《操作系统安全加固》 教案 模块3-任务4 使用OpenSSL对文件计算Hash值和加解密.docx
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授课班级
XXXX
课次
12
课时
2
教材
操作系统安全加固
教学内容
本课题教学内容选自《操作系统安全加固》
模块三：重要数据加密
任务4：使用OpenSSL对文件计算Hash值和加解密
本次课主要教学内容围绕着国家计算机信息系统等级保护条例中对应用和数据安全的通用技术要求的相关管理条例展开：具体包括采用校验码技术或加解密技术保证重要数据在存储过程的完整性，和采用加解密技术保证重要数据在存储过程的中的保密性。
学情分析
授课对象是网络信息安全专业二年级学生。
知识水平：
理解了Linux的基本的系统管理命令的使用方法；
技能水平：
1.能使用管理命令对Linux系统进行基本系统管理
2.能对Linux的文件与目录基本操作
认知习惯：
1.学生对理论知识理解较慢，但实践操作能力强；
2.学生不善于预习和归纳总结，对理论知识兴趣缺乏，对技术学习缺乏精益求精的精神。
教学
目标
知识目标：
列举对文件计算HASH的算法与各自特点
列举对数据加解密操作时的加解密算法与各自特点
技能目标：
能对文件计算HASH值；
能对文件进行加解密的操作；
素养目标：
1.提高学生信息安全操作意识；
2.引导学生遵守网络安全法等法律法规；
3.培养学生养成良好的网络安全防护习惯。
教学
重点
使用OPENSSL对文件计算HASH和加解密操作
教学
难点
使用OPENSSL对文件计算HASH和加解密操作
教学方法
基于企业OKR目标管理、采用任务驱动教学法，以网络系统安全管理员依照国家计算机信息系统等级保护条例的要求开展工作为任务场景，通过学习Openssl对文件的HASH与对文件的加解密操作，掌握Linux下对重要数据保证其完整性与保密性的技术手段，从而理解等级保护的技术要求，做好系统安全加固的网络安全防线。
在教学过程中采用问题引导法和分组讨论法，培养学生思考问题、解决问题的能力并提高学生的学习兴趣。
教学资源及教学环境
教材：《操作系统安全加固》
教学媒体：主流配置计算机35台（置有Centos7虚拟机）；局域网络；极域教学系统软件。
教学场景设计：
教学过程
教学
环节
教学内容及步骤
教师活动
学生活动
设计意图
课前
（预习新知）
1.了解密码学；
2.学习使用Openssl的命令
1.发布有关Openssl视频
1.课前观看Openssl的视频
1.回顾之前的基础知识，为学习新知做准备。
课中
（课中预习小测试）
课前小测试
1.发布测试题
1.学生测试
1．教师掌握学生自主学习的情况，方便课中调整
评价课前预习情况
1．教师展示课前测试情况
2．评价学生情况
1．学生认真听教师小结
1．学生了解自主学习中的不足，建立自信，提升学生的兴趣
课中
情境创设
导入背景
导入任务背景：
某公司已经安装并部署了一台Linux系统的服务器，架设并部署了Samba服务为公司内部的各部门提供文件共享服务。根据网络安全等级保护第三级对应用和数据安全的要求：
l应采用校验码技术或加解密技术保证重要数据在存储过程中的完整性。
l应采用加解密技术保证重要数据在存储过程中的保密性。
所以公司网络安全小组按网络安全等级保护第三级的上述要求，制定了公司的文件存储的安全
策略，策略要求如下：
1.公司政务公开类的文件，不得任何随意修改，需要采用认证摘要算法计算HASH值，统一保存。以便进行比对，保证不会被未授权的人随意篡改。
2.公司产品研发类文件归档后应进行加密保护，防止公司产品研发机密外泄。
导入任务背景，启发学生思考。
思考下一步的工作任务。
将工作场景转化为教学场景，使学生在教学过程中真实体验并深刻理解等保相关规范，培养学生职业安全素养。
课中
教学活动一：
计算文件HASH值
根据安全管理要求，提出任务：
为此，管理员以普通身份admin登录Linux系统服务器，使用su提升至root权限，完成下列安全运维任务：
1.对/var/share/publicinfo/目录下的公司管理文件company_sec_policy.txt计算MD5值，将HASH值存入hash.txt
2.对/var/share/publicinfo/目录下的公司管理文件company_sec_policy.txt计算SHA1值，将HASH值存入hash.txt
3.在公司company_sec_policy.txt文件后追加“CANTMODIFY”，然后重新计算MD5值和SHA1值。得到什么样的结论。
提出任务，启发学生思考
学生思考
解读企业安全管理中的对应用服务的通用安全要求，并提出具体任务，使学生明确任务要求和安全管理关系，培养学生的操作规范意识，提高学生的安全职业素养。
分析任务：
开展讨论，