應用密碼學

第1章 密碼學概述
1.1 密碼學的基本概念
1.2 密碼體制
1.3 密碼分析
1.3.1 攻擊密碼系統(tǒng)的方法
1.3.2 破譯密碼的類型
1.4 密碼體制的安全性
習題
第2章 經典密碼學
2.1 替換密碼體制
2.1.1 單表替換密碼
2.1.2 多表替換密碼
2.2 置換密碼體制
2.3 經典密碼體制的分析
2.3.1 統(tǒng)計特性
2.3.2 單表密碼體制的統(tǒng)計分析
2.3.3 多表密碼體制的統(tǒng)計分析
習題
第3章 密碼學的信息論基礎
3.1 概率論基礎
3.2 完全保密性
3.3 信息的度量(信息熵)
3.3.1 信息論的相關概念
3.3.2 信息的度量
3.4 熵的基本性質
3.5 偽密鑰與唯一解距離
3.6 乘積密碼體制
習題
第4章 序列密碼
4.1 序列密碼的基本概念
4.2 密鑰流與密鑰生成器
4.3 線性反饋移位寄存器序列
4.4 線性移位寄存器的一元多項式表示
4.5 隨機性概念與m序列的偽隨機性
習題
第5章 分組密碼
5.1 分組密碼的基本概念
5.2 數(shù)據(jù)加密標準DES
5.2.1 DES加密算法概述
5.2.2 DES加密過程描述
5.2.3 DES解密過程
5.2.4 DES子密鑰生成
5.2.5 DES的安全性
5.2.6 三重DKS
5.3 高級加密標準AES
5.3.1 AES的加密變換
5.3.2 AEs的解密變換
5.3.3 AES密鑰編排
5.4 國際數(shù)據(jù)加密算法IDEA
5.4.1 IDEA算法描述
5.4.2 IDEA算法的解密
5.4.3 IDEA密鑰生成
5.5 SMS4密碼算法
5.5.1 算法描述
5.5.2 密鑰擴展
5.6 分組密碼的工作模式
5.6.1 電子密碼本模式(ECB)
5.6.2 密碼分組鏈接模式(CBC)
5.6.3 密碼反饋模式(CFB)
5.6.4 輸出反饋模式(OFB)
5.6.5 記數(shù)模式(CTR)
5.7 分組密碼分析技術
5.7.1 代換一置換網絡
5.7.2 線性密碼分析
5.7.3 差分密碼分析
習題
第6章 Hash函數(shù)
6.1 Hash函數(shù)的性質
6.1.1 Hash函數(shù)的性質
6.1.2 生日攻擊
6.1.3 迭代Hash函數(shù)的結構
6.2 Hash函數(shù)實例
6.2.1 MD5散列函數(shù)
6.2.2 安全Hash算法
6.3 Hash函數(shù)的應用舉例
習題
第7章 消息認證碼
7.1 消息認證碼的構造
7.1.1 基于分組密碼的MAC
7.1.2 基于帶密鑰的Hash函數(shù)的MAC
7.2 MAC函數(shù)的安全性
7.3 消息認證碼的應用
習題
第8章 公鑰密碼
8.1 公鑰密碼的基本概念
8.1.1 公鑰密碼體制的原理
8.1.2 公鑰密碼算法應滿足的要求
8.1.3 對公鑰密碼的攻擊
8.2 RSA密碼體制
8.2.1 加密算法描述
8.2.2 RSA算法中的計算問題
8.2.3 對RSA的攻擊
8.2.4 RSA-OAEP加密標準
8.3 ElGamal密碼體制
8.3.1 ElGamal算法
8.3.2 ElGamal公鑰密碼體制的安全性
8.4 橢圓曲線密碼體制
8.4.1 Diffie-Hellman公鑰系統(tǒng)
8.4.2 Menezes-Vanstone公鑰密碼體制
8.4.3 橢圓曲線密碼體制的優(yōu)點
8.5 基于身份的加密體制
8.5.1 基于身份的密碼學概述
8.5.2 基于身份的加密方案的定義
8.5.3 BF-IBE方案
習題
第9章 數(shù)字簽名
9.1 數(shù)字簽名的基本概念
9.2 RSA簽名
9.2.1 利用RSA密碼實現(xiàn)數(shù)字簽名
9.2.2 對RSA數(shù)字簽名的攻擊
9.2.3 RSA簽名標準PSS
9.3 數(shù)字簽名標準DSS
9.3.1 DSS的基本方式
9.3.2 數(shù)字簽名算法DSA
9.4 其他數(shù)字簽名方案
9.4.1 離散對數(shù)簽名體制
9.4.2 利用橢圓曲線密碼實現(xiàn)數(shù)字簽名
9.5 基于身份的簽名方案
9.5.1 Shamir的基于身份的數(shù)字簽名方案
9.5.2 cha-Cheon的基于身份的數(shù)字簽名方案
習題
第10章 密碼學側信道攻擊
10.1 基本概念
10.2 入侵型攻擊
10.2.1 一般的篡改方法
10.2.2 保護措施
10.3 錯誤攻擊
10.3.1 簡單錯誤分析攻擊
10.3.2 差分錯誤分析(DFA)攻擊
10.3.3 錯誤引入
10.3.4 錯誤攻擊的對策
10.4 時間攻擊
10.4.1 對平方一乘算法的時間攻擊
10.4.2 對多位窗口平方一乘算法的時間攻擊
10.4.3 時間攻擊的對策
10.5 能量攻擊
10.5.1 簡單能量分析(SPA)攻擊
10.5.2 差分能量分析(DPA)攻擊
10.5.3 能量攻擊的對策
10.6 電磁攻擊
習題
第11章 密碼協(xié)議
11.1 什么是密碼協(xié)議
11.2 密碼協(xié)議的安全性
11.3 身份認證協(xié)議
11.3.1 身份認證概述
11.3.2 基于口令的認證
11.3.3 基于對稱密碼的認證
11.4 秘密共享
11.4.1 秘密共享的思想
11.4.2 Shamir門限秘密共享方案
11.5 閾下信道
11.5.1 閾下信道的基本原理
11.5.2 ElGamal簽名的閾下信道
11.6 比特承諾
11.6.1 什么是比特承諾
11.6.2 使用對稱密碼算法的比特承諾
11.6.3 使用單向函數(shù)的比特承諾
11.7 零知識證明
11.7.1 基本構建
11.7.2 交互零知識證明和非交互零知識證明
11.7.3 身份的零知識證明
習題
主要參考文獻