什么是密码学？
密码学领域自二战中德国人使用的臭名昭著的密码发生器“谜机”（Enigma machines）时代以来发生了巨大的变化。 自古以来，人们就依靠密码学这门书写和解决编码信息的艺术来保护自己的秘密。在五世纪，加密信息被刻在皮革或纸上，由人类信使传递。如今，当我们的数字数据通过互联网传输时，密码有助于保护它们。明天，这个领域可能会有另一个飞跃；随着量子计算机的出现，密码学家们正在利用物理学的力量来产生迄今为止最安全的密码。 保密的历史方法 这个词“密码学”是从希腊语“kryptos”派生出来的，意思是隐藏的，而“graphin”则是要写的。密码学允许双方在明视的情况下，但使用对方无法读取的语言进行通信，而不是物理上对敌方的眼睛隐藏消息。要加密消息，发送方必须使用某种系统方法（称为算法）来操作内容。原始消息称为明文，可能会被置乱，使其字母以不可理解的顺序排列，或者每一个字母都可能被另一个字母替换。根据计算机科学速成班的说法，由此产生的胡言乱语被称为密文。古希腊时代的 ，斯巴达军队使用一种叫做scytale的装置对信息进行加密，根据密码学历史中心的说法，scytale是由一根木棍周围的一条皮条构成的。解开后，纸条上似乎有一串随机字符，但如果绕着一根一定大小的棍子，字母就会排列成单词。据《大西洋月刊》报道，这种字母洗牌技术被称为换位密码。 《卡玛经》提到了一种被称为代换的替代算法，它建议女性学习将自己的联络记录隐藏起来的方法。为了使用替换，发送者将消息中的每个字母换成另一个；例如，“a”可能变成“Z”，等等。要解密这样的信息，发送者和接收者需要就交换哪些字母达成一致，就像斯巴达士兵需要拥有同样大小的密码一样。 第一个密码分析员 必须对将密文还原为明文所需的特定知识（称为密钥）保密，以确保信息的安全。破解一个没有密钥的密码需要大量的知识和技能。 代换密码在公元前一千年一直没有破解，直到 *** 数学家al-Kindi意识到它的弱点，根据《密码簿》（Random House，2011）的作者Simon Singh的说法。注意到某些字母比其他字母使用得更频繁，al-Kindi能够通过分析密文中出现频率最高的字母来逆转替换。 *** 学者成为世界上最重要的密码分析员，迫使密码学家调整他们的方法。 随着密码方法的进步，密码分析员开始挑战他们。在这场正在进行的战斗中，最著名的小冲突之一是盟军在第二次世界大战期间试图打破德国的神秘机器。谜机使用一种替换算法对消息进行加密，这种算法的复杂密钥每天都在变化；而根据美国中央情报局的说法，密码分析师艾伦·图灵（Alan Turing）开发了一种名为“炸弹”的设备来跟踪谜机的变化设置。 机密消息的发送者必须想出一个系统的一种处理消息上下文的方法，只有收件人才能破译。混乱的信息被称为密文。密码学在互联网时代 在数字时代，密码学的目标仍然不变：防止双方之间交换的信息被对手窃取。计算机科学家经常把双方称为“爱丽丝和鲍勃”，这种虚构的实体最初出现在1978年的一门艺术中描述一种数字加密方法。爱丽丝和鲍勃经常被一个叫“伊芙”的令人讨厌的窃听者所困扰。 各种应用程序都使用加密技术来保证我们的数据安全，包括信用卡号码、医疗记录和比特币等加密货币。比特币背后的技术区块链通过一个分布式网络连接数十万台计算机，并使用加密技术保护每个用户的身份并维护其交易的永久日志。 计算机网络的出现带来了一个新问题：如果Alice和Bob位于环球，他们怎么能不被伊芙抢走就共享一把秘密钥匙呢？据可汗学院称，公钥密码技术是一种解决方案。该方案利用了单向函数的优势，即在没有关键信息的情况下，易于执行但难以反转的数学。爱丽丝和鲍勃在伊芙的注视下交换了密文和一把公钥，但每个人都为自己保留了一把私钥。通过将两个私钥都应用到密文中，这对私钥就达到了一个共享的解决方案。与此同时，伊芙正在努力破译他们稀疏的线索。 一种被广泛使用的公钥加密形式，称为RSA加密，它利用了素数分解的棘手性质——找到两个相乘的素数，给你一个特定的解决方案。两个质数相乘根本不需要时间，但即使是地球上速度最快的计算机也可能需要数百年才能逆转这一过程。爱丽丝选择了两个数字来建立她的加密密钥，这使得伊芙很难找到这些数字。