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任偉編著的這本《現代密碼學（第2版）》內容包括密碼學概述、古典密碼體制、信息理論安全、序列密碼、分組密碼、Hash函數和消息鑒別、公鑰加密（基礎）、公鑰加密（擴展）、數字簽名、實體認證與身份識別、密鑰管理。《現代密碼學（第2版）》的特點是注重介紹知識的內在邏輯性，展現密碼學方案設計的內在規律和基本原理，注重使用比較和類比的方式探究一般規律和方法論，使學習者“知其所以然”。在給出方案的同時，還給出具有啟發性的解釋和討論，解釋方案的設計機理、來源和思路，試圖培養學習者的邏輯推理能力和設計密碼學方案的創造性思維方式。
本書面向的主要對象包括高等學校信息安全、密碼學、電子對抗、應用數學、計算機科學、通信工程、信息工程、軟件工程等專業本科高年級學生和研究生。
對具有密碼學基礎的研究人員也有啟發作用和參考價值。
本書面向的主要對象包括高等學校信息安全、密碼學、電子對抗、應用數學、計算機科學、通信工程、信息工程、軟件工程等專業本科高年級學生和研究生。
對具有密碼學基礎的研究人員也有啟發作用和參考價值。
目次
第1章 密碼學概述
1.1 密碼學的目標與知識構成
1.2 密碼學的發展簡史
1.3 對加密體制的攻擊
小結
擴展閱讀建議
第2章 古典密碼體制
2.1 密碼系統的基本概念模型
2.2 置換加密體制
2.3 代換加密體制
2.3.1 單表代換密碼
2.3.2 多表代換密碼
2.3.3 多表代換密碼的統計分析
2.3.4 轉輪密碼機
小結 第1章 密碼學概述 1.1 密碼學的目標與知識構成 1.2 密碼學的發展簡史 1.3 對加密體制的攻擊 小結 擴展閱讀建議 第2章 古典密碼體制 2.1 密碼系統的基本概念模型 2.2 置換加密體制 2.3 代換加密體制 2.3.1 單表代換密碼 2.3.2 多表代換密碼 2.3.3 多表代換密碼的統計分析 2.3.4 轉輪密碼機 小結 擴展閱讀建議 第3章 信息理論安全 3.1 基本信息論概念 3.1.1 信息量和熵 3.1.2 聯合熵、條件熵、平均互信息 3.2 保密系統的數學模型 3.3 完善保密性 3.4 冗余度、唯一解距離 3.5 乘積密碼體制 小結 擴展閱讀建議 第4章 序列密碼 4.1 序列密碼的基本原理 4.1.1 序列密碼的核心問題 4.1.2 序列密碼的一般模型 4.1.3 偽隨機序列的要求 4.2 密鑰流生成器 4.2.1 密鑰流生成器的架構 4.2.2 線性反饋移位寄存器 4.2.3 非線性序列生成器 4.2.4 案例學習A5算法 4.3 偽隨機序列生成器的其他方法 4.3.1 基于軟件實現的方法（RC4算法） 4.3.2 混沌密碼體制簡介 小結 擴展閱讀建議 第5章 分組密碼 5.1 分組密碼的原理 5.1.1 分組密碼的一般模型 5.1.2 分組密碼的基本設計原理 5.1.3 分組密碼的基本設計結構 5.1.4 分組密碼的設計準則 5.1.5 分組密碼的實現原則 5.2 案例學習：DES 5.2.1 DES的總體結構和局部設計 5.2.2 DES的安全性 5.2.3 多重DES 5.3 案例學習：AES 5.3.1 AES的設計思想 5.3.2 AES的設計結構 5.4 其他分組密碼 5.4.1 SMS4簡介 5.4.2 RC6簡介 5.4.3 IDEA簡介 5.5 分組密碼的工作模式 5.4.1 ECB模式 5.4.2 CBC模式 5.4.3 CFB模式 5.4.4 OFB模式 5.4.5 CTR模式 小結 擴展閱讀建議 第6章 Hash函數和消息鑒別 6.1 Hash函數 6.1.1 Hash函數的概念 6.1.2 Hash函數的一般模型 6.1.3 Hash函數的一般結構（Merkle-damgard變換） 6.1.4 Hash函數的應用 6.1.5 Hash函數的安全性（生日攻擊） 6.2 Hash函數的構造 6.2.1 直接構造法舉例SHA-1 6.2.2 基于分組密碼構造 6.2.3 基于計算復雜性方法的構造 6.3 消息鑒別碼 6.3.1 認證系統的模型 6.3.2 