密码学与通信安全基础PDF电子书下载

第1章 密码学概要 1

1.1密码学的简要历史 1

1.2密码学的体系结构 2

1.2.1安全问题 2

1.2.2基本密码技术 3

1.2.3安全性 7

1.2.4有效性 8

1.2.5密码分析 9

习题 9

第2章 加密体制 10

2.1古典密码 11

2.1.1算法基本模式 11

2.1.2代换密码举例 11

2.2Shannon理论概要 13

2.2.1伪密钥与唯一解距离 13

2.2.2完善保密性 14

2.2.3实际保密性 15

2.3加密体制的安全性 16

2.4序列密码 17

2.4.1工作模式与研究问题 17

2.4.2线性反馈移位寄存器 18

2.4.3典型算法 18

2.5分组密码 19

2.5.1基本参数与模式 19

2.5.2主要算法 20

2.5.3使用模式 22

2.6公钥加密体制 24

2.6.1产生背景和理论模型 24

2.6.2安全性 25

2.6.3典型算法 25

2.6.4混合加密和密钥封装-数据封装模式 29

习题 30

第3章 认证系统 32

3.1杂凑函数 32

3.1.1安全性 32

3.1.2典型算法 34

3.2消息认证码 35

3.2.1安全性 35

3.2.2典型算法 35

3.3数字签名 37

3.3.1应用背景与形式定义 37

3.3.2安全性 37

3.3.3典型算法 38

习题 39

第4章 基本密码协议 41

4.1身份认证协议 41

4.2数字证书与公钥基础设施 42

4.3密钥建立协议 43

4.3.1密钥分配 44

4.3.2密钥协商 45

4.4零知识证明协议 47

4.5身份识别协议 48

4.6应用协议举例 49

4.6.1电话抛币协议简例 49

4.6.2秘密共享简例 50

习题 50

第5章 因特网安全协议基础 51

5.1公钥基础设施 52

5.1.1体系结构 52

5.1.2X.509 53

5.2网络认证 54

5.2.1X.509认证 54

5.2.2Kerberos简介 55

习题 57

第6章 PGP 58

6.1公钥系统的密钥管理 58

6.2整体操作 59

6.3消息格式和处理过程 60

6.4信任管理 61

习题 61

第7章 传输层安全协议 62

7.1基本原理 62

7.2握手协议 63

7.3密钥系统 64

7.4数据安全 65

7.5协议体系 66

习题 66

第8章 网络层安全协议 67

8.1基本原理 67

8.2SPD和SAD 68

8.3认证头协议 68

8.3.1认证头的格式 68

8.3.2认证及其作用域 69

8.4封装安全载荷 69

8.4.1ESP的数据包格式 70

8.4.2ESP的作用域 70

8.5安全关联和密钥管理协议 71

8.5.1基本原理 71

8.5.2ISAKMP头格式 71

8.5.3ISAKMP载荷类型 71

8.5.4ISAKMP交换类型 72

8.6IKE协议 72

8.6.1IKEv1交换模式 73

8.6.2密钥建立 73

8.6.3IKEv2 73

8.7虚拟专用网简介 74

习题 75

第9章 无线通信安全简介 76

9.1移动通信安全 76

9.1.1移动通信系统概要 76

9.1.2GSM安全体系 77

9.1.3GPRS和3G系统的安全体系简介 78

9.2无线局域网安全 79

9.2.1WLAN安全技术 79

9.2.2安全缺陷及改进 79

9.3WAP 80

9.3.1WAP简介 80

9.3.2WAP安全体系 81

9.3.3WAP安全实现 82

9.4无线传感器网络安全简介 82

9.4.1无线传感器网络简介 82

9.4.2WSN的安全特点 83

9.4.3WSN的安全需求 83

9.4.4WSN安全机制的两种思路 85

9.4.5WSN常用的安全协议 85

9.4.6WSN的密钥管理 85

第10章 对称加密算法 88

10.1序列密码 88

10.1.1RC4 88

10.1.2基于模算术的生成器 89

10.2分组密码设计原理 89

10.3DES 90

10.3.1加密整体结构 90

10.3.2密钥扩展 91

10.3.3f函数 92

10.3.4解密 92

10.4AES 94

10.4.1数学基础 94

10.4.2输入、输出和中间状态 96

10.4.3整体加密和解密 98

10.4.4加密、解密中的变换 99

10.4.5密钥扩展 102

习题 103

第11章 公钥加密算法 104

11.1RSA的实现问题 104

11.1.1素数分布的相关结果 104

11.1.2模n求逆算法 105

11.1.3快速模幂算法 106

11.2概率素性判别 107

11.2.1Solovay-Strassen素性测试法 107

11.2.2Miller-Rabin素性测试法 109

11.3RSA-OAEP 110

11.4椭圆曲线的数学理论简介 111

11.4.1实数域上的椭圆曲线 111

11.4.2有限域上的椭圆曲线 113

11.4.3与椭圆曲线密码有关的计算问题 114

11.5基于离散对数的典型加密方案 114

11.5.1Cramer-Shoup体制简介 114

11.5.2基于DLP的KEM 115

习题 116

第12章 签名、杂凑与协议算法 117

12.1RSA-PSS 117

12.1.1编码 117

12.1.2解码 118

12.1.3RSA-PSS 119

12.2基于离散对数签名 119

12.2.1Schnorr签名 120

12.2.2数字签名标准算法DSA 120

12.2.3椭圆曲线DSA 121

12.2.4基于离散对数的一般签名 122

12.3杂凑函数 123

12.3.1算法设计原理 123

12.3.2SHA-1 124

12.4零知识证明 126

12.5Shamir门限秘密共享 127

习题 129

第13章 其他密码问题 130

13.1密钥规模的选取 130

13.2特殊签名 131

13.2.1典型扩展签名 131

13.2.2不可否认签名 132

13.3基于身份公钥密码简介 135

13.4理论密码学简介 136

13.4.1现有体系和基本结论 136

13.4.2核心概念 137

13.5分布式密码简介 139

附录 相关知识 141

附录A数学基础 141

A.1初等数论 141

A.1.1算术基本定理 141

A.1.2同余 142

A.1.3二次剩余 144

A.2群 145

A.3环与域 146

A.4有限域 147

附录B计算复杂性理论 149

B.1问题与算法 149

B.2算法的复杂度 149

B.3问题复杂度 150

B.4Turing归约与NPC问题 151

B.5概率算法与有效算法含义 151

参考文献 153