在當今幾乎透明的數(shù)字世界中,密碼學已經成為日常生活中不可或缺的一部分。本書首先介紹了密碼學的數(shù)學基礎和通信系統(tǒng)的基本概念,為后面深入介紹密碼學內容打下基礎。然后根據(jù)密碼學的發(fā)展,循序漸進地介紹了古典私鑰密碼的基本思想和工作模式以及安全加密的理論邊界,現(xiàn)代私鑰密碼體制(如DES、AES、Pohlig-Hellman指數(shù)密碼等)的工作模式,公鑰密碼體制(如RSA、Rabin、El-Gamal密碼體制等)的基本概念和工作模式,以及利用公鑰密碼體制生成消息摘要和數(shù)字簽名的技術。*后補充了有關密碼學問題中需要用到的素性檢驗和偽隨機數(shù)生成方法。
全書邏輯清晰,對密碼學的發(fā)展歷程描述完整,內容難度由淺至深,其中提供的示例便于讀者實際操作,非常適合信息化工程技術和密碼學方向的研究人員閱讀,也適合作為高等學校相關專業(yè)本科生、研究生的密碼學通識教材。
譯者序
前言
第1章數(shù)論和概率論基礎1
11歐幾里得算術基本定理1
111帶余除法2
112素數(shù)8
12概率論的基本概念14
121概率空間14
122條件概率16
第2章通信系統(tǒng)的安全19
21字符集和字母表20
22數(shù)字消息24
221編碼消息25
222分組和可變長度編碼29
23技術信息系統(tǒng)的安全31
231安全目標31
232密碼系統(tǒng)35
24古典密碼體制37
25密碼的功能44
251加密45
252消息摘要48
253簽名生成51
254密鑰管理和偽隨機數(shù)
生成器52
26密碼分析53
第3章代數(shù)基礎57
31代數(shù)結構57
311群、環(huán)和域58
312子群70
32互素剩余類75
321群與環(huán)同態(tài)75
322擴展歐幾里得算法81
323中國剩余定理91
第4章古典私鑰密碼104
41置換105
42分組密碼109
421線性映射與矩陣110
422仿射分組密碼115
423仿射分組密碼的分析120
43分組密碼的工作模式124
431ECB工作模式125
432CBC工作模式126
433CFB工作模式128
434OFB工作模式129
435CTR工作模式131
第5章安全加密的理論邊界133
51條件期望134
52信息論137
521信息增益141
522交互信息量145
523完善保密性和唯一解距離146
53嚴格雪崩準則154
第6章現(xiàn)代私鑰密碼158
61Feistel密碼160
62數(shù)據(jù)加密標準161
63AES:代換置換網(wǎng)絡166
631有限域的構造166
632AES的組成183
64PohligHellman指數(shù)密碼198
第7章公鑰密碼體制的組成202
71公鑰分發(fā)203
711Merkle謎題203
712DiffieHellman密鑰協(xié)商206
713身份認證和密鑰建立209
72單向函數(shù)211
721離散指數(shù)和對數(shù)212
722模n的平方和平方根219
723素數(shù)冪乘及其因式分解229
724二進制子集和問題238
73公鑰密碼體制中的單向陷門
函數(shù)240
第8章公鑰密碼242
81MerkleHellman背包密碼體制243
82Rabin密碼體制250
83RSA密碼體制255
84El Gamal密碼體制260
85橢圓曲線密碼體制265
第9章消息摘要281
91消息檢測碼282
92消息認證碼293
93基于哈希函數(shù)的消息認證碼295
第10章數(shù)字簽名297
101簽名生成類型298
102基于RSA的數(shù)字簽名299
103基于El Gamal的數(shù)字簽名300
104數(shù)字簽名標準304
第11章素性檢驗和偽隨機數(shù)308
111素性檢驗310
112費馬檢驗310
113MillerRabin素性檢驗312
114偽隨機數(shù)發(fā)生器314
1141線性同余發(fā)生器 315
1142BlumBlumShub發(fā)生器316
參 考 文 獻322