密码基础理论与协议 9787302267591 清华大学出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张薇，杨晓元，韩益亮 著

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• 密码学
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• 网络安全
• 理论基础
• 清华大学出版社
• 计算机科学
• 通信工程
• 应用密码学

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出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302267591

商品编码：29885452174

包装：平装

出版时间：2012-01-01

基本信息

书名：密码基础理论与协议

定价：24.00元

作者：张薇,杨晓元,韩益亮

出版社：清华大学出版社

出版日期：2012-01-01

ISBN：9787302267591

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.359kg

编辑推荐

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内容提要

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本书内容涉及现代密码学的基础理论和重要协议，包括计算复杂性理论、密码函数与序列密码变换理论、典型分组密码体制、公钥密码及其安全性、数字、多方密码协议及可证明安全理论。
　　本书可作为密码学、信息安全、网络安全、电子商务等专业的科研人员、工程技术人员参考，也可供相关专业的研究生及大学本科生使用。

目录

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第1章计算复杂性理论
　1.1算法的复杂性
　1.2利用dtm程序解决判定问题
　1.3p与np
　1.4多项式变换与np完全问题
　参考文献
第2章密码函数
　2.1频谱理论简介
　2.1.1布尔函数
　2.1.2walsh 变换
　2.1.3chrestenson谱
　2.2布尔函数的非线性准则
　2.2.1非线性度
　2.2.2线性结构与退化性
　2.2.3严格雪崩准则及扩散准则
　2.3相关免疫函数
　2.3.1函数的相关免疫性
　2.3.2相关免疫函数的构造
　2.4bent函数及其性质
　.2.4.1bent函数的定义
　2.4.2bent函数的构造
　2.4.3bent函数的密码学价值
　参考文献
第3章序列密码
　3.1概述
　3.1.1加密方式
　3.1.2理论保密的密码体制
　3.2序列密码的基础理论
　3.2.1周期序列的极小多项式及m序列
　3.2.2序列的线性复杂度
　3.2.3和序列与乘积序列
　3.2.4密钥序列的稳定性
　3.3密钥序列的产生方法
　3.3.1前馈序列
　3.3.2多路复合序列
　3.3.3钟控序列
　3.3.4产生密钥序列的其他方法
　3.4序列密码的安全性
　3.4.1布尔函数的佳仿射逼近与baa攻击
　3.4.2dc攻击
　3.5序列密码的应用
　3.5.1rc4密码
　3.5.2a5密码
　3.5.3欧洲nessie工程及estream工程简介
