密碼學與網(wǎng)絡安全

第1章 導言
　1.1 安全目標
　　1.1.1 機密性
　　1.1.2 完整性
　　1.1.3 可用性
　1.2 攻擊
　　1.2.1 威脅機密性的攻擊
　　1.2.2 威脅完整性的攻擊
　　1.2.3 威脅可用性的攻擊
　　1.2.4 被動攻擊與主動攻擊
　1.3 服務和機制
　　1.3.1 安全服務
　　1.3.2 安全機制
　　1.3.3 服務和機制之間的關(guān)系
　1.4 技術(shù)
　　1.4.1 密碼術(shù)
　　1.4.2 密寫術(shù)
　1.5 本書的其余部分
　　第Ⅰ部分 對稱密鑰加密
　　第Ⅱ部分 非對稱密鑰加密
　　第Ⅲ部分 完整性、驗證和密鑰管理
　　第Ⅳ部分 網(wǎng)絡安全
　1.6 推薦閱讀
　1.7 關(guān)鍵術(shù)語
　1.8 概要
　1.9 習題集
第I部分 對稱密鑰加密
　第2章 密碼數(shù)學 第Ⅰ部分：模算法、同余和矩陣
　　2.1 整數(shù)算法
　2.1.1 整數(shù)集
　　　2.1.2 二進制運算
　　　2.1.3 整數(shù)除法
　　　2.1.4 整除性
　　　2.1.5 線性丟番圖方程
　　2.2 模運算
　　　2.2.1 模算符
　　　2.2.2 余集：Zn
　　　2.2.3 同余
　　　2.2.4 在集合Zn當中的運算
　　　2.2.5 逆
　　　2.2.6 加法表和乘法表
　　　2.2.7 加法集和乘法集的不同
　　　2.2.8 另外兩個集合
　　2.3 矩陣
　　　2.3.1 定義
　　　2.3.2 運算和關(guān)系
　　　2.3.3 行列式
　　　2.3.4 逆
　　　2.3.5 剩余陣
　　2.4 線性同余
　　　2.4.1 單變量線性方程
　　　2.4.2 線性方程組
　　2.5 推薦閱讀
　　2.6 關(guān)鍵術(shù)語
　　2.7 概要
　　2.8 習題集
　第3章 傳統(tǒng)對稱密鑰密碼
　　3.1 導言
　　　3.1.1 Kerckhoff原理
　　　3.1.2 密碼分析
　　　3.1.3　 傳統(tǒng)密碼的分類
　　3.2 代換密碼
　　　3.2.1 單碼代換密碼
　　　3.2.2 多碼代換密碼
　　3.3 換位密碼
　　　3.3.1 無密鑰換位密碼
　　　3.3.2 有密鑰的換位密碼
　　　3.3.3 把兩種方法組合起來
　　3.4 流密碼和分組密碼
　　　3.4.1 流密碼
　　　3.4.2 分組密碼
　　　3.4.3 組合
　　3.5 推薦閱讀
　　3.6　關(guān)鍵術(shù)語
　　3.7 概要
　　3.8 習題集
　第4章 密碼數(shù)學 第Ⅱ部分：代數(shù)結(jié)構(gòu)
　　4.1 代數(shù)結(jié)構(gòu)
　　　4.1.1 群
　　　4.1.2 環(huán)
　　　4.1.3 域
　　　4.1.4 小結(jié)
　　4.2 GF（2n）域
　　　4.2.1 多項式
　　　4.2.2 運用一個生成器
　　　4.2.3 小結(jié)
　　4.3 推薦閱讀
　　4.4 關(guān)鍵術(shù)語
　　4.5 概要
　　4.6 習題集
　第5章 現(xiàn)代對稱密鑰密碼
　　5.1 現(xiàn)代分組密碼
　　　5.1.1 代換與換位
　　　5.1.2 作為置換群的分組密碼
　　　5.1.3 現(xiàn)代分組密碼的成分
　　　5.1.4 換字盒
　　　5.1.5 乘積密碼
　　　5.1.6 兩類乘積密碼
　　　5.1.7 關(guān)于分組密碼的攻擊
　　5.2 現(xiàn)代流密碼
　　　5.2.1 同步流密碼
　　　5.2.2 異步流密碼
　　5.3 推薦閱讀
　　5.4 關(guān)鍵術(shù)語
　　5.5 概要
　　5.6 習題集
　第6章 數(shù)據(jù)加密標準（DES）
　　6.1 導言
　　　6.1.1 數(shù)據(jù)加密標準（DES）簡史
　　　6.1.2 概觀
　　6.2 DES的結(jié)構(gòu)
　　　6.2.1 初始置換和最終置換
　　　6.2.2 輪
　　　6.2.3 密碼和反向密碼
　　　6.2.4 示例
　　6.3 DES分析
　　　6.3.1 性質(zhì)
　　　6.3.2 設計標準
　　　6.3.3 DES的缺陷
　　6.4 多重 DES
　　　6.4.1 雙重DES
　　　6.4.2 三重DES
　　6.5 DES的安全性
　　　6.5.1 蠻力攻擊
