應用密碼學

應用密碼學作為實現網絡信息安全的核心技術，是信息安全應用領域所有人員必須瞭解的基礎知識。從教學適用性出發，本書全面介紹了應用密碼學的基本概念、基本理論和典型實用技術。 ^[1] 

本書對密碼學概述、序列密碼、分組密碼、公鑰密碼、單向散列函數和消息認證、數字簽名、身份認證與訪問控制、密鑰管理、PKI技術、電子現金與電子支付系統、安全電子選舉系統、安全多方計算等知識進行了深入、系統的描述，並通過多個應用系統全面剖析了相關的密碼應用。 ^[1] 

本書屬於“網絡空間安全系列教材”，重視讀者對應用密碼學知識的系統理解，以及有針對性地講述重要的知識點。全書圖文並茂、文字流暢、表述嚴謹，包含了應用密碼學的基本理論、關鍵技術及當前熱門的實用案例。本書可作為高等院校密碼學、信息安全等專業本科生和研究生的教材，也可供從事網絡安全領域應用和設計開發的科研人員、工程技術人員參考。 ^[1] 

第1章密碼學概述

11密碼學基礎

12密碼體制

121密碼體制定義

122保密通信系統模型

123密碼體制分類

13密碼體制分析

131攻擊密碼系統的方法

132安全模型

14密碼學發展史

141傳統密碼學

142現代密碼學

小結

習題

第2章序列密碼

21偽隨機序列的定義與發展

211隨機數的產生方法與應用

212偽隨機序列的定義

213偽隨機數產生器

214偽隨機數的評價標準

22序列密碼基礎概念

221序列密碼的分類

222Golomb偽隨機性

223密鑰流的基本要求

224密鑰流生成器

23序列密碼的設計與分析

231序列密碼的設計

232線性複雜性

233相關免疫性

24線性反饋移位寄存器

25非線性序列

251非線性移位寄存器

252非線性前饋寄存器

253非線性組合序列

26常用的序列密碼算法

261A5序列密碼算法

262RC4序列密碼算法

263ZUC序列密碼算法

27序列密碼的強度評估

第3章分組密碼

31分組密碼定義

311分組密碼的結構

312分組密碼的設計原則

313輪結構分組密碼的安全性分析

32數據加密算法標準(DES)

321DES設計思想

322DES算法描述

323DES的工作模式

324DES的軟/硬件實現

325DES的安全性分析

33高級數據加密標準(AES)

