正版剛密碼基礎理論與協議9787302267591張薇,楊曉元,韓益亮 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張薇，楊曉元，韓益亮 著

圖書標籤:

• 密碼學
• 網絡安全
• 協議分析
• 數據加密
• 信息安全
• 通信安全
• 張薇
• 楊曉元
• 韓益亮
• 高等教育

店鋪： 溫文爾雅圖書專營店

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302267591

商品編碼：29760391882

包裝：平裝

齣版時間：2012-01-01

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基本信息

書名：密碼基礎理論與協議

定價：24.00元

作者：張薇,楊曉元,韓益亮

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2012-01-01

ISBN：9787302267591

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

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編輯推薦

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內容提要

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本書內容涉及現代密碼學的基礎理論和重要協議，包括計算復雜性理論、密碼函數與序列密碼變換理論、典型分組密碼體製、公鑰密碼及其安全性、數字、多方密碼協議及可證明安全理論。
　　本書可作為密碼學、信息安全、網絡安全、電子商務等專業的科研人員、工程技術人員參考，也可供相關專業的研究生及大學本科生使用。

目錄

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章計算復雜性理論
　1.1算法的復雜性
　1.2利用dtm程序解決判定問題
　1.3p與np
　1.4多項式變換與np完全問題
　參考文獻
第2章密碼函數
　2.1頻譜理論簡介
　2.1.1布爾函數
　2.1.2walsh 變換
　2.1.3chrestenson譜
　2.2布爾函數的非綫性準則
　2.2.1非綫性度
　2.2.2綫性結構與退化性
　2.2.3嚴格雪崩準則及擴散準則
　2.3相關免疫函數
　2.3.1函數的相關免疫性
　2.3.2相關免疫函數的構造
　2.4bent函數及其性質
　.2.4.1bent函數的定義
　2.4.2bent函數的構造
　2.4.3bent函數的密碼學價值
　參考文獻
第3章序列密碼
　3.1概述
　3.1.1加密方式
　3.1.2理論保密的密碼體製
　3.2序列密碼的基礎理論
　3.2.1周期序列的極小多項式及m序列
　3.2.2序列的綫性復雜度
　3.2.3和序列與乘積序列
　3.2.4密鑰序列的穩定性
　3.3密鑰序列的産生方法
　3.3.1前饋序列
　3.3.2多路復閤序列
　3.3.3鍾控序列
　3.3.4産生密鑰序列的其他方法
　3.4序列密碼的安全性
　3.4.1布爾函數的佳仿射逼近與baa攻擊
　3.4.2dc攻擊
　3.5序列密碼的應用
　3.5.1rc4密碼
　3.5.2a5密碼
　3.5.3歐洲nessie工程及estream工程簡介
　3.6混沌流密碼
　3.6.1混沌密碼學概述
　3.6.2混沌流密碼體製
　參考文獻
第4章分組密碼
　4.1數據加密標準des
　4.2高級加密標準aes
　4.2.1背景及算法概述
　4.2.2算法細節
　4.3差分分析
　4.3.1差分分析的基本原理
　4.3.2對迭代分組密碼實施差分分析的一般過程
　4.4綫性分析
　4.4.1對des算法圈函數的綫性逼近
　4.4.2綫性逼近方程的建立
　4.4.3綫性逼近方程的求解
　4.5對分組密碼的其他攻擊方法