　　　6.5.2 差分密碼分析
　　　6.5.3 線性密碼分析
　　6.6 推薦閱讀
　　6.7 關(guān)鍵術(shù)語
　　6.8 概要
　　6.9 習題集
　第7章 高級加密標準（AES）
　　7.1 導言
　　　7.1.1 高級加密標準（AES）簡史
　　　7.1.2 標準
　　　7.1.3 輪
　　　7.1.4 數(shù)據(jù)單位
　　　7.1.5 每一個輪的結(jié)構(gòu)
　　7.2 轉(zhuǎn)換
　　　7.2.1 代換
　　　7.2.2 置換
　　　7.2.3 混合
　　　7.2.4 密鑰加
　　7.3 密鑰擴展
　　　7.3.1 在AES-128中的密鑰擴展
　　　7.3.2 AES-192和AES-256中的密鑰擴展
　　　7.3.3 密鑰擴展分析
　7.4 密碼
　　7.4.1 源設計
　　7.4.2 選擇性設計
　7.5 示例
　7.6 AES的分析
　　7.6.1 安全性
　　7.6.2 可執(zhí)行性
　　7.6.3 復雜性和費用
　7.7 推薦閱讀
　7.8 關(guān)鍵術(shù)語
　7.9 概要
　7.10 習題集
　第8章 應用現(xiàn)代對稱密鑰　密碼的加密
　　8.1 現(xiàn)代分組密碼的應用
　　　8.1.1 電子密碼本模式
　　　8.1.2 密碼分組鏈接（CBC）模式
　　　8.1.3 密碼反饋（CFB）模式
　　　8.1.4 輸出反饋（OFB）模式
　　　8.1.5 計數(shù)器（CTR）模式
　　8.2 流密碼的應用
　　　8.2.1 RC4
　　　8.2.2 A5/1
　　8.3 其他問題
　　　8.3.1 密鑰管理
　　　8.3.2 密鑰生成
　　8.4 推薦閱讀
　　8.5 關(guān)鍵術(shù)語
　　8.6 概要
　　8.7 習題集
第Ⅱ部分 非對稱密鑰加密
　第9章 密碼數(shù)學 第Ⅲ部分：素數(shù)及其相關(guān)的同余方程
　　9.1 素數(shù)
　　　9.1.1 定義
　　　9.1.2 素數(shù)的基數(shù)
　　　9.1.3 素性檢驗
　　　9.1.4 Euler Phi-（歐拉?（n））函數(shù)
　　　9.1.5 Fermat（費爾馬）小定理
　　　9.1.6 Euler定理
　　　9.1.7 生成素數(shù)
　　9.2 素性測試
　　　9.2.1 確定性算法
　　　9.2.2　概率算法
　　　9.2.3 推薦的素性檢驗
　　9.3 因數(shù)分解
　　　9.3.1 算術(shù)基本定理
　　　9.3.2 因數(shù)分解方法
　　　9.3.3 Fermat方法 248
　　　9.3.4 Pollard p – 1方法
　　　9.3.5 Pollard rho方法
　　　9.3.6 更有效的方法
　　9.4 中國剩余定理
　　9.5 二次同余
　　　9.5.1 二次同余模一個素數(shù)
　　　9.5.2 二次同余模一個復合數(shù)
　　9.6 指數(shù)與對數(shù)
　　　9.6.1 指數(shù)
　　　9.6.2 對數(shù)
　　9.7 推薦閱讀
　　9.8 關(guān)鍵術(shù)語
　　9.9 概要
　　9.10 習題集
　第10章 非對稱密鑰密碼學
　　10.1 導言
　　　10.1.1 密鑰
　　　10.1.2 一般概念
　　　10.1.3 雙方的需要
　　　10.1.4 單向暗門函數(shù)
　　　10.1.5 背包密碼系統(tǒng)
　　10.2 RSA密碼系統(tǒng)
　　　10.2.1 簡介
　　　10.2.2 過程
　　　10.2.3 一些普通的例子
　　　10.2.4 針對RSA的攻擊
　　　10.2.5 建議
　　　10.2.6 最優(yōu)非對稱加密填充（OAEP）
　　　10.2.7 應用
　　10.3 RABIN密碼系統(tǒng)
　　　10.3.1 過程
　　　10.3.2 Rabin系統(tǒng)的安全性
　　10.4 ELGAMAL密碼系統(tǒng)
　　　10.4.1 ElGamal密碼系統(tǒng)
　　　10.4.2 過程
　　　10.4.3 證明
　　　10.4.4 分析
　　　10.4.5 ElGamal的安全性
　　　10.4.6 應用
　　10.5 橢圓曲線密碼系統(tǒng)
　　　10.5.1 基于實數(shù)的橢圓曲線
　　　10.5.2 基于GF（ p）的橢圓曲線
　　　10.5.3 基于GF（2n）的橢圓曲線
