現代密碼學(第二版) 陳魯生 9787030226617 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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陳魯生 著

圖書標籤:

• 密碼學
• 現代密碼學
• 信息安全
• 網絡安全
• 陳魯生
• 高等教育
• 教材
• 計算機科學
• 密碼學原理
• 算法

店鋪： 天樂圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030226617

商品編碼：29511716645

包裝：平裝

齣版時間：2008-08-01

基本信息

書名：現代密碼學(第二版)

定價：22.00元

作者：陳魯生

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2008-08-01

ISBN：9787030226617

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.259kg

編輯推薦

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本書是在**版的基礎上修訂而成的。全書共分9章。章介紹現代密碼學中的一些基本概念和術語。第2章介紹古典密碼的加密方法和一些典型的古典密碼體製，以及古典密碼的統計分析方法。第3章介紹Shannon的密碼學理論。第4章和第5章分彆討論分組密碼和公鑰密碼。第6章介紹流密碼和綫性移位寄存器序列。第7章和第8章分彆討論數字和Hash函數。第9章介紹瞭一些重要的密碼協議。本書內容豐富，講解通俗易懂，具有很強的可讀性。

內容提要

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本書是一本關於現代密碼學的基礎教材。本書延續瞭版既通俗易懂又有一定廣度和深度的特點，第二版更突齣瞭實用性和可讀性。全書共分9章。章介紹現代密碼學中的一些基本概念和術語。第2章介紹古典密碼的加密方法和一些典型的古典密碼體製，以及古典密碼的統計分析方法。第3章介紹Shannon的密碼學理論。第4章和第5章分彆討論分組密碼和公鑰密碼。第6章介紹流密碼和綫性移位寄存器序列。第7章和第8章分彆討論數字和Hash函數。第9章介紹瞭一些重要的密碼協議。每章後麵均附有習題，其中部分習題是對正文內容的補充。
本書除校正瞭版中的一些排印錯誤外，在內容上也做瞭一些修改和增補，特彆是對第四章中的分組密碼的結構和工作模式進行瞭補充，並在第五章中增加瞭公鑰密碼的一些數學基礎。
本書可作為高等院校信息科學專業或其他相關專業的本科生教材，也可作為相關領域中的教學、科研人員以及工程技術人員的參考書。

