應用密碼學(第3版)（本科教材） 鬍嚮東,魏琴芳,鬍蓉 9787302360445 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鬍嚮東，魏琴芳，鬍蓉 著

圖書標籤:

• 密碼學
• 應用密碼學
• 本科教材
• 鬍嚮東
• 魏琴芳
• 鬍蓉
• 信息安全
• 計算機安全
• 密碼學原理
• 網絡安全
• 高等教育

店鋪： 北京十翼圖書專營店

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302360445

商品編碼：29672154839

包裝：平裝

齣版時間：2014-07-01

基本信息

書名:應用密碼學(第3版)（本科教材）

定價：49.00元

售價：32.8元,便宜16.2元,摺扣66

作者:鬍嚮東,魏琴芳,鬍蓉

齣版社：清華大學齣版社

齣版日期：2014-07-01

ISBN：9787302360445

字數：

頁碼：370

版次：3

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《應用密碼學（第3版）》屬重慶市普通高等教育本科“十二五”規劃教材，版為普通高等教育“十一五”國傢規劃教材。
　　《應用密碼學（第3版）》全麵介紹瞭密碼學的基本概念、基本理論和典型實用技術。
　　《應用密碼學（第3版）》共13章，內容涉及密碼學基礎、古典密碼、密碼學數學引論、對稱密碼體製、非對稱密碼體製、雜湊算法和消息認證、數字、密鑰管理、序列密碼、密碼學的新進展、中國商用密碼算法標準和密碼學應用與實踐。
　　《應用密碼學（第3版）》突齣的特色是深入淺齣地分析復雜的密碼算法原理，詳解中國商用密碼算法標準，並結閤實例介紹密碼學的典型應用，重點培養學生的密碼學工程實踐技能。
　　《應用密碼學（第3版）》可作為高等院校密碼學、應用數學、信息安全、通信工程、計算機、信息管理、電子商務、物聯網工程、智能電網信息工程等專業高年級本科生和研究生教材，也可供從事網絡和通信信息安全相關領域應用和設計開發的研究人員、工程技術人員參考。尤其適閤對學習密碼學感到睏難的初學者。

目錄

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開篇 密碼學典故
第0章 密碼故事
0．1 重慶大轟炸背後的密碼戰
0．2 “愛情密碼”帖

上篇 密碼學原理
章 緒論
1．1 網絡信息安全概述
1．1．1 網絡信息安全問題的由來
1．1．2 網絡信息安全問題的根源
1．1．3 網絡信息安全的重要性和緊迫性
1．2 密碼學在網絡信息安全中的作用
1．3 密碼學的發展曆史
1．3．1 古代加密方法（手工階段）
1．3．2 古典密碼（機械階段）
1．3．3 近代密碼（計算機階段）
1．4 網絡信息安全的機製和安全服務
1．4．1 安全機製
1．4．2 安全服務
1．4．3 安全服務與安全機製之間的關係
1．5 安全攻擊的主要形式及其分類
1．5．1 安全攻擊的主要形式
1．5．2 安全攻擊形式的分類
習題雲
第2章 密碼學基礎
2．1 密碼學相關概念
2．2 密碼係統
2．2．1 柯剋霍夫原則
2．2．2 密碼係統的安全條件
2．2．3 密碼係統的分類
2．3 安全模型
2．3．1 網絡通信安全模型
2．3．2 網絡訪問安全模型
2．4 密碼體製
2．4．1 對稱密碼體製
2．4．2 非對稱密碼體製
習題雲
第3章 古典密碼
3．1 隱寫術
3．2 代替
3．2．1 代替密碼體製
3．2．2 代替密碼的實現方法分類
3．3 換位
習題雲
第4章 密碼學數學引論
4．1 數論
4．1．1 素數
4．1．2 模運算
4．1．3 歐幾裏德算法
4．1．4 擴展的歐幾裏德算法
4．1．5 費馬定理
4．1．6 歐拉定理
4．1．7 中國剩餘定理
4．2 群論
4．2．1 群的概念
4．2．2 群的性質
4．3 有限域理論
4．3．1 域和有限域
4．3．2 有限域中的計算
4．4 計算復雜性理論
……

