本课程系统介绍现代密码学的基本概念、核心密码原语以及可证明安全（Provable Security）的基本理论与方法。课程不仅关注密码算法和协议“如何构造”，更强调如何形式化描述密码系统的安全目标、如何刻画攻击者的能力，以及如何通过严格的安全证明分析密码方案的安全性，从而帮助学生建立现代密码学中以“安全定义—密码构造—安全证明”为核心的理论框架。
课程首先从一次一密（One-Time Pad）出发，引入密码学安全性的基本思想和可证明安全方法；随后介绍计算安全、伪随机性以及伪随机生成器（PRG）、伪随机函数（PRF）和伪随机置换（PRP）等现代密码学基础原语。在此基础上，系统学习对称密钥加密及其在选择明文攻击（CPA）和选择密文攻击（CCA）下的安全性，并进一步讨论消息认证和认证加密。
课程随后介绍密码哈希，包括抗碰撞哈希函数、通用哈希以及随机预言机模型，并由对称密码体系进一步过渡到非对称密码体系，重点介绍密钥交换、公钥加密、RSA 和数字签名等基本密码技术及其安全定义与证明方法。
在掌握现代密码学基本理论和方法之后，课程还将介绍若干重要的前沿密码技术，包括加密消息与密钥棘轮（Ratcheting）、认证密钥交换（Authenticated Key Exchange）、安全多方计算（Secure Multipaty Computation）。通过本课程的学习，学生将掌握现代密码学的基本原理和主要密码原语，为进一步学习密码协议、安全多方计算等高级课程和开展相关研究奠定基础。

本课程不要求学生具有密码学方面的前置知识，课程中涉及的必要数学知识和计算概念将在使用时进行介绍或回顾。本科生及研究生均可选修。