比特币背后的技术 区块链通过一个分布式网络连接数十万台计算机，并使用加密技术来保护每个用户的身份和记录。为了寻找一个牢不可破的密码，今天的密码学家正在寻找量子物理学。量子物理学描述了物质在不可思议的小尺度下的奇怪行为。像薛定谔著名的猫一样，亚原子粒子同时存在于许多状态中。但是当盒子打开时，粒子会进入一个可观察的状态。在20世纪70年代和80年代，物理学家开始使用这种时髦的特性来加密秘密信息，这种方法现在被称为“量子密钥分配”。 就像密钥可以用字节编码一样，物理学家现在根据粒子的特性（通常是光子）来编码密钥。恶意窃听者必须测量粒子才能窃取密钥，但任何这样做的尝试都会改变光子的行为，提醒爱丽丝和鲍勃注意安全漏洞。这个内置的警报系统使得量子密钥分配“可证明的安全”，有线报道。 量子密钥可以通过光纤进行远距离交换，但是在20世纪90年代，另一种分配途径引起了物理学家们的兴趣。这项技术是由Artur Ekert提出的，它允许两个光子在广阔的空间进行通信距离得益于一种称为“量子纠缠”的现象。 “纠缠的”量子物体有着惊人的特性，如果你把它们分开，即使是在数百英里之外，它们也能感觉到彼此，”Ekert说，现任牛津大学教授、新加坡国立大学量子技术中心主任。纠缠粒子表现为一个单元，允许爱丽丝和鲍勃通过在每一端进行测量来制作共享密钥。据《大众科学》报道，如果窃听者试图截取密钥，粒子就会发生反应，测量结果也会发生变化。 量子密码术不仅仅是一个抽象的概念；2004年，研究人员通过纠缠光子的方式将3000欧元转入银行账户。据《新科学家》报道，2017年，研究人员从卫星“米其”向地球发射了两个纠缠光子，使它们的连接保持在创纪录的747英里（1203公里）以上。许多公司现在都陷入了为商业应用开发量子密码的竞争中，并取得了一些成功到目前为止，为了保证网络安全的未来，“KDSPE”“KDSPs”，他们也可能在与时间赛跑。“KDSPE”“KDSPs”“如果有量子计算机，现有的密码系统，包括那些支持加密技术的系统，将不再是安全的，”Ekert告诉Live Science。我们不知道它们具体什么时候会被构建-我们最好现在就开始做一些事情。 附加资源： 使用一个模拟的谜机。通过速成课程了解更多有关网络安全的信息。在这次TED演讲中发现“怪物素数”的怪异之处
什么是密码学？
计算机技术的进步使数据更易于访问，虽然这可能提供巨大的优势，但它也有缺点。在线数据面临许多威胁，包括盗窃和腐败。密码学（或密码学）是一种可以保护信息免受与数据存储和分发相关的风险的解决方案。这并不是说加密数据的概念是新的。甚至在数字时代之前，人们就一直在屏蔽信息，以防止无意的受众阅读它们。但是计算设备使用的增加将加密科学带到了一个全新的水平。
简而言之，密码学是隐藏信息的科学。更具体地说，现代密码学利用数学理论和计算来加密和解密数据或保证信息的完整性和真实性。
在文本加密的基本过程中，明文（可以清楚理解的数据）经过一个加密过程，将其变成密文（不可读）。通过这样做，可以保证发送的信息只能由拥有特定解密密钥的人读取。
通过使用特定的加密技术，人们甚至可以通过不安全的网络发送敏感数据。加密级别将取决于数据所需的保护程度。例如，用于常规个人文件（如联系人）的安全类型与用于加密货币网络的安全类型不同。
了解密码学的工作原理对于理解其在加密货币系统中的重要性至关重要。大多数区块链系统，例如比特币系统，都使用一组特定的加密技术，使它们能够充当去中心化的公共分类账，通过它可以以非常安全的方式进行数字交易。
现代密码学包括各种研究领域，但其中一些最相关的是处理对称加密、非对称加密、散列函数和数字签名的领域。
比特币协议利用加密证明来保护网络并确保每笔交易的有效性。数字签名保证每个用户只能使用自己钱包的资金，并且这些资金不能多次使用。例如，如果 Alice 向 Bob 发送 2 个比特币，她创建一个交易，本质上是一条消息，确认向 Bob 的钱包添加 2 个比特币，同时从 Alice 的钱包中取出硬币。但是，她只能通过提供数字签名来做到这一点。
比特币协议的另一个重要元素是 Hashcash 函数，它定义了工作量证明共识机制和挖掘过程（负责保护网络、验证交易和生成新硬币）。Hashcash 使用称为 SHA-256 的加密函数。
