应用密码学(第3版) 9787302360445 清华大学出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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胡向东，魏琴芳，胡蓉 著

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• 密码学
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• 加密算法
• 数据安全
• 通信安全
• 现代密码学
• 计算机安全
• 清华大学出版社

店铺： 北京文博宏图图书专营店

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302360445

商品编码：29420721622

包装：平装

出版时间：2014-07-01

基本信息

书名：应用密码学(第3版)

定价：49.00元

作者：胡向东,魏琴芳,胡蓉

出版社：清华大学出版社

出版日期：2014-07-01

ISBN：9787302360445

字数：

页码：370

版次：3

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《应用密码学（第3版）》属重庆市普通高等教育本科“十二五”规划教材，第1版为普通高等教育“十一五”国家规划教材。
　　《应用密码学（第3版）》全面介绍了密码学的基本概念、基本理论和典型实用技术。
　　《应用密码学（第3版）》共13章，内容涉及密码学基础、古典密码、密码学数学引论、对称密码体制、非对称密码体制、杂凑算法和消息认证、数字、密钥管理、序列密码、密码学的新进展、中国商用密码算法标准和密码学应用与实践。
　　《应用密码学（第3版）》突出的特色是深入浅出地分析复杂的密码算法原理，详解中国商用密码算法标准，并结合实例介绍密码学的典型应用，重点培养学生的密码学工程实践技能。
　　《应用密码学（第3版）》可作为高等院校密码学、应用数学、信息安全、通信工程、计算机、信息管理、电子商务、物联网工程、智能电网信息工程等专业高年级本科生和研究生教材，也可供从事网络和通信信息安全相关领域应用和设计开发的研究人员、工程技术人员参考。尤其适合对学习密码学感到困难的初学者。

目录

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开篇 密码学典故
第0章 密码故事
0．1 重庆大轰炸背后的密码战
0．2 “爱情密码”帖

上篇 密码学原理
第1章 绪论
1．1 网络信息安全概述
1．1．1 网络信息安全问题的由来
1．1．2 网络信息安全问题的根源
1．1．3 网络信息安全的重要性和紧迫性
1．2 密码学在网络信息安全中的作用
1．3 密码学的发展历史
1．3．1 古代加密方法（手工阶段）
1．3．2 古典密码（机械阶段）
1．3．3 近代密码（计算机阶段）
1．4 网络信息安全的机制和安全服务
1．4．1 安全机制
1．4．2 安全服务
1．4．3 安全服务与安全机制之间的关系
1．5 安全攻击的主要形式及其分类
1．5．1 安全攻击的主要形式
1．5．2 安全攻击形式的分类
习题云
第2章 密码学基础
2．1 密码学相关概念
2．2 密码系统
2．2．1 柯克霍夫原则
2．2．2 密码系统的安全条件
2．2．3 密码系统的分类
2．3 安全模型
2．3．1 网络通信安全模型
2．3．2 网络访问安全模型
2．4 密码体制
2．4．1 对称密码体制
2．4．2 非对称密码体制
习题云
第3章 古典密码
3．1 隐写术
3．2 代替
3．2．1 代替密码体制
3．2．2 代替密码的实现方法分类
3．3 换位
习题云
第4章 密码学数学引论
4．1 数论
4．1．1 素数
4．1．2 模运算
4．1．3 欧几里德算法
4．1．4 扩展的欧几里德算法
4．1．5 费马定理
4．1．6 欧拉定理
4．1．7 中国剩余定理
4．2 群论
4．2．1 群的概念
4．2．2 群的性质
4．3 有限域理论
4．3．1 域和有限域
4．3．2 有限域中的计算
4．4 计算复杂性理论
……