　4.5.1截段差分分析
　4.5.2高階差分分析
　4.5.3非綫性分析
　4.5.4square攻擊
　參考文獻
第5章公鑰密碼
　5.1典型公鑰密碼
　5.1.1diffie-hellman密鑰交換
　5.1.2rsa密碼
　5.1.3elgamal密碼
　5.1.4rabin密碼
　5.1.5ntru密碼
　5.2橢圓麯綫密碼
　5.2.1橢圓麯綫(elliptic curve)
　5.2.2橢圓麯綫公鑰密碼
　5.2.3基於橢圓麯綫密碼的密碼協議
　5.3超橢圓麯綫密碼
　5.3.1超橢圓麯綫
　5.3.2除子與jacobian群
　5.3.3超橢圓麯綫jacobian群中的運算
　5.3.4超橢圓麯綫密碼體製
　5.3.5基於hcc的密碼協議
　5.4基於身份的公鑰密碼體製
　5.4.1概述
　5.4.2基於身份的體製
　5.4.3bf方案及其安全性
　5.4.4基於身份的密鑰共享
　參考文獻
第6章數字與簽密
　6.1數字的基本概念
　6.1.1定義
　6.1.2對數字的攻擊
　6.1.3數字的安全性
　6.2標準化的數字方案
　6.2.1rsa算法
　6.2.2dsa算法
　6.2.3ecdsa算法
　6.3代理
　6.3.1代理的定義
　6.3.2代理的安全性質
　6.3.3代理的分類
　6.3.4基於離散對數的代理
　6.4群
　6.4.1群的定義
　6.4.2群的安全性質
　6.4.3camenisch-stadler群
　6.4.4acjt群
　6.5簽密
　6.5.1簽密的定義
　6.5.2y.zheng基於短的簽密方案scs
　6.5.3bao&deng;可公開驗證的簽密
　6.5.4個基於標準數字算法的簽密
　6.5.5基於dsa的簽密方案sc-dsa
　6.5.6相關問題
　6.6廣義簽密
　6.6.1廣義簽密的定義
　6.6.2廣義簽密ecgsc
　6.6.3相關問題
　參考文獻
第7章多方密碼協議
　7.1門限密碼體製
　7.1.1秘密共享
　7.1.2門限方案的變體
　7.1.3秘密共享的應用
　7.2零知識證明
　7.2.1基本概念
　7.2.2零知識證明的形式化定義
　7.2.3零知識證明協議
　7.3安全多方計算
　7.3.1概述
　7.3.2半誠實模型下的安全多方計算協議
　7.3.3安全多方計算的研究前沿
　參考文獻
第8章可證明安全技術基礎
　8.1形式化證明技術概述
　8.2形式化安全性定義
　8.2.1攻擊模型
　8.2.2加密的安全性定義
　8.2.3的安全性定義
　8.3預言機模型
　8.3.1預言機模型概述
　8.3.2基於預言機模型的加密方案
　8.3.3基於預言機模型的方案
　8.3.4對預言機模型的討論
　8.4標準模型下可證明安全的加密方案
　8.4.1修改的elgamal算法
　8.4.2ind-cca安全的cramer-shoup方案
　8.4.3ind-cca2安全的cramer-shoup方案
　8.5數字的可證明安全性
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《網絡安全與加密技術：數字時代的基石》 在信息爆炸、萬物互聯的今天，數字世界以前所未有的速度滲透到我們生活的方方麵麵。從個人隱私的保護到國傢戰略的安全，再到商業活動的信賴，網絡安全與加密技術的重要性日益凸顯，它們不再是晦澀的技術術語，而是構築數字時代信任與秩序的堅實基石。本書旨在為讀者構建一個全麵而深入的網絡安全與加密技術知識體係，揭示其背後精妙的原理，剖析其在現實世界中的應用，並展望其未來的發展趨勢。 第一章：數字世界的安全挑戰與加密技術的必然性 我們首先將深入探討數字世界所麵臨的嚴峻安全挑戰。從個人層麵，數據泄露、身份盜竊、網絡欺詐等威脅無處不在，嚴重威脅著我們的財産安全和個人隱私。從企業層麵，商業機密泄露、知識産權侵犯、服務中斷等後果可能導緻巨大的經濟損失和聲譽危機。從國傢層麵，關鍵基礎設施遭受攻擊、國傢機密被竊取、網絡戰的陰影籠罩，關乎國傢安全和國際穩定。 在這樣的背景下，加密技術應運而生，成為應對這些挑戰的核心武器。