应用密码学（第3版）/重点大学信息安全专业规划系列教材·重庆市普通高等教育本科“十二五”规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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胡向东，魏琴芳，胡蓉 著

图书标签:

• 应用密码学
• 密码学
• 信息安全
• 网络安全
• 计算机安全
• 加密技术
• 算法
• 教材
• 高等教育
• 规划教材

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302360445

版次：3

商品编码：11503935

品牌：清华大学

包装：平装

丛书名： 重点大学信息安全专业规划系列教材 ，

开本：16开

出版时间：2014-07-01

用纸：胶版纸

页数：370

字数：603000

正文语种：中文

内容简介

《应用密码学(第3版)（重点大学信息安全专业规划系列教材）》，本共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、数字签名、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。

内页插图

目录

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

经典之作：现代密码学与信息安全技术前沿探索 本书旨在全面、深入地探讨信息安全领域的核心——密码学，并结合当前信息技术发展的最新趋势，系统阐述从基础理论到前沿应用的完整知识体系。 本书并非侧重于某一特定教材体系或特定版本的更新，而是致力于构建一个独立、完整、具有前瞻性的密码学知识框架，服务于所有对信息安全有志于深入钻研的读者。 --- 第一部分：密码学基础理论与经典范式重构 本部分着重于夯实读者在离散数学、数论以及信息论方面的基础，这是理解现代密码学算法的基石。我们摒弃了对传统加密体系的机械罗列，转而采用更具启发性的方式，剖析现代密码学的数学结构与信息论约束。 1. 数学基础的严谨构建 群、环、域的现代视角： 深入讲解有限域（特别是伽罗瓦域 $GF(2^m)$）在流密码和椭圆曲线密码学中的作用，强调代数结构如何直接决定算法的安全性和效率。 数论的现代应用： 重点剖析模幂运算的优化算法（如蒙哥马利算法在RSA和迪菲-赫尔曼密钥交换中的实际应用），并引入二次剩余和离散对数问题的复杂性分析，为理解公钥密码的安全性提供坚实的数理基础。 布尔函数与代数结构： 探讨S盒（Substitution Box）的设计原理，从平衡性、非线性度和代数阶等方面评估其抵抗差分攻击和线性攻击的能力，这是对称密码设计中的核心要素。 2. 信息论安全与复杂性度量 香农理论的再审视： 重新审视一次性密码本的完美保密性，并将其与实际应用中的计算安全概念（如不可区分性、语义安全）进行对比，阐明现代密码学在计算复杂度上的妥协与必要性。 随机性与伪随机性： 详细介绍真随机数生成器（TRNG）与伪随机数生成器（PRNG）的设计标准与测试规范（如NIST SP 800-90A/B/C），强调高质量随机源在密钥生成和密码学协议中的关键地位。 --- 第二部分：对称密码学的深入剖析与实战优化 本部分超越了对传统分组密码工作模式的简单介绍，侧重于对现代高级加密标准（AES）内部结构的高效实现、安全性评估以及在特定场景下的性能优化。 3. 高级加密标准（AES）的结构化解析 字节替代层（SubBytes）的代数设计： 不仅展示S盒的查表过程，更深入探究其构造的有限域上的求逆元操作，分析其抵抗线性逼近的数学依据。 密钥扩展与轮函数： 详细解析密钥调度算法，探讨不同轮函数设计对雪崩效应的影响，并引入侧信道攻击（如功耗分析）对轮函数执行流程的潜在威胁。 分组密码的工作模式： 比较并分析ECB、CBC、CTR、GCM等模式的安全性、并行性与认证加密的必要性。特别强调GCM（Galois/Counter Mode）作为现代推荐模式的优势，包括其认证标签的生成机制。 4. 流密码与同步机制 现代流密码设计： 重点分析基于状态机的流密码，如ChaCha20，阐述其如何通过高效的加法、异或和旋转操作实现高速加密，并探讨其与传统LFSR（线性反馈移位寄存器）设计的本质区别。 