　3.6混沌流密码
　3.6.1混沌密码学概述
　3.6.2混沌流密码体制
　参考文献
第4章分组密码
　4.1数据加密标准des
　4.2高级加密标准aes
　4.2.1背景及算法概述
　4.2.2算法细节
　4.3差分分析
　4.3.1差分分析的基本原理
　4.3.2对迭代分组密码实施差分分析的一般过程
　4.4线性分析
　4.4.1对des算法圈函数的线性逼近
　4.4.2线性逼近方程的建立
　4.4.3线性逼近方程的求解
　4.5对分组密码的其他攻击方法
　4.5.1截段差分分析
　4.5.2高阶差分分析
　4.5.3非线性分析
　4.5.4square攻击
　参考文献
第5章公钥密码
　5.1典型公钥密码
　5.1.1diffie-hellman密钥交换
　5.1.2rsa密码
　5.1.3elgamal密码
　5.1.4rabin密码
　5.1.5ntru密码
　5.2椭圆曲线密码
　5.2.1椭圆曲线(elliptic curve)
　5.2.2椭圆曲线公钥密码
　5.2.3基于椭圆曲线密码的密码协议
　5.3超椭圆曲线密码
　5.3.1超椭圆曲线
　5.3.2除子与jacobian群
　5.3.3超椭圆曲线jacobian群中的运算
　5.3.4超椭圆曲线密码体制
　5.3.5基于hcc的密码协议
　5.4基于身份的公钥密码体制
　5.4.1概述
　5.4.2基于身份的体制
　5.4.3bf方案及其安全性
　5.4.4基于身份的密钥共享
　参考文献
第6章数字与签密
　6.1数字的基本概念
　6.1.1定义
　6.1.2对数字的攻击
　6.1.3数字的安全性
　6.2标准化的数字方案
　6.2.1rsa算法
　6.2.2dsa算法
　6.2.3ecdsa算法
　6.3代理
　6.3.1代理的定义
　6.3.2代理的安全性质
　6.3.3代理的分类
　6.3.4基于离散对数的代理
　6.4群
　6.4.1群的定义
　6.4.2群的安全性质
　6.4.3camenisch-stadler群
　6.4.4acjt群
　6.5签密
　6.5.1签密的定义
　6.5.2y.zheng基于短的签密方案scs
　6.5.3bao&deng;可公开验证的签密
　6.5.4个基于标准数字算法的签密
　6.5.5基于dsa的签密方案sc-dsa
　6.5.6相关问题
　6.6广义签密
　6.6.1广义签密的定义
　6.6.2广义签密ecgsc
　6.6.3相关问题
　参考文献
第7章多方密码协议
　7.1门限密码体制
　7.1.1秘密共享
　7.1.2门限方案的变体
　7.1.3秘密共享的应用
　7.2零知识证明
　7.2.1基本概念
　7.2.2零知识证明的形式化定义
　7.2.3零知识证明协议
　7.3安全多方计算
　7.3.1概述
　7.3.2半诚实模型下的安全多方计算协议
　7.3.3安全多方计算的研究前沿
　参考文献
第8章可证明安全技术基础
　8.1形式化证明技术概述
　8.2形式化安全性定义
　8.2.1攻击模型
　8.2.2加密的安全性定义
　8.2.3的安全性定义
　8.3随机预言机模型
　8.3.1预言机模型概述
　8.3.2基于随机预言机模型的加密方案
　8.3.3基于随机预言机模型的方案
　8.3.4对随机预言机模型的讨论
　8.4标准模型下可证明安全的加密方案
　8.4.1修改的elgamal算法
　8.4.2ind-cca安全的cramer-shoup方案
　8.4.3ind-cca2安全的cramer-shoup方案
