密码学：C/C++语言实现（原书第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[德] 迈克尔·威尔森巴赫 著，杜瑞颖，何琨，周顺淦 译

图书标签:

• 密码学
• C/C++
• 信息安全
• 算法
• 加密
• 解密
• 网络安全
• 数据安全
• 编程
• 计算机科学
• 原书第2版

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111517337

版次：1

商品编码：11791238

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 计算机科学丛书

开本：16开

出版时间：2015-10-01

用纸：胶版纸

页数：300

编辑推荐

　　专门为C/C++程序员编写的密码书籍，不仅分析密码学的理论基础，更详细讲述了如何安全并高效地实现密码学算法。

内容简介

　　针对IT专业从业人员编写的密码书籍，讲述编写专家级的密码所需要掌握的知识和技术，安全并高效地实现密码学算法。新修订的第2版包括100多页的全新内容，同时对原有内容进行了修改和完善，使之涵盖密码学领域的新技术进展。

目录

出版者的话
译者序
序
英文第2版前言
英文第1版前言
德文第1版前言
第一部分 算术与数论：C实现
第1章 绪论
第2章 数的格式：C中大数的表示
第3章 接口语义
第4章 基本运算
4.1 加法和减法
4.2乘法
4.2.1 小学乘法方法
4.2.2更快的平方运算
4.2.3 Karatsuba能否做得更好
4.3带余除法
第5章 模算术：剩余类计算
第6章 百川归海：模幂运算
6.1 第一种方法
6.2 M进制取幂
6.3 加法链及窗口
6.4 Montgomery约简和取幂
6.5取幂运算的密码学应用
第7章 位运算与逻辑函数
7.1 移位运算
7.2 有或无：位关系
7.3 对单个二进制数字的直接访问
7.4 比较运算符
第8章 输入、输出、赋值和转换
第9章 动态寄存器
第10章 基本数论函数
10.1 最大公约数
10.2剩余类环中的乘法逆
10.3根‘j对数
10.4剩余类环中的平方根
10.4.1 Jacobi符号
10.4.2 模声6的平方根
10.4.3 模"的平方根
10.4.4 基于二次剩余的密码学
10.5 素性检验
第1 1章 Rijndael:数据加密标准的
后继者 一
11.1 多项式运算
11.2 Rijndael算法
11.3 计算轮密钥
11.4 S盒
11.5行移位变换
11.6 列混合变换
11.7 轮密钥加
11.8-个完整的加密过程
11.9 解密
1 1.10性能
11. 11 运行模式
第12章 大随机数
12.1 -个简单的随机数生成器
12.2密码学的随机数生成器
12.2.1 初始值的生成
12.2.2 BBS随机数生成器
12.2.3 AES生成器
12.2.4 RMDSHA-1生成器
12.3质量测试
12.3.1 卡方检验
12.3.2单位检验
12.3.3扑克检验
? 12.3.4游程检验
12.3.5 长游程检验
12.3.6 自相关检验
12.3.7 FLINT/CLINT随机数
生成器的质量
12.4更复杂的函数
第13章 测试LINT的策略
13.1静态分析
13.2运行时测试
第二部分 算术：C++实现与LINT类
第14章 用C++精简生活
14.1 非公共事务：LINT中数的
表示
14.2构造函数
14.3重载运算符
第15章 LINT公共接口：成员函数
和友元函数
15.1算术
15.2数论
15.3 LINT对象的I/O流
15.3.1 LINT对象的格式化
输出
15.3.2操纵器
15.3.3 LINT对象的文件I/O
第16章 错误处理
16.1杜绝慌乱
16.2用户定义的错误处理
16.3 LINT异常
第17章 一个应用实例：RSA
密码体制
17.1非对称密码体制
17.2 RSA算法
17.3 RSA数字签名
17.4 C++的RSA类
第18章 自己动手测试LINT
第19章 更进一步的扩展方法
第三部分 附录
附录AC函数目录
附录B C++函数目录
附录C 宏
附录D 计算时间
附录E符号 一
附录F运算和数论软件包
参考文献

