6.1600 计算机安全基础（Fall 2026）

课程主页：MIT 6.1600 Foundations of Computer Security

TL;DR

• 课程从威胁模型出发，依次连接认证、密码协议、安全架构、隔离、软件安全与现代隐私保护。
• 完整覆盖从密码学原语到系统实现在内的 24 个核心主题，深入分析硬件隔离、差分隐私与私密机器学习。
• 每讲基于官方 lecture notes 与前沿文献校准，配齐核心定义、威胁模型推导与深度作者见解。

怎么学

如果第一次系统学习安全，建议按顺序阅读。前 11 讲建立密码学与安全通信的语言；L12 以后把这些原语放回真实系统，讨论权限、隔离、供应链、侧信道和内存安全；最后聚焦现代隐私计算与全课程系统性综合。只为解决具体问题时，可以按下面的主题地图跳读，但仍应先看 L1 的威胁模型。

课程地图

一、安全问题与认证

讲次	主题	关键问题
L1	什么是计算机安全？	资产、策略、威胁模型与机制如何对应？
L2	身份认证	密码、设备、生物特征与恢复流程各自信任什么？
L3	碰撞抗性与文件认证	如何用短摘要发现大文件被替换？
L4	消息认证码	共享密钥如何保证来源与完整性？

二、签名、PKI 与安全通道

讲次	主题	关键问题
L5	基于哈希的数字签名	单向函数如何构造签名，状态为何重要？
L6	RSA 数字签名	公钥签名的安全依赖哪些编码与数论假设？
L7	公钥基础设施	浏览器如何把域名绑定到公钥，CA 失误如何被发现？
L8	传输层安全	握手、身份认证和记录层怎样组合成安全通道？
L9	认证加密	为什么机密性与完整性必须一起设计？
L10	密钥交换与公钥加密	不预共享秘密的双方如何协商会话密钥？
L11	加密的实际应用	密钥、随机数、算法与协议在工程中如何落地？

三、安全系统与隔离

讲次	主题	关键问题
L12	安全系统架构	最小权限、默认拒绝与可信计算基如何落到组件边界？
L13	隔离	进程、虚拟机和硬件边界各能阻止什么？
L14	软件信任	安全启动、更新与供应链怎样建立可验证的信任链？
L15	CPU 时序攻击	共享微架构状态如何泄露秘密？
L16	iOS 安全案例	移动设备如何组合启动链、沙箱、数据保护和安全硬件？

四、软件安全、硬件与隐私保护

讲次	主题	关键问题
L17	软件安全	内存错误、整数错误与注入漏洞如何系统性预防？
L18	特权分离	如何把高风险解析与高权限能力拆开？
L19	运行时防御	ASLR、栈保护等缓解措施能提高多少利用成本？
L20	隐私与零知识证明	如何证明一个陈述为真而不泄露见证？
L21	差分隐私	如何在提供聚合统计查询的同时提供不可推翻的数学隐私保护？
L22	私密机器学习与 PAC 隐私	如何在神经网络训练与参数更新中阻断训练样本记忆与推断？
L23	安全硬件与可信执行环境	如何将信任根收缩至物理芯片内部防御恶意操作系统与物理攻击？
L24	系统安全总结与前沿挑战	如何将纵深防御与形式化验证贯穿全系统，应对 AI 时代新型攻防？

覆盖范围与来源说明

• 当前目录已完整覆盖 MIT 6.1600 课程全部 24 个核心主题，课程状态评定为 complete。
• 每篇笔记 frontmatter 的 source 指向对应官方讲义与参考，包含形式化推导与作者增量见解。
• 后续若课程更新官方补充实验或讲座录像材料，将持续对齐更新。