現代密碼學概論

第1章 密碼學基礎模型與概念
1.1 密碼學基本概念
1.1.1 Scytale密碼棒
1.1.2 保密通信模型
1.1.3 攻擊者的能力
1.1.4 現代密碼學的基本原則
1.1.5 密碼分析的攻擊方式
1.2 基於密鑰的算法
1.2.1 對稱密鑰密碼系統
1.2.2 非對稱密鑰密碼系統
1.3 密碼協議
1.3.1 引例：加密的銀行轉賬
1.3.2 一個攻擊
1.3.3 增加認證
1.3.4 對認證的攻擊
1.3.5 安全協議類型與特點
1.4 小結

第2章 古典密碼的演化
2.1 引子
2.2 單表替換密碼
2.2.1 最簡單的替換密碼——移位密碼
2.2.2 帶斜率的變換——仿射密碼
2.2.3 替換密碼的一般形式與特點
2.2.4 替換密碼的殺手——頻率攻擊
2.3 多表替換密碼
2.4 分組密碼
2.4.1 分組密碼基礎
2.4.2 最簡單的分組密碼
2.4.3 多表代換分組密碼——希爾密碼
2.4.4 分組密碼的基本手段——擴散和混淆
2.5 一種不可攻破的密碼體制
2.5.1 二進制
2.5.2 一次一密
2.6 偽隨機序列的生成
2.6.1 一般方式
2.6.2 線性反饋移位寄存序列
2.7 轉輪密碼
本章 小結
思考題
參考文獻

第3章 數據加密標准
3.1 概述
3.1.1 DES的歷史
3.1.2 DES的描述
3.2 Feistel體制
3.2.1 單輪Feistel
3.2.2 多輪Feistel
3.2.3 Feistel加解密的同結構
3.3 DES加密
3.3.1 DES的初始置換與逆初始置換
3.3.2 DES的F函數
3.3.3 DES的密鑰擴展算法
3.4 DES解密
3.5 分組密碼的使用
3.5.1 分組密碼工作模式
3.5.2 分組密碼填充模式
3.6 破解DES
3.7 三重DES
思考題
參考文獻

第4章 高級加密標准
4.1 高級加密標准的起源
4.2 代替置換網絡結構
4.3 高級加密標准的結構
4.3.1 總體結構
4.3.2 詳細結構
4.3.3 輪密鑰加變換
4.3.4 字節代換
4.3.5 行移位
4.3.6 列混合
4.3.7 密鑰擴展算法
4.4 AES設計上的考慮
4.5 有限域
4.5.1 什麽是有限域
4.5.2 階為p的有限域
4.5.3 有限域GF(28)的動機
4.5.4 普通多項式算術
4.5.5 GF(2n)上的多項式運算
4.5.6 GF(28)運算的計算機實現
思考題
參考文獻

第5章 RsA與公鑰體制
5.1 公鑰密碼體制
5.2 RSA算法
5.3 RSA簽名與協議驗證應用
5.3.1 RSA的數字簽名應用
5.3.2 RSA的協議驗證應用
5.4 素性判定
5.5 RSA一129挑戰與因式分解
5.5.1 RSA一129挑戰
5.5.2 因式分解
5.6 RSA攻擊
思考題
參考文獻

第6章 離散對數與數字簽名
6.1 離散對數問題
6.2 Diffie—Hellman密鑰交換協議
6.3 ElGamal公鑰體制
6.4 比特承諾
6.5 離散對數計算
6.5.1 離散對數奇偶性判定
6.5.2 Pohig—Hellman算法
6.5.3 指數微積分
6.5.4 小步大步算法
6.6 生日攻擊
6.7 散列函數
6.8 數字簽名
思考題
參考文獻

第7章 密鑰管理技術
7.1 概述
7.2 密鑰生成
7.3 密鑰維護
7.3.1 密鑰分配
7.3.2 密鑰的使用與存儲
7.3.3 密鑰更新及生命周期
7.3.4 密鑰備份與恢復
7.4 密鑰托管技術
7.4.1 簡介
7.4.2 EES介紹
7.4.3 密鑰托管密碼體制的組成成分
思考題
參考文獻

第8章 幾個重要的密碼學話題
8.1 秘密共享
8.1.1 秘密分割
8.1.2 門限方案
8.2 博弈
8.2.1 擲硬幣博弈
8.2.2 撲克博弈
8.2.3 匿名密鑰分配
8.3 零知識
8.3.1 零知識證明模型和實例
8.3.2 零知識證明協議
8.3.3 基於零知識的身份認證協議
8.4 小結
思考題
參考文獻

第9章 密碼學新技術
9.1 橢圓曲線
9.1.1 加法定律
9.1.2 橢圓曲線的應用
9.2 雙線性對
9.2.1 雙線性映射
9.2.2 雙線性對在密碼學中的應用
9.3 群簽名方案
9.3.1 基於離散對數的群簽名方案
9.3.2 基於雙線性對的群簽名方案
9.4 量子密碼
9.4.1 量子計算機對現代密碼學的挑戰
9.4.2 量子密碼
附錄有限域
參考文獻

第10章 密碼技術新應用
10.1 電子商務
10.1.1 電子商務安全概述
10.1.2 安全的電子商務系統
10.2 比特幣
10.2.1 比特幣發展史
10.2.2 深入比特幣
10.3 輕量級密碼與物聯網
10.3.1 物聯網的概念及其網絡架構
10.3.2 物聯網感知層信息安全
10.3.3 物聯網網絡層安全
10.3.4 物聯網應用層安全
10.3.5 物聯網安全小結
思考題
參考文獻