前言/序言

《密码学：C/C++语言实现（原书第2版）》图书简介 引言 在当今数字化时代，信息安全的重要性不言而喻。从个人隐私到国家安全，再到商业机密，数据保护已成为一项不可或缺的挑战。密码学，作为保障信息安全的核心技术，其理论与实践的研究历来受到高度重视。本书《密码学：C/C++语言实现（原书第2版）》正是为满足广大开发者、研究人员以及对密码学感兴趣的读者在实践层面上的需求而精心编撰。它不仅深入浅出地阐述了密码学的基本原理，更着重于如何运用C/C++语言在实际项目中实现这些关键算法和协议，为读者提供了一条从理论到实践的清晰路径。 本书特色与价值 本书最大的亮点在于其“C/C++语言实现”的定位。这意味着本书不是一本纯理论的学术著作，而是将复杂的密码学概念转化为可执行的代码。通过学习本书，读者将能够： 掌握核心密码学算法的实现细节： 书中详细讲解了对称加密（如AES、DES）、非对称加密（如RSA、ECC）、哈希函数（如SHA-256、MD5）、数字签名、密钥交换等一系列重要的密码学算法。每一个算法的背后，都蕴含着精妙的数学原理和严谨的逻辑设计。本书将这些原理与C/C++代码相结合，让读者不仅理解“是什么”，更能理解“怎么做”。 理解算法的效率与安全性权衡： 在实际应用中，算法的效率和安全性是相互制约的。本书在介绍算法实现的同时，也会探讨不同算法在性能和安全性方面的优缺点，帮助读者根据实际需求做出明智的选择。例如，对于资源受限的嵌入式设备，可能需要选择更轻量级的加密算法；而对于高度敏感的数据，则必须采用当前公认的最强加密标准。 学习如何安全地运用密码学： 仅仅实现算法是不够的，更重要的是如何正确、安全地使用它们。本书会涉及一些密码学协议的设计思路和实现要点，例如TLS/SSL协议中的一些关键组件，以及如何安全地生成和管理密钥。这有助于读者避免常见的安全漏洞，构建真正安全的系统。 提升C/C++编程技能： 密码学算法的实现往往需要对底层数据结构、位运算、大数运算等方面有深入的理解，这无疑能锻炼和提升读者的C/C++编程能力。书中提供的代码示例，结构清晰，注释详尽，是学习和模仿的良好范本。 为实际项目开发奠定基础： 无论您是开发网络安全软件、加密存储系统、身份认证系统，还是其他需要信息安全保障的应用，本书都能为您提供坚实的基础。读者可以直接参考书中的代码，或在此基础上进行二次开发，大大缩短项目周期。 内容深度与广度 本书内容涵盖了密码学的多个重要领域，旨在为读者提供一个全面的认识： 第一部分：密码学基础与对称加密 密码学概述： 介绍密码学的历史、基本概念（如明文、密文、密钥、加密、解密）、密码学的分类（对称加密、非对称加密、哈希函数等）以及信息安全的基本要素（机密性、完整性、可用性、不可否认性）。 数论基础： 讲解实现许多密码学算法所必需的数论知识，如模运算、欧几里得算法、费马小定理、欧拉定理等。理解这些数学原理是深入理解算法的关键。 分组密码： DES（Data Encryption Standard）： 尽管DES已被认为不安全，但作为历史上的重要算法，理解其设计思想（如Feistel结构）对于学习更现代的算法至关重要。本书将展示DES的C/C++实现。 AES（Advanced Encryption Standard）： 当前最广泛使用的对称加密算法。本书将深入剖析AES的字节替代、行移位、列混合和轮密钥加等操作，并提供高效的C/C++实现。读者将学习到AES的不同模式（如ECB, CBC, CFB, OFB, CTR）及其应用场景。 流密码： 介绍流密码的工作原理，以及如何利用伪随机数生成器（PRNG）构建流密码。 第二部分：非对称加密与公钥密码学 模运算与有限域： 讲解在非对称加密中至关重要的数学概念，如模平方和乘积、有限域的运算等。 RSA算法： 详细阐述RSA的数学基础（大数分解难题）、密钥生成、加密和解密过程。本书将提供大数运算库的实现，以及RSA算法的C/C++代码。 椭圆曲线密码学（ECC）： 介绍ECC的数学背景（椭圆曲线上的点加法运算）、ECC的优势（相同的安全强度下密钥长度更短）以及ECC的应用（如ECDSA用于数字签名）。