MAC的安全性 6.3.3 案例學習：CBC-MAC 6.3.4 嵌套MAC及其安全性證明 6.3.5 案例學習：HMAC 6.4 對稱密鑰加密和Hash函數應用小綜合 小結 擴展閱讀建議 第7章 公鑰加密（基礎） 7.1 公鑰密碼體制概述 7.1.1 公鑰密碼體制的提出 7.1.2 公鑰密碼學的基本模型 7.1.3 公鑰加密體制的一般模型 7.1.4 公鑰加密體制的設計原理 7.2 一個故事和三個案例體會 7.2.1 Merkle謎題（Puzzle） 7.2.2 Pohlig—Hellman非對稱秘密密鑰分組加密 7.2.3 Merkle—Hellman背包公鑰密碼方案 7.2.4 Rabin公鑰密碼體制 7.3 RSA密碼體制 7.3.1 RSA方案描述 7.3.2 RSA加密體制的安全性 第8章 公鑰加密（擴展） 8.1 ElGamal密碼體制 8.1.1 離散對數問題與Diffie-Hellman問題 8.1.2 Diffie-Hellman密鑰交換協議 8.1.3 ElGamal方案描述 8.1.4 ElGamal方案的設計思路 8.1.5 ElGamal方案的安全性 8.2 橢圓曲線密碼系統 8.2.1 ECDLP以及ECDHP 8.2.2 ElGamal的橢圓曲線版本 8.2.3 Manezes-Vanstone橢圓曲線密碼體制 8.2.4 ECC密碼體制 8.3 概率公鑰密碼體制 8.3.1 語義安全 8.3.2 Goldwasser-Micali加密體制 8.4 NTRU密碼體制 8.4.1 NTRU加密方案 8.4.2 NTRU的安全性和效率 小結 擴展閱讀建議 第9章 數字簽名 9.1 數字簽名概述 9.1.1 數字簽名的一般模型 9.1.2 數字簽名的分類 9.1.3 數字簽名的設計原理 9.1.4 數字簽名的安全性 9.2 體會4個經典方案 9.2.1 基于單向函數的一次性簽名 9.2.2 基于對稱加密的一次性簽名 9.2.3 Rabin數字簽名 9.2.4 RSA數字簽名及其安全性分析 9.3 基于離散對數的數字簽名 9.3.1 ElGamal簽名 9.3.2 ElGamal簽名的設計機理與安全性分析 9.3.3 Schnorr簽名 9.3.4 數字簽名標準 9.3.5 Neberg-Rlaeppel簽名體制 9.4 離散對數簽名的設計原理 9.4.1 基于離散對數問題的一般簽名方案 9.4.2 簽名多個消息 9.4.3 GOST簽名 9.4.4 Okamoto簽名 9.4.5 橢圓曲線簽名ECDSA 9.5 基于身份識別協議的簽名 9.5.1 Feige-Fiat-Shamir簽名方案 9.5.2 Guillou-Quisquater簽名方案 9.5.3 知識簽名 9.6 特殊簽名案例學習：盲簽名 9.6.1 基于RSA構造的Chaum盲簽名 9.6.2 基于ElGamal構造的盲簽名 9.6.3 ElGamal型盲簽名方案的一般構造方法 9.6.4 盲簽名的應用 小結 擴展閱讀建議 第10章 實體認證與身份識別 10.1 實體認證與身份識別概述 10.1.1 實體認證的基本概念 10.1.2 身份識別的基本概念 10.1.3 對身份識別協議的攻擊 10.2 基于口令的實體認證 10.2.1 基于口令的認證協議 10.2.2 基于Hash鏈的認證協議 10.2.3 基于口令的實體認證連同加密的密鑰交換協議 10.3 基于“挑戰應答”協議的實體認證 10.3.1 基于對稱密碼的實體認證 10.3.2 基于公鑰密碼的實體認證 10.3.3 基于散列函數的實體認證 10.4 身份識別協議 10.4.1 Fiat-Shamir身份識別協議 10.4.2 Feige-Fiat-Shamir身份識別協議 10.4.3 Guillou-Quisquater身份識別協議 10.4.4 Schnorr身份識別協議 10.4.5 Okamoto身份識別協議 小結 擴展閱讀建議 第11章 密鑰管理 11.1 密鑰管理概述 11.1.1 密鑰管理的內容 11.1.2 密鑰的種類 11.1.3 密鑰長度的選取 11.2 密鑰生成 11.2.1 偽隨機數生成器的概念 11.2.2 密碼學上安全的偽隨機比特生成器 11.2.3 標準化的偽隨機數生成器 11.3 密鑰分配 11.3.1 公鑰的分發 11.3.2 無中心對稱密鑰的分發 11.3.3 有中心對稱密鑰的分發 11.3.4 Blom密鑰分配協議 11.4 PKI技術 11.4.1 PKI的組成 11.4.2 X，509認證業務 11.4.3 PKI中的信任模型 小結 擴展閱讀建議 參考文獻
