攻击 |
高级 |
有 |