同步与重用问题： 讨论流密码中Nonce/IV的使用规范，强调IV重用可能导致的灾难性后果，并给出实用的密钥流管理策略。 --- 第三部分：公钥密码学：非对称体系的演进与挑战 本部分聚焦于公钥密码学中的两大支柱——基于大整数分解的RSA体系和基于椭圆曲线离散对数问题的ECC体系，并引入后量子密码学的最新研究进展。 5. RSA与迪菲-赫尔曼密钥交换的精要 RSA的安全性分析： 深入探讨模幂运算的优化（如布斯算法），以及针对RSA体系的攻击向量，包括小指数攻击、定时攻击和数学分解攻击（如二次筛法Sieve的原理概述）。 Diffie-Hellman（DH）的变体： 比较经典DH与基于椭圆曲线的ECDH在密钥协商效率和密钥长度上的差异，解释为何ECC成为移动和资源受限环境的首选。 6. 椭圆曲线密码学（ECC）的代数基础 EC上的点运算： 详细推导椭圆曲线上的加法和倍点运算，解释如何构造具有良好密码学特性的曲线（如素数域曲线和二元域曲线），并讨论曲线参数选择对安全强度的影响。 数字签名算法（DSA与ECDSA）： 重点分析ECDSA的签名生成与验证流程，探讨随机数生成在签名过程中的关键性角色，以及如何防止签名可预测性。 --- 第四部分：超越经典：哈希函数、认证与前沿安全协议 本部分涵盖了密码学在数据完整性、身份认证以及构建安全通信信道中的关键应用，并前瞻性地引入了未来密码学的主题。 7. 密码学哈希函数与消息认证码（MAC） Merkle-Damgård结构与SHA-3： 全面解析SHA-2系列的结构，并着重介绍SHA-3（Keccak）的“海绵结构”，强调其在抵抗长度扩展攻击上的固有优势。 基于哈希的消息认证（HMAC）： 详细阐述HMAC的构建原理，证明其通过嵌套哈希提供强大安全性的理论依据，并与基于分组密码的MAC（如CMAC）进行对比。 8. 身份认证与安全协议设计 零知识证明（ZKP）概述： 介绍ZKP的核心概念（完备性、可靠性、零知识性），并简要说明其在隐私保护身份验证中的潜力（如zk-SNARKs的简化工作原理）。 安全套接层/传输层安全（TLS/SSL）的演进： 分析现代TLS握手过程中的关键密码学步骤，包括证书验证、密钥交换协商（DHE/ECDHE）和记录层加密，重点讲解前向保密（Forward Secrecy）的实现机制。 9. 后量子密码学展望 格密码学（Lattice-Based Cryptography）： 介绍基于格问题的困难性假设（如SVP, CVP），重点阐述Kyber（密钥封装）和Dilithium（签名）等NIST标准候选算法的基本思想，为后量子时代的过渡做好理论准备。 编码理论与哈希签名： 简要介绍基于编码（如McEliece）和基于Merkle树的签名方案（如XMSS/LMS）在抗量子威胁中的定位与应用前景。 --- 结语 本书力求在理论的深度和工程的实践之间找到最佳平衡点。它不仅是学习密码学原理的教材，更是一本面向信息安全工程师和研究人员的参考手册，旨在帮助读者建立起对信息安全威胁的深刻理解，并掌握构建未来安全系统的核心密码学工具箱。全书内容紧跟国际密码学标准和学术界的研究热点，确保读者所学知识的时效性与前瞻性。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种对信息安全领域充满好奇，但又缺乏系统性学习基础的学生来说，这本书无疑是一份宝藏。我之前接触过一些密码学的基础概念，但总是感觉零散，不成体系。在看了《应用密码学（第3版）》的目录后，我发现它涵盖了从基础的对称加密、非对称加密，到更深入的哈希函数、数字签名、公钥基础设施（PKI）等等，几乎囊括了应用密码学的所有重要分支。而且，更吸引我的是，这本书不仅仅是罗列概念，它还在每个章节后面都留有思考题和习题，并且提供了部分答案，这对于我巩固学习内容、检验学习效果起到了至关重要的作用。很多时候，我会在学习完一个章节后，尝试着去做里面的习题，遇到不理解的地方，再回头翻阅书本，或者搜索相关的资料。这种主动学习的方式让我对知识的掌握更加牢固。我特别喜欢书中对一些经典攻击和防御策略的分析，这让我对密码学在安全攻防中的地位有了更深刻的认识。这本书的难度适中，既不会过于晦涩难懂，又保留了必要的深度，非常适合作为信息安全专业学生的入门读物和进阶参考。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在网络安全领域摸爬滚打了多年的从业者，我一直觉得密码学是信息安全的核心基石。