DSE ICT｜網絡安全與加密基礎備課指引（導師用）｜對稱與非對稱、雜湊、釣魚與防火牆

2026-11-02

學生背得出「HTTPS 好安全」，但講不出對稱與非對稱各自解決甚麼問題。這一堂用一把鎖兩條鑰匙的比喻，把加密、雜湊、簽署三件事切開，再用位元數算給他們看。

本堂目標　學生能夠：① 分清機密性、完整性、可用性三個目標，並指出每個目標對應哪一種技術；② 解釋對稱加密（同一條鑰匙）與非對稱加密（公鑰加密、私鑰解密）的分工，講出為何 HTTPS 要兩者混合使用；③ 用位元數說明 256 位元密鑰的搜尋空間，並指出雜湊 64 個十六進位字元是怎麼來的。

01　先備知識（開課前 3 分鐘快檢）

以下任何一項未過關，本堂就會卡住，先補該項：

技能	快檢題	過關標準
數據表示	一個位元組有幾多位元	8 位元
指數與對數	2 的 10 次方大約等於幾多	1024，即約 1000
互聯網基本	網址與 IP 位址分別用來做甚麼	網址給人看並經 DNS 轉成 IP，IP 用來定位主機

02　課堂流程（60 分鐘）

時間	環節	導師做什麼	學生做什麼
0–5 分鐘	開場快問	黑板寫「64」，問學生這個數字在網絡安全可能代表甚麼	舉手答，講出自己記得的部分
5–15 分鐘	先備快檢	派三條快檢題（位元、2 的次方、IP 與 DNS）	書面作答，即場對答案
15–37 分鐘	三幕講解	照腳本講威脅與防線、對稱與非對稱加密、雜湊與憑證	每幕後用一句話講出「這種技術解決哪個目標」
37–49 分鐘	題型示範	示範四條題，每條先寫「目標→技術→限制」三段	跟抄並自行重寫一次
49–55 分鐘	獨立練習	巡行，只問「這題問機密性定完整性」	做三題並自行對答案
55–60 分鐘	離場檢查	收回答案，即場數錯幾題	書面作答，不准問同學

03　講解腳本（照著說就可以）

第一幕：第一幕：威脅與三條防線

「先分目標再講技術，否則學生只會背名詞。機密性＝別人看不到內容；完整性＝內容沒有被改；可用性＝服務不被打斷。對應三組技術：加密保機密性，雜湊與數碼簽署保完整性，備份、防火牆與限流保可用性。攻擊面要具體：網絡釣魚（假冒電郵騙密碼）、中間人（在公共 Wi-Fi 攔截）、惡意軟件（勒索軟件加密你的檔案）、阻斷服務（大量請求塞爆伺服器）、弱密碼撞庫。用一條算式講釣魚的規模：1000 封釣魚信、點擊率 5%，就有 50 個人中招；若只有 20% 的人通報，實際收到警告的只得 10 人。這條數讓學生明白為何「通報」同「技術」一樣重要。」

「防火牆擋得住釣魚電郵嗎？要講清楚它擋的是甚麼。」

第二幕：第二幕：對稱與非對稱

「對稱加密：加密與解密用同一條鑰匙，例如 AES。256 位元密鑰有 2 的 256 次方位元組合；假設攻擊者每秒試 10 的 12 次方條，一年大約 3.15 乘 10 的 7 次方秒，要試 3.7e+57 年。這個數字不必背，但學生要講得出「位元每加 1，工作量加倍」。非對稱加密：一對鑰匙，公鑰公開用來加密，私鑰自己保管用來解密，例如 RSA。它解決了對稱加密最難的問題：如何把鑰匙安全交給對方。但非對稱運算慢，所以 HTTPS 用混合模式：握手時用非對稱交換一條短暫的對稱會話鑰匙，之後整段通訊用對稱加密。答題時一定要寫出「為何要混合」，唔係只寫「兩樣都用」。

「如果只用非對稱加密，會有甚麼問題？」

第三幕：第三幕：雜湊、簽署與憑證

「雜湊不是加密：它單向、固定長度、同一輸入必得同一輸出。SHA-256 輸出 256 位元，即 64 個十六進位字元（每 4 位元一個字元，256 除 4）。用途有三個：儲存密碼時存雜湊值而唔存明文、下載檔案後比對雜湊值驗完整性、配合私鑰做數碼簽署。數碼簽署的次序要講清楚：發送方用私鑰簽，接收方用公鑰驗，所以證明的是「是誰發」加「有無被改」，不是「內容保密」。憑證就是由受信任的憑證頒發機構用私鑰簽署的一張聲明：這條公鑰真的屬於這個網域。密碼強度用熵講：字符集 94 個，8 個字元約 52.4 位元，12 個字元約 78.7 位元，16 個字元約 104.9 位元。長度帶來的增益遠大於加一個符號。」

