Python密碼學編程(第2版)
作 者: [美]阿爾·斯維加特（Al Sweigart） 著 鄭新芳 趙怡翾 譯
定 價: 89
出?版?社: 人民郵電出版社
出版日期: 2020年04月01日
頁 數: 330
裝 幀: 平裝
ISBN: 9787115529992
●第 1章 制作紙質密碼學工具11.1 什麼是密碼學11.2 編碼與密碼21.3 凱撒密碼31.3.1 密碼輪31.3.2 使用密碼輪進行加密41.3.3 使用密碼輪進行解密51.3.4 通過計算進行加密和解密51.4 為什麼加密兩次不起作用61.5 小結 71.6 習題 7第 2章 在交互式運行環境中編程82.1 簡單的數學表達式82.2 整型和浮點數的值92.3 表達式102.4 運算順序102.5 計算表達式的值102.6 用變量存儲數值122.7 重寫變量132.8 變量名142.9 小結 142.10 習題 15第3章 字符串及編寫程序163.1 用字符串的值處理文本163.1.1 “+”運算符實現字符串拼接173.1.2 “*”運算符實現字符串復制183.1.3 通過索引獲得字符串中的字符183.2 用print()函數打印值213.3 打印轉義字符223.4 引號和雙引號233.5 在集成開發環境的文件編輯器中編寫程序233.6 “Hello, World!”程序的源代碼243.7 使用在線比較工具檢查源代碼253.8 通過集成開發環境保存程序263.8.1 保存程序263.8.2 運行程序263.8.3 打開保存的程序273.9 “Hello, World! ”程序如何工作273.9.1 注釋283.9.2 打印指示信息283.9.3 接收輸入283.9.4 完成程序293.10 小結 293.11 習題 30第4章 反向密碼314.1 反向密碼程序的源代碼314.2 反向密碼程序的執行結果樣例324.3 設置注釋及變量324.4 確定字符串的長度334.5 while循環334.6 Boolean數據類型344.7 比較操作符344.8 代碼塊364.9 while循環語句374.10 “增長”字符串384.11 用input()提示改進程序404.12 小結 414.13 習題 41第5章 凱撒密碼425.1 凱撒密碼程序的源代碼425.2 凱撒密碼程序樣例運行435.3 導入模塊並創建變量445.4 常量和變量455.5 for循環語句455.5.1 for循環的示例465.5.2 等價於for循環的while循環465.6 if語句475.6.1 if語句的示例475.6.2 else語句485.6.3 elif語句485.7 in和not in運算符495.8 find()字符串方法505.9 符號加密和解密515.9.1 實現“回環”515.9.2 處理符號集以外的符號525.10 顯示和復制translated字符串525.11 加密其他字符535.12 小結 535.13 習題 54第6章 用暴力算法破解凱撒密碼566.1 破解凱撒密碼的源代碼566.2 運行凱撒密碼破解程序的樣例576.3 設置變量586.4 在循環中使用range()方法586.5 解密消息596.6 使用字符串標準化輸出密鑰及解密後的信息606.7 小結 616.8 習題 62第7章 通過置換密碼實現加密637.1 置換密碼如何工作637.1.1 手動加密消息647.1.2 創建加密程序657.2 置換密碼加密程序的源代碼667.3 置換密碼加密程序的示例運行677.4 用def語句創建自定義函數677.4.1 定義用形參接收實參的函數687.4.2 更改僅存在於函數中的形參687.4.3 定義main()函數697.5 以參數形式傳遞密鑰和消息707.6 數據類型：列表707.6.1 對列表中的項重新賦值717.6.2 多級列表727.6.3 對列表使用len()和in運算符727.6.4 用+和*運算符連接和復制列表737.7 置換加密算法747.8 增量賦值運算符757.9 隨消息移動currentIndex757.10 join()字符串方法777.11 返回值和返回語句777.11.1 return語句示例787.11.2 返回加密得到的密文787.12 __name__變量787.13 小結 797.14 習題 80第8章 解密置換密碼818.1 如何在紙上解密置換密碼818.2 置換密碼解密程序的源代碼828.3 運行置換密碼解密程序的樣例848.4 導入模塊並創建主函數848.5 使用密鑰解密消息848.5.1 round()、math.ceil()和math.floor()方法858.5.2 decryptMessage()函數868.5.3 布爾操作符878.5.4 使用and和or操作符往往是一條捷徑898.5.5 布爾操作符的運算順序908.5.6 調整變量column和row的值908.6 調用main()函數928.7 