目錄

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章 引言
1.1 密碼學的發展概況
1.2 保密係統
1.3 密碼體製
1.4 密碼分析
1.5 密碼體製的安全性
習題
第2章 古典密碼
2.1 古典密碼中的基本加密運算
2.1.1 單錶古典密碼中的基本加密運算
2.1.2 多錶古典密碼中的基本加密運算
2.2 幾種典型的古典密碼體製
2.2.1 幾種典型的單錶古典密碼體製
2.2.2 幾種典型的多錶古典密碼體製
2.3 古典密碼的統計分析
2.3.1 單錶古典密碼的統計分析
2.3.2 多錶古典密碼的統計分析
習題
第3章 Shannon理論
3.1 密碼體製的數學模型
3.2 熵及其性質
3.3 僞密鑰和解距離
3.4 密碼體製的完善保密性
3.5 乘積密碼體製
習題
第4章 分組密碼
4.1 分組密碼的基本原理
4.2 分組密碼的結構
4.2.1 Feistel網絡
4.2.2 SP網絡
4.3 數據加密標準DES
4.3.1 DES加密算法
4.3.2 DES的解密過程
4.3.3 DES的安全性
4.4 多重DES
4.4.1 雙重DES
4.4.2 三重DES
4.5 高級加密標準AES
4.5.1 AES的數學基礎
4.5.2 AES的輸入輸齣和中間狀態
4.5.3 AES的加密過程
4.5.4 密鑰擴展
4.5.5 AES的解密過程
4.6 分組密碼的工作模式
習題
第5章 公鑰密碼
5.1 公鑰密碼的理論基礎
5.2 RSA公鑰密碼
5.2.1 中國剩餘定理
5.2.2 Euler函數
5.2.3 Euler定理和Fermat小定理
5.2.4 RSA公鑰密碼體製
5.2.5 RSA的安全性討論
5.2.6 模n求逆的算法
5.2.7 模n的大數冪乘的快速算法
5.2.8 因子分解
5.3 大素數的生成
5.3.1 素數的分布
5.3.2 模奇素數的平方剩餘
5.3,3 Legendre符號
5.3.4 Jacobi符號
5.3.5 Solovay-Strassen素性測試法
5.3.6 Miller-Rabin素性測試法
5.4 EIGal21aLl公鑰密碼
5.4.1 EIGamal公鑰密碼體製
5.4.2 EIGamal公鑰密碼體製的安全性
5.4.3 有限域上離散對數的計算方法
5.5 橢圓麯綫上的Menezes-Vanstone公鑰密碼
5.5.1 橢圓麯綫的定義
5.5.2 實數域上橢圓麯綫的圖像
5.5.3 實數域上橢圓麯綫點的加法運算
5.5.4 實數域上橢圓麯綫點的加法運算的性質
5.5.5 有限域上的橢圓麯綫
5.5.6 有限域上的橢圓麯綫的性質
5.5.7 橢圓麯綫上的離散對數問題
5.5.8 Menezes-Vanstone公鑰密碼體製
習題
第6章 序列密碼與移位寄存器
6.1 序列密碼的基本原理
6.2 移位寄存器與移位寄存器序列
6.3 綫性移位寄存器的錶示
6.4 綫性移位寄存器序列的周期性
6.5 綫性移位寄存器的序列空間
6.6 綫性移位寄存器序列的極小多項式
6.7 m序列的僞性
6.8 B-M算法與序列的綫性復雜度
6.9綫性移位寄存器的非綫性組閤
習題
第7章 數字
7.1 基於公鑰密碼的數字
7.2 EIGamal方案
7.3 數字標準DSS
7.4 基於離散對數問題的一般數字方案
習題
第8章 Hash函數
8.1 Hash函數的性質
8.2 基於分組密碼的Hash函數
8.3 Hash函數MD4
8.4 安全Hash算法SHA
習題
第9章 密碼協議
9.1 密鑰分配與密鑰協商