「為甚麼網站不應該直接儲存用戶的密碼？」

04　必教題型與步驟

題型	例子	步驟	答案
概念分辨題	分辨加密與雜湊。	① 加密可逆、需要鑰匙；② 雜湊單向、固定長度；③ 用途各一；④ 一句總結。	例：加密保機密，雜湊驗完整。
計算題（密鑰空間）	256 位元密鑰比 128 位元難幾倍？	① 位元每加 1 工作量加倍；② 差 128 位元；③ 即 2 的 128 次方倍；④ 用「天文數字」描述量級。	例：2 的 128 次方倍。
流程題（HTTPS）	描述 HTTPS 連線建立過程。	① 客戶端要求憑證；② 驗證憑證鏈；③ 用公鑰交換會話鑰匙；④ 之後用對稱加密傳資料。	例：非對稱開場，對稱收尾。
情境題（釣魚與防禦）	收到假冒銀行電郵要求更新密碼，寫出三項正確做法。	① 不點擊連結；② 由官方網址自行登入核實；③ 向資訊部門或銀行通報；④ 附加一句為何。	例：通報讓其他人也受保護。

合理性檢查（一定要教）：合理性檢查：SHA-256 的 256 位元除 4 得 64 個十六進位字元，學生若答「32」就是用了位元組。AES 256 位元的搜尋空間是 2 的 256 次方，唔可以寫成 256 條鑰匙。52.4 與 78.7 位元的熵要用字元數乘 log2(94)，答「12 比 8 多 4 位元」就是當线性算。釣魚 1000 封乘 0.05 得 50，再乘通報率得 10，三步都要寫。數碼簽署證明來源同完整性，唔證明保密，這一條最常被寫錯。

05　獨立練習三題

題目	答案	想觀察什麼
寫出對稱與非對稱加密各一個優點與缺點。	對稱快但鑰匙分發難；非對稱解決分發但運算慢。	看有沒有把「慢」寫成對稱的缺點。
為何 HTTPS 要混合使用兩種加密？	用非對稱安全交換會話鑰匙，之後用對稱高速傳輸，兼顧安全與效能。	看有沒有只寫「比較安全」而無效能理由。
網站應如何儲存用戶密碼？	儲存加鹽雜湊值（如 SHA-256 加隨機鹽），永不存明文，亦不做可逆加密。	看有沒有答「加密後儲存」而漏了單向性。

06　學生常見錯誤與糾正句

錯誤	學生通常這樣寫	導師這樣說
加密雜湊混為一談	答「用 SHA-256 加密密碼，之後解密比對」。	「雜湊係單向，解唔返。存雜湊值，登入時再計一次比對，唔係解密。」
以為非對稱一定較安全	答「RSA 比 AES 安全，所以全部用 RSA」。	「安全強度睇位元數同實現，唔係睇種類。RSA 慢，所以只用嚟交換鑰匙。」
簽署當成加密	答「數碼簽署可以令內容無人看到」。	「簽署係用私鑰證明來源同完整性，內容仍然明文。要保密就要另外加密。」
位元與位元組混淆	答「SHA-256 輸出 32 個字元」。	「256 位元除 4 得 64 個十六進位字元；32 係位元組數。單位要寫明。」

07　家課建議（直接指到練習卷題號）

中學 ICT 章節索引：完成本頁三題，再到「數據表示」一章對照位元與位元組的換算　本頁練習 1–3

08　離場檢查（最後 5 分鐘）

題目	答案	判定
對稱加密的鑰匙有幾條？	一條，加解密共用	答不出＝重講第二幕
SHA-256 輸出幾個十六進位字元？	64 個	答不出＝重講第三幕
HTTPS 為何要混合兩種加密？	非對稱交換鑰匙，對稱高速傳輸	答不出＝重講第二幕

09　導師常問

這一章適合哪個年級？

中四 ICT「網絡與安全」單元為主；中五重溫時可配合數據表示單元一起練位元換算。

要背 RSA 的數學嗎？

DSE 只需要知道公鑰／私鑰分工與用途，質數運算細節不必背，但要知道位元數越大越難破解。

雜湊與加密會同時考嗎？

常以比較題出現，準備好「可逆性、長度、用途」三欄對照表就夠。

立即免費搵導師導師登記 →

本頁為 TutorZone 導師備課指引，內容由 TutorZone 團隊編寫；題目與流程為原創，並非任何學校或出版社的教材。