小結 928.8 習題 92第9章 編寫測試程序949.1 置換密碼測試程序的源代碼949.2 運行置換密碼測試程序的示例959.3 導入模塊969.4 生成偽隨機數969.5 創建隨機字符串979.5.1 將字符串復制隨機次989.5.2 列表變量使用引用989.5.3 傳遞引用1019.5.4 使用copy.deepcopy()復制列表1019.5.5 random.shuffle()函數1019.5.6 隨機打亂字符串1029.6 測試消息1029.7 檢查密碼程序是否正常工作並結束程序1039.8 調用main()函數1049.9 檢驗測試程序1049.10 小結 1049.11 習題 105第 10章 文件的加密與解密10610.1 純文本文件10610.2 使用置換密碼加密文件的源代碼10710.3 運行置換密碼加密文件程序的樣例10810.4 文件操作10910.4.1 打開文件10910.4.2 數據寫入及文件關閉10910.4.3 讀取文件11010.5 創建main()函數11110.6 檢查文件是否存在11110.6.1 os.path.exists() 方法11110.6.2 使用os.path.exists()方法檢查 輸入的文件是否存在11210.7 使用字符串方法令用戶的輸入 更靈活11210.7.1 upper()、lower()和title()字符串 方法11210.7.2 startswith()和endswith()方法11310.7.3 在程序中使用上述字符串方法11310.8 讀取作為輸入的文件11410.9 計算加/解密所需的時間11410.9.1 time模塊和time.time()方法11410.9.2 在程序中使用time.time()方法11510.10 將輸出寫入文件11510.11 調用main()函數11610.12 小結 11610.13 習題 117第 11章 編程檢測英語文本11811.1 計算機如何理解英語11811.2 英語檢測模塊的源代碼12011.3 英語檢測模塊的運行示例12111.4 指令和設置常量12111.5 字典數據類型12211.5.1 字典和列表之間的區別12311.5.2 在字典中添加或更改項12311.5.3 對字典使用len()函數12411.5.4 對字典使用in運算符12411.5.5 用字典檢索項比用列表更快12511.5.6 在字典上使用循環12511.6 運行字典文件12511.6.1 split()方法12611.6.2 將字典文件分割成單個單詞12611.6.3 返回字典數據12711.7 對消息中出現的英文單詞進行 計數12711.7.1 除數為零錯誤12811.7.2 對匹配上的英語單詞進行計數12811.7.3 float()、int()和str()函數及整數 除法12911.7.4 獲得message中英語單詞的 比例12911.8 刪除非字母字符13011.8.1 append()列表方法13011.8.2 創建字母組成的字符串13111.9 檢測英語單詞13111.9.1 使用默認參數13211.9.2 計算百分比13211.10 小結 13411.11 習題 134第 12章 破解置換密碼13612.1 破解置換密碼程序的源代碼13612.2 運行破解置換密碼程序的樣例13712.3 導入模塊13812.4 使用三引號的多行字符串13812.5 展示破解密文的結果13912.6 得到破解後的消息14012.6.1 strip()字符串方法14112.6.2 應用strip()字符串方法14212.6.3 破解失敗14212.7 調用main()函數14312.8 小結 14312.9 習題 143第 13章 仿射密碼的模運算模塊14413.1 模運算14413.2 模運算符14513.3 尋找因子並計算優選公約數14613.4 多重賦值14713.5 歐幾裡得算法求優選公約數14813.6 理解乘法和仿射密碼的工作 原理14913.6.1 為乘法密碼選擇有效的密鑰15013.6.2 仿射密碼加密15013.6.3 仿射密碼解密15113.6.4 計算模逆15213.6.5 整數除法運算符15213.7 Cryptomath模塊的源代碼15313.8 小結 15413.9 習題 154第 14章 編寫仿射密碼15514.1 仿射密碼程序的源代碼15514.2 運行仿射密碼程序的樣例15714.3 引入模塊、設置常量並創建 main()函數15714.4 計算並驗證密鑰15814.4組數據類型15914.4.2 檢驗弱密鑰15914.4.3 仿射密碼共有多少種密鑰組合16014.5 編寫加密函數16214.6 編寫解密函數16314.7 生成隨機密鑰對16414.8 調用main()函數16414.9 小結 16514.10 習題 165第 15章 破解仿射密碼16615.1 仿射密碼破解程序的源代碼16615.2 