密碼學簡明教程

第1章 緒論
1.1 引言
1.2 密碼學的發展簡史
1.2.1 古典密碼階段
1.2.2 近代密碼階段
1.2.3 現代密碼階段
1.3 密碼學的基本概念
1.3.1 基本術語
1.3.2 密碼體制
1.3.3 密碼系統的安全性
1.4 信息安全概述
1.4.1 信息系統面臨的安全性攻擊
1.4.2 信息系統應該具備的信息安全特性
1.4.3 信息系統的信息安全模型
思考題與習題1
第2章 密碼學的數學基礎
2.1 初等數論
2.1.1 最大公約數
2.1.2 模運算
2.1.3 素數
2.2 有限域理論
2.2.1 群、環、域的基本概念
2.2.2 有限域
2.2.3 素域GF
2.2.4 有限域GF
思考題與習題2
第3章 古典密碼技術
3.1 代換密碼技術
3.1.1 單表代換密碼
3.1.2 多表代換密碼
3.2 置亂密碼技術：
3.3 密碼分析技術
3.3.1 密碼分析的基本概念
3.3.2 密碼分析舉例
思考題與習題3
第4章 對稱密碼體制與典型算法^
4.1 分組密碼體制
4.1.1 分組密碼算法的基本要求
4.1.2 分組密碼算法的典型結構
4.1.3 分組密碼的操作模式
4.2 AES密碼算法
4.2.1 AES的誕生背景
4.2.2 AES的算法結構
4.2.3 AES的基本運算
4.2.4 AES的解密運算
4.2.5 AES的密鑰擴展
4.2.6 AES的加、解密實例
4.3 Camellia密碼算法
4.3.1 Camellia的誕生背景
4.3.2 Camellia的算法結構
4.3.3 Camellia的變換函數
4.3.4 Camellia的加密實例
4.4 序列密碼
4.4.1 序列密碼的基本結構
4.4.2 密鑰流產生器
4.4.3 密鑰流的局部隨機性檢驗
思考題與習題4
第5章 非對稱密碼體制與典型算法
5.1 公鑰密碼體制概述
5.1.1 公鑰密碼體制的基本思想
5.1.2 陷門單向函數
5.2 RSA算法
5.2.1 RSA算法描述
5.2.2 RSA算法的實現問題
5.3 ElGamal算法
5.3.1離散對數問題
5.3.2 ElGamal算法描述與示例
5.4 橢圓曲線密碼體制
5.4.1 橢圓曲線及其運算
5.4.2 橢圓曲線密碼體制
思考題與習題5
第6章 hash函數與消息認證碼
6.1 概述
6.1.1 hash函數
6.1.2 消息認證碼MAC
6.1.3 生日攻擊
6.2 安全hash函數算法SHA-512
6.2.1 算法原理
6.2.2 輪函數
6.2.3 算法舉例
6.3 歐洲hash函數算法Whirlpool
6.3.1 算法原理
6.3.2 分組密碼Whirlpool
6.4 MAC算法
6.4.1 HMAC算法
6.4.2 CMAC算法
思考題與習題6
第7章 消息認證與數字簽名
7.1 概述
7.1.1 消息認證概述
7.1.2 數字簽名概述
7.2 消息認證
7.2.1 認證函數
7.2.2 認證協議
7.3 數字簽名
7.3.1 數字簽名原理
7.3.2 直接數字簽名
7.3.3 可仲裁數字簽名
7.4 數字簽名方案
7.4.1 RSA數字簽名方案
7.4.2 數字簽名算法(DSA)
7.4.3 ECDSA數字簽名方案
7.5 特殊的數字簽名
7.5.1 盲簽名
7.5.2 代理簽名
7.5.3 基於身份的數字簽名
思考題與習題7
第8章 密鑰管理
8.1 概述
8.1.1 密鑰的種類與層次結構
8.1.2 密鑰管理的生命周期
8.1.3 密鑰的生成與保護
8.1.4 密鑰的協商與分配
8.2 密鑰協商
8.2.1 Diffie—Hellman密鑰交換協議
8.2.2 Diffie—Hellman密鑰預分配協議
8.2.3 Diffie—Hellman密鑰交換協議的中間人攻擊
8.2.4 端到端密鑰交換協議
8.3 密鑰分配
8.3.1 對稱密碼體制的密鑰分配
8.3.2 公鑰密碼體制的密鑰分配
思考題與習題8
第9章 電子郵件安全系統PGP
9.1 PGP概述
9.1.1 PGP的發展歷程
9.1.2 PGP的主要功能
9.2 PGP的工作原理
9.2.1 PGP的密鑰
9.2.2 PGP消息的發送與接收
9.2.3 PGP的公鑰管理
9.3 PGP軟件的使用
9.3.1 PGP軟件的安裝
9.3.2 PGP的密鑰管理組件PGPkeys
9.3.3 電子郵件的加密、解密與簽名
9.3.4 文件的加密、解密與簽名
9.3.5 PGP的其他功能
思考題與習題9
第10章 密碼學的知識拓展
10.1 混沌密碼
10.1.1 混沌理論基礎
10.1.2 混沌密碼學
10.2 量子密碼
10.2.1 量子密碼學的基本原理
10.2.2 BB84協議
10.2.3 量子密碼的研究現狀
10.3 公鑰基礎設施(PKI)
10.3.1 PKI的基本概念
10.3.2 PKI的主要功能
10.3.3 PKI的證書與信任模式
思考題與習題10
附錄A AES加密算法教學演示程序
附錄B AES算法的雪崩效應特性測試
附錄C 部分習題參考答案
參考文獻