密码编码学与网络安全-原理与实践

本书系统介绍了密码编码学与网络安全的基本原理和应用技术。全书的内容分为以下七个部分： 对称密码部分讨论了对称加密的算法和设计原则； 公钥密码部分讨论了公钥密码的算法和设计原则； 密码学中的数据完整性算法部分讨论了密码学Hash函数、 消息认证码和数字签名； 相互信任部分讨论了密钥管理和用户认证技术； 网络安全与Internet安全部分讨论了应用密码算法和安全协议为网络和Internet提供安全； 系统安全部分讨论了保护计算机系统免受各种安全威胁的技术； 法律与道德问题部分讨论了与计算机和网络安全相关的法律与道德问题。本书的第七版与第六版相比， 书的章节组织基本不变， 但增加了许多新内容。如增加了云安全、 新Hash函数标准SHA-3、 真随机数产生器、 移动设备安全等新内容。而且许多章节的论述方法也做了调整， 使之更贴近技术实际， 使读者更易理解。

目录 第一部分 概览 第1章 计算机与网络安全概念 2 1.1 计算机安全的概念 3 1.2 OSI安全架构 5 1.3 安全攻击 6 1.4 安全服务 7 1.5 安全机制 9 1.6 基本安全设计准则 10 1.7 攻击面与攻击树 12 1.8 网络安全模型 15 1.9 标准 16 1.10 关键术语、思考题和习题 17 第2章 数论基础 19 2.1 整除性和带余除法 19 2.2 欧几里得算法 21 2.3 模运算 23 2.4 素数 30 2.5 费马定理和欧拉定理 31 2.6 素性测试 34 2.7 中国剩余定理 36 2.8 离散对数 38 2.9 关键术语、思考题和习题 42 附录2A mod的含义 45 第二部分 对称密码 第3章 传统加密技术 48 3.1 对称密码模型 48 3.2 代替技术 52 3.3 置换技术 63 3.4 转轮机 64 3.5 隐写术 65 3.6 关键术语，思考题和习题 66 第4章 分组密码和数据加密标准 71 4.1 传统分组密码结构 71 4.2 数据加密标准 78 4.3 DES的一个例子 80 4.4 DES的强度 81 4.5 分组密码的设计原理 83 4.6 关键术语、思考题、习题 84 第5章 有限域 87 5.1 群 87 5.2 环 89 5.3 域 89 5.4 有限域GF(p) 90 5.5 多项式运算 93 5.6 有限域GF(2n) 98 5.7 关键术语、思考题和习题 105 第6章 高级加密标准 108 6.1 有限域算术 108 6.2 AES的结构 109 6.3 AES的变换函数 114 6.4 AES的密钥扩展 122 6.5 一个AES例子 124 6.6 AES的实现 128 6.7 关键术语、思考题和习题 131 附录6A 系数在GF(28)中的多项式 133 第7章 分组加密的工作模式 136 7.1 多重加密与三重DES 136 7.2 电码本模式 140 7.3 密文分组链接模式 141 7.4 密文反馈模式 143 7.5 输出反馈模式 145 7.6 计数器模式 146 7.7 用于面向分组的存储设备的XTS-AES模式 149 7.8 格式保持加密 153 7.9 关键术语，思考题和习题 164 第8章 伪随机数的产生和流密码 168 8.1 随机数产生的原则 169 8.2 伪随机数发生器 172 8.3 使用分组密码的伪随机数产生 174 8.4 流密码 179 8.5 RC4算法 180 8.6 真随机数发生器 182 8.7 关键术语，思考题和习题 188 第三部分 公钥密码 第9章 公钥密码学与RSA 192 9.1 公钥密码体制的基本原理 193 9.2 RSA算法 199 9.3 关键术语、思考题和习题 209 第10章 密钥管理和其他公钥密码体制 214 10.1 Diffie-Hellman密钥交换 214 10.2 EIGamal密码体制 217 10.3 椭圆曲线算术 220 10.4 椭圆曲线密码学 226 10.5 基于非对称密码的伪随机数生成器 228 10.6 关键术语、思考题和习题 230 第四部分 密码学中的数据 完整性算法 第11章 密码学Hash函数 234 11.1 密码学Hash函数的应用 235 11.2 两个简单的Hash函数 238 11.3 需求和安全性 240 11.4 基于分组密码链接的Hash函数 244 11.5 安全Hash算法 245 11.6 SHA-3 252 11.7 关键术语、思考题和习题 260 第12章 消息认证码 264 12.1 对消息认证的要求 264 12.2 消息认证函数 265 12.3 对消息认证码的要求 270 12.4 MAC的安全性 271 12.5 基于HASH函数的MAC：HMAC 272 12.6 基于分组密码的MAC：DAA和CMAC 275 12.7 认证加密：CCM和GCM 277 12.8 密钥封装 282 12.9 使用Hash函数和MAC的伪随机数发生器 286 12.10 关键术语、思考题和习题 288 第13章 数字签名 290 13.1 数字签名 290 13.2 ELGAMAL数字签名方案 293 13.3 SCHNORR数字签名方案 294 13.4 数字签名标准 295 13.5 椭圆曲线数字签名算法 297 13.6 RSA-PSS数字签名算法 300 13.7 术语、思考题和习题 303 第五部分 相互信任 306 第14章 密钥管理和分发 307 14.1 基于对称加密的对称密钥分发 307 14.2 基于非对称加密的对称密钥分发 313 14.3 公钥分发 316 14.4 X.509证书 319 14.5 公钥基础设施 324 14.6 关键术语、思考题和习题 326 第15章 用户认证 330 15.1 远程用户认证原理 330 15.2 基于对称加密的远程用户认证 333 15.3 KERBEROS 335 15.4 基于非对称加密的远程用户认证 347 15.5 联合身份管理 349 15.6 个人身份验证 353 15.7 关键术语、思考题和习题 357 第六部分 网络与INTERNET安全 第16章 网络访问控制和云安全 361 16.1 网络访问控制 361 16.2 可扩展认证协议 363 16.3 IEEE 802.1X基于端口的网络访问控制 365 16.4 云计算 368 16.5 云安全所面临的威胁和对策 371 16.6 云中的数据保护 372 16.7 云安全即服务 375 16.8 云计算安全问题应对 377 16.9 关键术语、思考题和习题 377 第17章 传输层安全 379 17.1 WEB安全性思考 379 17.2 传输层安全 380 17.3 HTTPS 392 17.4 SSH 393 17.5 关键术语、思考题和习题 401 第18章 无线网络安全 403 18.1 无线安全 403 18.2 移动设备安全 405 18.3 IEEE 802.11无线网络概述 408 18.4 IEEE 802.11I无线局域网安全 412 18.5 关键术语，思考题和习题 422 第19章 电子邮件安全 424 19.1 因特网邮件结构 424 19.2 邮件格式 427 19.3 电子邮件威胁及综合安全 432 19.4 S/MIME 434 19.5 PGP 442 19.6 DNSSEC 442 19.7 基于DNS的命名实体身份认证 445 19.8 发送方策略框架 447 19.9 DKIM 449 19.10 基于域的消息认证、报告和一致性协议 452 19.11 关键术语，思考题和习题 456 第20章 IP安全性 458 20.1 IP安全性概述 458 20.2 IP安全性策略 462 20.3 封装安全性有效载荷 465 20.4 结合安全性关联 470 20.5 因特网密钥交换 471 20.6 密码学套件 477 20.7 关键术语、思考题和习题 478 附录A 用于密码学和网络安全教学的项目 480 附录B SAGE示例 485 参考文献 518

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