　8.5数字的可证明安全性
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《代码的守护者：加密世界的探秘之旅》 这是一本献给所有对信息安全、数学奥秘以及隐藏在数字世界深层逻辑充满好奇的读者的书籍。它不是一本枯燥的技术手册，也不是晦涩难懂的学术论文集，而是通过引人入胜的叙述方式，带领读者一同探索那个神秘而又至关重要的领域——密码学。我们将从最基础的概念入手，逐步揭开隐藏在日常通信、金融交易甚至国家安全背后的强大力量的面纱。 第一章：古老的信号与秘密的传递——密码学的起源与早期探索 在文字尚未普及、信息传递极为有限的远古时代，人们就已经开始思考如何隐藏信息、防止被窥探。本章将带领读者回到历史的长河，追溯密码学的萌芽。我们将看到那些古老的加密方法，例如凯撒密码的简单移位，以及在战争年代被赋予重要使命的密码本。我们将了解这些早期密码的巧妙之处，同时也认识到它们脆弱的局限性。我们会深入探讨斯巴达的“斯科泰勒斯”卷轴，分析其物理加密的独特设计，并思考其在当时的历史背景下的意义。同时，我们还会介绍一些古代文明中出现的更为复杂的密码技术，例如雅典的“斯基塔勒”密码，以及中国古代的“飞鸽传书”背后的信号传递与信息隐藏的智慧。这一章旨在建立读者对密码学“守秘”这一核心概念的直观认识，并为后续更深入的学习打下坚实的基础。 第二章：逻辑的艺术与数学的魅力——密码学的基石 现代密码学之所以能够如此强大，离不开严谨的数学理论支撑。本章将为你揭示隐藏在加密算法背后的数学原理。我们将从最基础的数论概念开始，例如质数、模运算，以及它们如何在密码学中扮演关键角色。我们会介绍一些重要的数学定理，例如欧拉定理和费马小定理，并解释它们与公钥密码体制的联系。我们将深入探讨离散对数问题和因数分解问题，理解为什么它们被认为是“困难”的计算问题，以及这些问题的难度是如何保证加密信息的安全性的。此外，我们还会触及群论、环论等更抽象的代数结构，但会以通俗易懂的方式解释它们与密码学算法设计的关联。本章的目标是让你明白，密码学并非玄之又玄的魔法，而是建立在清晰、可证的数学逻辑之上的科学。 第三章：一把钥匙的舞蹈——对称加密与非对称加密的原理 本章将聚焦于密码学的两大核心技术：对称加密和非对称加密。我们将详细阐述对称加密的工作原理，即发送方和接收方使用同一把密钥进行加密和解密。我们会介绍一些经典的对称加密算法，例如数据加密标准（DES）及其后续的升级版——高级加密标准（AES）。我们将分析这些算法的设计思想，以及它们在实际应用中如何保证数据传输的机密性。 随后，我们将进入更为神奇的非对称加密领域，也被称为公钥加密。这里，一把加密密钥和一把解密密钥是分开的，公钥可以公开，而私钥则必须保密。我们将深入剖析RSA算法的数学原理，理解公钥和私钥是如何生成的，以及它们如何协同工作完成加密和解密过程。我们还会探讨基于椭圆曲线密码学（ECC）的非对称加密技术，了解其在保持同等级别安全性的同时，如何显著减小密钥长度，从而提高效率。本章将清晰地呈现这两种加密方式的优缺点、适用场景以及它们在现代网络通信中的重要作用。 第四章：信息的盖章与验证——数字签名与身份认证 仅仅加密数据，并不能完全解决信息的安全性问题。我们还需要确保信息的来源是可信的，并且信息在传输过程中没有被篡改。本章将介绍数字签名和身份认证这两个至关重要的概念。我们将深入理解数字签名的工作机制，它是如何利用非对称加密技术，为信息附加一个由发送方私钥生成的“印章”，以便接收方利用发送方的公钥进行验证。