密碼學(xué)簡明教程

第1章 緒論
1.1 引言
1.2 密碼學(xué)的發(fā)展簡史
1.2.1 古典密碼階段
1.2.2 近代密碼階段
1.2.3 現(xiàn)代密碼階段
1.3 密碼學(xué)的基本概念
1.3.1 基本術(shù)語
1.3.2 密碼體制
1.3.3 密碼系統(tǒng)的安全性
1.4 信息安全概述
1.4.1 信息系統(tǒng)面臨的安全性攻擊
1.4.2 信息系統(tǒng)應(yīng)該具備的信息安全特性
1.4.3 信息系統(tǒng)的信息安全模型
思考題與習(xí)題1
第2章 密碼學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
2.1 初等數(shù)論
2.1.1 最大公約數(shù)
2.1.2 模運(yùn)算
2.1.3 素數(shù)
2.2 有限域理論
2.2.1 群、環(huán)、域的基本概念
2.2.2 有限域
2.2.3 素域GF
2.2.4 有限域GF
思考題與習(xí)題2
第3章 古典密碼技術(shù)
3.1 代換密碼技術(shù)
3.1.1 單表代換密碼
3.1.2 多表代換密碼
3.2 置亂密碼技術(shù)：
3.3 密碼分析技術(shù)
3.3.1 密碼分析的基本概念
3.3.2 密碼分析舉例
思考題與習(xí)題3
第4章 對稱密碼體制與典型算法^
4.1 分組密碼體制
4.1.1 分組密碼算法的基本要求
4.1.2 分組密碼算法的典型結(jié)構(gòu)
4.1.3 分組密碼的操作模式
4.2 AES密碼算法
4.2.1 AES的誕生背景
4.2.2 AES的算法結(jié)構(gòu)
4.2.3 AES的基本運(yùn)算
4.2.4 AES的解密運(yùn)算
4.2.5 AES的密鑰擴(kuò)展
4.2.6 AES的加、解密實(shí)例
4.3 Camellia密碼算法
4.3.1 Camellia的誕生背景
4.3.2 Camellia的算法結(jié)構(gòu)
4.3.3 Camellia的變換函數(shù)
4.3.4 Camellia的加密實(shí)例
4.4 序列密碼
4.4.1 序列密碼的基本結(jié)構(gòu)
4.4.2 密鑰流產(chǎn)生器
4.4.3 密鑰流的局部隨機(jī)性檢驗(yàn)
思考題與習(xí)題4
第5章 非對稱密碼體制與典型算法
5.1 公鑰密碼體制概述
5.1.1 公鑰密碼體制的基本思想
5.1.2 陷門單向函數(shù)
5.2 RSA算法
5.2.1 RSA算法描述
5.2.2 RSA算法的實(shí)現(xiàn)問題
5.3 ElGamal算法
5.3.1離散對數(shù)問題
5.3.2 ElGamal算法描述與示例
5.4 橢圓曲線密碼體制
5.4.1 橢圓曲線及其運(yùn)算
5.4.2 橢圓曲線密碼體制
思考題與習(xí)題5
第6章 hash函數(shù)與消息認(rèn)證碼
6.1 概述
6.1.1 hash函數(shù)
6.1.2 消息認(rèn)證碼MAC
6.1.3 生日攻擊
6.2 安全hash函數(shù)算法SHA-512
6.2.1 算法原理
6.2.2 輪函數(shù)
6.2.3 算法舉例
6.3 歐洲hash函數(shù)算法Whirlpool
6.3.1 算法原理
6.3.2 分組密碼Whirlpool
6.4 MAC算法
6.4.1 HMAC算法
6.4.2 CMAC算法
思考題與習(xí)題6
第7章 消息認(rèn)證與數(shù)字簽名
7.1 概述
7.1.1 消息認(rèn)證概述
7.1.2 數(shù)字簽名概述
7.2 消息認(rèn)證
7.2.1 認(rèn)證函數(shù)
7.2.2 認(rèn)證協(xié)議
7.3 數(shù)字簽名
7.3.1 數(shù)字簽名原理
7.3.2 直接數(shù)字簽名
7.3.3 可仲裁數(shù)字簽名
7.4 數(shù)字簽名方案
7.4.1 RSA數(shù)字簽名方案
7.4.2 數(shù)字簽名算法（DSA）
7.4.3 ECDSA數(shù)字簽名方案
7.5 特殊的數(shù)字簽名
7.5.1 盲簽名
7.5.2 代理簽名
7.5.3 基于身份的數(shù)字簽名
思考題與習(xí)題7
第8章 密鑰管理
8.1 概述
8.1.1 密鑰的種類與層次結(jié)構(gòu)
8.1.2 密鑰管理的生命周期
8.1.3 密鑰的生成與保護(hù)
8.1.4 密鑰的協(xié)商與分配
8.2 密鑰協(xié)商
8.2.1 Diffie—Hellman密鑰交換協(xié)議
8.2.2 Diffie—Hellman密鑰預(yù)分配協(xié)議
8.2.3 Diffie—Hellman密鑰交換協(xié)議的中間人攻擊
8.2.4 端到端密鑰交換協(xié)議
8.3 密鑰分配
8.3.1 對稱密碼體制的密鑰分配
8.3.2 公鑰密碼體制的密鑰分配
思考題與習(xí)題8
第9章 電子郵件安全系統(tǒng)PGP
9.1 PGP概述
9.1.1 PGP的發(fā)展歷程
9.1.2 PGP的主要功能
9.2 PGP的工作原理
9.2.1 PGP的密鑰
9.2.2 PGP消息的發(fā)送與接收
9.2.3 PGP的公鑰管理
9.3 PGP軟件的使用
9.3.1 PGP軟件的安裝
9.3.2 PGP的密鑰管理組件PGPkeys
9.3.3 電子郵件的加密、解密與簽名
9.3.4 文件的加密、解密與簽名
9.3.5 PGP的其他功能
思考題與習(xí)題9
第10章 密碼學(xué)的知識拓展
10.1 混沌密碼
10.1.1 混沌理論基礎(chǔ)
10.1.2 混沌密碼學(xué)
10.2 量子密碼
10.2.1 量子密碼學(xué)的基本原理
10.2.2 BB84協(xié)議
10.2.3 量子密碼的研究現(xiàn)狀
10.3 公鑰基礎(chǔ)設(shè)施（PKI）
10.3.1 PKI的基本概念
10.3.2 PKI的主要功能
10.3.3 PKI的證書與信任模式
思考題與習(xí)題10
附錄A AES加密算法教學(xué)演示程序
附錄B AES算法的雪崩效應(yīng)特性測試
附錄C 部分習(xí)題參考答案
參考文獻(xiàn)