密碼技術基礎
李光
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商品描述
本書旨在幫助讀者全面了解密碼學的基本概念和流程，掌握密碼學的數學基礎，了解古典密碼技術和現代密碼體制，學習密碼分析技術和加密算法原理，掌握消息認證和數字簽名的技術，以及了解密鑰管理的基本知識和Kerckhoffs原則。同時，本書還通過案例分析和實訓實踐，幫助讀者鞏固所學知識，並提供了課後習題為讀者進一步鞏固和拓展知識提供幫助。本書內容特別符合密碼學專業從業者的就業需求。
本書可作為高等院校信息安全及其他相關專業的教材，也可作為信息安全技術相關培訓的參考書。
作者簡介
湖北工程職業學院的穩步發展奠定了學校厚積薄發的堅實基礎，先後被評為“全國職業教育先進單位”“全國職業指導工作先進學校”“全國機械行業合作培養高素質技能人才創新學校”“全省高技能人才培養示範性基地”，連續14年被評為“湖北省文明單位”。
目錄大綱
項目一 密碼學概述 6
任務11 掌握密碼學的基本概念、重要性及應用7
111掌握密碼學的基本概念 8
112 熟悉密碼學的常見應用 10
任務12 了解密碼學的發展簡史10
121 熟悉古典密碼階段（公元前400年至19世紀末） 11
122 熟悉近代密碼階段（19世紀末至20世紀70年代） 15
123 熟悉現代密碼階段（20世紀70年代至今） 18
任務13 掌握信息安全基礎知識19
131正確選擇信息安全模型 20
132掌握安全攻擊類型 22
實訓一 探索密碼學技術24
實訓二 密碼破解初體驗26
案例一 密碼學在日常生活中的應用27
案例二 破譯歷史上的著名密碼29
習題30
項目二 密碼學的數學基礎 35
任務21 掌握初等數論知識36
211 正確理解初代數論的概念與圖形解釋 37
212 熟悉初等數論在密碼學中的應用 44
任務22 掌握有限域知識45
221 正確理解有限域的定義及其重要性 45
222 熟悉有限域在密碼學中的應用 47
實訓一 探索密碼學的數學基礎49
實訓二 探索密碼學中的數學難題51
案例一 密碼學的數學原理在實際應用中的體現51
案例二 運用數學原理解析著名密碼53
習題54
項目三 古典密碼技術 59
任務31 掌握代換密碼技術60
311 正確理解代換密碼的原理 60
312 熟悉代換密碼的實例與應用 61
任務32 掌握置換密碼技術67
321 正確理解置換密碼的原理 67
322 熟悉置換密碼的實例與應用 67
任務33 掌握密碼分析技術73
331 掌握密碼分析的基本方法 73
332 破解古典密碼的案例與分析 73
實訓一 古典密碼學探索與實操75
實訓二 古典密碼解密挑戰76
案例一 古典密碼技術在數字時代的應用76
案例二 歷史密碼事件的現代讀77
習題78
項目四 對稱密碼體制 83
任務41 掌握分組密碼知識85
411 正確理解分組密碼的原理 85
412 掌握分組密碼的結構與算法 85
413 熟悉分組密碼的工作模式 90
任務42 掌握流密碼知識94
421 掌握流密碼的概念 93
422 正確理解流密碼的結構與算法 93
任務43 經典案例與分析97
431 掌握無線網絡安全知識領域的案例 96
432 了解金融系統中的應用 96
實訓一 對稱加密算法在保護個人數據中的應用99
實訓二 對稱加密技術在企業安全中的應用100
案例一 DES在銀行系統的應用與挑戰101
案例二 AES在移動設備中的創新應用102
習題103
項目五 非對稱密碼體制 106
任務51 掌握公鑰密碼知識110
511 了解公鑰密碼的歷史背景 109
512 正確理解公鑰密碼的理論 110
513 掌握公鑰密碼體制的重要性 111
任務52 掌握橢圓曲線的密碼體制113
521 理解橢圓曲線密碼體制的原理 112
522 熟悉橢圓曲線密碼體制的特點和應用 1143
任務53 掌握大數分解的密碼體制114
531 掌握RSA算法 1155
532 掌握ECC算法 1155
任務54 經典案例與分析——橢圓曲線密碼在實際工業中的應用116
實訓一 設計並實現一個基於ECC的安全通信系統120
實訓二 非對稱加密在電子投票系統中的應用122
案例一 開發基於RSA算法的文件加密和簽名工具123
案例二 ECC在智能卡安全中的實現124
習題125
項目六 散列函數 127
任務61 掌握散列函數的基礎知識131
611 正確理解散列函數的定義與原理 130
612 掌握散列函數的屬性和應用 130
任務62 掌握安全散列分類與安全性133
621 掌握非加密散列函數 131
622 掌握加密散列函數 133
623 掌握鍵控散列函數 135
624 掌握密碼散列函數 136
任務63 經典案例與分析139
631 熟悉散列函數在密碼存儲中的應用 138
632 熟悉散列函數在數字證書中的應用 139
實訓一 開發一個簡單的散列函數應用144
實訓二 構建基於散列函數的登錄驗證系統145
案例一 散列函數在數字證書驗證中的應用145
案例二 散列函數在防止數據篡改中的實際應用146
習題147
項目七 消息認證 149
任務71 掌握消息認證基礎的基礎知識154
711 掌握消息認證的目的和機制 152
712 熟悉消息認證技術的分類 153
任務72 掌握消息認證碼（MAC）知識158
721 正確理解消息認證碼（MAC）的作用與原理 156
722 掌握消息認證碼（MAC）的常用算法 157
任務73 經典案例與分析160
731 熟悉消息認證在網絡安全中的應用 159
732 掌握消息認證碼的攻擊案例和防禦 161
實訓一 實現一個基於HMAC的文件完整性驗證系統167
實訓二 開發一個使用數字簽名進行電子郵件驗證的簡單應用168
案例一 如何使用消息認證碼防止API欺詐169
案例二 使用數字簽名保護軟件發布過程170
習題171
項目八 數字簽名 171
任務81 掌握數字簽名的概念和原理175
811 正確理解數字簽名的基本概念和特點 174
812 掌握數字簽名的主要功能 176
813 數字簽名的應用 177
任務82 掌握公鑰基礎設施182
821 熟悉公鑰基礎設施的發展歷史 181
822 掌握公鑰基礎設施的主要功能 182
823 熟悉公鑰基礎設施的應用 187
實訓一 探索數字簽名195
實訓二 數字簽名初體驗196
案例一 數字簽名在工業領域的應用196
案例二 數字簽名在電子商務中的運用197
習題198
項目九 密鑰管理 199
任務91 掌握密鑰管理的基礎知識205
911 掌握密鑰的種類與作用 201
912 熟悉密鑰的生命周期 206
任務92 掌握密鑰分配與Kerckhoffs原則210
921 掌握Kerckhoffs原則 209
922 熟悉密鑰分配機制 211
實訓一 密鑰管理探究219
實訓二 密鑰安全分配辦法初探221
案例一 日常生活中的密鑰管理221
習題223