下篇 密碼學應用與實踐

作者介紹

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文摘

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《應用密碼學（第3版）》：
　　5.1.4 分組密碼的操作模式
　　通常，分組密碼算法是提供數據安全的一個基本構件，它以固定長度的分組作為基本的處理單位（如典型的DES以64位作為一個分組的大小、AES以128位作為一個分組的大小），但我們要保密傳輸的消息內容不剛好是一個分組，對於一個長報文根據密碼算法的明文輸入長度要求需要分成多個明文分組的情形，為瞭在各種各樣的應用中使用這些基本構件，定義瞭五種常用的“操作模式”。這五種操作模式試圖覆蓋所有可能使用基本構件的加密應用。任何一種對稱分組密碼算法都可以用這些方式進行應用。
　　1.電子密碼本模式（ECB）
　　簡單的方式是電子密碼本模式（Electronic Code Book Mode，簡稱為ECB模式），如圖5.10所示，在這種模式下明文被每次處理64位，並且每個明文分組都用同一個密鑰加密。由於每個64位的明文有一個的密文，可以想象有一個巨大的密碼本，其中對每一個可能的64位明文分組都有一個密文項與之對應。故稱為“密碼本”模式。
　　對於長於64位的報文，整個加密過程就是把這個報文分成若乾個64位的分組，如果必要的話對後一個分組進行填充，以保證其作為一個處理單元的64位分組大小。加密時每次處理一個分組，每次總用同一個密鑰。
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序言

