密码学原理与实践 第3版PDF电子书下载

第1章 古典密码学 1

1.1 几个简单的密码体制 1

1.1.1 移位密码 2

1.1.2 代换密码 5

1.1.3 仿射密码 6

1.1.4 维吉尼亚密码 9

1.1.5 希尔密码 10

1.1.6 置换密码 14

1.1.7 流密码 16

1.2 密码分析 19

1.2.1 仿射密码的密码分析 21

1.2.2 代换密码的密码分析 22

1.2.3 维吉尼亚密码的密码分析 24

1.2.4 希尔密码的密码分析 27

1.2.5 LFSR流密码的密码分析 28

1.3 注释与参考文献 29

习题 30

第2章 Shannon理论 36

2.1 引言 36

2.2 概率论基础 37

2.3 完善保密性 38

2.4 熵 42

2.4.1 Huffman编码 43

2.5 熵的性质 46

2.6 伪密钥和唯一解距离 48

2.7 乘积密码体制 52

习题 54

第3章 分组密码与高级加密标准 57

3.1 引言 57

3.2 代换－置换网络 58

3.3 线性密码分析 61

3.3.1 堆积引理 61

3.3.2 S盒的线性逼近 63

3.3.3 SPN的线性密码分析 66

3.4 差分密码分析 69

3.5 数据加密标准 74

3.5.1 DES的描述 74

3.5.2 DES的分析 78

3.6 高级加密标准 79

3.6.1 AES的描述 80

3.6.2 AES的分析 84

3.7 工作模式 84

3.8 注释与参考文献 87

习题 88

第4章 Hash函数 92

4.1 Hash函数与数据完整性 92

4.2 Hash函数的安全性 93

4.2.1 随机谕示模型 94

4.2.2 随机谕示模型中的算法 95

4.2.3 安全性准则的比较 98

4.3 迭代Hash函数 100

4.3.1 Merkle-Damgard结构 101

4.3.2 安全Hash算法 106

4.4 消息认证码 108

4.4.1 嵌套MAC和HMAC 109

4.4.2 CBC-MAC 111

4.5 无条件安全消息认证码 113

4.5.1 强泛Hash函数族 115

4.5.2 欺骗概率的优化 117

4.6 注释与参考文献 119

习题 120

第5章 RSA密码体制和整数因子分解 126

5.1 公钥密码学简介 126

5.2 更多的数论知识 127

5.2.1 Euclidean算法 127

5.2.2 中国剩余定理 131

5.2.3 其他有用的事实 133

5.3 RSA密码体制 135

5.3.1 实现RSA 136

5.4 素性检测 139

5.4.1 Legendre和Jacobi符号 140

5.4.2 Solovay-Strassen算法 142

5.4.3 Miller-Rabin算法 146

5.5 模n的平方根 147

5.6 分解因子算法 148

5.6.1 Pollardp-1算法 148

5.6.2 Pollardp算法 150

5.6.3 Dixon的随机平方算法 152

5.6.4 实际中的分解因子算法 156

5.7 对RSA的其他攻击 157

5.7.1 计算φ（n） 157

5.7.2 解密指数 158

5.7.3 Wiener的低解密指数攻击 162

5.8 Rabin密码体制 165

5.8.1 Rabin密码体制的安全性 167

5.9 RSA的语义安全性 168

5.9.1 与明文比特相关的部分信息 169

5.9.2 最优非对称加密填充 171

5.10 注释与参考文献 176

习题 177

第6章 公钥密码学和离散对数 184

6.1 E1Gamal密码体制 184

6.2 离散对数问题的算法 186

6.2.1 Shanks算法 186

6.2.2 Pollardp离散对数算法 188

6.2.3 Pohlig-Hellman算法 190

6.2.4 指数演算法 193

6.3 通用算法的复杂度下界 194

6.4 有限域 197

6.5 椭圆曲线 201

6.5.1 实数上的椭圆曲线 201

6.5.2 模素数的椭圆曲线 203

6.5.3 椭圆曲线的性质 206

6.5.4 点压缩与ECIES 206

6.5.5 计算椭圆曲线上的乘积 208

6.6 实际中的离散对数算法 210

6.7 E1Gamal体制的安全性 211

6.7.1 离散对数的比特安全性 211

6.7.2 E1Gamal体制的语义安全性 214

6.7.3 Diffie-Hellman问题 215

6.8 注释与参考文献 216

习题 217

第7章 签名方案 222

7.1 引言 222

7.2 签名方案的安全性需求 224

7.2.1 签名和Hash函数 225

7.3 E1Gamal签名方案 226