下篇 密码学应用与实践

作者介绍

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文摘

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《应用密码学（第3版）》：
　　5.1.4 分组密码的操作模式
　　通常，分组密码算法是提供数据安全的一个基本构件，它以固定长度的分组作为基本的处理单位（如典型的DES以64位作为一个分组的大小、AES以128位作为一个分组的大小），但我们要保密传输的消息内容不一定刚好是一个分组，对于一个长报文根据密码算法的明文输入长度要求需要分成多个明文分组的情形，为了在各种各样的应用中使用这些基本构件，定义了五种常用的“操作模式”。这五种操作模式试图覆盖所有可能使用基本构件的加密应用。任何一种对称分组密码算法都可以用这些方式进行应用。
　　1.电子密码本模式（ECB）
　　简单的方式是电子密码本模式（Electronic Code Book Mode，简称为ECB模式），如图5.10所示，在这种模式下明文被每次处理64位，并且每个明文分组都用同一个密钥加密。由于每个64位的明文有一个的密文，可以想象有一个巨大的密码本，其中对每一个可能的64位明文分组都有一个密文项与之对应。故称为“密码本”模式。
　　对于长于64位的报文，整个加密过程就是把这个报文分成若干个64位的分组，如果必要的话对后一个分组进行填充，以保证其作为一个处理单元的64位分组大小。加密时每次处理一个分组，每次总用同一个密钥。
　　……