我们将分析数字签名如何提供信息完整性（防止篡改）和不可否认性（发送方无法否认其发送行为）。 此外，我们还会探讨身份认证的各种手段，从最简单的密码认证，到更复杂的基于数字证书的身份验证。我们将了解数字证书的结构、证书颁发机构（CA）的作用，以及SSL/TLS协议如何在互联网上建立安全的连接，保证用户在浏览网页、进行在线交易时的身份得到有效验证。本章将帮助读者理解，在保护信息“秘密”的同时，确保信息的“真实”和“可靠”同样重要。 第五章：协议的协奏曲——安全通信的奥秘 在复杂的网络环境中，仅仅依靠加密算法是不够的，我们需要一套完整的通信协议来规范加密、解密、认证等一系列过程。本章将带领读者深入了解一些关键的安全通信协议，理解它们是如何协同工作的，为我们提供安全可靠的通信环境。 我们将重点介绍互联网上的安全基石——SSL/TLS协议。我们会一步步剖析SSL/TLS握手过程，理解客户端和服务器端如何协商加密算法、交换密钥，并最终建立一条加密通道。我们将探究HTTPS协议的原理，以及它如何在HTTP协议的基础上增加安全层，保护我们在网络上的浏览和交易。 此外，我们还会简要介绍其他一些重要的安全协议，例如IPsec协议，它是工作在网络层，为IP数据包提供加密和认证服务，广泛应用于VPN（虚拟专用网络）技术中。我们还会触及一些早期但仍有影响力的安全协议，了解它们的发展历程和演变。本章旨在让读者明白，密码学技术并非孤立存在，而是通过精妙的协议设计，才能在真实的通信环境中发挥其最大效用。 第六章：现代密码学的挑战与前沿——量子计算与后量子密码学 随着科技的飞速发展，我们面临着新的挑战。量子计算的出现，对现有的许多公钥加密算法构成了潜在威胁。本章将为你揭示量子计算的原理，并阐述它可能如何破解我们目前广泛使用的加密体系。 我们会介绍量子计算机的独特计算方式，以及它们在处理某些数学问题（如大数分解和离散对数）时所展现出的指数级优势。随后，我们将深入探讨“后量子密码学”这一新兴领域。我们将介绍目前正在研究和标准化中的各种后量子密码学算法，例如基于格（lattice-based）、基于编码（code-based）、基于哈希（hash-based）和基于多变量方程（multivariate）的密码学方案。本章旨在让读者了解未来密码学的发展方向，以及科学家们正在如何积极应对量子计算带来的挑战，努力构建面向未来的安全体系。 第七章：密码学在现实中的应用——从生活到国家安全 密码学并非只存在于理论和实验室，它已经渗透到我们生活的方方面面。本章将带领读者审视密码学在现实世界中的广泛应用。 我们将看到密码学如何保护我们的网上银行交易、电子邮件通信、即时消息的私密性。我们会探讨区块链技术的核心——加密哈希函数和数字签名，理解它们如何实现去中心化的信任机制，并为加密货币的运行提供保障。 此外，我们还将审视密码学在国家安全、军事通信、数字版权保护等领域的重要作用。我们将了解它如何用于保护国家机密，如何确保关键基础设施的安全，以及如何在数字时代维护公民的隐私权。本章将让你深刻体会到，密码学是现代社会安全运行的基石，也是保障个人隐私不可或缺的工具。 结语：探索不止，安全永恒 《代码的守护者：加密世界的探秘之旅》的旅程即将结束，但对密码学世界的探索永无止境。本书旨在为你打开一扇通往数字安全、数学智慧以及信息时代深层逻辑的大门。希望你在阅读的过程中，不仅能够理解那些精妙的算法和协议，更能感受到隐藏在代码背后的力量，以及安全对于现代社会的重要性。在这个不断变化的数字世界里，保持警惕，不断学习，才能成为真正意义上的“代码的守护者”。

