●译者序
前言
版前言
部分预备知识
章基本原理2
1.1为什么需要保证信息安全2
1.1.1信息安全的发展历程2
1.1.2两种不同的办公环境3
1.1.3不同视角4
1.1.4安全基础设施的重要性5
1.2安全风险6
1.2.1攻击类型6
1.2.2一个简单场景下的安全风险6
1.2.3选择安全机制7
1.3安全服务8
1.3.1基本定义9
1.3.2安全服务之间的关系9
1.4密码系统基础11
1.4.1不同的密码学概念11
1.4.2安全服务的密码学原语12
1.4.3密码系统的基本模型13
1.4.4代码15
1.4.5隐写术16
1.4.6访问控制16
1.4.7两种类型的密码系统16
1.4.8加密密钥的机密性17
1.5密码系统的安全假设19
1.5.1标准假设19
1.5.2理论攻击模型19
1.5.3公开算法与专用算法20
1.5.4公开算法的使用21
1.6密码系统的破解22
1.6.1一些有用的预备知识23
1.6.2密钥长度和密钥空间24
1.6.3破解加密算法25
1.密钥穷举26
1.6.5攻击类型28
1.6.6学术攻击30
1.7总结30
1.8进一步的阅读30
1.9练习31
第2章传统密码系统35
2.1单表密码36
2.1.1凯撒密码36
2.1.2简单替换密码38
2.1.3频率分析40
2.1.4理论安全与实践安全的差异42
2.2传统密码系统的历史进步44
2.2.1设计的改进44
2.2.2Playfair密码44
2.2.3多名码48
2.2.4Vigenère密码50
2.3总结53
2.4进一步的阅读53
2.5练习54
第3章理论安全与实践安全58
3.1理论安全58
3.1.1完全保密59
3.1.2提供完全保密性的简单密码系统60
3.1.3一次一密61
3.1.4理论安全总结66
3.2实践安全67
3.2.1实践中的一次一密67
3.2.2保护时限68
3.2.3计算复杂度69
3.2.4密码系统的设计过程73
3.2.5安全性评估74
3.2.6适度安全75
3.2.7迈向实践安全77
3.3总结78
3.4进一步的阅读78
3.5练习78
第二部分密码学工具包
第4章对称密码82
4.1对称密码算法分类82
4.2流密码84
4.2.1流密码模型84
4.2.2流密码密钥管理85
4.2.3错误影响86
4.2.4流密码的性质86
4.2.5流密码示例88
4.3分组密码88
4.3.1分组密码模型88
4.3.2分组密码的性质89
4.3.3分组密码算法90
4.4DES密码91
4.4.1Feistel密码91
4.4.2DES规范93
4.4.3DES简史93
4.4.4三重DES96
4.5AES密码98
4.5.1AES的开发98
4.5.2AES的设计99
4.5.3AES的今天100
4.6操作模式101
4.6.1ECB模式101
4.6.2CBC模式103
4.6.3CFB模式107
4.CTR模式110
4.6.5操作模式的比较112
4.7对称密码的使用112
4.7.1其他对称密码类型113
4.7.2未来的对称密码113
4.8总结114
4.9进一步的阅读114
4.10练习115
第5章公钥密码118
5.1公钥密码学119
5.1.1发明公钥密码学的动机119
5.1.2公钥密码系统的性质120
5.1.3一些数学基础知识122
5.1.4公钥密码学的单向函数123
5.2RSA126
5.2.1RSA密钥生成126
5.2.2RSA加密和解密128
5.2.3RSA的安全性129
5.2.4RSA在实践中的应用131
5.3ElGamal和椭圆曲线的变体132
5.3.1ElGamal的密钥生成133
5.3.2使用ElGamal进行加密/解密133
5.3.3ElGamal的安全性135
5.3.4ElGamal在实践中的应用136
5.3.5椭圆曲线密码学136
5.4RSA、ElGamal和ECC的比较137
5.4.1RSA的普及137
5.4.2性能问题137
5.4.3安全问题138
5.5使用公钥密码140
5.5.1因素140
5.5.2混合加密141
5.5.3其他类型的公钥密码系统142
5.5.4公钥密码系统的未来143
5.6总结143
5.7进一步的阅读144
5.8练习145
第6章数据完整性148
6.1不同级别的数据完整性148
6.2哈希函数149
6.2.1哈希函数的属性150
6.2.2哈希函数的应用153
6.2.3哈希函数的理论攻击158
6.2.4哈希函数实践161
6.2.5SHA-3163
6.3消息认证码165
6.3.1对称加密是否提供数据源认证166
6.3.2MAC的属性167
6.3.3CBC-MAC169
6.3.4HMAC172
6.3.5MAC和不可否认性173
6.3.6将MAC和加密一起使用173
总结177
6.5进一步的阅读177
6.6练习178
第7章数字签名方案181
7.1数字签名181
7.1.1基本思路181
7.1.2电子签名182
7.1.3数字签名方案的基础183
7.2使用对称密码技术提供不可否认性184
7.2.1仲裁数字签名方案184
7.2.2不对称信任关系185
7.2.3强制信任186
7.3基于RSA的数字签名方案186
7.3.1互补要求187
7.3.2数字签名方案的基本模型187
7.3.3两种不同的方法188
7.3.4带附件的RSA数字签名方案189
……