现代密码学(第二版) 陈鲁生 9787030226617 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈鲁生 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030226617

商品编码：29511716645

包装：平装

出版时间：2008-08-01

基本信息

书名：现代密码学(第二版)

定价：22.00元

作者：陈鲁生

出版社：科学出版社

出版日期：2008-08-01

ISBN：9787030226617

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.259kg

编辑推荐

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本书是在**版的基础上修订而成的。全书共分9章。章介绍现代密码学中的一些基本概念和术语。第2章介绍古典密码的加密方法和一些典型的古典密码体制，以及古典密码的统计分析方法。第3章介绍Shannon的密码学理论。第4章和第5章分别讨论分组密码和公钥密码。第6章介绍流密码和线性移位寄存器序列。第7章和第8章分别讨论数字和Hash函数。第9章介绍了一些重要的密码协议。本书内容丰富，讲解通俗易懂，具有很强的可读性。

内容提要

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本书是一本关于现代密码学的基础教材。本书延续了版既通俗易懂又有一定广度和深度的特点，第二版更突出了实用性和可读性。全书共分9章。章介绍现代密码学中的一些基本概念和术语。第2章介绍古典密码的加密方法和一些典型的古典密码体制，以及古典密码的统计分析方法。第3章介绍Shannon的密码学理论。第4章和第5章分别讨论分组密码和公钥密码。第6章介绍流密码和线性移位寄存器序列。第7章和第8章分别讨论数字和Hash函数。第9章介绍了一些重要的密码协议。每章后面均附有习题，其中部分习题是对正文内容的补充。
本书除校正了版中的一些排印错误外，在内容上也做了一些修改和增补，特别是对第四章中的分组密码的结构和工作模式进行了补充，并在第五章中增加了公钥密码的一些数学基础。
本书可作为高等院校信息科学专业或其他相关专业的本科生教材，也可作为相关领域中的教学、科研人员以及工程技术人员的参考书。

