信息安全與密碼學教程

目錄
前言
第1章緒論
1.1信息技術與信息系統(tǒng)
1.1.1信息技術的概念
1.1.2信息技術的特點
1.1.3信息技術對社會發(fā)展的影響
1.1.4信息系統(tǒng)
1.2網(wǎng)絡的基本結構和特點
1.2.1網(wǎng)絡的發(fā)展歷史
1.2.2網(wǎng)絡的體系結構
1.2.3TCP/IP
1.3信息安全
1.3.1密碼技術和防火墻技術
1.3.2入侵檢測技術
1.3.3網(wǎng)絡安全
1.3.4數(shù)據(jù)庫和操作系統(tǒng)的安全
1.3.5計算機病毒及防治
1.3.6信息安全標準
1.3.7信息安全管理
1.3.8信息系統(tǒng)安全評估
1.4網(wǎng)絡安全概述
1.4.1網(wǎng)絡安全現(xiàn)狀
1.4.2網(wǎng)絡安全簡介
1.4.3網(wǎng)絡安全機制和技術
1.4.4網(wǎng)絡安全策略
1.5密碼學發(fā)展概述
1.5.1早期的密碼學
1.5.2現(xiàn)代密碼學
1.6網(wǎng)絡與信息安全發(fā)展趨勢
1.6.1密碼理論和技術的發(fā)展趨勢
1.6.2安全協(xié)議理論與技術研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.6.3安全體系結構理論與技術研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.6.4信息對抗理論與技術研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.6.5網(wǎng)絡安全與安全產(chǎn)品研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1.6.6確保信息與網(wǎng)絡安全，關鍵學科亟待突破
習題
第2章密碼學
2.1密碼學概述
2.1.1密碼學相關概念
2.1.2密碼系統(tǒng)
2.1.3密碼體制的分類
2.1.4密碼攻擊概述
2.2古典密碼
2.2.1換位密碼
2.2.2代替密碼
2.2.3古典密碼的分析
2.3信息論與密碼學
2.3.1保密系統(tǒng)的數(shù)學模型
2.3.2熵及其基本性質(zhì)
2.3.3完善保密性
2.3.4理論保密性
2.4計算復雜性與密碼學
2.4.1算法和問題
2.4.2算法的復雜性
2.4.3問題復雜性
2.4.4密碼與計算復雜性理論
習題
第3章密碼學數(shù)學基礎
3.1整除
3.1.1整除的定義和性質(zhì)
3.1.2利用歐幾里得算法求最大公因子
3.2素數(shù)
3.2.1素數(shù)的定義和性質(zhì)
3.2.2素數(shù)定理
3.3同余
3.3.1同余和剩余類
3.3.2剩余系
3.3.3一次同余式
3.3.4中國剩余定理
3.4歐拉定理概述
3.4.1費馬小定理
3.4.2歐拉定理
3.4.3利用擴展歐幾里得算法求乘法逆元
3.5二次剩余
3.5.1二次剩余的定義
3.5.2勒讓德符號
3.5.3雅可比符號
3.6離散對數(shù)
3.6.1指數(shù)及其基本性質(zhì)
3.6.2指標
3.6.3離散對數(shù)
3.7素性檢驗
3.8有限域
3.8.1群、環(huán)、域和有限域
3.8.2有限域上的計算
習題
第4章流密碼
4.1流密碼概述
4.1.1流密碼的基本概念
4.1.2流密碼的分類
4.1.3有限狀態(tài)自動機
4.1.4密鑰流生成器
4.1.5序列的偽隨機性
4.2線性反饋移位寄存器序列
4.2.1線性反饋移位寄存器的組成
4.2.2線性反饋移位寄存器序列的特征多項式
4.2.3m序列的偽隨機性和m序列密碼的破譯
4.3非線性序列密碼
4.3.1非線性反饋移位寄存器序列
4.3.2非線性前饋序列
4.3.3基于LFSR的流密碼生成器
4.4流密碼算法
4.4.1RC4算法
4.4.2A5算法
4.4.3SEAL算法
習題
第5章分組密碼
5.1分組密碼原理
5.1.1流密碼和分組密碼
5.1.2費斯特爾密碼
5.2數(shù)據(jù)加密標準
5.2.1DES的背景
5.2.2DES的加密算法
5.2.3DES的解密算法
5.2.4DES的密鑰擴展算法
5.2.5DES的安全性分析
5.3高級加密標準
5.3.1AES的輸入、輸出和中間狀態(tài)
5.3.2AES的加密算法
5.3.3AES的解密算法
5.3.4AES的密鑰擴展算法
5.3.5AES的安全性分析
5.4差分及密碼線性分析
5.4.1差分密碼分析
5.4.2線性密碼分析
5.4.3實際設計的準則
5.5其他分組密碼算法
5.5.1GOST算法
5.5.2Blowfish算法
5.5.3SAFER算法
5.5.4RC5算法
5.5.5“魯班鎖”算法
5.6分組密碼的操作方式
5.6.1電子密碼本方式
5.6.2密碼分組鏈接方式
5.6.3密碼反饋方式
5.6.4輸出反饋方式
習題
第6章公鑰密碼體制
6.1公鑰密碼體制背景
6.2公鑰體制工作原理
6.2.1基本概念
6.2.2工作原理
6.2.3迪菲-赫爾曼密鑰交換協(xié)議
6.3RSA公鑰密碼體制
6.3.1體制描述
6.3.2RSA的安全性
6.3.3RSA的參數(shù)選擇
6.3.4RSA的應用
6.3.5RSA的速度
6.4厄格瑪爾密碼體制
6.4.1厄格瑪爾密碼體制描述
6.4.2厄格瑪爾密碼體制的安全性
6.4.3厄格瑪爾的速度
6.5橢圓曲線上的梅內(nèi)塞斯-萬斯通密碼體制
6.5.1基本概念
6.5.2體制描述
6.5.3梅內(nèi)塞斯-萬斯通密碼體制的安全性
6.5.4ECC的優(yōu)點
6.5.5ECC適用領域
6.6其他幾種公鑰密碼體制
6.6.1背包密碼體制
6.6.2拉賓密碼體制
6.6.3麥克利斯密碼體制
6.6.4LUC密碼體制
習題
第7章數(shù)字簽名
7.1數(shù)字簽名的基本原理
7.2散列函數(shù)
7.2.1單向散列函數(shù)
7.2.2散列函數(shù)的一般結構
7.2.3應用散列函數(shù)的基本方式
7.2.4MD5算法
7.2.5安全散列算法
7.3RSA簽名體制
7.4厄格瑪爾簽名體制
7.5施諾爾簽名體制
7.6DSS
7.6.1體制描述
7.6.2DSA的變形
7.6.3利用DSA算法完成RSA加密解密
7.6.4利用DSA算法完成厄格瑪爾加密和解密
7.6.5DSA的安全性
7.7橢圓曲線數(shù)字簽名體制
7.7.1ECDSA的參數(shù)
7.7.2ECDSA的算法描述
7.8其他數(shù)字簽名體制
7.8.1拉賓簽名體制
7.8.2GOST簽名體制
7.8.3OSS簽名體制
7.8.4ESIGN簽名體制
7.8.5岡本簽名體制
7.8.6離散對數(shù)簽名體制
7.9有特殊用途的數(shù)字簽名體制
7.9.1不可否認數(shù)字簽名
7.9.2失敗-終止數(shù)字簽名
7.9.3盲簽名
7.9.4代理簽名
7.9.5多重簽名
7.9.6群簽名
習題
第8章身份證明
8.1概述
8.1.1身份證明系統(tǒng)的組成和要求