9.1.1 密鑰分配
9.1.2 密鑰協商
9.2 秘密分享
9.2.1 Shamir的（t，w）門限方案
9.2.2 （t，w）門限方案中的密鑰重建
9.2.3 利用Lagrange插值公式重建（t，w）門限方案中的密鑰
9.3 身份識彆
9.4 零知識證明
習題
主要參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《現代密碼學（第二版）》：深入探析數字時代的基石 在信息爆炸、網絡連接日益緊密的今天，數據的安全與隱私已成為個體、企業乃至國傢安全的重中之重。密碼學，作為保障這些信息安全的核心學科，其重要性不言而喻。陳魯生教授編著的《現代密碼學（第二版）》，正是這樣一部力求為讀者係統、深入地展現現代密碼學理論與實踐的著作。本書並非僅僅羅列各種加密算法，而是著眼於密碼學的宏觀圖景，從基礎概念到前沿技術，層層剝繭，引導讀者理解數據安全背後的原理與邏輯。 一、 奠定堅實基礎：密碼學的起源與核心概念 本書的開篇，如同任何一部嚴謹的學術著作，都必然是對學科根基的梳理。陳魯生教授在此部分，將帶領讀者穿越曆史的長河，迴顧密碼學從古代的簡易替換、置換密碼，發展到如今的復雜數學模型和高效算法的演進曆程。理解密碼學的曆史脈絡，有助於我們把握其發展的內在驅動力——不斷增長的安全需求與日新月異的計算能力之間的博弈。 在奠定曆史基礎之後，本書將對密碼學的核心概念進行詳盡的闡釋。這包括但不限於： 對稱加密與非對稱加密（公鑰密碼學）：這是現代密碼學中最基本也是最重要的兩大分支。對稱加密以其高速的加解密效率，在數據傳輸和存儲中扮演著重要角色，但其密鑰分發的難題也促生瞭非對稱加密的齣現。非對稱加密則通過一對公鑰和私鑰，解決瞭密鑰分發的瓶頸，並為數字簽名、密鑰協商等提供瞭可能。本書將深入剖析兩者的工作原理、優缺點以及在實際應用中的典型場景。 哈希函數（散列函數）：哈希函數能夠將任意長度的數據映射成固定長度的“指紋”。其單嚮性、抗碰撞性等特性使其成為數據完整性校驗、密碼存儲、數字簽名等領域的關鍵組件。本書將詳細介紹各類哈希函數的構造原理、安全屬性以及麵臨的攻擊方式。 數字簽名：數字簽名是驗證信息來源真實性和不可否認性的重要手段。它利用公鑰密碼學，使得信息的發送者能夠生成一個隻有自己私鑰能加密的簽名，而任何擁有對應公鑰的人都可以驗證簽名的有效性。本書將闡述數字簽名的生成、驗證過程，以及其在身份認證、電子商務等領域的應用。 密鑰管理：在復雜的密碼係統中，密鑰的管理是至關重要的一環。如何安全地生成、存儲、分發、更新和銷毀密鑰，直接關係到整個係統的安全性。本書將探討多種密鑰管理策略和技術，包括密鑰分發中心（KDC）、公鑰基礎設施（PKI）等。 二、 深入理解算法：對稱加密的演進與精髓 在對稱加密方麵，本書將重點剖析那些在現代密碼學中占據核心地位的算法。 分組密碼：這是對稱加密的主流形式。本書將詳細介紹最經典的 數據加密標準（DES） 及其演進 3DES。盡管DES由於密鑰長度過短已被認為不安全，但對其結構（如Feistel網絡）的分析，為理解更現代的算法奠定瞭基礎。 高級加密標準（AES）：作為當前最廣泛使用的對稱加密算法，AES因其高效性、安全性和靈活的密鑰長度（128、192、256位）而備受青睞。本書將深入講解AES的內部結構，包括其輪函數、字節替代、行移位、列混閤以及密鑰擴展等過程，讓讀者理解其強大安全性從何而來。 其他對稱加密算法：除瞭DES和AES，本書可能還會涉及其他一些重要的對稱加密算法，例如IDEA、Blowfish等，並通過比較分析，讓讀者對不同算法的設計思想和安全性有更全麵的認識。 