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信息安全基石：探索現代密碼學的奧秘 在數字時代飛速發展的今天，信息安全已成為社會運轉的命脈，而密碼學正是構建這道堅實屏障的核心技術。本書旨在為讀者提供一個全麵、深入且易於理解的密碼學入門導論，帶領大傢領略這門古老而又充滿活力的學科的魅力，為理解和應用現代信息安全技術奠定堅實的基礎。 為何學習密碼學？ 想象一下，我們每天都在發送和接收海量的信息：電子郵件、在綫支付、社交媒體互動、政府文件傳輸，乃至國傢級彆的軍事通信。所有這些活動都依賴於一個共同的需求：確保信息的機密性（不被竊聽）、完整性（不被篡改）和真實性（身份可信）。密碼學正是解決這些問題的科學。它通過數學上的復雜算法，將明文信息轉化為看似無意義的密文，隻有擁有正確密鑰的人纔能將其還原，從而實現安全的通信和數據的保護。 從曆史上的凱撒密碼到如今我們日常使用的SSL/TLS加密協議，密碼學的演進與人類文明的發展息息相關。在信息爆炸的時代，理解密碼學的原理，不僅是計算機科學、網絡安全專業學生必備的知識，對於任何關心個人隱私、數字財産安全，乃至國傢信息主權的公民而言，都具有至關重要的意義。掌握密碼學，意味著你能夠理解那些保護你數字生活的“看不見的手”，辨彆潛在的安全風險，並為構建更安全、更可信的數字世界貢獻力量。 本書內容概覽： 本書將帶領讀者踏上一次係統性的密碼學探索之旅，從最基礎的概念齣發，逐步深入到現代密碼學的各個關鍵領域。我們將首先構建對密碼學基本概念的清晰認識，理解其核心目標和研究範疇。 第一部分：密碼學基礎與經典密碼 引言：信息安全與密碼學的地位 我們將從信息安全的基本要素（機密性、完整性、可用性、不可否認性）齣發，闡述密碼學在實現這些目標中的核心作用。探討信息安全麵臨的挑戰，以及密碼學如何應對這些挑戰。 初探密碼係統：對稱密碼與非對稱密碼 介紹密碼學兩大基本範疇：對稱密碼體製和非對稱密碼體製。理解它們各自的工作原理、優缺點以及適用的場景。對稱密碼強調加解密使用同一密鑰，速度快，適閤大規模數據加密；而非對稱密碼則使用一對密鑰（公鑰和私鑰），解決瞭密鑰分發難題，廣泛應用於身份認證和數字簽名。 古典密碼的魅力與局限 迴顧曆史上的經典密碼算法，如移位密碼（凱撒密碼）、替換密碼、置換密碼（如棋盤密碼、條形碼密碼）、維吉尼亞密碼等。通過分析這些早期密碼的構造和破解方法，我們可以更深刻地理解現代密碼學設計原則的重要性，以及為什麼簡單的替換和置換不足以應對現代計算能力。 代數基礎：數論初步 密碼學的根基深深植根於數論。我們將引入必要的數論概念，如整除性、同餘運算、模逆元、歐拉函數、費馬小定理、歐拉定理等。這些理論工具是理解和分析現代密碼算法（如RSA）的關鍵。 第二部分：現代對稱密碼算法 分組密碼的設計原理：SPN與Feistel結構 深入剖析現代分組密碼的核心設計結構。SPN（替代-置換網絡）結構通過代換（S盒）和置換（P盒）層層疊加，實現混淆（Confusion）和擴散（Diffusion），達到高安全度。Feistel結構則是一種將加密過程對稱化的巧妙設計，廣泛應用於DES和許多其他分組密碼中。 數據加密標準（DES）的演進與局限 詳細介紹DES算法，包括其密鑰長度、分組大小、加密輪數以及每個輪次的具體操作。探討DES為何在今天已被認為是不安全的（密鑰長度太短），以及其對後續密碼學研究産生的深遠影響。 高級加密標準（AES）的革命 深入解析當前最廣泛使用的對稱加密標準AES。詳細介紹AES的結構（基於SPN），各個層（字節代替、行移位、列混閤、輪密鑰加）的功能和數學原理。理解AES為何能提供極高的安全性和高效性，成為現代加密的首選。 其他重要的對稱加密算法 簡要介紹一些其他有影響力的對稱加密算法，如Blowfish、Twofish、Serpent等，對比它們的特點和安全性，讓讀者對對稱密碼算法的多樣性有更全麵的認識。 工作模式：讓分組密碼更實用 分組密碼一次隻能加密一個固定大小的數據塊，為瞭加密任意長度的數據，需要引入各種工作模式。我們將詳細講解ECB、CBC、CFB、OFB、CTR等工作模式的原理，分析它們的安全性、效率和適用場景。例如，ECB模式的缺點以及CBC模式如何通過鏈式反饋提高安全性。 第三部分：現代非對稱密碼算法 公鑰密碼體製的核心思想 重申公鑰密碼體製的顛覆性概念：加密和解密使用不同密鑰。理解公鑰的公開性與私鑰的保密性如何協同工作，實現安全通信和身份認證。 RSA算法：奠基之石 詳細闡述RSA算法的數學基礎（大數分解的睏難性），包括密鑰生成、加密和解密過程。深入分析其安全性，以及如何選擇閤適的密鑰長度。 迪菲-赫爾曼密鑰交換協議 介紹迪菲-赫爾曼（DH）協議，解釋它是如何在不安全的信道上安全地建立共享秘密密鑰的。理解其背後的數學原理（離散對數問題的睏難性）。 橢圓麯綫密碼學（ECC）：未來的方嚮 介紹橢圓麯綫密碼學（ECC）的概念。闡述其相比於RSA在相同安全強度下密鑰長度更短的優勢，使其在資源受限設備（如智能卡、移動設備）和高帶寬通信中更具吸引力。介紹ECC的密鑰生成、加密和簽名過程。 數字簽名：保障數據完整與不可否認 深入講解數字簽名的原理和重要性。介紹如何利用非對稱密碼算法（如RSA、DSA、ECDSA）實現數字簽名，以及簽名驗證過程。理解數字簽名如何提供數據的完整性（未被篡改）和用戶身份的不可否認性。 第四部分：密碼學應用與進階主題 散列函數（哈希函數）：數據的指紋 介紹散列函數的作用：將任意長度數據映射為固定長度的短字符串（哈希值）。詳細講解MD5、SHA-1、SHA-256、SHA-3等經典和現代散列算法的特點、安全性和應用。強調散列函數的單嚮性、抗碰撞性等重要性質。 消息認證碼（MAC）：增強數據的完整性與真實性 介紹MAC是如何結閤散列函數和密鑰來提供更強的消息完整性和認證的。講解HMAC等常用MAC構造。 公鑰基礎設施（PKI）：信任的體係 介紹PKI的組成部分：證書頒發機構（CA）、數字證書、證書吊銷列錶（CRL）等。理解PKI如何構建一個可信的公鑰分發和管理體係，支撐著互聯網上的安全通信。 安全套接層/傳輸層安全協議（SSL/TLS）：互聯網的守護神 詳細剖析SSL/TLS協議的工作流程，包括其如何使用握手過程進行身份認證、協商加密算法和密鑰，以及如何利用對稱和非對稱密碼算法協同工作，保障HTTPS等應用的安全。 其他重要應用 簡要介紹密碼學在其他領域的應用，如：電子投票、安全存儲、區塊鏈技術中的加密應用、零知識證明等，展示密碼學廣闊的應用前景。 學習方法建議： 本書在介紹密碼學概念的同時，也會引用一些數學公式和算法描述。建議讀者： 1. 理解核心概念： 優先掌握每個密碼學概念的本質和目的，例如“混淆”與“擴散”在分組密碼中的作用，公鑰與私鑰的關係等。 2. 聯係實際應用： 將學到的密碼學知識與日常使用的安全技術聯係起來，思考為什麼網上銀行是安全的，為什麼HTTPS鏈接是加密的。 3. 勤加練習： 嘗試理解和推導一些簡單的密碼算法的加密過程，通過一些在綫工具或編程語言實現簡單的加密解密，加深理解。 4. 關注安全動態： 密碼學是一個不斷發展的領域，定期關注密碼學領域的最新研究進展和安全事件，可以幫助保持知識的更新。 結語 密碼學並非高不可攀的神秘學問，而是建立在嚴謹數學基礎上的信息安全科學。本書力求以清晰的邏輯、詳實的論述，帶領讀者從零開始，逐步構建起對現代密碼學的係統認知。掌握密碼學的知識，不僅是提升個人信息安全素養的關鍵，更是理解和參與構建未來數字世界不可或缺的能力。希望本書能成為您探索信息安全廣闊海洋的得力助手，激發您對這個充滿挑戰與機遇的領域的持續學習熱情。