序言

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《现代密码学原理与实践：理论、算法与应用》 内容概述： 本书旨在深入探讨现代密码学的核心概念、关键算法及其在现实世界中的广泛应用。本书兼顾理论深度与实践可行性，致力于为读者构建一个清晰、系统且全面的密码学知识体系。从基础的加密解密原理出发，逐步深入到现代密码学体系的各个重要组成部分，包括对称加密、非对称加密、哈希函数、数字签名、密钥交换、密码协议等，并重点介绍当前主流和前沿的密码技术。同时，本书还将讨论密码学在信息安全、电子商务、通信安全、区块链等领域的具体应用案例，并对未来密码技术的发展趋势进行展望。 第一部分：密码学基础与对称加密 本部分将为读者打下坚实的密码学理论基础，并深入剖析对称加密技术。 第一章：密码学导论 1.1 信息安全的基石： 阐述信息安全的重要性，介绍保密性、完整性、可用性、不可否认性等核心安全属性，以及密码学在实现这些属性中的关键作用。 1.2 密码学的发展历程： 回顾密码学从古典时期到现代的演变，简要介绍一些历史上的著名密码系统（如凯撒密码、恩尼格玛机）及其局限性，引出对现代密码学需求的认识。 1.3 基本密码学概念： 定义明文、密文、加密、解密、密钥、加密算法、解密算法等基本术语，介绍密码系统的分类（对称加密、非对称加密、杂凑函数等）。 1.4 数论基础（简述）： 介绍一些密码学中常用的数论概念，如模运算、欧几里得算法、素数、有限域等，为理解后续算法提供必要的数学背景。 第二章：对称加密技术 2.1 对称加密原理： 解释对称加密的核心思想——使用同一密钥进行加密和解密，分析其效率优势与密钥分发挑战。 2.2 分组密码： 2.2.1 S-盒与P-盒： 介绍分组密码中置换（P-盒）和代替（S-盒）的基本原理，以及它们如何引入非线性与混淆性。 2.2.2 费斯妥结构（Feistel Structure）： 详细讲解费斯妥结构的工作方式，分析其对称性以及在设计分组密码中的重要作用，并以DES为例进行说明。 2.2.3 数据加密标准（DES）： 介绍DES的历史背景、结构、密钥长度、安全性分析，以及其在现代密码学中的地位和局限性（如密钥长度不足）。 2.2.4 高级加密标准（AES）： 深入剖析AES的内部结构，包括其轮函数、字节替换（S-box）、行移位、列混合、密钥扩展等过程。讲解AES的四个变种（128、192、256位密钥）及其安全性。 2.3 工作模式（Modes of Operation）： 2.3.1 ECB模式： 讲解ECB模式的工作原理、优缺点，以及其在加密相同明文块时可能存在的安全隐患。 2.3.2 CBC模式： 详细阐述CBC模式的链式结构，包括初始化向量（IV）的作用、加密和解密过程，以及其相对于ECB模式的安全性改进。 2.3.3 CFB模式、OFB模式： 介绍CFB（密文反馈）和OFB（输出反馈）模式的工作原理，分析它们如何将分组密码转化为流密码，以及各自的特点。 2.3.4 CTR模式： 讲解CTR（计数器）模式，说明其如何生成伪随机流用于加密，以及其并行化处理能力和安全性。 2.3.5 GCM模式： 重点介绍GCM（伽罗瓦/计数器模式）作为一种认证加密模式，解释其如何在加密的同时提供完整性校验，以及在现代通信协议（如TLS）中的应用。 2.4 流密码： 2.4.1 流密码原理： 介绍流密码的核心思想——将明文与一个伪随机密钥流进行异或操作。 2.4.2 同步流密码与自同步流密码： 区分两种类型的流密码，并分析其工作机制。 2.4.3 伪随机数生成器（PRNG）与流密码的关系： 讲解PRNG在流密码中的作用，以及设计安全PRNG的挑战。 第二部分：非对称加密与公钥密码学 本部分将重点介绍非对称加密技术，其核心是公钥密码学，以及相关的数学难题。 第三章：非对称加密技术 3.1 公钥密码学基本原理： 阐述公钥密码学的核心概念——使用一对密钥（公钥和私钥），公钥用于加密或验证，私钥用于解密或签名。分析其解决密钥分发问题的优势。 3.2 RSA算法： 3.2.1 数学基础： 介绍欧拉定理、模幂运算等RSA算法所需的数论基础。 3.2.2 密钥生成、加密与解密过程： 详细讲解RSA算法的密钥生成步骤（选择大素数、计算模数、计算欧拉函数值、选择公钥指数、计算私钥指数），以及使用公钥加密和私钥解密的具体数学运算。 3.2.3 RSA的安全性分析： 讨论RSA的安全性依赖于大整数分解难题，分析其脆弱性（如密钥长度、填充方案）。 3.2.4 填充方案（Padding Schemes）： 讲解PKCS1 v1.5和OAEP等填充方案的重要性，以及它们如何增强RSA的安全性，防止选择密文攻击。 3.3 离散对数问题与椭圆曲线密码学（ECC）： 3.3.1 有限域上的离散对数问题（DLP）： 介绍离散对数问题及其在密码学中的应用，以及Diffie-Hellman密钥交换的基础。 3.3.2 椭圆曲线的数学基础（简介）： 简要介绍椭圆曲线的定义、群运算（点加法）及其在有限域上的性质。 3.3.3 椭圆曲线上的离散对数问题（ECDLP）： 解释ECDLP比DLP更难求解，以及ECC在相同安全强度下密钥长度更短的优势。 3.3.4 ECC算法： 介绍ECC算法的密钥生成、加密、解密过程（如ECDH密钥交换、ECDSA签名）。 3.3.5 ECC的优势与应用： 讨论ECC在资源受限设备（如智能卡、移动设备）和高安全通信中的广泛应用。 第三部分：密码学应用与进阶主题 本部分将深入探讨密码学在实际应用中的各个方面，并介绍一些更高级的密码学概念。 第四章：数字签名与身份认证 4.1 数字签名的目的与原理： 阐述数字签名的作用——提供数据完整性、真实性和不可否认性。 4.2 基于公钥密码学的数字签名： 4.2.1 RSA签名： 讲解如何使用RSA私钥生成签名，以及如何使用RSA公钥验证签名。 4.2.2 椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）： 介绍ECDSA的签名和验证过程，以及其在区块链等领域的应用。 4.3 杂凑函数（Hash Functions）： 4.3.1 杂凑函数的基本性质： 讲解单向性（原像不可逆）、弱抗碰撞性（原像安全）和强抗碰撞性（碰撞安全）。 