331算法描述

332算法軟/硬件實現

333算法安全性分析

34SM4商用密碼算法

341SM4算法背景

342SMS4算法描述

343SMS4算法安全性分析

35典型分組加密算法

351Camellia密碼加密算法

352IDEA加密算法

353RC6加密算法

36分組密碼算法的測評與評估

第4章公鑰密碼

41RSA密碼

411RSA算法描述

412RSA算法的軟件實現

413RSA密碼的硬件實現

414RSA的安全分析

42橢圓曲線密碼

421橢圓曲線密碼體制概述

422橢圓曲線的概念和分類

423橢圓曲線的加密規則

424橢圓曲線密鑰協商

425橢圓曲線籤密

43基於身份的加密體制

431基於身份的密碼學概述

432基於身份的加密方案的定義

433基於身份的加密方案的實現

44基於屬性的加密體制

441基於屬性的密碼學概述

442基於屬性的加密方案分類

443基於屬性的加密方案的定義

444基於屬性的加密方案的實現

習題

第5章單向散列函數和消息認證

51單向散列函數基礎

511Hash函數的定義

512Hash函數的性質

513Hash函數的攻擊

514Hash函數的應用

52MD5算法

521MD5算法描述

522MD5算法安全性

523MD5算法實現

53SHA-1算法

531SHA-1算法描述

532SHA-1算法安全性

533SHA-1算法實現

534SHA-1與MD5的比較

54SM3算法

55消息認證

551基於對稱密碼體制的消息認證

552基於Hash的消息認證

553基於公鑰密碼體制的消息認證

第6章數字簽名

61數字簽名的基本概念

62RSA數字簽名

621利用RSA密碼實現數字簽名

622對RSA數字簽名的攻擊

623RSA數字簽名標準

63離散對數簽名體制

631ElGamal簽名方案

632Schnorr簽名方案

633Neberg-Rueppel簽名方案

634Okamoto簽名方案

64利用橢圓曲線密碼實現數字簽名

65基於身份的簽名方案

651Shamir的基於身份的數字簽名方案

652Cha-Cheon的基於身份的數字簽名方案

66其他簽名方案

661代理簽名

662多重簽名

663盲簽名

664環簽名

67數字簽名標準DSS

671數字簽名算法DSA

672DSA的實現

673DSA的安全性

68數字簽名應用

681使用對稱密碼系統和仲裁者對文件簽名

682使用公開密鑰密碼系統對文件簽名

第7章身份認證與訪問控制

71身份認證概述

72基於生物特徵識別的身份認證

73基於口令的認證

731簡單口令

732一次口令機制

733強口令的組合攻擊

734Peyravian-Zunic口令系統

74身份認證協議

741挑戰握手認證協議

742雙因子身份認證協議

743S/KEY認證協議

744Kerberos身份認證系統

75訪問控制

751訪問控制概述

752訪問控制模型

753訪問控制列表

754自主訪問控制

755強制訪問控制模型

756基於角色的訪問控制模型

757其他訪問控制模型

第8章密鑰管理

81密鑰種類與層次結構

811密鑰的種類

812密鑰管理的層次結構

813密鑰管理的生命週期

82密鑰的生成

821密鑰產生的技術

822密鑰產生的方法

83密鑰分配

84密鑰的存儲及保護

85密鑰協商

851Diffie-Hellman密鑰交換協議

852Blom密鑰協商協議

86密鑰託管

861美國託管加密標準簡介

862密鑰託管密碼體制的構成

87密鑰分割

871Shamir門限方案

872Asmuth-Bloom門限方案

88Internet密鑰交換協議

881IKE協議描述

882IKE的缺陷分析

第9章PKI技術

91PKI概念

92PKI組成結構

93PKI的關鍵技術

931數字證書

932數字認證中心

933證書的驗證

934證書的發放

935證書撤銷機制

936PKI結構

94PKI的相關標準

941ASN1基本編碼規則的規範

942X500目錄服務

943PKIX

944PKCS系列標準

95PMI

951權限管理技術

952PMI技術

953權限管理系統設計

954基於PMI的安全應用

96AAA

961AAA平台功能概述

962單點登錄模型

963基於PKI的單點登錄方案

964AAA服務器的關鍵協議

小結

習題

第10章電子現金與電子支付系統

101電子現金系統

1011電子現金基礎

1012電子現金協議

1013數字現金系統的安全需求

102電子支付系統安全概述

1021電子支付系統模型

1022電子支付系統分類

1023電子支付系統安全

103安全支付協議

1031SET安全支付系統組成

1032SET支付安全性分析

1033SET工作流程及應用

104應用案例

1041電子現金應用案例

1042電子支付系統應用案例

小結

習題

第11章安全電子選舉系統

111簡單投票協議

112帶有兩個中央機構的投票協議

113無須投票中心的投票協議

114經典協議

1141FOO協議

1142Sensus協議

第12章安全多方計算

121安全多方計算問題

122安全多方計算定義與模型

1221問題模型

123一般安全多方計算協議

1231基於可驗證秘密共享的SMPC協議

1232基於不經意傳輸的SMPC協議

1233基於同態加密的SMPC協議

1234基於Mix-Match的SMPC協議

124特殊安全多方計算及應用

1241電子投票

1242加密數據計算

小結

習題

^[1]