仿射密碼破解程序的運行示例16715.3 創建模塊、常量和main()函數16815.4 仿射密碼破解函數16915.4.1 乘方運算符16915.4.2 計算可能密鑰的總數16915.4.3 continue語句17015.4.4 使用continue跳過代碼17115.5 調用main()函數17215.6 小結 17215.7 習題 173第 16章 編寫簡單代換密碼17416.1 簡單代換密碼的工作原理17416.2 簡單代換密碼程序的源代碼17516.3 運行簡單代換密碼程序的樣例17716.4 引入模塊、設置常量、創建 main()函數17716.5 sort()列表方法17916.6 包裹函數17916.7 translateMessage()函數18116.7.1 isupper()和islower()字符串 方法18216.7.2 用isupper()保留字符原大小寫 形式18316.8 生成隨機密鑰18416.9 調用main()函數18416.10 小結 18516.11 習題 185第 17章 破解簡單代換密碼18617.1 使用單詞模式進行解密18617.1.1 尋找單詞模式18717.1.2 尋找可能解密字母18717.2 破解程序總覽18817.3 單詞模式模塊18917.4 簡單代換破解程序的源代碼19017.5 簡單代換破解程序的運行示例19317.6 創建模塊和常量19317.7 用正則表達式查找字符19417.8 創建main()函數19417.9 向用戶顯示破解結果19517.10 創建密文映射19517.10.1 創建空映射19617.10.2 向映射添加字母19617.10.3 取兩個映射的交集19717.10.4 字母映射輔助函數的工作 原理19817.10.5 識別映射中已確定的明文 字母20117.10.6 測試removeSolvedLetterFrom- Mapping()函數20317.11 hackSimpleSub()函數20317.11.1 replace()字符串方法20517.11.2 解密消息20517.11.3 在交互式運行環境中進行 解密20617.12 調用main()函數20717.13 小結 20817.14 習題 208第 18章 編寫維吉尼亞密碼20918.1 在維吉尼亞密碼中使用多字母 密鑰20918.1.1 密鑰越長，維吉尼亞密碼越 安全21118.1.2 選擇一把抗字典攻擊的密鑰21218.2 維吉尼亞密碼實現程序的源 代碼21218.3 運行維吉尼亞密碼實現程序的 樣例21418.4 引入模塊、設置常量和創建 main()函數21418.5 使用List-Append-Join模式 生成字符串21518.6 消息的加密與解密21618.7 調用main()函數21818.8 小結 21818.9 習題 219第 19章 頻率分析22019.1 分析文本中的字母頻率22019.2 匹配字母頻率22219.2.1 計算簡單代換密碼的頻率匹配 分數22219.2.2 計算置換密碼的頻率匹配分數22319.2.3 對維吉尼亞密碼進行頻率分析22419.3 計算字母頻率的源碼22419.4 以“ETAOIN”順序保存字母22619.5 對消息中的字母進行計數22719.6組的第 一個成員22819.7 將消息中的字母按頻率大小 排序22819.7.1 getLetterCount()完成字母 計數22919.7.2 創建字典存儲頻率和字母列表22919.7.3 按ETAOIN順序排序字母列表23019.7.4 字典列表按頻率大小排序23319.7.5 創建列表存儲排序後的字母23519.8 計算消息的頻率匹配分數23519.9 小結 23619.10 習題 237第 20章 破解維吉尼亞密碼23820.1 運用字典式攻擊暴力破解維吉尼亞密碼23820.2 維吉尼亞密碼字典式破解程序的 源代碼23820.3 維吉尼亞密碼字典式破解程序的 運行樣例23920.4 關於維吉尼亞密碼破解程序24020.5 運用Kasiski檢測確定密鑰 長度24020.5.1 找到重復序列24020.5.2 求得間隔的因子24120.5.3 提取字符串的每個第N位 字母24220.5.4 使用頻率分析法逐個破解 子密鑰24320.5.5 暴力破解可能密鑰24520.6 維吉尼亞密碼破解程序的源 代碼24620.7 維吉尼亞密碼破解程序的運行 樣例25120.8 引入模塊、設置常量和創建 main()函數25120.9 尋找重復序列25220.10 求得間隔數的因子25420.10.1 通過set()函數去素25520.10.2 移除重復因子並對列表進行 排序25620.10.3 找到出現次數最多的因子25620.11 找到最可能的密鑰長度25820.11.1 extend()列表方法25820.11.2 擴展repeatedSeqSpacings 