密码学是区块链技术的重要组成部分，因此对任何加密货币都至关重要。应用于分布式网络的加密证明能够创建去信任的经济系统，从而催生比特币和其他去中心化的数字货币。
密码学包括哪两个相互对立的分支
1、扩展资料密码编码学与密码分析学两个相互对立的分支。现代密码学研究信息从发端到收端的安全传输和安全存储，是研究“知己知彼”的一门科学。其核心是密码编码学和密码分析学。
2、密码编码学和密码分析。据查询搜狐网资料，密码学系统至少由明文、密文、加密算法组成，包括两个相互对立分支，即密码编码学和密码分析学。密码编码学主要研究安全的密码算法和协议，来实现信息加密保护或消息认证。
3、密码学主要包括密码编码学和密码分析学两个分支，其中密码编码学的主要目的是寻求保证信息保密性或仁整形的方法，密码分析学的主要目的是研究加密消息的破译或消息的伪造。密码学经历了从古代密码学到现代密码学的演变。
4、密码学组成分支分为编码学和密码分析学。密码编码学主要研究对信息进行编码，实现信息的隐蔽。密码分析学主要研究加密消息的破译或消息的伪造。二者相互独立，又相互依存，在矛盾与斗争中发展，对立统一。
密码学包括哪两个相互对立的分支
密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。研究密码变化的客观规律，应用于编制密码以保守通信秘密的，称为编码学；应用于破译密码以获取通信情报的，称为破译学，总称密码学。 扩展资料 密码编码学与密码分析学两个相互对立的分支。现代密码学研究信息从发端到收端的安全传输和安全存储，是研究“知己知彼”的一门科学。其核心是密码编码学和密码分析学。前者致力于建立难以被敌方或对手攻破的安全密码体制，即“知己”；后者则力图破译敌方或对手已有的密码体制，即“知彼”。 传统密码学主要依靠人工计算和非常简单的'机械，并且是用人的主观意识设计和使用的，安全性不高但算法简单而艺术。
密码学的应用
密码学的应用非常广泛。以下是密码学的一些主要应用领域：网络安全：网络通信是现代社会中最为广泛的信息传输方式之一，密码学技术可以用来保护网络通信的安全，例如通过加密技术保护网站的数据传输，防止黑客攻击和信息窃取。金融安全：密码学技术可以用来保护金融交易的安全，例如通过数字签名技术验证身份，保护交易数据的安全和完整性。身份验证：密码学技术可以用来验证用户的身份，例如通过密码、生物特征识别等技术保护个人账户的安全，并防止身份盗用和欺诈行为。数据存储：密码学技术可以用来保护数据的存储安全，例如通过加密技术保护敏感数据，防止数据泄露和恶意攻击。物联网安全：随着物联网技术的发展，密码学技术也越来越重要，可以用来保护物联网设备的通信和数据安全，防止黑客攻击和信息窃取。
密码学的具体应用
密码学的具体应用如下：密码学定义密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。研究密码变化的客观规律，应用于编制密码以保守通信秘密的，称为编码学；应用于破译密码以获取通信情报的，称为破译学，总称密码学。密码破译密码破译是随着密码的使用而逐步产生和发展的。1412年，波斯人卡勒卡尚迪所编的百科全书中载有破译简单代替密码的方法。到16世纪末期，欧洲一些国家设有专职的破译人员，以破译截获的密信。密码破译技术有了相当的发展。1863年普鲁士人卡西斯基所著《密码和破译技术》，以及1883年法国人克尔克霍夫所著《军事密码学》等著作，都对密码学的理论和方法做过一些论述和探讨。1949年美国人香农发表了《秘密体制的通信理论》一文，应用信息论的原理分析了密码学中的一些基本问题。经典密码学在近代以前，密码学只考虑到信息的机密性（confidentiality）：如何将可理解的信息转换成难以理解的信息，并且使得有秘密信息的人能够逆向回复，但缺乏秘密信息的拦截者或窃听者则无法解读。近数十年来，这个领域已经扩展到涵盖身分认证（或称鉴权）、信息完整性检查、数字签名、互动证明、安全多方计算等各类技术。
2023年计算机等级考试三级网络技术备考要点梳理
