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密码学基础教程 秘密与承诺 内容简介

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密码学基础教程 秘密与承诺 目录

密码学基础教程 秘密与承诺 精彩文摘

本书解释了用来实现通信隐私性的密码协议,以及如何使用保证消息、文档或者程序的正确性、完整性及来源可靠性的数字签名。书中提供了关于现代密码学基本原理和数学知识的导引,主要内容包括模算术、加法密码、函数、概率论、完美保密与完美安全的密码系统、数论、欧几里得算法、易解和难解计算问题、模乘幂、模对数、单向函数、Diffie-Hellman指数密钥协商协议、计算安全的单钥密码系统、公钥密码系统和数字签名等。本书叙述清晰,简单易懂,适合作为高等院校计算机及相关专业本科生教材。出版者的话译者序前言第1章引论1.1加密与解密1.2信道、安全与不安全1.2.1互联网1.2.2局域网1.2.3移动电话1.3隐匿式安全1.4另一种选择:柯克霍夫原则1.5密码学分类1.6对密码系统的攻击1.7思考题第2章模算术2.1凯撒密码2.2整数“圈2.3日常生活中的模算术2.4同余2.4.1模7同余2.5另一个例子:模10同余2.6同余代换2.6.1使用代换简化多个数相加2.6.2使用代换简化多个数相乘2.6.3舍九法2.7代表元与余数2.7.1商和余数2.7.2利用rem检查两个数是否同余2.7.3使用rem简化模同余式2.7.4利用rem简化涉及rem计算的等式2.7.5负整数的代表元2.8思考题第3章加法密码:一个不安全的分组密码3.1加法密码3.2分组密码3.3对加法密码的攻击3.3.1已知明文攻击3.3.2唯密文攻击3.4对使用ECB模式的分组密码的攻击3.5思考题第4章函数4.1基础知识4.2可逆性4.2.1一对一和映上4.3模算术函数4.3.1模加和加法逆元4.3.2计算模m加法逆元4.3.3模乘和乘法逆元4.3.4计算模7乘法逆元的简单方法4.3.5乘法逆元不总是存在4.4函数符号4.5函数的使用4.6一个两输入函数:一般化凯撒密码的加密函数4.7特殊化:将两输入函数转化为单输入函数4.8思考题第5章概率论5.1实验结果5.2结果的概率5.3绘制概率分布图5.4实验结果集合的概率5.5小结5.6均匀分布5.7随机变量5.7.1基于另一个随机变量定义随机变量5.7.2随机变量的形式化数学定义5.7.3随机变量的均匀分布5.8思考题第6章完美保密与完美安全的密码系统6.1窃听者能够从密文中获得什么6.2密码系统的评估6.3完美保密与唯一解密性6.4完美保密简史6.4.1弗纳姆机器6.4.2一次性密码本6.5完美保密密码系统的缺点6.6思考题第7章数论7.1整除7.2互素7.3素数7.4素因子分解7.5欧拉函数(x)7.6乘幂7.6.1幂指数相加法则7.6.2幂指数相乘法则7.7欧拉定理7.8思考题第8章欧几里得算法8.1测量谜题8.1.1一个更复杂的例子8.2通过解决测量谜题求模乘法逆元8.3欧几里得算法8.3.1欧几里得算法计算什么8.3.2前向计算8.4欧几里得算法的后向部分8.5欧几里得卡片8.6欧几里得算法教会我们什么8.7思考题第9章完美保密的某些应用9.1秘密分享与完美保密9.2门限秘密分享9.3消息认证码9.4思考题第10章计算问题:易解和难解10.1计算问题10.2算法10.2.1模幂运算的重复平方算法10.3预测一个算法需要的计算机执行步数10.4快速算法和慢速算法:容易问题和困难问题10.4.1计算问题和密码学10.5思考题第11章模乘幂、模对数和单向函数11.1单向函数在口令安全中的应用11.1.1针对使用单向函数的口令文件的字典攻击11.1.2为口令文件 “掺盐11.2单向函数在登录中的应用:s/key11.3单向函数在承诺中的应用/误用11.3.1不隐藏11.3.2不绑定11.4思考题第12章DiffieHellman指数密钥协商协议12.1动机12.2背景12.3协议12.4安全12.5中间人攻击12.6思考题第13章计算安全的单钥密码系统13.1现实世界中安全的分组密码13.2密文分组链13.3指数密码13.4如何寻找大素数13.5思考题第14章公钥密码系统和数字签名14.1公钥密码系统14.2El Gamal 密码系统14.3关于El Gamal密码系统的更多说明14.4实践中的公钥密码14.5签名14.6陷门单向函数及其在公钥加密和数字签名中的应用14.7RSA陷门单向函数14.8RSA公钥密码系统14.9RSA数字签名方案14.10消息摘要函数14.11消息摘要函数在承诺中的应用14.12思考题延伸阅读索引1.2信道、安全与不安全我们常常使用各种不同的通信媒介.如电话网络、无线电波、有线电视网络、计算机局域网、互联网和印刷媒体等。银行通过一个网络将他们的自动取款机连接到中心计算机和另一个网络以实现电子资金转账;寻呼服务使用有线和无线通信的结合;而某些卫星和地球之问的通信则使用微波。我时常使用计算机内存在现在的我和将来的我之间通信;当我使用电话的时候,在我的声音到达听筒之前,声音穿过了空气;而在拨号的行为中,我是与电话系统进行通信。我们希望将数字安全的概念应用于所有这些通信媒介中,为了达成这一目的,我们从纷繁复杂的差异中抽象出一个单一的、通用的术语——信道。信道是通信双方之问的媒介(我喜欢想象成连接两个铁罐的绳)。当然,大多数通信媒介允许两方以上的实体间相互通信,然而在大多数情况下,认为信道连接两方在概念上就足够了,因为如果有多方参与的话,我们可以认为存在多条信道。

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