三、 掌握公鑰密碼學：安全通信的基石 非對稱加密，又稱公鑰密碼學，是現代安全通信的另一大支柱。本書將深入揭示其背後的數學原理與實現方式。 RSA算法：作為最早的公鑰密碼算法之一，RSA的安全性基於大素數分解的睏難性。本書將詳細闡述RSA算法的生成密鑰、加密、解密過程，並分析其安全性的數學基礎。同時，也會討論RSA在實踐中可能遇到的挑戰，如密鑰長度的選擇和填充方案。 橢圓麯綫密碼學（ECC）：ECC是近年來發展迅速且備受關注的公鑰密碼學技術。相較於RSA，ECC在提供相同安全級彆的情況下，所需的密鑰長度更短，計算效率更高，因此在移動設備、物聯網等資源受限的環境中具有顯著優勢。本書將介紹橢圓麯綫的數學性質，以及基於橢圓麯綫的公鑰算法，如ECDSA（橢圓麯綫數字簽名算法）和ECDH（橢圓麯綫迪菲-赫爾曼密鑰交換）。 Diffie-Hellman密鑰交換：這是公鑰密碼學中最基礎的協議之一，它允許通信雙方在不安全的信道上安全地協商齣一個共享密鑰。本書將闡述DH算法的原理，以及它如何剋服密鑰分發難題。 四、 探索密碼學的應用：從協議到係統 除瞭深入解析各類密碼學算法，本書更將目光投嚮瞭密碼學在實際應用中的落地。 TLS/SSL協議：這是互聯網上最廣泛使用的安全通信協議，為HTTPS等提供瞭安全保障。本書將解析TLS/SSL協議的握手過程，包括如何利用公鑰密碼學進行身份認證和密鑰交換，以及如何使用對稱加密進行高效的數據傳輸。 IPsec協議：作為網絡層安全協議，IPsec為IP數據包提供加密和身份驗證，廣泛應用於VPN等場景。本書將介紹IPsec的封裝模式、安全協議（AH和ESP）以及其在構建安全網絡中的作用。 數字證書與公鑰基礎設施（PKI）：PKI是建立信任的基石，它通過數字證書來驗證公鑰的歸屬。本書將深入介紹數字證書的結構、證書頒發機構（CA）、注冊機構（RA）以及證書的簽發、吊銷等流程，為理解身份認證和信任機製提供清晰的框架。 安全多方計算（SMC）：在隱私保護日益重要的今天，SMC允許多個參與方共同計算一個函數，而無需透露各自的輸入信息。本書可能會探討SMC的一些基本概念和應用場景。 後量子密碼學：隨著量子計算的快速發展，傳統的公鑰密碼學算法（如RSA和ECC）麵臨被破解的風險。本書可能會對後量子密碼學這一新興領域進行初步介紹，探討基於格、編碼、多變量等問題的密碼體製，以及其在未來安全體係中的潛在作用。 五、 關注安全攻防：理解密碼學的脆弱性與防禦 任何安全體係都麵臨著攻擊。本書不會迴避密碼學中的安全攻防問題。 側信道攻擊：這類攻擊利用加密設備在運行過程中産生的物理信息（如功耗、電磁輻射、時間延遲等）來推斷密鑰。本書將介紹常見的側信道攻擊類型及其防禦策略。 差分分析與綫性分析：這是對分組密碼進行統計分析的兩種經典方法。本書將深入闡述這兩種分析技術的原理，以及它們如何被用來尋找分組密碼的弱點。 選擇明文攻擊、選擇密文攻擊等：本書將探討各種不同類型的密碼學攻擊模型，以及密碼算法在麵對這些攻擊時的安全性保證。 總結 《現代密碼學（第二版）》並非一本簡單的算法手冊，而是一部係統梳理、深入剖析現代密碼學理論與實踐的力作。通過對基礎概念的嚴謹闡釋，對核心算法的細緻講解，對實際應用場景的廣泛覆蓋，以及對安全攻防的深刻洞察，本書為讀者構建瞭一個全麵而深入的密碼學知識體係。無論您是計算機科學領域的學生、研究人員，還是對信息安全充滿興趣的從業者，亦或是希望深入瞭解數字時代安全基石的普通讀者，本書都將是您不可或缺的寶貴參考。它將幫助您理解隱藏在日常數字通信背後的強大力量，並為構建一個更安全、更可信的數字未來貢獻智慧。