4.3.2 常用杂凑函数： 介绍MD5（及其安全性问题）、SHA-1（及其安全性问题）以及SHA-2系列（SHA-256, SHA-512）的结构和安全性。 4.3.3 SHA-3（Keccak）： 介绍SHA-3的替代算法以及其重要性。 4.3.4 杂凑函数在数字签名中的应用： 说明为什么数字签名通常是对消息的杂凑值进行签名，以提高效率和安全性。 4.4 消息认证码（MAC）： 介绍MAC的作用——提供数据完整性和认证，并对比其与杂凑函数的区别。讲解HMAC（基于杂凑函数的MAC）及其安全性。 4.5 身份认证机制： 讨论如何在数字环境中验证用户身份，包括基于口令、基于证书、基于生物特征等。 第五章：密钥管理与分发 5.1 密钥管理的重要性： 强调密钥在密码系统中的核心地位，以及密钥管理不善带来的严重安全风险。 5.2 对称密钥分发： 5.2.1 预共享密钥（PSK）： 介绍PSK的原理、优缺点及适用场景。 5.2.2 Diffie-Hellman密钥交换： 详细讲解Diffie-Hellman密钥交换的协议流程，分析其如何允许双方在不安全的信道上安全地协商出共享密钥，并讨论其对中间人攻击的脆弱性。 5.2.3 基于公钥的密钥封装（KEM）： 介绍使用非对称加密技术封装对称密钥的方法。 5.3 公钥基础设施（PKI）： 5.3.1 数字证书： 解释数字证书的作用——将公钥与实体（人、服务器等）绑定，以及证书的构成要素（发行者、主题、有效期、公钥、数字签名）。 5.3.2 证书颁发机构（CA）： 介绍CA的功能，包括证书的签发、管理和撤销。 5.3.3 信任模型： 讨论根CA、交叉签名等信任模型。 5.3.4 证书吊销列表（CRL）与在线证书状态协议（OCSP）： 介绍撤销证书的方法。 第六章：密码协议与通信安全 6.1 密码协议概述： 定义密码协议，以及其在网络通信中实现安全目标的设计原则。 6.2 TLS/SSL协议： 6.2.1 TLS/SSL的工作流程： 详细介绍TLS/SSL握手过程，包括协商加密算法、密钥交换、身份验证（证书验证）。 6.2.2 TLS/SSL的加密与认证机制： 分析TLS/SSL如何结合对称加密、非对称加密和杂凑函数来保证通信的保密性、完整性和身份认证。 6.2.3 TLS/SSL的演进： 简述SSLv2, SSLv3, TLSv1.0, TLSv1.1, TLSv1.2, TLSv1.3的主要区别与安全性改进。 6.3 IPsec协议： 介绍IPsec协议族，包括认证头（AH）和封装安全载荷（ESP），以及传输模式和隧道模式。 6.4 安全电子邮件（PGP/S/MIME）： 介绍PGP和S/MIME在邮件加密、签名和身份验证中的应用。 6.5 安全通信的其他协议： 简要提及SSH等安全通信协议。 第七章：高级密码学主题与前沿研究 7.1 同态加密： 介绍同态加密的基本概念，即允许在加密数据上进行计算而无需先解密，以及其在隐私计算中的潜力。 7.2 零知识证明（ZKP）： 解释零知识证明的原理，即在不泄露任何信息的情况下证明某个陈述的真实性，及其在隐私保护和区块链中的应用。 7.3 量子计算与后量子密码学： 讨论量子计算对现有密码算法（如RSA, ECC）构成的威胁，以及后量子密码学（PQC）的研究进展和主要方向（如格密码、基于编码的密码学）。 7.4 属性基密码学（Attribute-Based Cryptography）： 介绍属性基加密（ABE）和属性基签名（ABS）的概念，以及其在更灵活的访问控制和授权场景中的应用。 7.5 侧信道攻击与防御： 讨论针对密码实现（而非算法本身）的侧信道攻击（如时间攻击、功耗分析），以及相应的防御技术。 7.6 伪随机数生成器（PRNG）与真随机数生成器（TRNG）的安全设计： 深入探讨生成安全随机数的重要性，以及设计高质量PRNG和TRNG的关键因素。 第八章：密码学在关键领域的应用 本部分将深入探讨密码学在现代社会各个重要领域的具体应用。 8.1 电子商务安全： 支付安全（SSL/TLS，数字支付协议）、防欺诈、用户认证。 8.2 通信安全： 移动通信安全（如VoLTE）、物联网（IoT）安全、VPNs。 8.3 区块链与加密货币： 数字签名在交易验证中的作用、交易的匿名性与隐私保护、智能合约的安全。 8.4 数据存储与备份安全： 文件加密、数据库加密、云存储安全。 8.5 软件与系统安全： 代码签名、固件更新安全、安全启动。 8.6 访问控制与身份管理： 单点登录（SSO）、多因素认证（MFA）。 8.7 隐私计算与数据保护： 差分隐私、安全多方计算（MPC）与同态加密的结合应用。 结论与展望 本书在最后将对现代密码学的发展进行总结，并对未来的发展趋势进行展望，包括对新兴密码技术的研究、标准化进程、以及密码学在应对日益复杂的网络安全挑战中的持续演进。 本书特色： 理论与实践并重： 深入阐述密码学背后的数学原理，同时提供实际应用场景的分析。 内容全面系统： 覆盖了从基础到前沿的密码学知识体系。 算法详解： 对主流加密算法的原理、结构和安全性进行细致的剖析。 应用广泛： 结合实际案例，展现密码学在各行各业的关键作用。 语言清晰易懂： 努力以清晰、准确的语言解释复杂的概念，降低阅读门槛。 本书适合对信息安全、网络安全、计算机科学、数学等领域感兴趣的学生、研究人员、工程师以及任何希望深入了解现代密码学原理和应用的人士阅读。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版社——清华大学出版社，给我一种特别的信任感。这是一家在中国学术界享有盛誉的出版社，以出版高质量、高水平的学术著作而闻名。每次看到他们的出版物，我都能感受到一种严谨求实的学术态度和精益求精的出版质量。因此，当我知道这本书是由他们出版时，我对其内容的专业性和深度就有了很高的预期。结合书名“应用密码学(第3版)”，我更加确信这本书是一本值得深入研究的专业书籍，它很可能汇集了该领域的最新研究成果，并以清晰易懂的方式呈现给读者。对于我来说，选择由知名学术出版社出版的书籍，意味着我能够获得更可靠、更权威的学习资源，从而更有效地提升自己的专业知识和技能。