评分☆☆☆☆☆

我一直以来都对信息安全这个领域非常着迷，特别是密码学，它就像是一门神秘的艺术，用数学的语言构建起数字世界的安全屏障。我希望找到一本能够系统性地介绍密码学基础理论的著作，从最根本的概念讲起，逐步深入到各种加密算法、签名算法、以及它们背后的数学原理。我期待这本书能够清晰地解释对称加密和非对称加密的区别和应用场景，特别是RSA算法的数学原理，以及它为何能够实现安全的密钥交换和数字签名。同时，我也对各种杂凑函数（哈希函数）的性质和应用感到好奇，比如它们是如何保证数据的完整性的。如果这本书能够涉及一些更高级的话题，比如公钥基础设施（PKI）的构建，以及一些现代密码学技术，如椭圆曲线密码学（ECC），那就更棒了。我希望这本书能够帮助我建立起扎实的密码学理论基础，能够更好地理解和参与到信息安全相关的讨论和实践中。

评分☆☆☆☆☆

我是一名信息安全领域的初学者，对密码学充满了好奇，但又感到有些畏惧。我尝试阅读了一些网络上的科普文章，但总是觉得不够系统，知识点零散，难以形成完整的认知。我希望能够找到一本能够带领我入门密码学的书籍，从最基础的概念讲起，一步步引导我理解密码学的核心思想和基本原理。我希望这本书能够讲解一些基础的密码学概念，比如什么是加密、解密、密钥、明文、密文，以及不同加密方法的特点。同时，我也希望它能够介绍一些经典的密码算法，比如凯撒密码、维吉尼亚密码等，让我了解密码学早期的发展。更重要的是，我希望这本书能够为我打下坚实的数学基础，比如一些基本的数论概念，以及它们在密码学中的应用。我希望这本书能够用清晰的语言和图示来解释这些抽象的概念，让我能够逐步建立起对密码学的信心，并为我后续更深入的学习打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名喜欢钻研技术的程序员，我对底层技术的原理总是充满了好奇。在开发过程中，我偶尔会涉及到一些数据加密和安全认证的需求，但往往只能依赖现成的库和框架，对其中的细节并不甚了解。我希望找到一本能够深入讲解密码学基础理论的书，让我能够理解各种加密算法的数学基础和实现细节。我希望这本书能够从基本的数论概念讲起，比如模运算、欧拉定理等，然后讲解对称加密算法（如AES）和非对称加密算法（如RSA、ECC）的原理。我特别想了解这些算法的安全性是如何通过数学难题来保障的。同时，我也对哈希函数、数字签名、证书等概念很感兴趣，希望能够理解它们在保证数据完整性、身份认证和不可否认性方面的作用。我希望这本书能够用严谨的数学语言和清晰的逻辑来阐述，帮助我深入理解密码学的核心原理，为我未来的开发工作提供更坚实的理论支撑。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对计算机科学充满热情的研究生，我的研究方向涉及到数据安全和隐私保护。在进行相关研究时，我发现自己对密码学的基础理论掌握得还不够扎实，很多时候在理解一些算法的安全性分析和协议设计时都会遇到瓶颈。我希望找到一本能够系统性地梳理密码学理论，并提供严谨数学证明和深入分析的书籍。我期待这本书能够详细讲解数论、代数等与密码学相关的数学基础，并且能够在此基础上深入探讨各种对称加密和非对称加密算法的原理、优缺点和安全性。特别是对于公钥密码体制，我希望能够看到其数学基础的详细推导，以及对离散对数问题、因子分解问题等困难问题的深入分析。此外，我也对安全协议的设计原则和安全性评估方法很感兴趣，希望这本书能够提供相关的理论指导。我希望这本书能够成为我深入研究密码学和信息安全领域的坚实理论基石。

评分☆☆☆☆☆

最近我迷上了看一些关于黑客攻防的纪录片和电影，里面经常提到各种加密技术和安全协议，这让我对密码学产生了浓厚的兴趣。我平时喜欢钻研一些技术性的东西，但感觉纯粹的技术讲解有时候会比较枯燥，我更希望能够从一个更宏观的视角来理解密码学，了解它在现实世界中的应用和重要性。我希望这本书能够从历史的角度来介绍密码学的发展，比如凯撒密码、恩尼格玛机等，再到现代密码学的诞生和演进。同时，我也希望这本书能够用通俗易懂的语言来解释一些复杂的概念，比如哈希函数、对称加密、非对称加密、数字签名等。如果书中能够通过一些有趣的案例来展示密码学在日常生活中的应用，比如网上银行、电子支付、社交媒体等，那就更吸引人了。我希望这本书能够激发我对密码学更深入的探索欲望，让我了解密码学是如何保障现代社会信息安全和数字通信的，并且能够对信息安全领域产生更浓厚的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

我在阅读一些关于区块链技术的文章时，经常会遇到“加密”、“签名”、“哈希”等词汇，但对其背后的原理却知之甚少。我一直想找一本能够系统讲解这些密码学基础理论的书，以便更好地理解区块链的工作机制。我希望这本书能够从哈希函数的概念和性质讲起，解释为什么它在数据完整性校验和数字签名中扮演着重要角色。然后，我希望它能够深入讲解对称加密和非对称加密的原理，特别是公钥加密如何实现安全通信和数字签名。我特别想了解RSA算法的数学基础，以及它是如何利用大数分解的困难性来保证安全性的。此外，我也对数字签名和证书的生成、验证过程很感兴趣，想知道它们是如何实现身份认证和不可否认性的。我希望这本书能够用严谨的数学推导和清晰的逻辑来解释这些概念，让我能够真正理解这些密码学原语是如何在区块链等现代技术中发挥关键作用的。