我們將闡釋加密技術的本質——通過數學算法將可讀信息轉化為不可讀的密文，從而實現信息的機密性、完整性和可用性。我們會追溯加密技術的發展曆程，從古代的凱撒密碼、恩尼格瑪機，到現代的公鑰密碼體係，展示人類在信息安全領域不斷探索與進步的智慧。本書將強調，加密技術並非僅僅是技術人員的工具，更是每一個數字公民應當瞭解的基礎知識，是保障個人權益、參與數字社會、構建可信網絡環境的必要技能。 第二章：對稱加密算法：高效的信息保護利器 對稱加密，顧名思義，即加密和解密過程使用相同的密鑰。本章將詳細介紹對稱加密算法的基本原理。我們將深入剖析幾種經典的對稱加密算法，例如： DES (Data Encryption Standard)：雖然已被認為不安全，但它作為對稱加密的裏程碑，其曆史意義和基本思想仍有研究價值。我們將探討其結構、工作流程以及為何會逐漸被淘汰。 3DES (Triple DES)：作為DES的改進版本，3DES通過三次應用DES加密來增強安全性。我們將分析其工作方式、安全性提升原理以及其局限性。 AES (Advanced Encryption Standard)：目前被廣泛采用且安全性極高的對稱加密標準。我們將詳細講解AES的數學模型，包括字節代替、行位移、列混閤和輪密鑰加等過程，深入理解其強大的加密能力。我們將探討AES的多種模式（如ECB, CBC, CFB, OFB, CTR），分析不同模式在數據處理方式和安全性上的差異，以及它們各自適用的場景。 此外，本章還會討論對稱加密算法在實際應用中的挑戰，例如密鑰分發問題。高效且安全的密鑰交換機製是對稱加密得以有效應用的關鍵，我們將簡要介紹一些相關的概念和技術，為後續章節的內容鋪墊。 第三章：非對稱加密算法：公鑰與私鑰的巧妙協作 非對稱加密，也稱為公鑰加密，是現代密碼學中的一項革命性技術。它使用一對密鑰：公鑰用於加密，私鑰用於解密。這種機製極大地解決瞭對稱加密中的密鑰分發難題，並為數字簽名等應用奠定瞭基礎。本章將深入講解非對稱加密的核心原理： RSA算法：作為最知名和最廣泛使用的非對稱加密算法之一，我們將詳細解析RSA的數學基礎，即大數分解的睏難性。我們將一步步演示RSA密鑰對的生成、加密過程和解密過程，讓讀者理解其數學原理。同時，我們也會討論RSA的安全性影響因素，例如密鑰長度的選擇。 Diffie-Hellman密鑰交換：這是一個用於在不安全的通信通道上安全地協商共享密鑰的協議。我們將闡釋其基於離散對數問題的數學原理，解釋雙方如何通過交換公開信息來生成一個隻有他們自己知道的秘密密鑰，為後續的對稱加密通信奠定基礎。 橢圓麯綫密碼學 (ECC)：作為一種新興的非對稱加密技術，ECC在提供同等安全級彆的情況下，所需的密鑰長度更短，計算效率更高。我們將介紹橢圓麯綫的數學性質，以及基於這些性質構建的ECC算法，並分析其在資源受限設備上的優勢。 本章還將探討非對稱加密在數字證書、安全套接字層 (SSL/TLS) 等關鍵安全協議中的應用，揭示其在保障網絡通信安全方麵扮演的重要角色。 第四章：哈希函數與數字簽名：確保信息的完整性與身份認證 除瞭加密，確保信息在傳輸或存儲過程中不被篡改（完整性）以及驗證信息來源的真實性（身份認證）同樣至關重要。本章將聚焦於哈希函數和數字簽名技術。 哈希函數 (Hash Functions)：我們將解釋哈希函數的概念，即一種將任意長度的數據映射為固定長度的“摘要”或“指紋”的函數。我們將重點介紹其關鍵特性，如單嚮性（難以從哈希值反推齣原始數據）、雪崩效應（輸入微小變化導緻輸齣巨大變化）以及抗碰撞性（難以找到兩個不同的輸入産生相同的哈希值）。我們將深入剖析幾種重要的哈希算法，例如MD5（及其存在的安全問題）、SHA-1（及其已被棄用的原因）以及SHA-256、SHA-3等當前主流的、更安全的哈希算法。我們將討論哈希函數在數據完整性校驗、密碼存儲、區塊鏈等領域的廣泛應用。 數字簽名 (Digital Signatures)：數字簽名是利用非對稱加密技術實現的一種安全機製，它能夠提供消息的完整性、身份認證和不可否認性。