1.1 密碼學的目標與知識構成
1.2 密碼學的發展簡史
1.3 對加密體制的攻擊
小結
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第2章 古典密碼體制
2.1 密碼系統的基本概念模型
2.2 置換加密體制
2.3 代換加密體制
2.3.1 單表代換密碼
2.3.2 多表代換密碼
2.3.3 多表代換密碼的統計分析
2.3.4 轉輪密碼機
小結 第1章 密碼學概述 1.1 密碼學的目標與知識構成 1.2 密碼學的發展簡史 1.3 對加密體制的攻擊 小結 擴展閱讀建議 第2章 古典密碼體制 2.1 密碼系統的基本概念模型 2.2 置換加密體制 2.3 代換加密體制 2.3.1 單表代換密碼 2.3.2 多表代換密碼 2.3.3 多表代換密碼的統計分析 2.3.4 轉輪密碼機 小結 擴展閱讀建議 第3章 信息理論安全 3.1 基本信息論概念 3.1.1 信息量和熵 3.1.2 聯合熵、條件熵、平均互信息 3.2 保密系統的數學模型 3.3 完善保密性 3.4 冗余度、唯一解距離 3.5 乘積密碼體制 小結 擴展閱讀建議 第4章 序列密碼 4.1 序列密碼的基本原理 4.1.1 序列密碼的核心問題 4.1.2 序列密碼的一般模型 4.1.3 偽隨機序列的要求 4.2 密鑰流生成器 4.2.1 密鑰流生成器的架構 4.2.2 線性反饋移位寄存器 4.2.3 非線性序列生成器 4.2.4 案例學習A5算法 4.3 偽隨機序列生成器的其他方法 4.3.1 基于軟件實現的方法（RC4算法） 4.3.2 混沌密碼體制簡介 小結 擴展閱讀建議 第5章 分組密碼 5.1 分組密碼的原理 5.1.1 分組密碼的一般模型 5.1.2 分組密碼的基本設計原理 5.1.3 分組密碼的基本設計結構 5.1.4 分組密碼的設計準則 5.1.5 分組密碼的實現原則 5.2 案例學習：DES 5.2.1 DES的總體結構和局部設計 5.2.2 DES的安全性 5.2.3 多重DES 5.3 案例學習：AES 5.3.1 AES的設計思想 5.3.2 AES的設計結構 5.4 其他分組密碼 5.4.1 SMS4簡介 5.4.2 RC6簡介 5.4.3 IDEA簡介 5.5 分組密碼的工作模式 5.4.1 ECB模式 5.4.2 CBC模式 5.4.3 CFB模式 5.4.4 OFB模式 5.4.5 CTR模式 小結 擴展閱讀建議 第6章 Hash函數和消息鑒別 6.1 Hash函數 6.1.1 Hash函數的概念 6.1.2 Hash函數的一般模型 6.1.3 Hash函數的一般結構（Merkle-damgard變換） 6.1.4 Hash函數的應用 6.1.5 Hash函數的安全性（生日攻擊） 6.2 Hash函數的構造 6.2.1 直接構造法舉例SHA-1 6.2.2 基于分組密碼構造 6.2.3 基于計算復雜性方法的構造 6.3 消息鑒別碼 6.3.1 認證系統的模型 6.3.2 MAC的安全性 6.3.3 案例學習：CBC-MAC 6.3.4 嵌套MAC及其安全性證明 6.3.5 案例學習：HMAC 6.4 對稱密鑰加密和Hash函數應用小綜合 小結 擴展閱讀建議 第7章 公鑰加密（基礎） 7.1 公鑰密碼體制概述 7.1.1 公鑰密碼體制的提出 7.1.2 公鑰密碼學的基本模型 7.1.3 公鑰加密體制的一般模型 7.1.4 公鑰加密體制的設計原理 7.2 一個故事和三個案例體會 7.2.1 Merkle謎題（Puzzle） 7.2.2 Pohlig—Hellman非對稱秘密密鑰分組加密 