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中國人民有志氣、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(zhàn)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(shù)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(chǎn)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基于祖沖之密碼的機密性算法128EEA362
3.4.3基于祖沖之密碼的完整性算法128EIA364
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(shù)69
4.1密碼學Hash函數(shù)的概念69
4.2中國商用密碼Hash函數(shù)SM371
4.2.1Hash函數(shù)迭代結構71
4.2.2SM3算法的常數(shù)與函數(shù)72
4.2.3SM3算法描述72
4.3美國安全Hash函數(shù)SHA375
4.3.1海綿結構76
4.3.2SHA3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(shù)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(shù)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(shù)字簽名113
6.1數(shù)字簽名的概念114
6.2利用公鑰密碼實現(xiàn)數(shù)字簽名117
6.2.1利用RSA密碼實現(xiàn)數(shù)字簽名117
6.2.2利用ElGamal密碼實現(xiàn)數(shù)字簽名118
6.2.3利用橢圓曲線密碼實現(xiàn)數(shù)字簽名119
6.3中國商用密碼SM2橢圓曲線公鑰密碼數(shù)字簽名算法120
6.3.1數(shù)字簽名的生成算法120
6.3.2數(shù)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(shù)學密碼分析127
7.2.1數(shù)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(shù)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(tǒng)密碼體制的密鑰管理144
8.2.1密鑰產(chǎn)生145
8.2.2密鑰分發(fā)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(chǎn)生149
8.3.2密鑰分發(fā)150
8.3.3公鑰基礎設施150
8.3.4基于門限的密鑰管理153
8.3.5中國商用密碼SM2橢圓曲線公鑰密碼密鑰交換協(xié)議155
習題與實驗研究156
第9章密碼協(xié)議157
9.1密碼協(xié)議的基本概念157
9.2密碼協(xié)議的設計與分析160
9.2.1密碼協(xié)議的設計原則160
9.2.2密碼協(xié)議的攻擊方法161
9.2.3密碼協(xié)議的分析方法163
9.3密碼協(xié)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USBKey174
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(fā)展與應用中的幾個問題（選修）188
11.1密碼是確保數(shù)據(jù)安全性的最有效技術188
11.2保密計算與同態(tài)密碼190
11.3抗量子計算密碼193
11.3.1量子計算對現(xiàn)有公鑰密碼的挑戰(zhàn)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(tǒng)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(qū)塊鏈中的密碼應用205
習題209
參考文獻210
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