我們將詳細解析數字簽名的工作流程：發送方使用私鑰對消息的哈希值進行加密，生成數字簽名；接收方使用發送方的公鑰解密數字簽名，並計算接收到的消息的哈希值，然後比對兩個哈希值是否一緻。本章還將討論數字簽名的重要性，例如在電子閤同、軟件分發、電子郵件安全等場景中的應用。 第五章：公鑰基礎設施 (PKI) 與數字證書：構建可信的網絡環境 在復雜的網絡世界中，如何可靠地驗證對方身份，建立起相互信任的通信機製？公鑰基礎設施（PKI）和數字證書提供瞭解決方案。本章將深入解析PKI的組成部分和工作原理。 公鑰基礎設施 (PKI)：我們將介紹PKI的核心概念，包括證書頒發機構 (CA)、注冊機構 (RA)、證書撤銷列錶 (CRL) 以及證書吊銷鏈 (CRC) 等關鍵組件。我們將闡述CA如何通過驗證身份來頒發數字證書，以及數字證書在其中扮演的角色。 數字證書 (Digital Certificates)：我們將詳細解析數字證書的結構，包括頒發者信息、主體信息、公鑰、有效期以及CA的數字簽名等。我們將探討不同類型的數字證書，例如SSL/TLS證書、代碼簽名證書、電子郵件證書等，以及它們各自的應用場景。 PKI的部署與管理：我們將討論PKI的實際部署和管理挑戰，包括密鑰管理、證書生命周期管理、安全性策略等，以及如何在實際環境中構建和維護一個健壯的PKI係統。 PKI和數字證書構成瞭現代網絡安全體係的重要支柱，它們是互聯網安全通信、身份驗證和可信交易的基礎。 第六章：常見網絡安全協議與應用：加密技術在實踐中的落地 本章將把理論知識轉化為實際應用，深入探討幾種至關重要的網絡安全協議，展示加密技術如何在現實世界中保障我們的網絡活動。 SSL/TLS (Secure Sockets Layer/Transport Layer Security)：我們將詳細解析SSL/TLS協議的工作流程，從客戶端握手、服務器身份驗證、密鑰交換到最終的加密通信建立。我們將解釋它如何保護Web瀏覽、電子郵件傳輸和其他網絡通信的機密性和完整性。 SSH (Secure Shell)：SSH協議是安全遠程登錄和文件傳輸的標準。我們將探討SSH如何通過加密通道來保護遠程命令執行和數據交換的安全。 IPsec (Internet Protocol Security)：IPsec是一種用於保護IP通信的網絡層安全協議。我們將介紹IPsec的兩種主要模式（傳輸模式和隧道模式）以及其提供的認證和加密服務，它在VPN（虛擬專用網絡）等應用中的關鍵作用。 PGP (Pretty Good Privacy) / GnuPG：PGP是一種廣泛用於電子郵件加密和數字簽名的工具。我們將解析PGP如何結閤對稱加密和非對稱加密來提供端到端的安全通信，以及其在保護個人通信隱私方麵的應用。 通過對這些協議的深入分析，讀者將能夠理解加密技術如何在日常的網絡交互中默默發揮作用，保護我們的信息免受侵害。 第七章：現代密碼學的前沿與未來展望 隨著技術的發展和安全威脅的演變，密碼學領域也在不斷探索新的理論和技術。本章將帶領讀者展望現代密碼學的前沿領域，並對未來發展趨勢進行展望。 後量子密碼學 (Post-Quantum Cryptography)：隨著量子計算能力的提升，現有的公鑰加密算法（如RSA、ECC）麵臨被破解的風險。我們將介紹後量子密碼學的重要性和研究方嚮，例如基於格的密碼學、基於編碼的密碼學等。 同態加密 (Homomorphic Encryption)：同態加密允許在加密數據上進行計算，而無需先解密。我們將闡述其巨大的潛在應用價值，例如在保護隱私的雲計算、數據分析等領域。 零知識證明 (Zero-Knowledge Proofs)：零知識證明允許一方在不泄露任何額外信息的情況下，嚮另一方證明某個陳述是真實的。我們將介紹其原理和在隱私保護、區塊鏈等領域的應用前景。 加密貨幣與區塊鏈技術：區塊鏈技術的核心離不開密碼學，如哈希函數、數字簽名和共識機製。我們將簡要探討密碼學在構建去中心化、不可篡改的分布式賬本技術中的作用。 本書的最後，我們將再次強調網絡安全與加密技術在構建一個安全、可信、高效的數字未來中的核心地位。我們鼓勵讀者將所學知識應用於實踐，成為數字時代的負責任的參與者，共同構築一個更安全的網絡空間。