評分☆☆☆☆☆

我最欣賞這本書的一點是它內容編排的層次感和遞進性，簡直是教科書編寫的典範。它似乎深諳讀者的認知麯綫，總能把握好“拋齣問題—解釋原理—給齣實例—拓展思考”的節奏。初看之下，那些看似枯燥的數論和離散數學基礎，通過作者精妙的組織，變得不再是難以逾越的天塹，而是理解後續公鑰密碼體係的必經之路。當我讀到分組密碼和流密碼的部分時，我發現作者並沒有僅僅停留在對標準算法（比如AES）的羅列上，而是深入挖掘瞭其背後的安全模型和設計哲學，這使得讀者不僅知其然，更能知其所以然。更難得的是，它在介紹現代密碼學的同時，也沒有完全割裂與古典密碼學的聯係，這種曆史的縱深感，讓整個知識體係顯得更加完整和健壯，真正做到瞭“溫故而知新”。

評分☆☆☆☆☆

作為一個需要不斷更新知識結構的老讀者，我對教材的“時效性”抱有很高的要求。這本教材在處理前沿領域時錶現齣瞭極高的敏感度。我注意到其中對後量子密碼學（PQC）的引入，雖然篇幅可能不如傳統章節詳盡，但它敏銳地捕捉到瞭密碼學界正在發生的方嚮性轉變，並對格基密碼等新興熱點進行瞭初步的介紹和分析。這種對行業脈搏的把握，使得這本書不僅是一份對現有知識的總結，更像是一張通往未來密碼學研究的地圖。它促使讀者跳齣當前已成熟的技術框架，去思考未來可能麵臨的威脅和對策。這種前瞻性的視野，對於培養具有創新精神的專業人纔來說，是極其寶貴的財富。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我對教材的要求一嚮是苛刻的，因為很多教材要麼過於學術化，讓工程人員望而卻步；要麼過於偏重應用，導緻理論根基不牢。然而，這本教材在“學術深度”與“工程廣度”之間找到瞭一個近乎完美的平衡點。它沒有迴避那些復雜的數學推導，但總能用清晰的邏輯鏈條將讀者引導至結論，讓人在理解“為什麼”的同時，也能掌握“怎麼做”。在習題設計上，它們也體現瞭這一點——既有檢驗基礎概念的簡單判斷，也有需要綜閤運用多章節知識纔能完成的綜閤分析題。這使得學習過程成為瞭一個持續的、主動的探索過程，而不是被動的知識接收。最終，這本書給我的感覺是：它不是一本用來“翻完”就束之高閣的書，而是值得放在手邊，時常翻閱、反復印證的案頭必備參考書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和印刷質量確實讓人眼前一亮，清爽的封麵設計和清晰的字體排版，讓長時間閱讀也變得不那麼枯燥。我特彆喜歡那種紙張略帶紋理的質感，翻頁時發齣的沙沙聲，仿佛在與知識進行著最真誠的對話。從拿到書的那一刻起，我就能感受到編者在細節上花費的心思。尤其是那些復雜的數學公式和算法流程圖，都處理得井井有條，邏輯性極強，這對於一本技術性教材來說至關重要。我記得第一次翻閱時，就被其中對基礎概念的梳理所吸引，它沒有急於拋齣深奧的理論，而是像一位循循善誘的老師，用非常生活化的比喻來解釋那些抽象的加密原理，這大大降低瞭初學者的入門門檻。可以說，這本書的“硬件”配置，完全配得上它所承載的“硬核”內容，為深入學習打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實用性和前瞻性令人印象深刻。我一直希望能找到一本既能打好理論基礎，又能在實際工程中有所指導的教材，而這本似乎正好滿足瞭我的期待。它對數字簽名、哈希函數以及身份認證協議的闡述，清晰地勾勒齣瞭信息安全防護的脈絡。我特彆留意瞭其中關於橢圓麯綫密碼學（ECC）的章節，作者的講解不僅全麵，而且在性能和安全性權衡上給齣瞭非常中肯的分析。這不僅僅是理論的堆砌，而是帶著解決現實世界問題的目標去構建知識體係。每當我在進行項目設計時遇到安全瓶頸，都會習慣性地翻開這本書，總能從中找到啓發，找到一個更優雅、更健壯的解決方案。這本書的價值，在於它能將書本知識有效地“翻譯”成可執行的工程思維。