字典25920.11.3 從factorByCount中獲取因子25920.12 找到由相同子密鑰加密的 字母26020.13 嘗試用可能的密鑰長度進行 解密26120.13.1 print()的end關鍵字參數26320.13.2 以沉默模式執行程序或打印 信息26320.13.3 確定子密鑰的可能組合26420.13.4 以正確的大小寫形式打印解密 後的文本26720.14 返回破解後的消息26820.14.1 找到可能密鑰後跳出循環26820.14.2 用其他所有可能密鑰長度進行 暴力破解26920.15 調用main()函數26920.16 改變破解程序中的常量26920.17 小結 27020.18 習題 271第 21章 一次一密27221.1 不可破解的一次一密27221.1.1 密鑰長度等於消息長度27221.1.2 使密鑰真正隨機27421.1.3 避免兩次一密27421.2 為什麼兩次一密是維吉尼亞 密碼27521.3 小結 27621.4 習題 276第 22章 素數的查找與生成27722.1 什麼是素數27722.2 素數模塊的源代碼27922.3 素數模塊的調用樣例28122.4 試除法的原理28122.5 實現試除法檢測28322.6 埃拉托斯特尼篩法28322.7 使用埃拉托斯特尼篩法生成 素數28522.8 Rabin-Miller素性檢測算法28622.9 尋找大素數28722.10 生成大素數28822.11 小結 28922.12 習題 289第 23章 為公鑰密碼生成密鑰29023.1 公鑰密碼體制29023.2 認證的問題29123.2.1 數字簽名29223.2.2 謹防MITM攻擊29323.3 生成公鑰和私鑰的步驟29323.4 公鑰生成程序的源代碼29423.5 公鑰生成程序的示例運行29523.6 創建main()函數29623.7 通過generateKey()函數生成 密鑰29723.7.1 計算e的值29723.7.2 計算d的值29823.7.3 返回公私鑰對29823.8 通過makeKeyFiles()函數創建 密鑰文件29923.9 調用main()函數30023.10 混合密碼體制30123.11 小結 30123.12 習題 301第 24章 編寫公鑰密碼算法30224.1 公鑰密碼算法的實現原理30224.1.1 分組的創建30224.1.2 字符串轉換為分組30324.1.3 公鑰密碼算法進行加解密的 數學原理30524.1.4 分組轉換為字符串30624.1.5 為什麼不能破解公鑰密碼30724.2 實現公鑰密碼算法的源代碼30924.3 公鑰密碼算法實現程序的運行 樣例31224.4 程序的設置31324.5 程序如何判斷加解密31424.6 通過getBlockFromText()函數 將字符串轉換為分組31524.6.1 min()函數及max()函數31524.6.2 將分組存儲在blockInt中31624.7 使用getTextFromBlocks()進行 解密31724.7.1 使用insert()列表方法31824.7.2 將消息列表合並為一個字符串31824.8 編寫encryptMessage()函數31924.9 編寫decryptMessage()函數31924.10 從密鑰文件中讀取公鑰和 私鑰32024.11 將加密的內容寫入文件32124.12 解密文件中的信息32324.13 調用main()函數32424.14 小結 324附錄 調試Python代碼326
內容簡介
自互聯網面世以來，網絡安全一直是人們所重視的問題。從20世紀中葉開始，流傳千百年的密碼算法紛紛被投入到了網絡安全的應用中；隨後，在20世紀70年代，與古典密碼接近不同的密碼體制——公鑰密碼算法橫空出世，密碼學的發展完成了一次飛躍。Python誕生於20世紀90年代，它是一種面向對像語言特點與解釋型語言特點相結合的不錯程序設計語言，已經得到了大規模應用。本書將Python語言與密碼學結合起來，從簡單的古典密碼算法開始，一直到公鑰密碼算法，進行了簡潔而細致的說明與解讀。每一種密碼算法的講解包括原理部分、實現部分和破解部分（公鑰算法不包括破解部分），其中後兩者附有詳細的Python代碼，注釋簡潔明了，可讀性極高。每章的末尾還提供了一些習題，幫助讀者鞏固所學知識並進行深入理解。本書適合任何想要學習Python編程並對密碼學抱有興趣的讀者。本書對Python編程的基礎要求不高，初學者可以放心地閱讀本......
[美]阿爾·斯維加特（Al Sweigart） 著 鄭新芳 趙怡翾 譯
阿爾·斯維加特（Al Sweigart）是一位專業的軟件開發人員，他專注於兒童和成.人編程項目。他編寫了《Python遊戲編程快速上手》《Python和Pygame遊戲開發指南》《Python密碼學編程》《Python編程快速上手——讓繁瑣工作自動化》等圖書，深受讀者歡迎。