評分☆☆☆☆☆

對於有一定編程基礎，但對密碼學隻有模糊概念的開發者而言，這本書的價值是無可估量的。它清晰地劃分瞭理論的邊界和實踐的切入點。書中對於有限域上的運算、橢圓麯綫離散對數問題的難度分析，雖然涉及到高等代數，但作者的闡述方式非常剋製，他們總是在保證理論嚴謹性的前提下，將重點引導迴“這對我們的加密算法意味著什麼”這個實用性問題上。我尤其喜歡它在討論對稱加密算法（如AES）時，對S盒（S-box）設計的非綫性考量，以及如何通過側信道攻擊（Side-Channel Attacks）來分析其實現上的脆弱性。這種對“理論到實現再到安全漏洞”的完整閉環思考，培養瞭一種非常全麵的安全思維模式，讓我以後在設計係統時，會更早地將安全性納入到架構考量之中，而不是事後打補丁。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排堪稱典範，體現瞭作者深厚的教學功底。它采取瞭一種螺鏇上升的學習路徑，初期的概念鋪墊非常紮實，確保讀者掌握瞭基本的數論知識和抽象思維後，纔逐步引入更復雜的概念，比如格密碼學的前瞻性介紹。我個人對它處理“信息論與密碼學的關係”這一章節印象尤為深刻。作者沒有將信息論的知識點簡單羅列，而是將熵、隨機性和保密性緊密地聯係起來，清晰地論證瞭為什麼一個好的密碼係統必須依賴於真正的隨機源。這種對基礎原理的深挖，使得我對“安全”的理解不再停留在“加密/解密”這個錶層操作，而是上升到瞭對信息本質不確定性的掌控。對於希望從“會用”走嚮“能創造”的讀者來說，這本書提供的理論深度和前瞻視野，是其他入門書籍難以比擬的，無疑是密碼學學習路上的燈塔。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為那些對信息安全有強烈好奇心的“實乾派”量身定做的。我拿到這本書的時候，首先被它紮實的工程實踐導嚮所吸引。它不是那種隻停留在紙上談兵的純數學理論書籍，而是大量地融入瞭實際應用場景和協議實現的考量。比如，書中對數字簽名和證書頒發機構（CA）的講解，不僅僅停留在算法層麵，還擴展到瞭PKI（公鑰基礎設施）的整體架構和運維挑戰。我印象最深的是它對TLS/SSL握手過程的細緻描述，作者似乎把我們領進瞭服務器和客戶端交互的每一個數據包現場，詳細解析瞭每一步的意義和潛在的攻擊麵。這種沉浸式的學習體驗，極大地提升瞭我對現代網絡安全協議的信心。讀完後，我感覺自己不再是那個隻會調用庫函數的“調包俠”，而是真正理解瞭底層安全保障機製是如何運作的，對於排查復雜的安全問題也更有底氣瞭。

評分☆☆☆☆☆

說實話，一開始我對這本介紹“基礎理論”的書抱有一定的保留態度，擔心它會過於枯燥和學術化，但我很快發現自己的擔憂是多餘的。這本書的敘事風格非常獨特，它像一位經驗豐富的老教授在給你娓娓道來一個宏大的技術故事。它巧妙地將密碼學的曆史發展脈絡融入到理論講解中，讓你能體會到這些安全機製是如何在不斷的“矛與盾”的較量中一步步演進和完善的。特彆是講解哈希函數和碰撞抵抗性那一部分，作者引入瞭一些非常巧妙的反例和曆史上的著名攻擊案例，使得抽象的數學概念立刻變得鮮活起來，充滿瞭戲劇張力。這種敘事手法極大地調動瞭我的閱讀興趣，我常常在不知不覺中就讀完瞭好幾章，完全沒有那種“為瞭學習而學習”的疲憊感。它不僅是教科書，更像是一部關於信息世界信任構建史的精彩傳記。

評分☆☆☆☆☆

最近讀完瞭一本關於密碼學基礎理論與協議的書，真是受益匪淺。這本書的深度和廣度都超齣瞭我的預期，尤其是對於初學者來說，它提供瞭一個非常紮實且係統的入門路徑。我特彆欣賞作者在講解復雜概念時所采用的循序漸進的方式，比如在介紹公鑰加密體係時，他們沒有直接拋齣復雜的數學公式，而是先用日常生活中類比的例子來建立直觀理解，這讓我感到整個學習過程非常順暢，幾乎沒有遇到理解上的“卡殼”。更難能可貴的是，書中對一些經典協議，如Diffie-Hellman密鑰交換和RSA算法的安全性分析，進行瞭非常透徹的剖析，不僅告訴你“怎麼做”，更深入地解釋瞭“為什麼這樣做是安全的”，這種理論深度對於希望未來從事安全研究的人來說，簡直是無價之寶。而且，書中的圖示和流程圖設計得極其精妙，復雜的過程被分解得一目瞭然，比那些隻有文字堆砌的教材要高效得多，強烈推薦給所有想正兒八經啃下密碼學基礎的同仁。