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必修1 3.4 加密与解密 (第1课时)
课题 必修1 3.4 加密与解密 单元 3 学科 信息技术 年级 高一
学习 目标 学习数据加密和解密的知识，树立保护数据安全的意识。
重点 会分析生活中由密码引起的数据安全问题，理解对数据进行保护的意义。
难点 用穷举法破解密码。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 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。
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。 学生通过预习阅读第77页“任务一 ”，从而学习和了解密码盗窃的相关知识。
讲授新课 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).py”）
表3.4.2 穷举搜索密码需要的时间
密码长度
密码值
破解时间
5位
12567
1.0毫秒
98302
15.6毫秒
7位
1248906
101.006毫秒
9784302
425.524毫秒
9位
132657980
5秒156.794毫秒
321809456
12秒544.216毫秒
根据你实践的结果研究下面的python代码，想一想，如果密码中还有字母，破解的时间会变成吗？请于同学们讨论创建安全密码的方法。
实现穷举搜索的自定义函数jiemi()的程序代码如下：
def jiemi():
d1=datetime.datetime.now() #获取当前系统时间d1
p=int(varin.get()) #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=datetime.datetime.now() #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：
varin和varout是程序中的两个文本框对象，分别用来接收输入的密码和显示解析密码所需时间。
get和set是文本框的两个方法，分别用于接收文本框中的数据和在文本框中显示输出数据。
创建安全密码的一般技巧
1、使用长度不少于8个字符的密码。密码长度越长越不容易被破解。
2、在可能的情况下，尽量使用字母、数字和特殊字符（如￥，#）相结合的密码。
3、不要使用电话号码、身份证号或生日等信息作为密码。
4、不要使用整个用户ID或用户ID的一部分作为密码。
5、不要使用字典中能找到的词语作为密码，即使是字母次序颠倒过来的常用词语也不可以。
为保障数据安全，还可采取限制登录次数、使用验证码、使用用户的具有排他性的自然特征
（如指纹、人脸等）作为身份验证依据等措施。 学生学习密码的概念。
运行程序“数据安全性测试”，感知密码长度和破解密码时间的关系。
学生研究下面的代码，讨论创建密码的方法。
学生学习varin和varout两个文本框对象。
学习创建安全密码的一般技巧。 让学生理解密码的概念。
运行程序“数据安全性测试”，感知密码长度和破解密码时间的关系。
让学生研究下面的代码，讨论创建密码的方法，从而对密码长度和破解时间有更深的认识。
让学生学习varin和varout两个文本框对象。
让学生学习创建安全密码的一般技巧。
课堂小结 1、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。
2、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。
3、为提高运算速度，尽可能采用计数循序for语句代替条件循环while语句，
4、用复合赋值语句（i+=1）代替简单赋值语句（i=i+1） 学生跟着老师一块对本节内容所学进行总结。 对课堂所学内容进行总结，加深对知识的理解。
巩固练习 将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，观察运算速度是提高了还是降低了。你能得出什么结论？
让学生将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，观察运算速度是提高了还是降低了。 让学生对for循环和while循环进行比较学习。
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