密码学是一门研究编制密码和破译密码的技术科学。它不仅涉及信息的保密性、完整性、可用性的保护，还包括身份认证、数据的完整性校验、防止否认等。本章课程内容是中科大老师上课所用的密码学导论课件，重点讲述密码学的基本知识、安全框架与模型、密码学历史以及基础概念等。
信息安全是一个复杂的问题，它随着信息的发展而变得日益复杂。在传统上，信息可能只是通过人脑记忆或口头传递，随后出现了介质记录和专人传递，再发展到计算机单机操作。但在网络时代，信息安全需要依靠自动化的工具来保护存储在计算机中的文件及其他信息，并通过可靠的措施来保护网络和通信链接中的数据传输。
信息安全的复杂性体现在多个方面，包括信息自身的安全、网络安全、以及安全机制或算法对潜在攻击的考虑。信息系统的安全性应当包含保密性、数据完整性、实体认证、消息认证、可用性、访问控制、可控性、收据与确认、不可否认性等要素。CIA（保密性、完整性、可用性）三角模型是信息安全的一个核心概念，它要求信息在物理、个人和组织层面上都得到保护和预防。
安全框架与模型对于有效评价一个机构的安全需求，以及对各种安全产品和政策进行评估和选择至关重要。OSI安全框架是一个开放系统互联的模型，它定义了安全需求，并提供了一系列描述这些需求的有用概念。OSI模型是国际电信联盟推荐的安全框架，为评估和选择安全产品和政策提供了一个系统化的方法。
密码学的历史悠久，其基本概念包括基本术语、基本模型、基本原则、密码体制基本参数、密码系统基本要求以及安全的种类。密码分析基本类型和密码体制分类也是密码学中重要的知识内容。历史上的教训告诉我们，密码系统的安全性必须考虑攻击者可能使用的所有潜在攻击方法，包括拦截、窃听、篡改、假冒身份等。
在密码学的应用中，设密（加密）与解密是核心内容。加密是将明文通过某种算法转换成密文的过程，解密则是将密文还原成明文的过程。为了保证信息的安全，加密算法需选择得当，且需要密钥来保证加密和解密过程的安全性。
数据安全是信息安全的一个重要方面，它要求保证信息的保密性、真实性和完整性。在数据安全方面，防止信息泄露给未经授权的人是至关重要的，这通常需要实体认证和消息认证来实现。数据传输过程中的安全也是网络时代面临的重大挑战，因此，网络安全和互联网安全成为当前研究和关注的焦点。
在整个信息安全领域，密码学的理论和应用都扮演着至关重要的角色。通过对信息安全的基本问题、历史教训以及密码学的基础知识的学习，我们可以更好地理解信息安全的重要性和密码学在其中所起到的作用。随着技术的发展，密码学也在不断进步和演变，以应对新的安全挑战。
