密碼學(xué)與信息安全技術(shù)

前言

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，特別是Internet的發(fā)展，我們的學(xué)習(xí)、工作、生活方式都發(fā)生了變化。由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的大量增加，人們?cè)絹碓揭蕾囘@些系統(tǒng)，用它們來實(shí)現(xiàn)信息的存儲(chǔ)與傳輸，同時(shí)也帶來了新的需求，包括保證數(shù)據(jù)與資源不被泄露、保證數(shù)據(jù)與消息的真實(shí)性、保護(hù)系統(tǒng)不受攻擊。密碼學(xué)與信息安全技術(shù)能夠滿足這些需求。近年來，密碼學(xué)與信息安全學(xué)科正在迅速發(fā)展與成熟，它們能夠提供很多安全應(yīng)用的解決方案。本書介紹了密碼學(xué)與信息安全技術(shù)的基本理論和基本方法。本書的結(jié)構(gòu)安排如下。第1章“密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)”介紹了密碼學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、信息論基礎(chǔ)和計(jì)算復(fù)雜性基礎(chǔ)，同時(shí)還介紹了密碼學(xué)與信息安全技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)。第2章“現(xiàn)代密碼學(xué)加密算法與協(xié)議”介紹了重要的對(duì)稱密碼體制與非對(duì)稱密碼體制，同時(shí)還介紹了密碼協(xié)議的知識(shí)，并將針對(duì)密碼協(xié)議研究中的一個(gè)熱點(diǎn)問題一安全多方計(jì)算協(xié)議——作比較詳細(xì)的論述。第3章“信息認(rèn)證與身份識(shí)別”介紹了雜湊函數(shù)、數(shù)字簽名和身份識(shí)別協(xié)議等內(nèi)容。