本书将提供ECC的基本运算和算法实现。 密钥交换协议： Diffie-Hellman密钥交换： 介绍如何利用模运算实现双方在不安全信道上安全地协商出共享密钥。 ECDH（Elliptic Curve Diffie-Hellman）密钥交换： 讲解基于ECC的密钥交换协议，其效率和安全性优势。 第三部分：哈希函数与数字签名 哈希函数的性质： 讲解单向性、抗碰撞性、雪崩效应等哈希函数的关键特性。 MD5（Message Digest Algorithm 5）： 作为曾经广泛使用的哈希函数，了解其结构和弱点有助于理解现代哈希函数的设计。 SHA系列（Secure Hash Algorithm）： 重点介绍SHA-1、SHA-256、SHA-512等安全散列算法的内部工作原理和C/C++实现。 数字签名： DSA（Digital Signature Algorithm）： 介绍DSA的生成、签名和验证过程。 ECDSA（Elliptic Curve Digital Signature Algorithm）： 讲解基于ECC的数字签名算法，其更高的效率。 RSA签名： 介绍如何利用RSA算法实现数字签名。 第四部分：高级主题与实际应用 伪随机数生成器（PRNG）与真随机数生成器（TRNG）： 介绍生成高质量随机数的方法，这对于密码学至关重要。 密码学库的使用与接口： 探讨如何集成和使用现有的密码学库（如OpenSSL），以及如何设计自己的密码学模块。 TLS/SSL协议简介： 简要介绍TLS/SSL协议的工作流程，包括握手阶段、记录协议等，并关联到书中讲解的各种加密算法和协议。 安全性考虑： 讨论在实际应用中可能遇到的安全陷阱，如侧信道攻击、侧通道泄露、密钥管理不当等，并提供相应的防范建议。 目标读者 本书适合以下读者群体： C/C++软件开发者： 希望在自己的应用程序中集成安全功能的开发者。 信息安全研究人员： 需要深入理解密码学算法实现细节的研究者。 计算机科学与工程专业学生： 学习密码学课程，需要实践操作的学生。 对密码学感兴趣的爱好者： 渴望将理论知识转化为实际代码的读者。 学习建议 为了最大化本书的学习效果，建议读者： 1. 具备扎实的C/C++基础： 熟悉指针、内存管理、数据结构和算法等。 2. 积极动手实践： 编译、运行、修改书中提供的代码示例，尝试用自己的方式实现算法。 3. 理解数学原理： 不要仅仅看代码，花时间理解算法背后的数学逻辑，这样才能融会贯通。 4. 查阅相关资料： 在遇到不理解的概念时，及时查阅相关的数学、计算机科学文献。 5. 思考安全问题： 在实现算法的同时，思考其潜在的安全风险，并尝试改进。 结论 《密码学：C/C++语言实现（原书第2版）》是一本集理论深度与实践指导于一体的优秀著作。它以C/C++语言为载体，将抽象的密码学原理具象化，为读者提供了一个学习和掌握现代密码学技术的宝贵机会。通过本书的学习，您将不仅能够深刻理解密码学的奥秘，更能具备运用这些强大工具构建安全可靠数字世界的能力。无论您是希望提升现有系统的安全性，还是想要探索信息安全的新疆界，本书都将是您不可或缺的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期从事软件开发工作的工程师，我深知理论与实践之间常常存在鸿沟。尤其是在密码学领域，晦涩的数学公式和抽象的算法概念，往往让初学者望而却步。当我翻开《密码学：C/C++语言实现（原书第2版）》时，我立刻感受到了它的“实用主义”风格。作者并没有避讳理论的深度，但更侧重于如何将这些理论用C/C++语言具象化。从基础的位操作、模运算，到复杂的公钥体系的搭建，书中提供的代码示例清晰易懂，而且往往附带详细的注释，解释了每一行代码的含义以及它在整个算法实现中所扮演的角色。我尤其欣赏的是，书中不仅仅是给出代码，还会对代码的效率、安全性进行分析，这对于我们开发者来说是极其宝贵的。例如，在实现一个加密算法时，我们不仅要知道如何实现，更要知道如何优化其性能，如何避免常见的安全漏洞。这本书正是提供了这样的深度，让读者能够从“能用”走向“好用”，甚至“安全可靠”。

