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本書(shū)針對(duì)信息安全相關(guān)專業(yè)密碼學(xué)課程，介紹了課程中涉及的大部分算法及其C/C 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。全書(shū)包括八個(gè)實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容涵蓋古典密碼、密碼學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、分組密碼、流密碼、公鑰密碼、散列函數(shù)、數(shù)字簽名、同態(tài)密碼及TFHE方案的實(shí)現(xiàn)等密碼學(xué)知識(shí)。其中，實(shí)驗(yàn)一至七為大部分密碼學(xué)教材中包含的內(nèi)容，要求學(xué)生必須掌握；實(shí)驗(yàn)八為拓展實(shí)驗(yàn)，供學(xué)有余力的學(xué)生自學(xué)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)都介紹了算法的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)和編程實(shí)現(xiàn)時(shí)的難點(diǎn)，并給出了算法源代碼。

本書(shū)可供高等院校信息安全、計(jì)算機(jī)、通信等專業(yè)的學(xué)生使用，也可供信息安全領(lǐng)域的技術(shù)人員參考。

在信息社會(huì)、互聯(lián)網(wǎng) 的時(shí)代背景下，密碼早已從軍事應(yīng)用走向全社會(huì)，成為保護(hù)商業(yè)信息、網(wǎng)絡(luò)交易和個(gè)人隱私的必備工具。了解一定的密碼學(xué)知識(shí)，理解經(jīng)典密碼算法的原理和實(shí)現(xiàn)，是現(xiàn)代社會(huì)中人們需要掌握的一項(xiàng)重要技能。

本書(shū)按照密碼系統(tǒng)的傳統(tǒng)分類方式組織內(nèi)容，介紹了多種密碼算法及其實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)一介紹古典密碼，包括單表代替、多表代替、置換密碼。實(shí)驗(yàn)二介紹密碼學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，包括模冪運(yùn)算、歐幾里得算法以及素?cái)?shù)的檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)三介紹分組密碼，包括DES、AES以及國(guó)產(chǎn)商用分組密碼標(biāo)準(zhǔn)SMS4的原理與實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)四介紹流密碼，包括產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的線性同余發(fā)生器和BBS隨機(jī)數(shù)發(fā)生器、LFSR、流密碼的加/解密過(guò)程以及RC4密碼算法。實(shí)驗(yàn)五介紹公鑰密碼，包括DH協(xié)議、RSA密碼、ElGamal加密體制、橢圓曲線密碼等經(jīng)典密碼算法。實(shí)驗(yàn)六介紹散列函數(shù)，主要是SHA系列算法的實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)七介紹數(shù)字簽名，包括RSA簽名和DSA簽名。實(shí)驗(yàn)八介紹同態(tài)密碼及TFHE方案的實(shí)現(xiàn)。附錄介紹了算術(shù)運(yùn)算庫(kù)GMP的安裝、配置與使用。

本書(shū)是在作者多年教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上編寫(xiě)而成的。為了配合課堂教學(xué)，書(shū)中挑選出密碼中的重要算法進(jìn)行詳細(xì)討論并編程實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)一、二由張薇編寫(xiě)，實(shí)驗(yàn)三由魏悅川編寫(xiě)，實(shí)驗(yàn)四由蘇陽(yáng)編寫(xiě)，實(shí)驗(yàn)五、六、七由吳旭光和朱率率合作完成，實(shí)驗(yàn)八由劉龍飛編寫(xiě)。全書(shū)內(nèi)容嚴(yán)謹(jǐn)、語(yǔ)言精練，既可作為實(shí)驗(yàn)教材，也可作為工程實(shí)踐的參考書(shū)獨(dú)立使用。