评分☆☆☆☆☆

我一直对网络安全和信息隐私非常关注。在学习和工作中，我经常会接触到各种安全协议和加密技术，但我感觉自己对这些技术的理解还停留在表面，缺乏深入的理论知识。我希望能够找到一本能够系统地介绍密码学基础理论的书籍，从最基本的概念和数学原理讲起，逐步深入到各种密码学应用。我希望这本书能够详细讲解对称加密和非对称加密的原理，以及它们在数据传输和存储中的应用。特别是公钥加密，我希望能够理解其背后的数学原理，比如RSA算法是如何利用数论来保证安全的。同时，我也对数字签名和证书的原理很感兴趣，想知道它们是如何实现身份认证和数据完整性的。如果这本书还能介绍一些常见的安全协议，比如TLS/SSL，以及它们是如何运用密码学技术来保护网络通信的，那就更好了。我希望这本书能够帮助我建立起扎实的密码学理论基础，能够更全面地理解和应对网络安全中的各种挑战。

评分☆☆☆☆☆

我最近在准备考研，方向是信息安全。在复习过程中，我遇到了很多关于密码学方面的难题，尤其是那些涉及数论、代数、概率论的知识点，让我感到非常吃力。我尝试阅读了一些网上的资料和一些零散的教材，但总觉得不成体系，很多知识点跳跃性太大，缺乏连贯性。我需要一本能够系统性地梳理密码学知识脉络的书，从最基础的概念，比如什么是信息、什么是安全，到信息加密、解密的原理，再到各种密码学攻击和防御的手段。我希望这本书能够深入讲解各种密码算法的数学原理，比如离散对<bos>问题、大数分解问题在RSA中的应用，椭圆曲线的数学基础以及ECC的安全性分析。此外，我也对各种安全协议，比如TLS/SSL、IPSec等，它们是如何利用密码学原语来保障网络通信安全的，非常感兴趣。我希望这本书能够提供清晰的协议流程图和详细的解释，让我理解协议的各个环节是如何保证机密性、完整性和认证性的。我希望这本书能够帮助我建立起完整的密码学知识体系，能够游刃有余地应对考研中的相关题目，并且为我未来在信息安全领域的研究打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书我早就想买了，但一直没下定决心。我是一名在校的计算机科学专业的学生，平时接触到很多关于信息安全、网络安全方面的内容，但感觉很多知识点都停留在表面，不够深入。特别是关于密码学的理论基础，感觉很多地方似懂非懂，比如公钥加密的原理，为什么私钥加密的东西只有公钥能解，反过来也一样？这些深层的数学原理和算法设计逻辑，我总觉得缺了点什么。我一直希望找到一本能够系统性地讲解密码学基础知识的书，从最基本的概念讲起，逐步深入到各种加密算法、签名算法、安全协议的设计思想和数学依据。我希望能看到对经典密码学算法，如RSA、ECC等，进行详尽的数学推导和安全性分析。同时，我也对现代密码学，比如零知识证明、同态加密等前沿技术很感兴趣，希望这本书能够触及这些领域，或者至少为理解这些前沿技术打下坚实的理论基础。我希望这本书的讲解不仅仅是罗列公式和定理，更能通过清晰的图示、生动的例子，来帮助我理解抽象的数学概念，以及它们在实际密码学应用中的作用。我对这本书的期待很高，希望它能真正成为我学习密码学道路上的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

我是一名软件工程师，在工作中经常需要处理涉及到数据安全的问题。虽然我并非密码学专业的背景，但出于工作需要，我对数据加密、身份认证、数字签名等技术越来越感兴趣。目前，我接触到的加密方式大多是现成的API调用，但我总觉得不够踏实，不知道这些API背后到底是怎么实现的，安全性如何。我希望能够找到一本能够从原理层面讲解密码学的书，让我理解各种加密算法的数学基础，比如公钥加密是如何利用数学难题来保证安全性的，对称加密的优缺点是什么，以及它们在实际应用中的最佳实践。同时，我也对数字签名和证书的原理很感兴趣，想知道它们是如何实现不可否认性和身份验证的。这本书如果能详细讲解一些常见的密码协议，比如SSL/TLS握手过程，让我理解数据在传输过程中是如何被加密和验证的，那就更好了。我希望这本书能够帮助我提升对信息安全的理解，能够更自信地在工作中处理安全相关的问题，并且对一些安全漏洞的产生原因有更深刻的认识。