目录

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章 引言
1.1 密码学的发展概况
1.2 保密系统
1.3 密码体制
1.4 密码分析
1.5 密码体制的安全性
习题
第2章 古典密码
2.1 古典密码中的基本加密运算
2.1.1 单表古典密码中的基本加密运算
2.1.2 多表古典密码中的基本加密运算
2.2 几种典型的古典密码体制
2.2.1 几种典型的单表古典密码体制
2.2.2 几种典型的多表古典密码体制
2.3 古典密码的统计分析
2.3.1 单表古典密码的统计分析
2.3.2 多表古典密码的统计分析
习题
第3章 Shannon理论
3.1 密码体制的数学模型
3.2 熵及其性质
3.3 伪密钥和解距离
3.4 密码体制的完善保密性
3.5 乘积密码体制
习题
第4章 分组密码
4.1 分组密码的基本原理
4.2 分组密码的结构
4.2.1 Feistel网络
4.2.2 SP网络
4.3 数据加密标准DES
4.3.1 DES加密算法
4.3.2 DES的解密过程
4.3.3 DES的安全性
4.4 多重DES
4.4.1 双重DES
4.4.2 三重DES
4.5 高级加密标准AES
4.5.1 AES的数学基础
4.5.2 AES的输入输出和中间状态
4.5.3 AES的加密过程
4.5.4 密钥扩展
4.5.5 AES的解密过程
4.6 分组密码的工作模式
习题
第5章 公钥密码
5.1 公钥密码的理论基础
5.2 RSA公钥密码
5.2.1 中国剩余定理
5.2.2 Euler函数
5.2.3 Euler定理和Fermat小定理
5.2.4 RSA公钥密码体制
5.2.5 RSA的安全性讨论
5.2.6 模n求逆的算法
5.2.7 模n的大数幂乘的快速算法
5.2.8 因子分解
5.3 大素数的生成
5.3.1 素数的分布
5.3.2 模奇素数的平方剩余
5.3,3 Legendre符号
5.3.4 Jacobi符号
5.3.5 Solovay-Strassen素性测试法
5.3.6 Miller-Rabin素性测试法
5.4 EIGal21aLl公钥密码
5.4.1 EIGamal公钥密码体制
5.4.2 EIGamal公钥密码体制的安全性
5.4.3 有限域上离散对数的计算方法
5.5 椭圆曲线上的Menezes-Vanstone公钥密码
5.5.1 椭圆曲线的定义
5.5.2 实数域上椭圆曲线的图像
5.5.3 实数域上椭圆曲线点的加法运算
5.5.4 实数域上椭圆曲线点的加法运算的性质
5.5.5 有限域上的椭圆曲线
5.5.6 有限域上的椭圆曲线的性质
5.5.7 椭圆曲线上的离散对数问题
5.5.8 Menezes-Vanstone公钥密码体制
习题
第6章 序列密码与移位寄存器
6.1 序列密码的基本原理
6.2 移位寄存器与移位寄存器序列
6.3 线性移位寄存器的表示
6.4 线性移位寄存器序列的周期性
6.5 线性移位寄存器的序列空间
6.6 线性移位寄存器序列的极小多项式
6.7 m序列的伪性
6.8 B-M算法与序列的线性复杂度
6.9线性移位寄存器的非线性组合
习题
第7章 数字
7.1 基于公钥密码的数字
7.2 EIGamal方案
7.3 数字标准DSS
7.4 基于离散对数问题的一般数字方案
习题
第8章 Hash函数
8.1 Hash函数的性质
8.2 基于分组密码的Hash函数
8.3 Hash函数MD4
8.4 安全Hash算法SHA
习题
第9章 密码协议
9.1 密钥分配与密钥协商
9.1.1 密钥分配
9.1.2 密钥协商
9.2 秘密分享
9.2.1 Shamir的（t，w）门限方案
9.2.2 （t，w）门限方案中的密钥重建
9.2.3 利用Lagrange插值公式重建（t，w）门限方案中的密钥
9.3 身份识别
9.4 零知识证明
习题
主要参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《现代密码学（第二版）》：深入探析数字时代的基石 在信息爆炸、网络连接日益紧密的今天，数据的安全与隐私已成为个体、企业乃至国家安全的重中之重。密码学，作为保障这些信息安全的核心学科，其重要性不言而喻。陈鲁生教授编著的《现代密码学（第二版）》，正是这样一部力求为读者系统、深入地展现现代密码学理论与实践的著作。本书并非仅仅罗列各种加密算法，而是着眼于密码学的宏观图景，从基础概念到前沿技术，层层剥茧，引导读者理解数据安全背后的原理与逻辑。 一、 奠定坚实基础：密码学的起源与核心概念 本书的开篇，如同任何一部严谨的学术著作，都必然是对学科根基的梳理。陈鲁生教授在此部分，将带领读者穿越历史的长河，回顾密码学从古代的简易替换、置换密码，发展到如今的复杂数学模型和高效算法的演进历程。理解密码学的历史脉络，有助于我们把握其发展的内在驱动力——不断增长的安全需求与日新月异的计算能力之间的博弈。 在奠定历史基础之后，本书将对密码学的核心概念进行详尽的阐释。这包括但不限于： 对称加密与非对称加密（公钥密码学）：这是现代密码学中最基本也是最重要的两大分支。对称加密以其高速的加解密效率，在数据传输和存储中扮演着重要角色，但其密钥分发的难题也促生了非对称加密的出现。非对称加密则通过一对公钥和私钥，解决了密钥分发的瓶颈，并为数字签名、密钥协商等提供了可能。本书将深入剖析两者的工作原理、优缺点以及在实际应用中的典型场景。 哈希函数（散列函数）：哈希函数能够将任意长度的数据映射成固定长度的“指纹”。其单向性、抗碰撞性等特性使其成为数据完整性校验、密码存储、数字签名等领域的关键组件。本书将详细介绍各类哈希函数的构造原理、安全属性以及面临的攻击方式。 数字签名：数字签名是验证信息来源真实性和不可否认性的重要手段。它利用公钥密码学，使得信息的发送者能够生成一个只有自己私钥能加密的签名，而任何拥有对应公钥的人都可以验证签名的有效性。