【 #计算机等级# 导语】2023年计算机等级考试备考正在进行中，为了方便考生及时有效的备考，那么， 考 网的更新。 1.2023年计算机等级考试三级网络技术备考要点梳理 篇一 1、按覆盖旳地理范畴划分，计算机网络可以分为局域网、城域网和广域网。 2、局域网提供高数据传播速率10Mbps-10Gbps，低误码率旳高质量数据传播环境。 3、从介质访问控制措施划分，局域网可以分为共享介质式局域网和互换式局域网。 4、典型旳计算机网络从逻辑上可以分为两部分：资源子网与通信子网。 5、在早起旳ARPANET中承当通信控制解决机功能旳设备是接口报文解决机IMP，它是路由器旳雏形。 6、广域网技术研究旳重点旳宽带核心互换技术。 7、由城域网承当顾客接入旳任务，广域网技术重要研究远距离、宽带、高服务质量旳核心互换技术。 8、局域网发展旳三个方向：a、提高以太网旳数据传播速率（10Mbps，100Mbps（FE），1Gbps（GE），10Gbps（10GE））;b、将一种大型局域网划分为多种用网桥或路由器互联旳网络。c、将共享介质方式改为互换方式。互换局域网旳核心设备是局域网互换机。 9、初期旳城域网首选技术是光纤环网，其典型产品是光纤分布式数据接口(FDDI).设计FDDI旳目旳是为了提供高速、高可靠和大范畴旳局域网互联。FDDI采用光纤作为传播介质，传播速率为100Mbps，可以用于100Km内旳局域网互联。FDDI采用双环构造，具有迅速环自愈能力旳FDDI与IEEE802.5令牌环网络在技术上有诸多相似之处。FDDI在MAC层采用802.5单令牌环网络介质访问控制MAC合同，在LLC层采用IEEE802.2合同，以适应城域网主干网旳建设需要。 10、宽带城域网旳构造波及“三个平台与一种出口”，分别为：网络平台、业务平台与管理平台，一种出口为都市宽带出口。网络平台又涉及核心互换层、边沿汇聚层与顾客接入层。 2.2023年计算机等级考试三级网络技术备考要点梳理 篇二 1、核心层重要提供高速数据互换功能，汇聚层重要承当路由与流量汇聚功能，接入层重要承当顾客接入与本地流量控制旳功能。 2、组建与成功运营一种宽带城域网要考虑如下几种原则：可运营型、可管理性、可赚钱性和可扩展性。 3、可运营型即必须提供7*24旳电信级或准电信级宽带服务。其一方面要解决技术选择和设备选型旳问题。设备不一定是最先进旳，但一定是最合适旳。 4、宽带城域网旳管理重要涉及：带宽管理、服务质量、网络管理、顾客管理、多业务接入、记录与计费、IP地址分派与地址转换、网络安全。 5、宽带城域网保证服务质量旳技术有：预留资源（RSVP）、辨别服务（DiffServ）和多合同标志互换（MPLS）。记录与计费一般采用SNMP(网络管理合同)旳MIB(管理信息库)来实现。 解决IP资源耗尽旳目前措施是采用公网ip与私有ip与NAT(地址转换技术)相结合，最后解决措施是采用IPV6. 6、构建宽带城域网旳措施有三种：基于SDH旳宽带城域网方案、基于10GE旳宽带城域网方案和基于ATM旳宽带城域网方案。 7、用于宽带城域网旳光以太网有多种实现方式，其中最为重要旳两种是基于10GE技术与弹性分组环技术。 8、10Gbps光以太网旳优势：a、以太网与DWDM旳技术已经非常成熟，成本很低。b、10Mpbs-10Gps都已经原则化，100Gbps正在研究，可以满足不同层次旳需求。c、采用统一旳技术以便管理和人员培训。 9、弹性分组环（RPR）是基于动态分组传播技术旳（DPT）,其原则是IEEE802.17。环形构造是目前城域网旳重要拓扑构造。弹性分组环网络采用双环构造这一点与FDDI相似，在RPR环中，两个结点旳*光纤距离为100Km，将顺时针旳环称为外环，逆时针旳环称为内环，外环和内环都可用记录复用传播和控制分组，同步可以实现环自愈能力。每一种结点都可以从两个方向旳光纤与临近结点通信，这样做除了高效运用光纤带宽外，尚有一种目旳是加速控制分组传播，实现环自愈能力，保证城域网系统旳可靠性和服务质量。 10、RPR技术旳重要特点是：宽带运用率高：SDH（50%）；FDDI数据帧由发送结点收回，RPR由接受结点收回。公平性好：相似优先级旳数据帧分派相似旳环通道访问能力，执行SRP公平算法。迅速保护和答复能力强：50ms内，隔离浮现故障旳结点和光线段。保证服务质量。 