现代密码学

第1章引言

1.1密码学的发展概况

1.2保密系统

1.3密码体制

1.4密码分析

1.5密码体制的安全性

习题

第2章古典密码

2.1古典密码中的基本加密运算

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单表古典密码的统计分析

2.3.2多表古典密码的统计分析

习题

第3章Shannon理论

3.1密码体制的数学模型

3.2熵及其性质

3.3伪密钥和唯一解距离

3.4密码体制的完善保密性

3.5乘积密码体制

习题

第4章分组密码

4.1分组密码的基本原理

4.2分组密码的结构

4.2.1Feistel网络

4.2.2SP网络

4.3数据加密标准DES

4.3.1DES加密算法

4.3.2DES的解密过程

4.3.3DES的安全性

4.4多重DES

4.4.1双重DES

4.4.2三重DES

4.5高级加密标准AES

4.5.1AES的数学基础

4.5.2AES的输入输出和中间状态

4.5.3AES的加密过程

4.5.4密钥扩展

4.5.5AES的解密过程

4.6分组密码的工作模式

习题

第5章公钥密码

5.1公钥密码的理论基础

5.2RSA公钥密码

5.2.1中国剩余定理

5.2.2Euler函数

5.2.3Euler定理和Fermat小定理

5.2.4RSA公钥密码体制

5.2.5RSA的安全性讨论

5.2.6模n求逆的算法

5.2.7模n的大数幂乘的快速算法

5.2.8因子分解

5.3大素数的生成

5.3.1素数的分布

5.3.2模奇素数的平方剩余

5.3,3Legendre符号

5.3.4Jacobi符号

5.3.5Solovay-Strassen素性测试法

5.3.6Miller-Rabin素性测试法

5.4EIGal21aLl公钥密码

5.4.1EIGamal公钥密码体制

5.4.2EIGamal公钥密码体制的安全性

5.4.3有限域上离散对数的计算方法

5.5椭圆曲线上的Menezes-Vanstone公钥密码

5.5.1椭圆曲线的定义

5.5.2实数域上椭圆曲线的图像

5.5.3实数域上椭圆曲线点的加法运算

5.5.4实数域上椭圆曲线点的加法运算的性质

5.5.5有限域上的椭圆曲线

5.5.6有限域上的椭圆曲线的性质

5.5.7椭圆曲线上的离散对数问题

5.5.8Menezes-Vanstone公钥密码体制

习题

第6章序列密码与移位寄存器

6.1序列密码的基本原理

6.2移位寄存器与移位寄存器序列

6.3线性移位寄存器的表示

6.4线性移位寄存器序列的周期性

6.5线性移位寄存器的序列空间

6.6线性移位寄存器序列的极小多项式

6.7m序列的伪随机性

6.8B-M算法与序列的线性复杂度

6.9线性移位寄存器的非线性组合

习题

第7章数字签名

7.1基于公钥密码的数字签名

7.2EIGamal签名方案

7.3数字签名标准DSS

7.4基于离散对数问题的一般数字签名方案

习题

第8章Hash函数

8.1Hash函数的性质

8.2基于分组密码的Hash函数

8.3Hash函数MD4

8.4安全Hash算法SHA

习题

第9章密码协议

9.1密钥分配与密钥协商

9.1.1密钥分配

9.1.2密钥协商

9.2秘密分享

9.2.1Shamir的(t，w)门限方案

9.2.2(t，w)门限方案中的密钥重建

9.2.3利用Lagrange插值公式重建(t，w)门限方案中的密钥

9.3身份识别

9.4零知识证明

习题

主要参考文献

　　本书是在第一版的基础上修订而成的。全书共分9章。第1章介绍现代密码学中的一些基本概念和术语。第2章介绍古典密码的加密方法和一些典型的古典密码体制，以及古典密码的统计分析方法。第3章介绍Shannon的密码学理论。第4章和第5章分别讨论分组密码和公钥密码。第6章介绍流密码和线性移位寄存器序列。第7章和第8章分别讨论数字签名和Hash函数。第9章介绍了一些重要的密码协议。本书内容丰富，讲解通俗易懂，具有很强的可读性。　　本书是一本关于现代密码学的基础教材。本书延续了第一版既通俗易懂又有一定广度和深度的特点，第二版更突出了实用性和可读性。全书共分9章。第1章介绍现代密码学中的一些基本概念和术语。第2章介绍古典密码的加密方法和一些典型的古典密码体制，以及古典密码的统计分析方法。第3章介绍Shannon的密码学理论。第4章和第5章分别讨论分组密码和公钥密码。第6章介绍流密码和线性移位寄存器序列。第7章和第8章分别讨论数字签名和Hash函数。第9章介绍了一些重要的密码协议。每章后面均附有习题，其中部分习题是对正文内容的补充。　　本书除校正了第一版中的一些排印错误外，在内容上也做了一些修改和增补，特别是对第四章中的分组密码的结构和工作模式进行了补充，并在第五章中增加了公钥密码的一些数学基础。　　本书可作为高等院校信息科学专业或其他相关专业的本科生教材，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。