3.4 加密与解密
本节内容按2课时设计。
第一课时
教学重难点
【教学难点】用穷举法破解密码。
【教学过程】
一、引入
1.学生预习，阅读第77页“任务一解开网站账号被盗之谜”之“活动1 防范‘盗窃’行为”，填写第78页的表3.4.1。
2.教师检查，并评讲填写情况，引出数据安全、密码的话题。
表3.4.1 密码盗窃与防盗分析表
二、密码
密码是指用来核对用户ID以验证用户就是本人的一组字符。
活动2设置安全密码
打开教科书配套资源中的“数据安全性测试.py”，运行并测试穷举搜索一个5位、7位和9位的数字密码，分别需要多长时间，填写表3.4.2。（详见配套资源“数据安全性测试(有界面).fld”和“数据安全性测试(有界面).py”）
表3.4.2 穷举搜索密码需要的时间
实现穷举搜索的自定义函数jiemi()的程序代码如下：
def jiemi():
d1=w() #获取当前系统时间d1
p=()) #获取输入文本框的数字密码
for i in range(0,p+1): #从0循环到正确密码数值
if i==p: #如果密码相同
d2=w() #获取当前系统时间d2
d=d2-d1 #取得时间差
#在输出文本框中显示解密用时
varout.set(str(d.seconds)+"秒"+str(d.microseconds/1000)+"毫秒")
程序运行效果如下：
【比一比】当然，我们也可以编写无可视化界面的程序，程序更简单。（详见配套资源“数据安全性测试(无界面).py”）
程序运行效果如下：
请比较有可视化界面与无可视化界面两个程序运算的快慢，将最快的结果填入表3.4.2。
【算一算】
你的电脑1秒最多能试探大约多少个整数密码？
【做一做】
1.有可视化界面程序中的jiemi()函数中的for循环改为while条件循环：
古代传递信息的方式运算速度是提高了，还是降低了？
再将i=i+1改为i+=1，运算速度有无变化？
你能得出什么结论？
2.为计算1秒最多能试探多少个整数密码，某同学认为用原来的jiemi()函数要试探性多次输入p的值，结果不稳定不精确，于是他将jiemi()函数修改为jiemi2()：
结果会怎么样？为什么？
【想一想】
1.如果密码包含数字和大小写英文字母，那么5位、7位、9位密码的最大循环次数分别是多少次？估算你的电脑分别需要多少时间试探？
2.如果密码包含数字、大小写英文字母和键面特殊字符（不含空格共有32个键面特殊字符），那么5位、7位、9位密码的最大循环次数分别是多少次？估算你的电脑分别需要多少时间试探？
三、小结
（防字典破解）设置安全密码，不用生日、姓名及拼音缩写、手机号、简单数字组合、单词、身份证号、用户Id等等。
（防暴力破解）设置安全密码，要同时包含大小写字母、数字、特殊符号，不少于8个字符
为提高运算速度，尽可能采用计数循环for语句代替条件循环while语句，复合赋值语句
（如i+=1）代替简单赋值语句(i=i+1)
四、练习
试编写程序，破解超级密码——可能包含数字、大小写英文字母和键面特殊字符（不含空格共有32个键面特殊字符）在内的4位字符组成的密码，每个字符的ASCII 码值在33至126之间。
种算法的快慢。
第二课时
教学重难点
【教学重点】恺撒密码的加密与解密算法。 【教学难点】恺撒密码的加密与解密算法。
【教学过程】
一、引入
1.学生预习，阅读第
79页“任务二 让数据 ‘隐身’”之“活动1 古老的‘隐身术’”，填写表3.4.3，引入“加密”话题。
2.教师检查，并评讲填写情况，引出数据安全、数据加密话题。
表3.4.3 数据加密技术的发展
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