密码学及信息安全基础

目录

第1章整除性、同余与经典密码
1.1整数的整除性
1.1.1整除的概念
1.1.2 大公因数
习题1.1
1.2不定方程
1.2.1二元一次不定方程
1.2.2三元一次不定方程
习题1.2
1.3素数、取整函数
1.3.1素数、算术基本定理
1.3.2取整函数
习题1.3
1.4同余
1.4.1同余的概念和性质
1.4.2弃九法
习题1.4
1.5 剩余系、简化剩余系
1.5.1剩余类、 剩余系
1.5.2欧拉函数、简化剩余系
1.5.3欧拉定理、费马定理
习题1.5
1.6经典密码
1.6.1恺撒密码
1.6.2仿射密码
1.6.3维吉尼亚密码
1.6.4费尔南密码
1.6.5普莱费尔密码
1.6.6希尔密码
1.6.7置换密码
习题1.6

第2章同余式、原根与公钥系统
2.1背包公钥系统
2.1.1背包问题
2.1.2MerkleHellman背包公钥算法
*2.1.3沙米尔对背包公钥的攻击
2.2RSA公钥系统
2.2.1RSA公钥的算法
2.2.2对RSA公钥算法的分析
习题2.2
2.3一次同余式、孙子定理
2.3.1一次同余式求解
2.3.2孙子定理
*2.3.3一般同余式的求解
习题2.3
2.4二次同余式
2.4.1奇素数模的二次同余式
2.4.2欧拉判别条件
*2.4.3勒让德符号
*2.4.4雅可比符号
习题2.4
2.5拉宾公钥系统
2.5.1平方剩余的求解
2.5.2拉宾公钥的算法
习题2.5
2.6原根、指数及ElGamal公钥系统
2.6.1原根与指数
2.6.2ElGamal公钥的算法
习题2.6
第3章代数、多项式及公钥
3.1映射、等价关系
3.1.1映射、单射与满射
3.1.2等价关系与分类
习题3.1
3.2群
3.2.1群的定义与性质
3.2.2置换
3.2.3加群、子群
习题3.2
3.3环
3.3.1环的定义
3.3.2域
习题3.3
3.4域上多项式环
3.4.1域上一元多项式环
*3.4.2置换多项式及公钥
习题3.4
*3.5理想、环的同态
3.5.1理想与剩余类环
3.5.2环的同态映射
3.5.3极大理想
习题3.5
3.6有限域
习题3.6
第4章对称密码、椭圆曲线公钥密码
4.1对称密码
4.1.1对称密码概述
4.1.2分组密码DES
习题4.1
4.2 加密标准AES
4.2.1AES中的基本算法
4.2.2AES的加密过程
4.2.3AES的密钥扩展
4.2.4AES解密算法
4.2.5AES的安全性
习题4.2
*4.3中国商用密码算法SM4
4.4流密码
4.4.1流密码的加密过程
4.4.2密钥流产生器
4.4.3RC4算法
习题4.4
4.5椭圆曲线公钥密码
4.5.1椭圆曲线
4.5.2ElGamal椭圆曲线公钥算法
4.5.3中国商用公钥算法SM2
习题4.5
4.6密码攻击、陷门
习题4.6
第5章其他信息安全知识
5.1消息认证与数字签名
5.1.1消息认证
5.1.2数字签名
5.1.3生日攻击
5.1.4盲签名、代理盲签名
5.1.5零知识证明
5.1.6数字水印
习题5.1
*5.2校正码
5.2.1信息码与检定码
5.2.2Hamming距离与离散度
5.2.3校正码的检定码
5.2.4线性码
5.2.5循环码与BCH码
习题5.2
5.3秘密共享
习题5.3
5.4公钥基础设施
5.4.1PKI基础设施
5.4.2密码算法
5.4.3PKI组成
习题5.4
5.5访问控制
5.5.1身份认证
5.5.2授权
5.5.3防火墙
5.6协议
5.7病毒和木马
附录A课程实验
A.1实验1维吉尼亚密码的实现
A.2实验2RSA公钥密码的实现
A.3实验3ElGamal公钥密码的实现
A.4实验4流密码密钥生成程序设计
A.5实验5序列码生成程序设计
A.6实验6Windows 7 自带防火墙的配置
附录B实验参考程序
B.1维吉尼亚密码加密Java程序
B.2维吉尼亚密码加密MATLAB程序
B.3RSA公钥密钥生成Java程序
B.4RSA公钥加密Java程序
B.5RSA公钥解密Java程序
B.6RSA公钥密钥生成MATLAB程序
B.7RSA公钥加密MATLAB程序
B.8RSA公钥解密MATLAB程序
B.9RSA公钥密钥生成Maple程序
B.10RSA公钥加密Maple程序
B.11RSA公钥解密Maple程序
B.12ElGamal公钥密钥生成Maple程序
B.13ElGamal公钥加密Maple程序
B.14ElGamal公钥解密Maple程序
B.15ElGamal公钥密钥生成MATLAB程序
B.16ElGamal公钥加密MATLAB程序
B.17ElGamal公钥解密MATLAB程序
B.18序列码生成Java程序
B.19序列码生成MATLAB程序