本书将阐述数字签名的生成、验证过程，以及其在身份认证、电子商务等领域的应用。 密钥管理：在复杂的密码系统中，密钥的管理是至关重要的一环。如何安全地生成、存储、分发、更新和销毁密钥，直接关系到整个系统的安全性。本书将探讨多种密钥管理策略和技术，包括密钥分发中心（KDC）、公钥基础设施（PKI）等。 二、 深入理解算法：对称加密的演进与精髓 在对称加密方面，本书将重点剖析那些在现代密码学中占据核心地位的算法。 分组密码：这是对称加密的主流形式。本书将详细介绍最经典的 数据加密标准（DES） 及其演进 3DES。尽管DES由于密钥长度过短已被认为不安全，但对其结构（如Feistel网络）的分析，为理解更现代的算法奠定了基础。 高级加密标准（AES）：作为当前最广泛使用的对称加密算法，AES因其高效性、安全性和灵活的密钥长度（128、192、256位）而备受青睐。本书将深入讲解AES的内部结构，包括其轮函数、字节替代、行移位、列混合以及密钥扩展等过程，让读者理解其强大安全性从何而来。 其他对称加密算法：除了DES和AES，本书可能还会涉及其他一些重要的对称加密算法，例如IDEA、Blowfish等，并通过比较分析，让读者对不同算法的设计思想和安全性有更全面的认识。 三、 掌握公钥密码学：安全通信的基石 非对称加密，又称公钥密码学，是现代安全通信的另一大支柱。本书将深入揭示其背后的数学原理与实现方式。 RSA算法：作为最早的公钥密码算法之一，RSA的安全性基于大素数分解的困难性。本书将详细阐述RSA算法的生成密钥、加密、解密过程，并分析其安全性的数学基础。同时，也会讨论RSA在实践中可能遇到的挑战，如密钥长度的选择和填充方案。 椭圆曲线密码学（ECC）：ECC是近年来发展迅速且备受关注的公钥密码学技术。相较于RSA，ECC在提供相同安全级别的情况下，所需的密钥长度更短，计算效率更高，因此在移动设备、物联网等资源受限的环境中具有显著优势。本书将介绍椭圆曲线的数学性质，以及基于椭圆曲线的公钥算法，如ECDSA（椭圆曲线数字签名算法）和ECDH（椭圆曲线迪菲-赫尔曼密钥交换）。 Diffie-Hellman密钥交换：这是公钥密码学中最基础的协议之一，它允许通信双方在不安全的信道上安全地协商出一个共享密钥。本书将阐述DH算法的原理，以及它如何克服密钥分发难题。 四、 探索密码学的应用：从协议到系统 除了深入解析各类密码学算法，本书更将目光投向了密码学在实际应用中的落地。 TLS/SSL协议：这是互联网上最广泛使用的安全通信协议，为HTTPS等提供了安全保障。本书将解析TLS/SSL协议的握手过程，包括如何利用公钥密码学进行身份认证和密钥交换，以及如何使用对称加密进行高效的数据传输。 IPsec协议：作为网络层安全协议，IPsec为IP数据包提供加密和身份验证，广泛应用于VPN等场景。本书将介绍IPsec的封装模式、安全协议（AH和ESP）以及其在构建安全网络中的作用。 数字证书与公钥基础设施（PKI）：PKI是建立信任的基石，它通过数字证书来验证公钥的归属。本书将深入介绍数字证书的结构、证书颁发机构（CA）、注册机构（RA）以及证书的签发、吊销等流程，为理解身份认证和信任机制提供清晰的框架。 安全多方计算（SMC）：在隐私保护日益重要的今天，SMC允许多个参与方共同计算一个函数，而无需透露各自的输入信息。本书可能会探讨SMC的一些基本概念和应用场景。 后量子密码学：随着量子计算的快速发展，传统的公钥密码学算法（如RSA和ECC）面临被破解的风险。本书可能会对后量子密码学这一新兴领域进行初步介绍，探讨基于格、编码、多变量等问题的密码体制，以及其在未来安全体系中的潜在作用。 五、 关注安全攻防：理解密码学的脆弱性与防御 任何安全体系都面临着攻击。本书不会回避密码学中的安全攻防问题。 侧信道攻击：这类攻击利用加密设备在运行过程中产生的物理信息（如功耗、电磁辐射、时间延迟等）来推断密钥。本书将介绍常见的侧信道攻击类型及其防御策略。 差分分析与线性分析：这是对分组密码进行统计分析的两种经典方法。本书将深入阐述这两种分析技术的原理，以及它们如何被用来寻找分组密码的弱点。 选择明文攻击、选择密文攻击等：本书将探讨各种不同类型的密码学攻击模型，以及密码算法在面对这些攻击时的安全性保证。 总结 《现代密码学（第二版）》并非一本简单的算法手册，而是一部系统梳理、深入剖析现代密码学理论与实践的力作。通过对基础概念的严谨阐释，对核心算法的细致讲解，对实际应用场景的广泛覆盖，以及对安全攻防的深刻洞察，本书为读者构建了一个全面而深入的密码学知识体系。无论您是计算机科学领域的学生、研究人员，还是对信息安全充满兴趣的从业者，亦或是希望深入了解数字时代安全基石的普通读者，本书都将是您不可或缺的宝贵参考。它将帮助您理解隐藏在日常数字通信背后的强大力量，并为构建一个更安全、更可信的数字未来贡献智慧。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书的时候，我脑子里第一个闪过的念头就是“厚重”。它拿在手里确实有一定的分量，这通常意味着内容是扎实的，而不是浅尝辄止的。我一直觉得，学习密码学，就如同建造一座摩天大楼，地基必须打得牢固，否则一切都是空中楼阁。这本书所包含的数学基础、数论知识、概率论等，正是构成这个坚实地基的关键。我期待它能以一种清晰易懂的方式，将这些抽象的概念呈现出来，而不是枯燥的公式堆砌。我尤其对书中可能涉及到的数论在密码学中的应用部分抱有浓厚的兴趣。我知道，很多现代密码学算法都离不开数论的支撑，比如RSA算法中的大数分解问题。我希望能在这本书中，找到对这些数学原理的透彻讲解，理解它们是如何被巧妙地应用于构建安全可靠的加密体系的。我并非科班出身，所以对那些过于晦涩难懂的数学证明可能会感到吃力，但我相信，作为一本面向广大读者的教材，它一定会在理论深度和可读性之间找到一个很好的平衡点，帮助我这样的读者也能逐步掌握核心概念。

