书名：现代密码学

书号：978-7-118-09476-3

作者：马春光

出版时间：2014年7月

版次：1版1次

开本：16

装帧：平装

出版基金：

页数：288

字数：427

中图分类：TN918.1

丛书名：普通高等教育密码信息安全类专业规划教材

定价：42.00

第1 章介绍了密码学的一些基本概念和术语，典型的古典密码体制及其统计分析。第2 章介绍了分组密码的基本原理和典型的分组密码算法。第3 章介绍了序列密码的基本原理和典型的序列密码算法。第4 章介绍了Hash 函式和讯息认证码的概念，讲述了典型的Hash 算法和讯息认证码算法。第5 章讲述了公钥密码的基本概念和典型的公钥密码，并对最新的身份基密码和属性基密码进行了介绍。第6 章讲述了数字签名的基本概念和经典的数字签名方案，并介绍了一些特种数字签名方案。第7 章从理论和技术角度讨论密钥管理中的若干重要问题。第8 章对密码协定基础和几类重要的密码协定进行了介绍。第9 章对密码学数学涉及到的数论和近世代数的基本概念、定理和算法进行了介绍。本书是信息安全专业的专业基础课教材，适合作为高等院校信息安全专业或其他相关专业本科生和研究生的教材，也可作为相关领域中的教学、科研人员以及工程技术人员的参考书。

