密碼學

內(nèi)容概要

密碼學的研究與應用已有幾千年的歷史，但作為一門科學是20世紀50年代才開始的。不可否認，互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應用大大推動了密碼學的研究與發(fā)展。大多數(shù)國家和地區(qū)都成立了密碼學學會，這些學會定期召開學術(shù)會議進行學術(shù)交流，促進了密碼學的研究與應用。國內(nèi)外已出版了大量有關密碼學的書籍，其理論研究也相對比較成熟，很多觀點己達成共識。本書具有以下幾個方面的特點：表述清晰、論證嚴謹、內(nèi)容新穎、選材精良、內(nèi)容豐富翔實。    本書共12章，包括：古典密碼、基礎數(shù)論、信息理論，對稱密鑰密碼系統(tǒng)、RSA密碼、非對稱密鑰密碼系統(tǒng)與離散對數(shù)、數(shù)字簽名、質(zhì)數(shù)與大整數(shù)算術(shù)、橢圓曲線密碼、公開鑰基礎建設、量子密碼。     寫一本密碼學方面著作的最大困難，就是確定應包含多少數(shù)學背景知識。密碼學是一個涉及廣泛的學科，它需要多個數(shù)學領域的知識，包括數(shù)論、群論、環(huán)論、域論、線性代數(shù)、概率論以及信息論。同樣地，熟悉計算復雜性、算法和NP完全性理論也是很有用的。在筆者看來，正是因為需要廣泛的數(shù)學背景知識，所以導致學生們在開始學習密碼學時感到很困難。筆者試圖不使用太多的數(shù)學理論，在大多數(shù)情況下，只有需要時才引入相應的數(shù)學工具。當然，如果讀者熟悉基本線性代數(shù)和模算術(shù)是會很有幫助的。另一方面，對于更專業(yè)的主題，例如信息論中熵的概念，僅給出白描似的介紹。     本書理論闡述嚴格完備，實例豐富，包含有大量的算法程序以及形象的圖形圖表，適合于讀者自學，也可作為學習密碼學的參考書。

書籍目錄

序前言第1章 緒論  1.1 通信安全  1.2 公開密鑰密碼系統(tǒng)與對稱密鑰密碼系統(tǒng)第2章 古典密碼  2.1 凱撒挪移碼  2.2 仿射密碼  2.3 單套字母替代法以及頻率分析  2.4 福爾摩斯密碼  2.5 Vigen6re密碼  2.6 Hill密碼  2.7 單次密碼本  2.8 Enigma密碼機  2.9 破譯Enigma與對稱群第3章 基礎數(shù)論  3.1 模運算與輾轉(zhuǎn)相除法  3.2 中國余式子定理(Chinese Remainder Theorem)  3.3 Lagrange定理與費馬小定理  3.4 原根  3.5 二次剩余(Quadratic.Residue)  3.6 Galois域  3.7 質(zhì)數(shù)理論  3.8 連分數(shù)  3.9 密碼安全偽隨機數(shù)生成器第4章 信息理論  4.1 概率  4.2 完美秘密  4.3 熵第5章 對稱密鑰密碼系統(tǒng)  5.1 19ES與Feistel密碼  5.2 Triple DES挑戰(zhàn)DES  5.3 AES  5.4 IDEA  5.5 區(qū)塊密碼加密模式第6章 RSA密碼  6.1 公開密鑰密碼系統(tǒng)  6.2 RSA算法  6.3 RSA的數(shù)論背景  6.4 RSA數(shù)字簽名  6.5 同時進行RSA加密和RSA數(shù)字簽名  6.6 RSA.129挑戰(zhàn)與因數(shù)分解  6.7 二次篩法Pollard的p一1法    6.7.1 二次篩法    6.7.2 Pollard的p—l法  6.8 利用RSA私鑰因數(shù)分解  6.9 RSA密碼系統(tǒng)使用的注意事項  6.10 Wiener低冪次d攻擊  6.11 Rabin密碼第7章 非對稱密鑰密碼系統(tǒng)與離散對數(shù)  7.1 Pohlig-Hellman密碼與離散對數(shù)  7.2 Diffie-Hellman密鑰交換  7.3 EIGamal密碼  7.4 Pohlig-Hellman算法  7.5 Index Calculus第8章 數(shù)字簽名  8.1 數(shù)字簽名方案  8.2 RSA盲簽名  8.3 Hash函數(shù)簡介  8.4 生日攻擊  8.5 EIGamal數(shù)字簽名  8.6 DSA數(shù)字簽名  8.7 Schnorr數(shù)字簽名  8.8 Nyberg-Rueppel數(shù)字簽名  8.9 MD5 Hash函數(shù)  8.10 SHA—l Hash函數(shù)  8.1l 信息校驗碼MAC第9章 質(zhì)數(shù)與大整數(shù)算術(shù)  9.1 大整數(shù)的加減乘法  9.2 大整數(shù)的除法  9.3 Montgomery算術(shù)  9.4 Miller-Rabin質(zhì)數(shù)測試  9.5 Agrawal-Kayal-Saxena算法  9.6 公開密鑰密碼的質(zhì)數(shù)    9.6.1 強質(zhì)數(shù)    9.6.2 DSA質(zhì)數(shù)  9.7 Java的BigInteger Class  9.8 大整數(shù)算術(shù)與數(shù)論套件及軟件第10章 橢圓曲線密碼  10.1 橢圓曲線  10.2 橢圓曲線(mod p)  10.3 加權(quán)投影坐標  10.4 定義在Galois域Fam的橢圓曲線  10.5 密碼安全曲線  10.6 將信息轉(zhuǎn)化為橢圓曲線代碼  10.7 橢圓曲線公開密鑰密碼算法  10.8 橢圓曲線因數(shù)分解  10.9 ECCP-109挑戰(zhàn)  10.10 并行Pollard Rho法第11章 公開密鑰基礎建設  11.1 認證機構(gòu)CA  11.2 X.509  1l.3 認證機構(gòu)CA第12章 量子密碼  12.1 量子實驗  12.2 量子密鑰分配  12.3 淺談Shor之量子算法參考文獻

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