密码学理论与应用基础

第1章 密码学引论

1.1 密码学概述

1.2 基本概念

1.2.1 常用术语

1.2.2 算法分类

1.2.3 保密通信系统模型

1.2.4 哈希（Hash）函数

1.3 密码体制的分类

1.3.1 对称密码体制（Symmetric Encryption）

1.3.2 非对称密码体制（Asymmetric Encryption）

习题1

第2章 古典密码学

2.1 古典密码学中的基本运算

2.1.1 单表古典密码中的基本加密运算

2.1.2 多表古典密码中的基本加密运算

2.2 几种典型的古典密码体制

2.2.1 几种典型的单表古典密码体制

2.2.2 几种典型的多表古典密码体制

2.3 古典密码的统计分析

2.3.1 单表古典密码体制的统计分析

2.3.2 多表古典密码体制的统计分析

习题2

第3章 密码学的数学基础

3.1 信息论

3.1.1 信息

3.1.2 信息量和熵

3.2 复杂性理论

3.2.1 算法

3.2.2 算法的复杂性

3.2.3 问题与问题的复杂性

3.3 数论基础

3.3.1 模运算

3.3.2 素数

3.3.3 最大公因数和最小公倍数

3.3.4 求模逆元

3.3.5 欧拉定理

3.3.6 费马（Fermat）小定理

3.3.7 中国剩余定理

3.3.8 二次剩余

3.4 有限域上的离散对数

习题3

第4章 分组密码

4.1 分组密码概述

4.1.1 分组密码的研究背景、意义及现状

4.1.2 数学模型与设计思想

4.2 数据加密算法标准（DES）

4.2.1 DES算法描述

4.2.2 DES组织模式

4.2.3 DES算法的安全性

4.3 高级数据加密标准（AES）

4.3.1 AES的产生背景

4.3.2 预备知识

4.3.3 AES的算法描述

4.4 典型分组加密算法

4.4.1 IDEA算法

……

第5章 公钥密码体制

第6章 序列密码

第7章 密钥管理

第8章 数字签名

第9章 身份认证技术

第10章 密码学应用

参考文献

《密码学理论与应用基础》是为大学本科信息类专业《密码学》课程教学编写的教材。内容共分为10章。第1章密码学引论：概括地阐述密码学研究的主要内容、基本概念、常用术语、算法分类、保密通信系统模型等；第2章古典密码学：介绍古典密码学中的基本运算、典型的古典密码体制、古典密码的统计分析示例；第3章密码学的数学基础：简单讲解信息论、复杂性理论、数论基础、有限域上的离散对数等基本概念和基础知识；第4章分组密码：主要讲述分组密码，重点讲述数据加密标准算法（DES）、高级数据加密标准（AES）、典型分组加密算法；第5章公钥密码体制：主要讨论公钥密码体制和算法，包括背包公钥密码系统、RSA算法、椭圆曲线密码体制等；第6章序列密码：主要讲述流密码的基本概念、密钥流产生器、移位寄存器序列、线性反馈移位寄存器的表示、m序列等内容；第7章密钥管理：主要讲述密钥的组织结构、种类、产生、分配、协商等；第8章数字签名：主要讲述数字签名的基本概念、要素、种类、产生方式、执行方式、安全性的证明方法、签名方案和标准等；第9章身份认证技术：主要讨论身份识别的种类、认证协议、交互证明系统、Fiat-Shamir身份识别方案、简化的Fiat-Shamir身份识别方案、零知识证明、基本的认证加密方案等：第10章密码学应用：结合一个保密通信系统的设计案例，讨论系统的安全性要求和系统设计方案，为读者提供一个密码学理论“全景式”综合应的用样本和系统原型，展示解决实际问题的一般思路和方法，以利读者完成“知识一技术一技能”的转变。
在每一章之后，都附有适当数量的习题，以便读者测验学习成效。
《密码学理论与应用基础》也可作为信息工程和信息管理类专业的研究生及工程技术人员从事密码学理论与应用研究的参考书。