评分☆☆☆☆☆

在翻阅这本书的过程中，我留意到它在结构设计上显得颇具匠心。目录清晰明了，逻辑性很强，每一章节的标题都能够准确地概括其内容，让我能够快速地把握全书的知识脉络。章节之间的过渡也比较自然，仿佛是一条精心铺设的道路，引导读者一步步深入到应用密码学的世界。即使是对密码学不太熟悉的读者，也能够通过目录快速定位自己感兴趣的部分，或者按照章节顺序循序渐进地学习。这种精心的结构安排，极大地降低了阅读门槛，使得复杂的知识体系变得更容易被理解和掌握。我尤其欣赏的是，它似乎在各个知识点之间都做了充分的联系，让学习过程不至于碎片化，而是形成一个有机的整体，这对于建立起对应用密码学的系统性认知至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计给我留下了深刻的印象。封面配色沉稳大气，采用了经典的蓝色和白色搭配，传递出一种专业而严谨的学术氛围。书名“应用密码学”和作者信息清晰可见，字体大小适中，排版整齐。翻开书页，纸张的质感也相当不错，厚实且略带韧性，翻阅起来手感舒适，不会轻易出现折痕。印刷清晰度很高，字迹工整，即使是细小的公式和图表也能够一览无余，这对于阅读技术类书籍来说至关重要。整体来说，这本书在物理层面上就给人一种值得信赖的感觉，作为一本学术著作，它在外在的品质上无疑是合格的，甚至可以说达到了相当高的水准，这让我在正式开始阅读之前就对内容充满了期待。即使只是放在书架上，它也显得十分体面，能够彰显出主人对知识的尊重和追求。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对信息安全领域充满好奇的学习者，我对于能够深入了解“应用密码学”这一核心概念的书籍总是怀有极大的兴趣。这本书的书名直接而有力地击中了我的关注点，让我觉得它可能提供了一个全面而深入的视角来探索信息在传输、存储和处理过程中如何得到保护。我对“应用”二字尤为看重，因为它暗示了这本书不仅仅停留在理论层面，而是会关注密码学原理如何在实际场景中落地，解决真实世界的问题。这对于希望将理论知识转化为实际技能的读者来说，是非常具有吸引力的。我希望能从中学习到各种加密算法、身份认证机制、数字签名等技术的具体实现和应用方法，从而更好地理解现代信息安全体系的基石。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版信息非常完整，让我对它的来源和背景有了清晰的了解。清华大学出版社的字样，本身就代表着一种严谨的学术出版传统，让我对内容的权威性和专业性有了初步的信任。9787302360445这个ISBN号，也是一个非常重要的识别信息，方便我进行后续的查询和检索，无论是在图书馆还是在网上书店，都能快速地找到这本书。而“应用密码学(第3版)”这个书名，则直接点明了它的主题和更新迭代的情况，作为第三版，它必然包含着最新的研究成果和技术发展，这对于希望了解当前密码学前沿的读者来说，无疑是一个巨大的吸引力。这种清晰明了的出版信息，不仅体现了出版社的专业性，也极大地便利了读者的信息获取和书籍管理，为一次愉快的购书和阅读体验奠定了基础。