評分☆☆☆☆☆

我之前對密碼學的一些瞭解，大多是通過一些科普文章和零散的網絡資料。這些碎片化的信息，雖然能激起我的興趣，但往往缺乏係統性和連貫性，使得我總感覺自己像是站在一片迷霧之中，看得見方嚮，卻摸不清具體的路徑。我選擇這本書，正是希望它能成為指引我穿越迷霧的燈塔。我非常關注它在對基礎概念的闡述上是否足夠清晰，比如對稱加密與非對稱加密的區彆，哈希函數的工作原理，以及數字簽名的重要性等等。我相信，對於一個初學者來說，理解這些基本概念的精髓至關重要。如果書中能夠通過生動形象的比喻，或者經典的案例分析，來解釋這些復雜的概念，那將是對我學習過程極大的助力。我希望這本書能夠循序漸進，從最基礎的加密原理講起，逐步深入到更復雜的算法和協議。我期待它能成為我學習密碼學旅程中的一個可靠嚮導，幫助我建立起一個清晰、完整、有邏輯的知識體係，讓我能夠真正理解密碼學是如何在日常生活中保障我們的信息安全的。

評分☆☆☆☆☆

這本書在我書架上已經躺瞭幾個月瞭，我一直想找個時間好好鑽研一番，畢竟密碼學這個領域，在信息爆炸的時代，重要性不言而喻。從封麵設計就能看齣它是一本學術類的著作，字體穩重，排版規整，給人的第一印象就是嚴謹和專業。我當初選擇它，很大程度上是因為它的作者——陳魯生教授，這位在密碼學界有著深厚造詣的學者。我一直認為，一本好書的價值，很大程度上取決於作者的學識和經驗，而陳教授的名字，無疑為這本書增添瞭不少分量。雖然我還沒有真正深入閱讀，但光是翻閱目錄和前言，就能感受到作者想要構建一個係統、深入的密碼學知識體係的決心。書中涵蓋的理論基礎、算法原理以及一些前沿的研究方嚮，都讓我充滿瞭期待。我相信，這本書不僅僅是知識的堆砌，更是一種思維的引導，它能幫助我理清混亂的思路，構建起堅實的密碼學知識框架。我特彆看重它作為“第二版”的更新和補充，這意味著它可能吸納瞭最新的研究成果和理論進展，這對於我這樣希望緊跟學術前沿的讀者來說，尤為重要。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書的時候，我腦子裏第一個閃過的念頭就是“厚重”。它拿在手裏確實有一定的分量，這通常意味著內容是紮實的，而不是淺嘗輒止的。我一直覺得，學習密碼學，就如同建造一座摩天大樓，地基必須打得牢固，否則一切都是空中樓閣。這本書所包含的數學基礎、數論知識、概率論等，正是構成這個堅實地基的關鍵。我期待它能以一種清晰易懂的方式，將這些抽象的概念呈現齣來，而不是枯燥的公式堆砌。我尤其對書中可能涉及到的數論在密碼學中的應用部分抱有濃厚的興趣。我知道，很多現代密碼學算法都離不開數論的支撐，比如RSA算法中的大數分解問題。我希望能在這本書中，找到對這些數學原理的透徹講解，理解它們是如何被巧妙地應用於構建安全可靠的加密體係的。我並非科班齣身，所以對那些過於晦澀難懂的數學證明可能會感到吃力，但我相信，作為一本麵嚮廣大讀者的教材，它一定會在理論深度和可讀性之間找到一個很好的平衡點，幫助我這樣的讀者也能逐步掌握核心概念。

評分☆☆☆☆☆

一本好的教材，不僅僅是知識的傳遞，更重要的是對思維方式的塑造。我希望這本書能夠教會我如何用密碼學的視角去思考問題，如何分析一個係統的安全性，如何設計更加健壯的加密方案。我特彆關注書中是否會引導讀者去思考一些更深層次的問題，例如密碼學的哲學基礎，以及它在倫理和社會層麵可能帶來的影響。我知道，密碼學不僅僅是技術，它也與信息自由、隱私保護等重要的社會議題緊密相連。我希望這本書能夠不僅僅停留在算法層麵，而是能夠引導讀者去思考這些更宏觀的問題。如果書中能夠包含一些曆史迴顧，介紹密碼學的發展曆程，以及曆史上一些重要的密碼突破和攻防故事，那將極大地增加閱讀的趣味性和啓發性。我期待這本書能夠成為我認知密碼學領域的一個重要裏程碑，它不僅能讓我掌握相關的知識和技能，更能提升我的批判性思維能力，讓我能夠更深入地理解密碼學在現代社會中所扮演的角色和意義。

評分☆☆☆☆☆

對於我而言，選擇一本好的技術類書籍，最看重的是其內容的時效性和前沿性。密碼學是一個發展迅速的領域，新的算法、新的攻擊技術層齣不窮。我希望這本書能夠反映當前密碼學研究的最新進展，介紹一些被廣泛應用的現代密碼學算法，例如AES、ECC等，並對它們的原理和安全性進行深入剖析。我也對書中是否會涉及一些更具挑戰性的主題，如後量子密碼學、同態加密等有所期待。這些是當前密碼學領域的研究熱點，瞭解它們有助於我把握密碼學發展的未來方嚮。此外，我也希望書中能夠提供一些實際的應用案例，讓我能夠看到理論知識是如何轉化為實際的解決方案，比如在網絡安全、區塊鏈等領域的應用。如果書中能夠包含一些算法的僞代碼或者實現思路，那就更好瞭，這能幫助我將理論知識與實踐相結閤，加深理解。我希望這本書能夠為我打開一扇通往現代密碼學前沿世界的大門，讓我能夠站在巨人的肩膀上，更好地理解和應用這些強大的技術。