评分☆☆☆☆☆

我之前对密码学的一些了解，大多是通过一些科普文章和零散的网络资料。这些碎片化的信息，虽然能激起我的兴趣，但往往缺乏系统性和连贯性，使得我总感觉自己像是站在一片迷雾之中，看得见方向，却摸不清具体的路径。我选择这本书，正是希望它能成为指引我穿越迷雾的灯塔。我非常关注它在对基础概念的阐述上是否足够清晰，比如对称加密与非对称加密的区别，哈希函数的工作原理，以及数字签名的重要性等等。我相信，对于一个初学者来说，理解这些基本概念的精髓至关重要。如果书中能够通过生动形象的比喻，或者经典的案例分析，来解释这些复杂的概念，那将是对我学习过程极大的助力。我希望这本书能够循序渐进，从最基础的加密原理讲起，逐步深入到更复杂的算法和协议。我期待它能成为我学习密码学旅程中的一个可靠向导，帮助我建立起一个清晰、完整、有逻辑的知识体系，让我能够真正理解密码学是如何在日常生活中保障我们的信息安全的。

评分☆☆☆☆☆

对于我而言，选择一本好的技术类书籍，最看重的是其内容的时效性和前沿性。密码学是一个发展迅速的领域，新的算法、新的攻击技术层出不穷。我希望这本书能够反映当前密码学研究的最新进展，介绍一些被广泛应用的现代密码学算法，例如AES、ECC等，并对它们的原理和安全性进行深入剖析。我也对书中是否会涉及一些更具挑战性的主题，如后量子密码学、同态加密等有所期待。这些是当前密码学领域的研究热点，了解它们有助于我把握密码学发展的未来方向。此外，我也希望书中能够提供一些实际的应用案例，让我能够看到理论知识是如何转化为实际的解决方案，比如在网络安全、区块链等领域的应用。如果书中能够包含一些算法的伪代码或者实现思路，那就更好了，这能帮助我将理论知识与实践相结合，加深理解。我希望这本书能够为我打开一扇通往现代密码学前沿世界的大门，让我能够站在巨人的肩膀上，更好地理解和应用这些强大的技术。

评分☆☆☆☆☆

一本好的教材，不仅仅是知识的传递，更重要的是对思维方式的塑造。我希望这本书能够教会我如何用密码学的视角去思考问题，如何分析一个系统的安全性，如何设计更加健壮的加密方案。我特别关注书中是否会引导读者去思考一些更深层次的问题，例如密码学的哲学基础，以及它在伦理和社会层面可能带来的影响。我知道，密码学不仅仅是技术，它也与信息自由、隐私保护等重要的社会议题紧密相连。我希望这本书能够不仅仅停留在算法层面，而是能够引导读者去思考这些更宏观的问题。如果书中能够包含一些历史回顾，介绍密码学的发展历程，以及历史上一些重要的密码突破和攻防故事，那将极大地增加阅读的趣味性和启发性。我期待这本书能够成为我认知密码学领域的一个重要里程碑，它不仅能让我掌握相关的知识和技能，更能提升我的批判性思维能力，让我能够更深入地理解密码学在现代社会中所扮演的角色和意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书在我书架上已经躺了几个月了，我一直想找个时间好好钻研一番，毕竟密码学这个领域，在信息爆炸的时代，重要性不言而喻。从封面设计就能看出它是一本学术类的著作，字体稳重，排版规整，给人的第一印象就是严谨和专业。我当初选择它，很大程度上是因为它的作者——陈鲁生教授，这位在密码学界有着深厚造诣的学者。我一直认为，一本好书的价值，很大程度上取决于作者的学识和经验，而陈教授的名字，无疑为这本书增添了不少分量。虽然我还没有真正深入阅读，但光是翻阅目录和前言，就能感受到作者想要构建一个系统、深入的密码学知识体系的决心。书中涵盖的理论基础、算法原理以及一些前沿的研究方向，都让我充满了期待。我相信，这本书不仅仅是知识的堆砌，更是一种思维的引导，它能帮助我理清混乱的思路，构建起坚实的密码学知识框架。我特别看重它作为“第二版”的更新和补充，这意味着它可能吸纳了最新的研究成果和理论进展，这对于我这样希望紧跟学术前沿的读者来说，尤为重要。