第1章密码学概述1

1.1密码学发展概况1

1.2信息安全威胁与信息安全技术3

1.2.1什幺是信息安全3

1.2.2信息安全威胁4

1.2.3信息安全技术体系5

1.3密码学基本概念6

1.3.1保密通信系统6

1.3.2密码体制7

1.3.3密码体制分类7

1.3.4密码体制安全性8

1.4古典密码9

1.4.1置换密码9

1.4.2代换密码11

1.4.3代数密码16

1.4.4古典密码的统计分析17

习题21

第2章分组密码24

2.1分组密码的基本原理24

2.1.1置换25

2.1.2扩散和混淆25

2.1.3代换—置换网路25

2.1.4Feistel密码结构27

2.2数据加密标準——DES29

2.2.1DES描述30

2.2.2DES加密函式32

2.2.3DES子密钥生成算法34

2.2.4DES解密过程36

2.2.5DES安全性37

2.2.6多重DES38

2.3高级加密标準——AES40

2.3.1AES的数学基础40

2.3.2AES描述43

2.3.3AES加密轮函式46

2.3.4AES密钥编排49

2.3.5AES加密算法51

2.3.6AES解密算法51

2.3.7AES安全性56

2.4无线区域网路加密算法——SMS456

2.4.1术语说明56

2.4.2轮函式F57

2.4.3加/解密算法58

2.4.4密钥扩展算法58

2.5分组密码的套用技术60

2.5.1分组密码的工作模式60

2.5.2分组密码的短块加密66

2.6差分密码分析与线性密码分析68

2.6.1差分密码分析68

2.6.2线性密码分析69

习题70

第3章序列密码73

3.1序列密码的基本概念73

3.1.1同步序列密码74

3.1.2自同步序列密码75

3.1.3有限状态自动机76

3.2线性反馈移位暂存器序列78

3.2.1移位暂存器与线性反馈移位暂存器78

3.2.2线性反馈移位暂存器的一元多项式表示80

3.2.3m序列的伪随机性82

3.2.4m序列的破译84

3.3非线性序列85

3.3.1Geffe序列产生器85

3.3.2J-K触发器86

3.3.3Pless产生器87

3.3.4钟控序列产生器87

3.3.5门限产生器89

3.4典型序列密码算法89

3.4.1RC4算法89

3.4.2A5算法92

3.4.3SNOW 2.0算法95

习题97

第4章Hash函式和讯息认证99

4.1Hash函式99

4.1.1Hash函式的概念99

4.1.2Hash函式的攻击方法100

4.1.3Hash函式的一般结构102

4.2基于分组密码的Hash函式103

4.3Hash算法MD5104

4.3.1算法描述105

4.3.2MD5的压缩函式107

4.3.3MD5的安全性108

4.4Hash算法SHA109

4.4.1算法描述110

4.4.2SHA的压缩函式111

4.4.3SHA与MD5的比较112

4.4.4SHA的安全性113

4.5讯息认证113

4.5.1讯息认证码113

4.5.2讯息认证码的安全性114

4.5.3数据认证算法116

4.6基于Hash函式的讯息认证码117

4.6.1HMAC的设计目标117

4.6.2HMAC算法描述117

4.6.3HMAC的安全性118

习题119

第5章公钥密码122

5.1公钥密码的基本概念122

5.1.1公钥密码的提出122

5.1.2公钥密码的理论基础123

5.1.3公钥密码的原理123

5.2RSA公钥密码125

5.2.1算法描述125

5.2.2安全性分析126

5.3ElGamal公钥密码127

5.3.1算法描述128

5.3.2安全性分析129

5.4椭圆曲线上的Menezes-Vanstone公钥密码129

5.4.1有限域上的椭圆曲线129

5.4.2Menezes-Vanstone公钥密码体制132

5.4.3安全性分析134

5.5身份基密码134

5.5.1身份基密码提出134

5.5.2身份基密码方案介绍135

5.6属性基密码136

5.6.1属性基密码提出136

5.6.2模糊匹配属性基密码136

习题137

第6章数字签名139

6.1数字签名的基本概念139

6.1.1数字签名的定义139

6.1.2基于公钥密码的数字签名140

6.1.3数字签名的执行方式和安全性140

6.2RSA数字签名方案141

6.3ElGamal数字签名方案142

6.4Schnorr数字签名方案143

6.5数字签名标準DSS144

6.6基于椭圆曲线的签名方案ECDSA147

6.7身份基数字签名方案149

6.8属性基数字签名149

6.9特种签名方案150

6.9.1代理签名方案150

6.9.2盲签名方案151

6.9.3群签名方案151

习题152

第7章密钥管理156

7.1密钥管理的基本概念156

7.1.1密钥管理的主要内容156

7.1.2密钥的生命周期157

7.1.3密钥管理的层次结构159

7.1.4密钥管理的原则160

7.2密钥分配技术161

7.2.1公开密钥的分配161

7.2.2秘密密钥的分配162

7.3密钥协商技术166

7.3.1Diffie-Hellman密钥交换协定166

7.3.1端到端协定167

7.4秘密共享技术168

7.4.1Shamir门限方案168

7.4.2Asmuth-Bloom门限方案170

7.5密钥託管技术172

7.5.1密钥託管简介173

7.5.2密钥託管密码体制的组成成分173

7.5.3密钥託管加密标準174

习题176

第8章密码协定179

8.1密码协定概述179

8.1.1零知识证明180

8.1.2比特承诺185

8.1.3不经意传输186

8.1.4安全多方计算187

8.2认证协定189

8.2.1SSH身份认证协定189

8.2.2Kerberos协定192

8.2.3X.509认证197

8.3Internet密钥交换协定（IKE）200

8.3.1概述200

8.3.2IKE v2协定概述205

8.4群组通信安全协定208

8.4.1群组通信概述208

8.4.2群组密钥管理协定209

8.4.3密钥管理方案209

8.5电子商务协定214

8.5.1电子现金协定214

8.5.2SSL协定218

8.5.3SET协定220

8.6移动通信安全协定222

8.6.1第一代移动通信安全协定223

8.6.2第二代移动通信安全协定223

8.6.3第三代移动通信安全协定225

8.6.4SPINS安全通信框架协定230

8.7随机密钥预分配方案234

习题235

第9章密码学数学基础237

9.1整数的整除237

9.1.1整除的概念、欧几里得除法237

9.1.2最大公因数、最低公倍数240

9.1.3广义欧几里得除法240

9.1.4算术基本定理、素数定理246

9.2整数的同余249

9.2.1同余的概念、剩余类249

9.2.2欧拉定理、费马小定理251

9.2.3模重複平方计算法254

9.3同余式256

9.3.1基本概念、一次同余式256

9.3.2中国剩余定理258

9.3.3二次同余式与平方剩余260

9.4整数的原根与素性检测265

9.4.1指数265

9.4.2原根268

9.4.3素性测试269

9.5群271

9.5.1群的定义、群的性质271

9.5.2群同态、群同构274

9.6环275

9.6.1环、环同态275

9.6.2理想、商环277

9.6.3多项式环、商域278

9.7域279

9.7.1域的定义、域的性质279

9.7.2域上的多项式280

9.7.3有限域284

习题285

参考文献287

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