密码学概论 中文版PDF电子书下载

第1章 密码学及其应用概述 1

1.1 安全通信 2

1.1.1 可能的攻击 2

1.1.2 对称和公开密钥算法 3

1.1.3 密钥长度 5

1.2 密码学应用 6

第2章 古典密码体制 8

2.1 移位密码 8

2.2 仿射密码 9

2.3 Vigenère密码 11

2.3.1 发现密钥长度 12

2.3.2 发现密钥：第一种方法 13

2.3.3 发现密钥：第二种方法 15

2.4 替换密码 16

2.5 福尔摩斯密码 18

2.6 Playfair和ADFGX密码 21

2.7 分组密码 23

2.8 二进制数和ASCII 26

2.9 一次一密 27

2.10 伪随机序列生成 28

2.11 线性反馈移位寄存序列 30

2.12 Enigma 34

2.13 习题 37

2.14 上机题 39

第3章 基础数论 42

3.1 基本概念 42

3.1.1 整除 42

3.1.2 素数 43

3.1.3 最大公约数（Greatest Common Divisor） 44

3.2 求解ax+by＝d 46

3.3 同余 47

3.3.1 除法 49

3.3.2 求a-1（mod n） 50

3.3.3 当gcd（a，n）＝1时，解ax≡c（mod n） 50

3.3.4 如果gcd（a，n）＞1怎么办 50

3.3.5 分数的计算 51

3.4 中国剩余定理 51

3.5 模的幂计算 53

3.6 费尔马小定理和欧拉定理 54

3.7 本原根 56

3.8 模n逆矩阵 57

3.9 模n平方根 58

3.10 有限域 59

3.10.1 除法 62

3.10.2 LFSR序列 64

3.11 习题 65

3.12 上机题 67

第4章 数据加密标准 69

4.1 概述 69

4.2 一个简单的类DES算法 70

4.3 微分密码分析法 72

4.3.1 具有三轮循环的微分密码分析法 73

4.3.2 具有四轮循环的微分密码分析法 75

4.4 DES 76

4.5 操作模式 82

4.5.1 电子密码本（ECB） 82

4.5.2 密码分组链（CBC） 82

4.5.3 密码反馈（CFB） 83

4.6 破解DES 84

4.7 口令的安全 87

4.8 习题 88

第5章 高级加密标准：Rijndael 90

5.1 基本算法 90

5.2 层 91

5.2.1 字节转换 91

5.2.2 移动行变换 92

5.2.3 混合列变换 92

5.2.4 加循环密钥 93

5.2.5 密钥计划表 93

5.2.6 S－盒的构成 94

5.3 解密 94

5.4 设计中要考虑的问题 96

第6章 RSA算法 98

6.1 RSA算法 98

6.2 对RSA的攻击 101

6.3 素数判定 103

6.4 因数分解 106

6.5 RSA挑战 110

6.6 协议验证上的应用 111

6.7 公钥概念 111

6.8 习题 113

6.9 上机题 115

第7章 离散对数 117

7.1 离散对数 117

7.2 离散对数的计算 118

7.2.1 Pohlig-Hellman算法 118

7.2.2 指数微积分 120

7.2.3 模4离散对数的计算 121

7.3 比特约定 122

7.4 ElGamal公钥体制 123

7.5 习题 124

7.6 上机题 125

第8章 数字签名 126

8.1 RSA签名 126

8.2 ElGamal签名方案 127

8.3 散列函数 129

8.4 生日攻击 132

8.4.1 签名方案中的生日攻击 133

8.4.2 基于离散对数的生日攻击 133

8.4.3 双重加密的中间相遇攻击 134

8.5 数字签名算法 134

8.6 习题 136

8.7 上机题 137

第9章 电子商务与数字现金 139

9.1 安全的电子交易 139

9.2 数字现金 141

9.3 习题 145

第10章 秘密共享方案 146

10.1 秘密分拆 146

10.2 门限方案 146

10.3 习题 151

10.4 上机题 152

第11章 搏弈 153

11.1 电话掷币 153

11.2 电话扑克 155

11.3 习题 158

第12章 零知识证明 159

12.1 基本构成 159

12.2 Feige-Fiat-Shamir识别方案 161

12.3 习题 162

第13章 密钥建立协议 165

13.1 密钥协商协议 165

13.2 密钥预分发 167

13.3 密钥分发 168

13.4 公钥基础设施（PKI） 171

13.5 习题 173

第14章 信息论 175

14.1 概率回顾 175

14.2 熵 177

14.3 哈夫曼编码 180

14.4 完全保密 181

14.5 英文的熵 183

14.6 习题 187

第15章 椭圆曲线 189

15.1 加法定律 189

15.2 模n椭圆曲线 192

15.2.1 模p点的数目 193

15.2.2 基于椭圆曲线的离散对数 193

15.2.3 表示明文 194

15.3 用椭圆曲线因数分解 194

15.4 特征为2的椭圆曲线 197

15.5 椭圆曲线密码体制 199

15.5.1 椭圆曲线ElGamal密码体制 199

15.5.2 椭圆曲线Diffie-Hellman密钥交换 200

15.5.3 ElGamal数字签名 200

15.6 习题 201

15.7 上机题 203

第16章 纠错码 205

16.1 绪论 205

16.2 纠错码 209

16.3 一般编码的边界条件 212

16.3.1 上边界条件 212

16.3.2 下边界条件 213

16.3.3 例子 215

16.4 线性码 216

16.5 汉明码 221

16.6 Golay码 222

16.7 循环码 228

16.8 BCH码 232

16.9 Reed-Solomon码 237

16.10 McEliece密码体制 238

16.11 其他问题 240

16.12 习题 241

16.13 上机题 243

第17章 密码学中的量子技术 244

17.1 一个量子实验 244

17.2 量子密钥的分发 246

17.3 Shor算法 248

17.3.1 因数分解 249

17.3.2 离散的傅立叶变换 249

17.3.3 Shor的算法 251

17.3.4 连分数 254

17.3.5 结束语 255

17.4 习题 255

附录A Mathematica实例 257

A.1Mathematica入门 257

A.2部分命令 258

A.3第2章实例 259

A.4第3章实例 265

A.5第6章实例 267

A.6第8章实例 273

A.7第10章实例 273

A.8第11章实例 274

A.9第15章实例 275

附录B Maple实例 279

B.1Maple入门 279

B.2部分命令 280

B.3第2章实例 281

B.4第3章实例 286

B.5第6章实例 289

B.6第8章实例 294

B.7第10章实例 294

B.8第11章实例 295

B.9第15章实例 296

附录C MATLAB实例 300

C.1MATLAB入门 300

C.2第2章实例 304

C.3第3章实例 314

C.4第6章实例 317

C.5第8章实例 321

C.6第10章实例 321

C.7第11章实例 322

C.8第15章实例 324

附录D 进一步阅读的建议 330

参考文献 331