全書共5章和2個附錄,包含數論和代數基礎知識、經典密碼、對稱密碼、公鑰密碼、數字簽名等信息安全知識的內容,還包括課內實驗以及實驗參考程序(包含用Java、MATLAB、Maple實現部分密碼系統等). 內容安排循序漸進,由淺入深,重點突出,讀者在學習每一部分密碼學內容之前,就剛好學完了所需的基礎知識,便于讀者學習. 本書可作為高等院校計算機、信息安全、網絡、軟件、通信等相關專業本科生以及低年級研究生的教材,也可作為與密碼學及信息安全相關的工程技術人員學習的讀本.
目錄
第1章整除性、同余與經典密碼
1.1整數的整除性
1.1.1整除的概念
1.1.2 大公因數
習題1.1
1.2不定方程
1.2.1二元一次不定方程
1.2.2三元一次不定方程
習題1.2
1.3素數、取整函數
1.3.1素數、算術基本定理
1.3.2取整函數
習題1.3
1.4同余
1.4.1同余的概念和性質
1.4.2棄九法
習題1.4
1.5 剩余系、簡化剩余系
1.5.1剩余類、 剩余系
1.5.2歐拉函數、簡化剩余系
1.5.3歐拉定理、費馬定理
習題1.5
1.6經典密碼
1.6.1愷撒密碼
1.6.2仿射密碼
1.6.3維吉尼亞密碼
1.6.4費爾南密碼
1.6.5普萊費爾密碼
1.6.6希爾密碼
1.6.7置換密碼
習題1.6
第2章同余式、原根與公鑰系統
2.1背包公鑰系統
2.1.1背包問題
2.1.2MerkleHellman背包公鑰算法
*2.1.3沙米爾對背包公鑰的攻擊
2.2RSA公鑰系統
2.2.1RSA公鑰的算法
2.2.2對RSA公鑰算法的分析
習題2.2
2.3一次同余式、孫子定理
2.3.1一次同余式求解
2.3.2孫子定理
*2.3.3一般同余式的求解
習題2.3
2.4二次同余式
2.4.1奇素數模的二次同余式
2.4.2歐拉判別條件
*2.4.3勒讓德符號
*2.4.4雅可比符號
習題2.4
2.5拉賓公鑰系統
2.5.1平方剩余的求解
2.5.2拉賓公鑰的算法
習題2.5
2.6原根、指數及ElGamal公鑰系統
2.6.1原根與指數
2.6.2ElGamal公鑰的算法
習題2.6
第3章代數、多項式及公鑰
3.1映射、等價關系
3.1.1映射、單射與滿射
3.1.2等價關系與分類
習題3.1
3.2群
3.2.1群的定義與性質
3.2.2置換
3.2.3加群、子群
習題3.2
3.3環
3.3.1環的定義
3.3.2域
習題3.3
3.4域上多項式環
3.4.1域上一元多項式環
*3.4.2置換多項式及公鑰
習題3.4
*3.5理想、環的同態
3.5.1理想與剩余類環
3.5.2環的同態映射
3.5.3極大理想
習題3.5
3.6有限域
習題3.6
第4章對稱密碼、橢圓曲線公鑰密碼
4.1對稱密碼
4.1.1對稱密碼概述
4.1.2分組密碼DES
習題4.1
4.2 加密標準AES
4.2.1AES中的基本算法
4.2.2AES的加密過程
4.2.3AES的密鑰擴展
4.2.4AES解密算法
4.2.5AES的安全性
習題4.2
*4.3中國商用密碼算法SM4
4.4流密碼
4.4.1流密碼的加密過程
4.4.2密鑰流產生器
4.4.3RC4算法
習題4.4
4.5橢圓曲線公鑰密碼
4.5.1橢圓曲線
4.5.2ElGamal橢圓曲線公鑰算法
4.5.3中國商用公鑰算法SM2
習題4.5
4.6密碼攻擊、陷門
習題4.6
第5章其他信息安全知識
5.1消息認證與數字簽名
5.1.1消息認證
5.1.2數字簽名
5.1.3生日攻擊
5.1.4盲簽名、代理盲簽名
5.1.5零知識證明
5.1.6數字水印
習題5.1
*5.2校正碼
5.2.1信息碼與檢定碼
5.2.2Hamming距離與離散度
5.2.3校正碼的檢定碼
5.2.4線性碼
5.2.5循環碼與BCH碼
習題5.2
5.3秘密共享
習題5.3
5.4公鑰基礎設施
5.4.1PKI基礎設施
5.4.2密碼算法
5.4.3PKI組成
習題5.4
5.5訪問控制
5.5.1身份認證
5.5.2授權
5.5.3防火墻
5.6協議
5.7病毒和木馬
附錄A課程實驗
A.1實驗1維吉尼亞密碼的實現
A.2實驗2RSA公鑰密碼的實現
A.3實驗3ElGamal公鑰密碼的實現
A.4實驗4流密碼密鑰生成程序設計
A.5實驗5序列碼生成程序設計
A.6實驗6Windows 7 自帶防火墻的配置
附錄B實驗參考程序
B.1維吉尼亞密碼加密Java程序
B.2維吉尼亞密碼加密MATLAB程序
B.3RSA公鑰密鑰生成Java程序
B.4RSA公鑰加密Java程序
B.5RSA公鑰解密Java程序
B.6RSA公鑰密鑰生成MATLAB程序
B.7RSA公鑰加密MATLAB程序
B.8RSA公鑰解密MATLAB程序
B.9RSA公鑰密鑰生成Maple程序
B.10RSA公鑰加密Maple程序
B.11RSA公鑰解密Maple程序
B.12ElGamal公鑰密鑰生成Maple程序
B.13ElGamal公鑰加密Maple程序
B.14ElGamal公鑰解密Maple程序
B.15ElGamal公鑰密鑰生成MATLAB程序
B.16ElGamal公鑰加密MATLAB程序
B.17ElGamal公鑰解密MATLAB程序
B.18序列碼生成Java程序
B.19序列碼生成MATLAB程序
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