7.2.3 Merkle—Hellman背包公鑰密碼方案 7.2.4 Rabin公鑰密碼體制 7.3 RSA密碼體制 7.3.1 RSA方案描述 7.3.2 RSA加密體制的安全性 第8章 公鑰加密（擴展） 8.1 ElGamal密碼體制 8.1.1 離散對數問題與Diffie-Hellman問題 8.1.2 Diffie-Hellman密鑰交換協議 8.1.3 ElGamal方案描述 8.1.4 ElGamal方案的設計思路 8.1.5 ElGamal方案的安全性 8.2 橢圓曲線密碼系統 8.2.1 ECDLP以及ECDHP 8.2.2 ElGamal的橢圓曲線版本 8.2.3 Manezes-Vanstone橢圓曲線密碼體制 8.2.4 ECC密碼體制 8.3 概率公鑰密碼體制 8.3.1 語義安全 8.3.2 Goldwasser-Micali加密體制 8.4 NTRU密碼體制 8.4.1 NTRU加密方案 8.4.2 NTRU的安全性和效率 小結 擴展閱讀建議 第9章 數字簽名 9.1 數字簽名概述 9.1.1 數字簽名的一般模型 9.1.2 數字簽名的分類 9.1.3 數字簽名的設計原理 9.1.4 數字簽名的安全性 9.2 體會4個經典方案 9.2.1 基于單向函數的一次性簽名 9.2.2 基于對稱加密的一次性簽名 9.2.3 Rabin數字簽名 9.2.4 RSA數字簽名及其安全性分析 9.3 基于離散對數的數字簽名 9.3.1 ElGamal簽名 9.3.2 ElGamal簽名的設計機理與安全性分析 9.3.3 Schnorr簽名 9.3.4 數字簽名標準 9.3.5 Neberg-Rlaeppel簽名體制 9.4 離散對數簽名的設計原理 9.4.1 基于離散對數問題的一般簽名方案 9.4.2 簽名多個消息 9.4.3 GOST簽名 9.4.4 Okamoto簽名 9.4.5 橢圓曲線簽名ECDSA 9.5 基于身份識別協議的簽名 9.5.1 Feige-Fiat-Shamir簽名方案 9.5.2 Guillou-Quisquater簽名方案 9.5.3 知識簽名 9.6 特殊簽名案例學習：盲簽名 9.6.1 基于RSA構造的Chaum盲簽名 9.6.2 基于ElGamal構造的盲簽名 9.6.3 ElGamal型盲簽名方案的一般構造方法 9.6.4 盲簽名的應用 小結 擴展閱讀建議 第10章 實體認證與身份識別 10.1 實體認證與身份識別概述 10.1.1 實體認證的基本概念 10.1.2 身份識別的基本概念 10.1.3 對身份識別協議的攻擊 10.2 基于口令的實體認證 10.2.1 基于口令的認證協議 10.2.2 基于Hash鏈的認證協議 10.2.3 基于口令的實體認證連同加密的密鑰交換協議 10.3 基于“挑戰應答”協議的實體認證 10.3.1 基于對稱密碼的實體認證 10.3.2 基于公鑰密碼的實體認證 10.3.3 基于散列函數的實體認證 10.4 身份識別協議 10.4.1 Fiat-Shamir身份識別協議 10.4.2 Feige-Fiat-Shamir身份識別協議 10.4.3 Guillou-Quisquater身份識別協議 10.4.4 Schnorr身份識別協議 10.4.5 Okamoto身份識別協議 小結 擴展閱讀建議 第11章 密鑰管理 11.1 密鑰管理概述 11.1.1 密鑰管理的內容 11.1.2 密鑰的種類 11.1.3 密鑰長度的選取 11.2 密鑰生成 11.2.1 偽隨機數生成器的概念 11.2.2 密碼學上安全的偽隨機比特生成器 11.2.3 標準化的偽隨機數生成器 11.3 密鑰分配 11.3.1 公鑰的分發 11.3.2 無中心對稱密鑰的分發 11.3.3 有中心對稱密鑰的分發 11.3.4 Blom密鑰分配協議 11.4 PKI技術 11.4.1 PKI的組成 11.4.2 X，509認證業務 11.4.3 PKI中的信任模型 小結 擴展閱讀建議 參考文獻
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