　　　10.5.4 模擬ElGamal的橢圓曲線加密系統(tǒng)
　　10.6 推薦閱讀
　　10.7 關(guān)鍵術(shù)語
　　10.8 概要
　　10.9 習題集
第Ⅲ部分 完整性、驗證和密鑰管理
第11章 信息的完整性和信息驗證
　　11.1 信息完整性
　　　11.1.1 文檔與指紋
　　　11.1.2 信息與信息摘要
　　　11.1.3 區(qū)別
　　　11.1.4 檢驗完整性
　　　11.1.5 加密hash函數(shù)標準
　　11.2 隨機預言模型
　　　11.2.1 鴿洞原理
　　　11.2.2 生日問題
　　　11.2.3 針對隨機預言模型的攻擊
　　　11.2.4 針對結(jié)構(gòu)的攻擊
　　11.3 信息驗證
　　　11.3.1 修改檢測碼
　　　11.3.2 信息驗證代碼（MAC）
　　11.4 推薦閱讀
　　11.5 關(guān)鍵術(shù)語
　　11.6 概要
　　11.7 習題集
　第12章 加密hash函數(shù)
　　12.1 導言
　　　12.1.1 迭代hash函數(shù)
　　　12.1.2 兩組壓縮函數(shù)
　　12.2 SHA-512
　　　12.2.1 簡介
　　　12.2.2 壓縮函數(shù)
　　　12.2.3 分析
　　12.3 WHIRLPOOL
　　　12.3.1 Whirlpool密碼
　　　12.3.2 小結(jié)
　　　12.3.3 分析
　　12.4 推薦閱讀
　　12.5 關(guān)鍵術(shù)語
　　12.6 概要
　　12.7 習題集
　第13章 數(shù)字簽名
　　13.1 對比
　　　13.1.1 包含性
　　　13.1.2 驗證方法
　　　13.1.3 關(guān)系
　　　13.1.4 二重性
　　13.2 過程
　　　13.2.1 密鑰需求
　　　13.2.2 摘要簽名
　　13.3 服務
　　　13.3.1 信息身份驗證
　　　13.3.2 信息完整性
　　　13.3.3 不可否認性
　　　13.3.4 機密性
　　13.4 針對數(shù)字簽名的攻擊
　　　13.4.1 攻擊類型
　　　13.4.2 偽造類型
　　13.5 數(shù)字簽名方案
　　　13.5.1 RSA數(shù)字簽名方案
　　　13.5.2 ElGamal數(shù)字簽名方案
　　　13.5.3 Schnorr數(shù)字簽名方案
　　　13.5.4 數(shù)字簽名標準（DSS）
　　　13.5.5 橢圓曲線數(shù)字簽名方案
　　13.6 變化與應用
　　　13.6.1 變化
　　　13.6.2 應用
　　13.7 推薦閱讀
　　13.8 關(guān)鍵術(shù)語
　　13.9 概要
　　13.10 習題集
　第14章 實體驗證
　　14.1 導言
　　　14.1.1 數(shù)據(jù)源驗證與實體驗證
　　　14.1.2 驗證的類型
　　　14.1.3 實體驗證和密鑰管理
　　14.2 口令
　　　14.2.1 固定口令
　　　14.2.2 一次性密碼
　　14.3 挑戰(zhàn)—應答
　　　14.3.1 對稱密鑰密碼的運用
　　　14.3.2 帶密鑰hash函數(shù)的應用
　　　14.3.3 非對稱密鑰密碼的應用
　　　14.3.4 數(shù)字簽名的應用
　　14.4 零知識
　　　14.4.1 Fiat-Shamir協(xié)議
　　　14.4.2 Feige-Fiat-Shamir協(xié)議
　　　14.4.3 Guillou-Quisquater協(xié)議
　　14.5 生物測試
　　　14.5.1 設備
　　　14.5.2 注冊
　　　14.5.3 驗證
　　　14.5.4 技術(shù)
　　　14.5.5 準確性
　　　14.5.6 應用
　　14.6 推薦閱讀
　　14.7 關(guān)鍵術(shù)語
　　14.8 概要
　　14.9 習題集
　第15章 密鑰管理
　　15.1 對稱密鑰分配
　　15.2 KERBEROS
　　　15.2.1 服務器
　　　15.2.2 操作
　　　15.2.3 不同服務器的運用
　　　15.2.4 Kerberos第五版
　　　15.2.5 領(lǐng)域
　　15.3 對稱密鑰協(xié)定
　　　15.3.1 Diffie-Hellman密鑰協(xié)定
　　　15.3.2 站對站密鑰協(xié)定
　　15.4 公鑰分配