7.3.1 E1Gamal签名方案的安全性 228

7.4 E1Gamal签名方案的变形 230

7.4.1 Schnorr签名方案 230

7.4.2 数字签名算法（DSA） 232

7.4.3 椭圆曲线DSA 234

7.5 可证明安全的签名方案 235

7.5.1 一次签名 235

7.5.2 全域Hash 238

7.6 不可否认的签名 241

7.7 fail-stop签名 245

7.8 注释与参考文献 248

习题 249

第8章 伪随机数的生成 252

8.1 引言与示例 252

8.2 概率分布的不可区分性 255

8.2.1 下一比特预测器 257

8.3 Blum-Blum-Shub生成器 262

8.3.1 BBS生成器的安全性 264

8.4 概率加密 268

8.5 注释与参考文献 272

习题 272

第9章 身份识别方案与实体认证 275

9.1 引言 275

9.2 对称密钥环境下的挑战－响应方案 277

9.2.1 攻击模型和敌手目标 281

9.2.2 交互认证 282

9.3 公钥环境下的挑战－响应方案 284

9.3.1 证书 285

9.3.2 公钥身份识别方案 285

9.4 Schnorr身份识别方案 287

9.4.1 Schnorr身份识别方案的安全性 290

9.5 Okamoto身份识别方案 293

9.6 Guillou-Quisquater身份识别方案 296

9.6.1 基于身份的身份识别方案 298

9.7 注释与参考文献 299

习题 299

第10章 密钥分配 303

10.1 引言 303

10.2 Diffie-Hellman密钥预分配 306

10.3 无条件安全的密钥预分配 307

10.3.1 Blom密钥预分配方案 307

10.4 密钥分配模式 313

10.4.1 Fiat-Naor密钥分配模式 315

10.4.2 Mitchell-Piper密钥分配模式 316

10.5 会话密钥分配方案 319

10.5.1 Needham-Schroeder方案 320

10.5.2 针对NS方案的Denning-Sacco攻击 321

10.5.3 Kerberos 321

10.5.4 Bellare-Rogaway方案 324

10.6 注释与参考文献 326

习题 327

第11章 密钥协商方案 330

11.1 引言 330

11.2 Diffie-Hellman密钥协商 330

11.2.1 端－端密钥协商方案 332

11.2.2 STS的安全性 332

11.2.3 已知会话密钥攻击 335

11.3 MTI密钥协商方案 336

11.3.1 关于MTI／A0的已知会话密钥攻击 339

11.4 使用自认证密钥的密钥协商 341

11.5 加密密钥交换 344

11.6 会议密钥协商方案 346

11.7 注释与参考文献 348

习题 349

第12章 公开密钥基础设施 351

12.1 引言：PKI简介 351

12.1.1 一个实际协议：安全套接层SSL 353

12.2 证书 354

12.2.1 证书生命周期管理 355

12.3 信任模型 356

12.3.1 严格层次模型 356

12.3.2 网络化PKI模型 357

12.3.3 Web浏览器模型 359

12.3.4 Pretty Good Privacy（PGP） 359

12.4 PKI的未来 361

12.4.1 PKI的替代方案 361

12.5 基于身份的密码体制 362

12.5.1 基于身份的Cock加密方案 363

12.6 注释与参考文献 367

习题 368

第13章 秘密共享方案 370

13.1 引言：Shamir门限方案 370

13.1.1 简化的（t，t）门限方案 373

13.2 访问结构和一般的秘密共享 374

13.2.1 单调电路构造 375

13.2.2 正式定义 379

13.3 信息率和高效方案的构造 382

13.3.1 向量空间构造 383

13.3.2 信息率上界 389

13.3.3 分解构造 392

13.4 注释与参考文献 395

习题 396

第14章 组播安全和版权保护 398

14.1 组播安全简介 398

14.2 广播加密 398

14.2.1 利用Ramp方案的一种改进 406

14.3 组播密钥重建 409

14.3.1 “黑名单”方案 410

14.3.2 Naor-Pinkas密钥重建方案 412

14.3.3 逻辑密钥层次体系方案 414

14.4 版权保护 416

14.4.1 指纹技术 416

14.4.2 可识别父码的性质 418

14.4.3 2-IPP码 419

14.5 追踪非法分发的密钥 422

14.6 注释与参考文献 426

习题 426

进一步阅读 430

参考文献 433