Конпект урока по теме: Хэширование и пароли.
план-конспект урока по информатике и икт (10 класс)

Этап урока

Деятельность педагога

Деятельность обучающегося

Формирование УУД

Познавательные

Регулятивные

Коммуникативные

Орг. момент

Приветствует учащихся, создаёт доброжелательную атмосферу в классе, проверяет готовность к учебному занятию

Приветствуют учителя, , организуют свое рабочее место

Умение организовать рабочее место

2.Актуали зация знаний

Повторение темы «Шифрование»

Что такое шифрование?

Какая наука занимается методами шифрования?

Какие шифры мы рассмотрели и в чём их принцип работы?

КО по теме( задание по вариантам 6 мин)

О шифровании

Криптография

Шифр Цезаря, Виженера

Осознанное построение речевого высказывания

Умение определять уровень сформированности умений и знаний по теме «Шифрование»

Планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками.

Формулирование  темы  и целей урока

4.Изучение нового материала

Каждый из нас, зарегистрирован в социальных сетях, имеет электронную почту, имеет личные кабинеты в online банках, Госуслугах, доверив этим службам свою безопасность. Пользователь регистрируется на сайте, создав логин и придумав пароль. Зная эту информацию, злоумышленники могут воспользоваться личными данными в корыстных целях.

Вопросы ученикам:

Где и в каком виде хранятся логины пароли всех пользователей? Каким образом происходит их защита?

Если затрудняются ответить, выполняют задание(Расшифровать сообщение ЧЯЪ)

На самом деле, наши логины и пароли не знают, даже создатели сайтов и службы безопасности, так как, на сервере хранятся не наши пароли, а таблицы хешей (мешанина).

Тема нашего урока «Хэширование и пароли»

Размышляют, делают предположения

ХЭШ

Записывают тему урока

Волевая саморегуляция в ситуации затруднения; учатся работать по предложенному учителем плану; определять и формулировать цель деятельности на уроке с помощью учителя.

Умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли, слушать и вступать в диалог. Умение понимать позицию других, формулировать собственное мнение.

Ер

Что такое хеш (хэш, hash)? хеширование  (англ. hashing)? хэш-функция?

Чем хэширование отличается от шифровки данных?

Хэш-код — это результат работы хэшфункции, который представляет данные в виде уникального числа или строки фиксированной длины.

Хэш-функция – это алгоритм, который выполняет это преобразование

Можно ли по хэш-коду восстановить пароль?

(Хэширование – необратимое шифрование)!

Чем хеширование отличается от шифровки данных?

Пароль: B023

Сумма кодов символов:

      66 («B») + 48 («0») + 50 («2») + 51 («3») =

Коллизии хеш-функций

Если хеш-функция математически слишком проста, то может возникнуть проблема, когда при вводе иного пароля несовпадающего с исходным паролем, контрольные суммы оказываются равными и осуществляется доступ на сайт. Такая ситуация называется коллизией.

Коллизия хеш-функции — это такая пара входных данных  A и B, для которых результат хеширования  одинаковый. H(A) = H(B), где H(x )- хеш-функция.

Педагог предлагает обучающимся найти выход из данной ситуации.

Педагог.

Даже если использовать сложную математическую функцию, то коллизии все равно могут возникнуть!

Для обеспечения безопасности в Интернете используются разработанные математиками криптографически стойкие хеш-функции, которые обладают следующими свойствами:

Математики разработали надежные( но очень сложные) хэш-функции.

Свойства:

Необратимость – по дайджесту нельзя восстановить исходные данные. Если не верите, попробуйте разгадать фразу:3d0e19b4f67c8b0e0e3a7a8f3d4c6b2e5d8e1a9c4b3f6e7d2c5a8b1e0d9f2a4

Детерминированность – один и тот же вход всегда даёт одинаковый хеш. Сколько бы раз вы не пытались захешировать слово БУЙ, итог будет всегда одинаковым.

Уникальность – даже небольшое изменение входных данных полностью меняет хеш. Если захешровать сообщения «БУЙ» и «БуЙ», то результат будет разным.

Фиксированная длина – независимо от размера входных данных, дайджест всегда будет иметь одинаковую длину. Не важно, каким будет входное сообщение, «БУЙ» или фрагмент 1го тома «Войны и мира», длина полученной строки будет одинаковой.

Стойкость к коллизиям:

 Записывают популярные алгоритмы хэширования

Если некоторые пользователи устанавливают одинаковый пароль, итоговый хэш паролей получается тоже одинаковый?

 используют хэширование с  «солью»

«Соль»- это строка данных которая пропускается через хэш-функции вместе с паролем.

 Надёжные пароли это какие?

Записывают определения. Слушают учителя, смотрят презентацию и отвечают на вопросы.

Подводят промежуточный итог.

Хеширование отличается от шифровки данных, шифровка информации двусторонняя операция, шифрованием занимались, например, разведчики, по определенному коду можно расшифровать сообщение, а задача хеширования состоит в том, чтобы сообщение (пароль) невозможно было привести к первоначальному виду.

Считают сумму кодов 215, делают выводы:Делают вывод, что  контрольная сумма и хеш-код совпали у двух разных паролей. Можно сказать, что произошел взлом пароля!

Ребята могут предложить следующее решение данной проблемы.

Эту проблему можно решить, используя сложную математическую функцию. Кроме того, данная  ситуация возникает из-за малого количества символов в хэш. Чем меньше знаков использует формула, тем больше вероятность повтора одного и того же хэш-кода на разные наборы данных. Пароль должен быть длинным. Это повысит безопасность и уменьшит риск возникновения коллизии.

Записывают

MD5, SHA1, ГОСТ Р 34.11 94

длина не менее 7-8 символов

заглавные и строчные буквы + цифры + знаки (@#$%%^&*())

5.Итог урока

Рефлексия

Учитель предлагает  написать синкве́йн по теме  «хэширование»

(выдает памятку о том, что такое синквейн.)

Отвечают на вопрос. Рефлексируют свои действия.

Умения делать выводы. Рефлексия способа и условий действия, адекватное понимание причин успеха и не успеха

Формировать адекватную мотивацию учебной деятельности, понимать значение знаний для человека. Анализировать достижение учебной цели и задач, адекватно воспринимать оценку. Контроль, коррекция, выделение и осознание того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению, осознание качества и уровня усвоения

Формировать адекватную мотивацию учебной деятельности.

Аргументация своего мнения. Умение выражать свои мысли в соответствии с задачами

6.закрепить знания, полученные на уроке и формировать интерес к предмету

Домашнее задание

Найдите информацию о хешировании с солью, о двойном хешировании строк.

Попробуйте придумать свой алгоритм хеширования и напишите программы для его реализации.

Предложить прочитать статью «Чудеса хеширования» блога Касперского

- записывают домашнее задание

Планирование своей деятельности для решения поставленной задачи, контроль полученного результата.

Умение оценивать свои возможности, умение ставить цели, желание приобретать новые знания