基本信息

書名:人人可懂的密碼學

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作者:[美]基思M.馬丁(KeithMartin)

出版社：機械工業出版社

出版日期：2020-09-01

ISBN：9787111663119

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版次：

裝幀：平裝

開本：16開

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內容提要

本書以通俗易懂的語言，從密碼學產生的背景、經典的加密算法、常見的加密繫統、密鑰管理等角度對密碼學進行了全面介紹，特別分析了日常生活中互聯網、移動電話、wi-fi網絡、銀行卡、區塊鏈等應用中使用的密碼學技術，幫助讀者理解密碼學在實際生活中的應用。本書關注現代密碼學背後的基本原理而非技術細節，讀者有高中水平的數學知識，無需理解復雜的公式推導，即可理解本書的內容。本書適合作為高校密碼學相關通識課程的教材，也適合作為對密碼學感興趣的讀者的入門讀物。

目錄

譯者序
前言
版前言
部分預備知識
章基本原理 2
1.1為什麼需要保證信息安全 2
1.1.1信息安全的發展歷程 2
1.1.2兩種不同的辦公環境 3
1.1.3不同視角 4
1.1.4安全基礎設施的重要性 5
1.2安全風險 6
1.2.1攻擊類型 6
1.2.2一個簡單場景下的安全風險 6
1.2.3選擇安全機制 7
1.3安全服務 8
1.3.1基本定義 9
1.3.2安全服務之間的關繫 9
1.4密碼繫統基礎 11
1.4.1不同的密碼學概念 11
1.4.2安全服務的密碼學原語 12
1.4.3密碼繫統的基本模型 13
1.4.4代碼 15
1.4.5隱寫術 16
1.4.6訪問控制 16
1.4.7兩種類型的密碼繫統 16
1.4.8加密密鑰的機密性 17
1.5密碼繫統的安全假設 19
1.5.1標準假設 19
1.5.2理論攻擊模型 19
1.5.3公開算法與專用算法 20
1.5.4公開算法的使用 21
1.6密碼繫統的破解 22
1.6.1一些有用的預備知識 23
1.6.2密鑰長度和密鑰空間 24
1.6.3破解加密算法 25
1.6.4密鑰窮舉 26
1.6.5攻擊類型 28
1.6.6學術攻擊 30
1.7總結 30
1.8進一步的閱讀 30
1.9練習 31
第2章傳統密碼繫統 35
2.1單表密碼 36
2.1.1凱撒密碼 36
2.1.2簡單替換密碼 38
2.1.3頻率分析 40
2.1.4理論安全與實踐安全的差異 42
2.2傳統密碼繫統的歷史進步 44
2.2.1設計的改進 44
2.2.2Playfair密碼 44
2.2.3多名碼 48
2.2.4Vigenre密碼 50
2.3總結 53
2.4進一步的閱讀 53
2.5練習 54
第3章理論安全與實踐安全 58
3.1理論安全 58
3.1.1完全保密 59
3.1.2提供完全保密性的簡單密碼繫統 60
3.1.3一次一密 61
3.1.4理論安全總結 66
3.2實踐安全 67
3.2.1實踐中的一次一密 67
3.2.2保護時限 68
3.2.3計算復雜度 69
3.2.4密碼繫統的設計過程 73
3.2.5安全性評估 74
3.2.6適度安全 75
3.2.7邁向實踐安全 77
3.3總結 78
3.4進一步的閱讀 78
3.5練習 78
第二部分密碼學工具包
第4章對稱密碼 82
4.1對稱密碼算法分類 82
4.2流密碼 84
4.2.1流密碼模型 84
4.2.2流密碼密鑰管理 85
4.2.3錯誤影響 86
4.2.4流密碼的性質 86
4.2.5流密碼示例 88
4.3分組密碼 88
4.3.1分組密碼模型 88
4.3.2分組密碼的性質 89
4.3.3分組密碼算法 90
4.4DES密碼 91
4.4.1Feistel密碼 91
4.4.2DES規範 93
4.4.3DES簡史 93
4.4.4三重DES 96
4.5AES密碼 98
4.5.1AES的開發 98
4.5.2AES的設計 99
4.5.3AES的今天 100
4.6操作模式 101
4.6.1ECB模式 101
4.6.2CBC模式 103
4.6.3CFB模式 107
4.6.4CTR模式 110
4.6.5操作模式的比較 112
4.7對稱密碼的使用 112
4.7.1其他對稱密碼類型 113
4.7.2未來的對稱密碼 113
4.8總結 114
4.9進一步的閱讀 114
4.10練習 115
第5章公鑰密碼 118
5.1公鑰密碼學 119
5.1.1發明公鑰密碼學的動機 119
5.1.2公鑰密碼繫統的性質 120
5.1.3一些數學基礎知識 122
5.1.4公鑰密碼學的單向函數 123
5.2RSA 126
5.2.1RSA密鑰生成 126
5.2.2RSA加密和解密 128
5.2.3RSA的安全性 129
5.2.4RSA在實踐中的應用 131
5.3ElGamal和橢圓曲線的變體 132
5.3.1ElGamal的密鑰生成 133
5.3.2使用ElGamal進行加密/解密 133
5.3.3ElGamal的安全性 135
5.3.4ElGamal在實踐中的應用 136
5.3.5橢圓曲線密碼學 136
5.4RSA、ElGamal和ECC的比較 137
5.4.1RSA的普及 137
5.4.2性能問題 137
5.4.3安全問題 138
5.5使用公鑰密碼 140
5.5.1限制因素 140
5.5.2混合加密 141
5.5.3其他類型的公鑰密碼繫統 142
5.5.4公鑰密碼繫統的未來 143
5.6總結 143
5.7進一步的閱讀 144
5.8練習 145
第6章數據完整性 148
6.1不同級別的數據完整性 148
6.2哈希函數 149
6.2.1哈希函數的屬性 150
6.2.2哈希函數的應用 153
6.2.3哈希函數的理論攻擊 158
6.2.4哈希函數實踐 161
6.2.5SHA-3 163
6.3消息認證碼 165
6.3.1對稱加密是否提供數據源認證 166
6.3.2MAC的屬性 167
6.3.3CBC-MAC 169
6.3.4HMAC 172
6.3.5MAC和不可否認性 173
6.3.6將MAC和加密一起使用 173
6.4總結 177
6.5進一步的閱讀 177
6.6練習 178
第7章數字方案 181
7.1數字 181
7.1.1基本思路 181
7.1.2電子 182
7.1.3數字方案的基礎 183
7.2使用對稱密碼技術提供不可否認性 184
7.2.1仲裁數字方案 184
7.2.2不對稱信任關繫 185
7.2.3強制信任 186
7.3基於RSA的數字方案 186
7.3.1互補要求 187
7.3.2數字方案的基本模型 187
7.3.3兩種不同的方法 188
7.3.4帶附件的RSA數字方案

作者介紹

序言