近年来，随着人工智能、大数据等技术的发展，密码学的应用场景也越来越广泛，要求也越来越高。《应用密码学（第3版）》这本书恰好满足了我对前沿知识的需求。我被书中对一些最新密码学研究方向的介绍所吸引，比如同态加密、后量子密码学等，这些都是目前非常热门且具有挑战性的领域。虽然这些内容可能暂时离我的日常工作还有些距离，但了解这些发展趋势对于保持技术敏感性、为未来的技术选型和战略规划提供依据至关重要。书中对加密协议的详细剖析，以及对一些著名安全事件中密码学应用的复盘，也让我对实际攻击和防御有了更直观的理解。我尤其欣赏书中在讲解复杂概念时，能够巧妙地运用生动的比喻和类比，将晦涩的数学原理变得易于理解。这本教材的编排也很合理，知识点循序渐进，环环相扣，即使是初学者也能从中找到自己的学习路径，而有经验的读者则能从中获得更深入的洞察。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我一开始选择这本《应用密码学（第3版）》是因为它在“重点大学信息安全专业规划系列教材”的行列，这本身就代表了其内容的权威性和专业性。我是一名刚刚毕业不久的软件工程师，目前负责开发一款涉及用户隐私数据的在线服务，安全性是我工作的重中之重。在项目初期，我们对于数据加密的方案选择上产生了分歧，有的同事倾向于直接使用现成的库，而我则希望能够深入理解其背后的原理，以便做出更优化的选择，并为未来的安全升级打下基础。这本书为我提供了绝佳的学习机会。它详细阐述了各种加密算法的设计思想、数学基础以及在实际应用中的优缺点，例如在处理海量数据加密时，如何权衡安全性和效率，以及在密钥管理方面需要注意的各种细节。书中关于密码学在分布式系统、云安全等新兴领域的应用分析，也让我受益匪浅，为我的项目提供了很多前瞻性的思路。我发现，通过对书中的深入学习，我能够更有底气地去评估和选择适合我们业务场景的加密技术，并能清晰地向团队解释这些选择的合理性，大大提升了项目的安全保障水平。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在校研究生，攻读的方向是计算机应用技术，其中信息安全是我的研究重点之一。平时做实验和写论文，经常会需要用到各种密码学知识，但很多时候在网上零散的学习效果并不理想，总是感觉知识点跳跃，理解不深入。《应用密码学（第3版）》的出现，简直就是我急需的“救星”。这本书的优点在于其内容的全面性和实践性。它不仅详细介绍了各种加密算法的原理，还给出了很多实际应用中的案例分析，比如如何在Web应用中实现安全的用户认证，如何对敏感数据进行加密存储，以及如何利用数字签名来保证数据的完整性和不可否认性。这些内容对于我撰写研究论文、开发安全相关的原型系统非常有帮助。我尤其喜欢书中对一些开源密码学库的介绍和使用示例，这让我能够更快地将理论知识转化为实际操作，动手实践。而且，这本书的语言风格比较严谨，逻辑清晰，非常适合作为学术参考。我目前正在阅读关于安全多方计算的部分，这本书的讲解让我对这个复杂的概念有了更清晰的认识，并为我后续的研究打下了坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

终于拿到这本《应用密码学（第3版）》了，我是一直在等待这本书的更新，之前版本就觉得写得很扎实，这次听说改版了，内容肯定又跟上了最新的技术发展。拿到手迫不及待翻了翻，这本书的印刷质量和纸张都很不错，拿在手里很有分量，感觉就是一本值得细细品读的学术著作。我主要是做一些安全加固和漏洞分析的工作，在实际项目中经常会遇到一些加密相关的难题，有时候需要理解底层算法的原理才能更好地进行防御和渗透。市面上有很多介绍密码学概念的书，但很多都过于理论化，离实际应用有点远。而这本《应用密码学》给我的感觉就不一样，它在讲解各种密码学算法的同时，还会结合实际应用场景进行分析，比如在网络通信、数据存储、身份认证等方面，如何有效地应用这些加密技术。这一点对我来说非常重要，因为我需要知道这些理论知识在现实世界中是怎么落地的，能解决哪些具体问题。而且，书中的例子和代码片段也很有参考价值，可以帮助我更快地理解抽象的概念，并将其应用到自己的工作中。总的来说，这本书就像一位经验丰富的老师，循循善诱地引导我一步步走进密码学的世界，解决我工作中遇到的实际问题，提升我的专业技能。