內(nèi)容概要

本書是在作者多年的教學(xué)與科研實(shí)踐的基礎(chǔ)上編寫的。本書系統(tǒng)地介紹了密碼學(xué)與信息安全技術(shù)的基本原理和方法。本書的內(nèi)容包括密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)、現(xiàn)代密碼學(xué)加密算法與協(xié)議、信息認(rèn)證與身份識(shí)別、密鑰管理、訪問控制、網(wǎng)絡(luò)攻擊、防火墻和虛擬專用網(wǎng)等內(nèi)容。    本書可作為計(jì)算機(jī)、通信、信息安全等專業(yè)的本科生教材，也可供從事相關(guān)專業(yè)的教學(xué)、科研人員和工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第1章  密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)  1.1　密碼學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)　  1.1.1　近世代數(shù)基礎(chǔ)  　1.1.2　數(shù)論基礎(chǔ)　  1.1.3　有限域上離散對(duì)數(shù)問題介紹  1.2　密碼學(xué)的信息論基礎(chǔ)    1.2.1　概論    1.2.2　保密系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型    1.2.3  自信息和熵    1.2.4　互信息與完善保密性  1.3　密碼學(xué)的計(jì)算復(fù)雜性理論基礎(chǔ)    1.3.1　問題與算法的復(fù)雜性    1.3.2　算法與Turin9機(jī)    1.3.3　問題的計(jì)算復(fù)雜性分類　1.4　密碼學(xué)基礎(chǔ)    1.4.1　概述    1.4.2　古典密碼學(xué)    1.4.3　古典密碼體制的安全性分析  1.5　網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)    1.5.1　概述    1.5.2　網(wǎng)絡(luò)與信息安全的威脅    1.5.3　網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)與技術(shù)    1.5.4　網(wǎng)絡(luò)與信息安全標(biāo)準(zhǔn)與管理  小結(jié)  習(xí)題第2章  現(xiàn)代密碼學(xué)加密算法與協(xié)議  2.1　對(duì)稱密碼    2.1.1　概述    2.1.2  DES      2.1.3  IDEA  　2.1.4　AES　  2.1.5　對(duì)稱密碼的工作模式　2.2　非對(duì)稱密碼    2.2.1　概述    2.2.2  RSA      2.2.3　背包公鑰密碼體制    2.2.4　E1Gamal公鑰密碼體制    2.2.5　橢圓曲線密碼學(xué)　2.3　密碼協(xié)議    2.3.1　健忘協(xié)議    2.3.2　位承諾    2.3.3　公平的硬幣拋擲    2.3.4　智力撲克　2.4　安全多方計(jì)算一密碼學(xué)前沿問題介紹    2.4.1  概述    2.4.2　百萬富翁問題    2.4.3　安全多方矩陣計(jì)算  小結(jié)  習(xí)題第3章　信息認(rèn)證與身份識(shí)別  3.1　雜湊函數(shù)與消息的完整性    3.1.1　概述    3.1.2  MD5    3.1.3  SHA-512    3.1.4　對(duì)Hash函數(shù)的攻擊    3.1.5　Hash函數(shù)的應(yīng)用  3.2　數(shù)字簽名與信息的不可否認(rèn)性    3.2.1　概述    3.2.2  RSA簽名體制    3.2.3  E1Gamal簽名體制    3.2.4  DSS簽名標(biāo)準(zhǔn)    3.2.5　基于橢圓曲線的簽名體制  3.3　數(shù)字簽名的相關(guān)理論    3.3.1　盲簽名    3.3.2　代理簽名    3.3.3　面向群體的簽名  3.4　身份識(shí)別協(xié)議    3.4.1　對(duì)稱加密算法實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別　……第4章　密鑰管理第5章　訪問控制第6章　網(wǎng)絡(luò)攻擊第7章　防火墻第8章　虛擬專用網(wǎng)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)The fundamental problem of communication is that of reproducing at one point either exactly or approximately a message Selected at another point. Frequently the messages have meaning; that is they refer to or are correlated according to some system with certain physical or conceptual entities. These semantic aspects of communication are irrelevant to the engineering problem.——O.E.SHANNON，1948通信的基本問題是：通信的一方選擇一條信息，另一方能夠?qū)⑵渚_地(或近似地)恢復(fù)出來。通常，這些信息是有含義的，它們與某些物理或概念的實(shí)體有關(guān)。通信的語義方面與工程問題不相關(guān)。——香農(nóng)，1948信息安全已經(jīng)成為一個(gè)全社會(huì)關(guān)注的問題。密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全和國(guó)家的政治安全、經(jīng)濟(jì)安全、社會(huì)穩(wěn)定以及人們的日常生活密切相關(guān)。從技術(shù)角度看，密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全是一個(gè)涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、密碼技術(shù)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、信息論等多知識(shí)、邊緣性的綜合學(xué)科，其重要性有目共睹。特別是隨著全球信息基礎(chǔ)設(shè)施的建立與形成，網(wǎng)絡(luò)化、信息化已經(jīng)成為現(xiàn)代社會(huì)的一個(gè)重要特征。應(yīng)用密碼技術(shù)，提供這些信息基礎(chǔ)設(shè)施的安全保障機(jī)制是社會(huì)發(fā)展的需要。本章介紹密碼學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、信息論基礎(chǔ)、計(jì)算復(fù)雜性基礎(chǔ)，同時(shí)還將介紹密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全的一些基礎(chǔ)知識(shí)。1.1 密碼學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)在現(xiàn)代密碼學(xué)中需要使用許多的數(shù)學(xué)理論。例如，近世代數(shù)、數(shù)論、組合論、概率論及線性代數(shù)等，這些數(shù)學(xué)理論均為設(shè)計(jì)密碼系統(tǒng)及協(xié)議不可或缺的工具。本節(jié)將對(duì)現(xiàn)代密碼學(xué)中必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)作一重點(diǎn)整理。同時(shí)。也簡(jiǎn)單地介紹一些應(yīng)用實(shí)例，一方面能夠使讀者了解所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)在密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全中的應(yīng)用，另一方面也可以將這些應(yīng)用實(shí)例作為背景，幫助讀者更好地理解這些抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)。

編輯推薦

《密碼學(xué)與信息安全技術(shù)》為普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材之一。

圖書封面

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