密碼學引論（微課版）

唐明、王張宜、王後珍、馮琦、何琨、張煥國

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  • 出版商: 清華大學
  • 出版日期: 2025-05-01
  • 售價: $294
  • 語言: 簡體中文
  • ISBN: 7302689717
  • ISBN-13: 9787302689713
  • 相關分類: 資訊安全

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商品描述

"本書具有以下3個特色。 第一個特色是： 本書重點講述中國商用密碼算法（SM2、SM3、SM4、ZUC）、我國的密碼法和我國的商用密碼標準，同時堅持中國商用密碼與國際著名密碼相結合，反映國際密碼先進技術，介紹美國的AES、SHA3、RSA和ElGamal密碼。 第二個特色是： 本書重點講述中國密碼、中國政府重視信息安全、華為技術創新、我國在革命戰爭時期的密碼奇功等內容，有利於提高青年讀者熱愛祖國、報效祖國、忠於祖國的思想情操。 第三個特色是： 面向普通高等學校的教學，從理論和實踐相結合的角度講述密碼學的基本理論、基本技術和基本應用，符合《高等學校信息安全專業指導性專業規範》（第2版）的要求。內容簡明扼要，通俗易懂，生動有趣。 本書適合用作網絡空間安全學科各專業密碼學課程的教材，也適合用作計算機科學與技術、信息與通信工程、電子信息等學科的相關專業的教材，還適合用作電子和信息領域科技人員的技術參考書。 "

目錄大綱

目錄

第1章密碼學概論1

1.1信息安全是信息時代永恒的需求1

1.2信息安全和國家安全4

1.2.1我國政府高度重視信息安全4

1.2.2中國人民有誌氣、有能力確保信息安全和國家安全5

1.3密碼技術是信息安全的關鍵技術6

1.4密碼學的基本概念11

1.4.1密碼體制11

1.4.2密碼的安全性14

1.5我國革命戰爭時期的密碼奇功17

1.5.1四渡赤水密碼建奇功17

1.5.2“豪密”奇功18

1.6我國的密碼法和商用密碼標準20

1.6.1中華人民共和國密碼法20

1.6.2我國的商用密碼標準21

習題23

第2章分組密碼24

2.1高級加密標準24

2.1.1數學基礎24

2.1.2Rijndael加密算法26

2.1.3Rijndael解密算法31

2.1.4Rijndael的安全性33

2.2中國商用密碼算法SM434

2.2.1SM4算法描述34

2.2.2SM4的可逆性和對合性38

2.2.3SM4的安全性41

2.3分組密碼的應用技術41

2.3.1分組密碼的工作模式41

2.3.2分組密碼的短塊加密46目錄習題與實驗研究48

第3章序列密碼49

3.1序列密碼的概念49

3.2線性移位寄存器序列50

3.3非線性序列54

3.3.1非線性移位寄存器序列54

3.3.2對線性移位寄存器序列進行非線性組合55

3.3.3利用強分組碼產生非線性序列55

3.4中國商用祖沖之密碼55

3.4.1祖沖之密碼的算法結構56

3.4.2基於祖沖之密碼的機密性算法128EEA362

3.4.3基於祖沖之密碼的完整性算法128EIA364

3.4.4祖沖之密碼的安全性67

習題與實驗研究67

第4章密碼學Hash函數69

4.1密碼學Hash函數的概念69

4.2中國商用密碼Hash函數SM371

4.2.1Hash函數疊代結構71

4.2.2SM3算法的常數與函數72

4.2.3SM3算法描述72

4.3美國安全Hash函數SHA375

4.3.1海綿結構76

4.3.2SHA3核心壓縮算法80

習題與實驗研究90

第5章公鑰密碼92

5.1公鑰密碼的基本概念92

5.2RSA密碼93

5.2.1RSA加解密算法93

5.2.2RSA密碼的安全性95

5.3ElGamal密碼98

5.3.1離散對數問題98

5.3.2ElGamal密碼概述99

5.4橢圓曲線密碼100

5.4.1橢圓曲線101

5.4.2橢圓曲線密碼概述102

5.4.3中國商用密碼SM2橢圓曲線公鑰密碼加密算法104

5.5公鑰密碼應用中的幾個技術問題108

5.5.1素數的概率性檢驗算法109

5.5.2快速運算算法109

習題與實驗研究112

第6章數字簽名113

6.1數字簽名的概念114

6.2利用公鑰密碼實現數字簽名117

6.2.1利用RSA密碼實現數字簽名117

6.2.2利用ElGamal密碼實現數字簽名118

6.2.3利用橢圓曲線密碼實現數字簽名119

6.3中國商用密碼SM2橢圓曲線公鑰密碼數字簽名算法120

6.3.1數字簽名的生成算法120

6.3.2數字簽名的驗證算法121

習題與實驗研究124

第7章密碼分析（選修）125

7.1樸素密碼分析125

7.1.1密碼分析的基本概念125

7.1.2窮舉攻擊125

7.2數學密碼分析127

7.2.1數學密碼分析的基本思想127

7.2.2差分密碼分析128

7.2.3線性密碼分析130

7.2.4代數密碼分析131

7.3側信道密碼分析133

7.3.1能量側信道分析133

7.3.2時間側信道分析134

7.3.3故障側信道分析137

習題與實驗研究139

第8章密鑰管理141

8.1密鑰管理的原則143

8.2傳統密碼體制的密鑰管理144

8.2.1密鑰產生145

8.2.2密鑰分發145

8.2.3密鑰存儲147

8.2.4密鑰更新148

8.2.5密鑰銷毀148

8.3公開密鑰密碼體制的密鑰管理149

8.3.1密鑰產生149

8.3.2密鑰分發150

8.3.3公鑰基礎設施150

8.3.4基於門限的密鑰管理153

8.3.5中國商用密碼SM2橢圓曲線公鑰密碼密鑰交換協議155

習題與實驗研究156

第9章密碼協議157

9.1密碼協議的基本概念157

9.2密碼協議的設計與分析160

9.2.1密碼協議的設計原則160

9.2.2密碼協議的攻擊方法161

9.2.3密碼協議的分析方法163

9.3密碼協議分析舉例164

習題與實驗研究166

第10章認證168

10.1認證的概念168

10.2身份認證169

10.2.1口令170

10.2.2智能卡和USBKey174

10.2.3生理特征識別176

10.3報文認證178

10.3.1報文源和報文宿的認證178

10.3.2報文內容認證180

10.3.3報文時間認證183

習題與實驗研究186

第11章密碼學發展與應用中的幾個問題（選修）188

11.1密碼是確保數據安全性的最有效技術188

11.2保密計算與同態密碼190

11.3抗量子計算密碼193

11.3.1量子計算對現有公鑰密碼的挑戰193

11.3.2格密碼的一些基礎知識 194

11.3.3研究抗量子計算密碼的困難198

11.4密碼系統智能化199

11.5擴展密碼應用200

11.5.1可信計算中的密碼應用200

11.5.2區塊鏈中的密碼應用205

習題209

參考文獻210

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