　　　15.4.1 公鑰公布
　　　15.4.2 可信中心
　　　15.4.3 可信中心的控制
　　　15.4.4 認證機關(guān)
　　　15.4.5 X.509
　　　15.4.6 公鑰基礎設施（PKI）
　　15.5 推薦閱讀
　　15.6 關(guān)鍵術(shù)語
　　15.7 概要
　　15.8 習題集
第Ⅳ部分 網(wǎng) 絡 安 全
　第16章 應用層的安全性：PGP和S/MIME
　　16.1 電子郵件
　　　16.1.1 電子郵件的構(gòu)造
　　　16.1.2 電子郵件的安全性
　　16.2 PGP
　　　16.2.1 情景
　　　16.2.2 密鑰環(huán)
　　　16.2.3 PGP證書
　　　16.2.4 密鑰撤回
　　　16.2.5 從環(huán)中提取消息
　　　16.2.6 PGP包
　　　16.2.7 PGP信息
　　　16.2.8 PGP的應用
　　16.3 S/MIME
　　　16.3.1 MIME
　　　16.3.2 S/MIME
　　　16.3.3 S/MIME的應用
　　16.4 推薦閱讀
　　16.5 關(guān)鍵術(shù)語
　　16.6 概要
　　16.7 習題集
　第17章 傳輸層的安全性：SSL和TLS
　　17.1 SSL結(jié)構(gòu)
　　　17.1.1 服務
　　　17.1.2 密鑰交換算法
　　　17.1.3 加密/解密算法
　　　17.1.4 散列算法
　　　17.1.5 密碼套件
　　　17.1.6 壓縮算法
　　　17.1.7 加密參數(shù)的生成
　　　17.1.8 會話和連接
　　17.2 4個協(xié)議
　　　17.2.1 握手協(xié)議
　　　17.2.2 改變密碼規(guī)格協(xié)議
　　　17.2.3 告警協(xié)議
　　　17.2.4 記錄協(xié)議
　　17.3 SSL信息構(gòu)成
　　　17.3.1 改變密碼規(guī)格協(xié)議
　　　17.3.2 告警協(xié)議
　　　17.3.3 握手協(xié)議
　　　17.3.4 應用數(shù)據(jù)
　　17.4 傳輸層安全
　　　17.4.1 版本
　　　17.4.2 密碼套件
　　　17.4.3 加密秘密的生成
　　　17.4.4 告警協(xié)議
　　　17.4.5 握手協(xié)議
　　　17.4.6 記錄協(xié)議
　　17.5 推薦閱讀
　　17.6 關(guān)鍵術(shù)語
　　17.7 概要
　　17.8 習題集
　第18章 網(wǎng)絡層的安全：IPSec
　　18.1 兩種模式
　　18.2 兩個安全協(xié)議
　　　18.2.1 驗證文件頭（AH）
　　　18.2.2 封裝安全載荷（ESP）
　　　18.2.3 IPv4和IPv6
　　　18.2.4 AH和ESP
　　　18.2.5 IPSec提供的服務
　　18.3 安全關(guān)聯(lián)
　　　18.3.1 安全關(guān)聯(lián)的概念
　　　18.3.2 安全關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫（SAD）
　　18.4 安全策略
　　18.5 互聯(lián)網(wǎng)密鑰交換（IKE）
　　　18.5.1 改進的Diffie-Hellman密鑰交換
　　　18.5.2 IKE階段
　　　18.5.3 階段和模式
　　　18.5.4 階段Ⅰ：主模式
　　　18.5.5 階段Ⅰ：野蠻模式
　　　18.5.6 階段Ⅱ：快速模式
　　　18.5.7 SA算法
　　18.6 ISAKMP
　　　18.6.1 一般文件頭
　　　18.6.2 有效載荷
　　18.7 推薦閱讀
　　18.8 關(guān)鍵術(shù)語
　　18.9 概要
　　18.10 習題集
附錄A ASCII
附錄B 標準與標準化組織
附錄C TCP/IP套件
附錄D 初等概率
附錄E 生日問題
附錄F 信息論
附錄G 不可約多項式與本原多項式列舉
附錄H 小于10 000的素數(shù)
附錄I 整數(shù)的素因數(shù)
附錄J 小于1000素數(shù)的一次本原根列表
附錄K 隨機數(shù)生成器
附錄L 復雜度
附錄M ZIP
附錄N DES差分密碼分析和DES線性密碼分析
附錄O 簡化DES（S-DES）
附錄P 簡化AES（S-AES）
附錄Q 一些證明
術(shù)語表
參考文獻