评分☆☆☆☆☆

作为一名业余研究密码学的爱好者，我一直在寻找一本能够让我“动手”起来的书。《密码学：C/C++语言实现（原书第2版）》正是满足了我的这一需求。相较于那些纯理论的书籍，《密码学：C/C++语言实现（原书第2版）》提供了一种全新的学习路径。书中提供的C/C++代码实现，让我能够直接运行、调试，观察算法的运行过程。例如，在学习AES算法时，我可以通过代码看到它内部的S盒、置换层、混合层是如何工作的，而不仅仅是停留在公式的层面。这种直观的体验，极大地提升了我的学习兴趣和理解深度。我甚至尝试着对书中提供的代码进行修改和扩展，比如实现一个简单的文件加密工具，这个过程让我学到了很多书本上没有直接教授的实践技巧。这本书就像一位循循善诱的老师，它不直接给你答案，而是引导你一步一步地去探索和发现，最终让你掌握密码学的精髓。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，学习一门技术，如果能看到它的“骨架”是如何搭建起来的，将比仅仅了解它的“功能”更重要。《密码学：C/C++语言实现（原书第2版）》恰恰提供了这样一个视角。在阅读这本书的过程中，我感觉像是跟着一位经验丰富的工程师，一步一步地拆解、构建各种密码学算法。从最基本的字符编码、数据表示，到如何处理大数运算，再到实现各种经典的加密和解密流程，整个过程被分解得非常细致。我特别喜欢书中在讲解每一个算法时，都会先回顾其核心数学原理，然后再通过C/C++代码来展示其实现细节。这种“理论铺垫，代码验证”的方式，让我对算法的理解更加深刻。而且，书中提供的代码不仅仅是“玩具”代码，而是具有一定实用性的实现，可以作为进一步开发的基础。对于我这样一个希望将密码学技术应用到实际项目中的开发者来说，这本书无疑是一本不可多得的“工具书”和“参考手册”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，无疑是加密技术爱好者和开发者们的一大福音。我一直对密码学有着浓厚的兴趣，但苦于理论过于抽象，缺乏实践的桥梁。市面上有很多理论讲解的书籍，但真正能够深入浅出地将理论转化为代码实现的书籍却屈指可数。当我看到《密码学：C/C++语言实现（原书第2版）》这本书的封面时，我便被它深深吸引。首先，C/C++作为底层开发语言，其高效的执行效率和对内存的精细控制，非常适合实现各种密码学算法。其次，从“原书第2版”这个信息，我预感到这本书经过了时间的沉淀和读者的反馈，内容必然更加完善和成熟。书中对各种经典和现代的加密算法，如对称加密（AES、DES）、非对称加密（RSA）、哈希函数（SHA-256）等，是如何用C/C++语言一步步构建的，这一点是我最期待的。我知道，将复杂的数学原理用代码逻辑清晰地表达出来，需要作者深厚的功底和精心的设计。我希望通过阅读这本书，能够真正理解加密算法的底层运作机制，而不仅仅停留在理论层面，能够亲手编写出可运行的加密解密程序，这对我学习和应用密码学技术将是巨大的提升。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，一本好的技术书籍，应该能够激发读者的好奇心，并提供清晰的路径去满足这份好奇。《密码学：C/C++语言实现（原书第2版）》在这方面做得非常出色。这本书就像一把钥匙，为我打开了通往密码学世界的大门。我一直觉得密码学是一门神秘而强大的技术，但如何将其与计算机语言结合，一直是我比较困惑的地方。这本书通过C/C++语言的实现，将抽象的加密、解密、签名、验证等过程变得 tangible。我通过阅读书中关于哈希函数的实现，才真正理解了为什么MD5、SHA-256等算法能够如此有效地检测数据是否被篡改。而当读到公钥加密算法的实现时，我更是惊叹于数学与代码的完美结合。书中对各种算法的原理讲解清晰，代码实现也很严谨，让我能够深入了解每一处细节。这本书不仅仅是一本技术手册，更是一次精彩的探索之旅，让我对密码学有了更深刻的认识和更浓厚的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

程序员必备宝典，经典之作

评分☆☆☆☆☆

书不错，不错不错，哈哈哈

评分☆☆☆☆☆

密码学好神秘 不知道看得懂嘛

评分☆☆☆☆☆

这本书很好，理论与实现的结合。

评分☆☆☆☆☆

算法讲得非常细，密码学方面可以

评分☆☆☆☆☆

不错

评分☆☆☆☆☆

很好，很喜欢，推荐给大家，支持

评分☆☆☆☆☆

用卷疯狂买书，赞

评分☆☆☆☆☆

书不错，不错不错，哈哈哈