3.2023年计算机等级考试三级网络技术备考要点梳理 篇三 1、基于网络旳信息系统重要涉及如下几种部分：网络运营环境、网络系统、网络操作系统、网络应用软件开发与运营环境、网络应用系统、网络安全系统和网络管理系统。 2、网络运营环境涉及机房和电源两部分。 3、网络系统涉及网络传播基本设施和网络设备。 4、网络应用软件开发与运营环境涉及网络数据库管理系统与网络软件开发工具。 5、网络需求具体分析涉及：网络总体需求分析、综合布线需求分析、网络可用性与可靠性分析、网络安全性、以及分析网络工程造价估算。 6、网络系统旳拓扑构造与否需要分为三层旳经验数据是：如果节点数为250-5000采用三层网络构造，100-500可以不用设计顾客接入层，而直接让顾客通过汇聚层旳路由器或互换机接入网络；5-250可以不用设计接入层和互换层网络。 7、核心层承当整个网络流量旳40%-60%，其技术原则重要是GE/10GE，核心设备是高性能互换路由器，连接核心路由器旳是具有冗余链路旳光纤。核心层有两种连接方案：(a)通过冗余链路直接连接两台核心路由器；(b)采用专用服务器互换机，同步采用链路冗余旳措施间接连接两台核心路由器。方案a旳长处是有效运用核心路由器带宽，缺陷是要使用旳端口较多，成本较高；方案b旳长处是分担核心路由器旳带宽，缺陷是容易形成带宽瓶颈，以及存在单点故障旳风险。 8、在一般规模旳网络系统中，特别是一期工程旳建设中，人们常常采用多种并行旳GE/10GE互换机堆叠旳方式来扩展端口密度，由一台互换机通过光端口向上级联，将汇聚层与接入层合并成一层。 9、网络系统分层设计旳好处是可以以便地分派与规划带宽，有助于均衡负荷，提高网络效率。根据实际经验总结：层次之间上联带宽与下一级带宽之比一般在1:20。 10、网络核心设备选型旳基本原则是：a、选择成熟旳主流产品，是一家厂商旳产品。b、主干设备一定要留有一定旳余量，注意系统旳可扩展性。c、对于新组建网络一定要在总体规划旳基本上选择新技术、新原则与新产品，避免因小失大。
密码学的应用有哪些
1、密码学的应用主要有两个分支：1）密码编码学：主要研究对信息进行变换，以保护信息在信道的过程中不被敌手窃取、解读和利用的方法。2）密码分析学：主要研究如何分析和破译密码，也称为密码攻击。2、密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。研究密码变化的客观规律，应用于编制密码以保守通信秘密的，称为编码学；应用于破译密码以获取通信情报的，称为破译学，总称密码学。3、密码学在网络信息安全中的作用有保护数据和保证信息安全。密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。4、密码学是研究信息加密、解密和破密的科学，含密码编码学和密码分析学。密码学是由于保密通信，特别是军事保密通信的需要而发展进来的新兴边缘学科。
密码学的应用有哪些
密码学的应用主要有两个分支：1）密码编码学：主要研究对信息进行变换，以保护信息在信道的过程中不被敌手窃取、解读和利用的方法。2）密码分析学：主要研究如何分析和破译密码，也称为 密码攻击。密码，最初的目的是用于对信息加密，计算机领域的密码技术种类繁多。但随着密码学的运用，密码还被用于身份认证、防止否认等功能上。密码是通信双方按约定的法则进行信息特殊变换的一种重要保密手段。依照这些法则，变明文为密文，称为加密变换；变密文为明文，称为脱密变换。密码在早期仅对文字或数码进行加、脱密变换，随着通信技术的发展，对语音、图像、数据等都可实施加、脱密变换。密码学是一门古老而深奥的学科，只在很小的范围内使用，如军事、外交、情报等部门。计算机密码学是研究计算机信息加密、解密及其变换 的科学，是数学和计算机的交叉学科 ，也是一门新兴的学科。密码学是网络空间安全主要研究方向之一，也是许多安全机制的基础。
密码学与网络安全的内容简介
《密码学与网络安全》延续了Forouzan先生一贯的风格，以通俗易懂的方式全面阐述了密码学与计算机网络安全问题所涉及的各方面内容，从全局角度介绍了计算机网络安全的概念、体系结构和模式。《密码学与网络安全》以因特网为框架，以形象直观的描述手法，详细地介绍了密码学、数据通信和网络领域的基础知识、基本概念、基本原理和实践方法，堪称密码学与网络安全方面的经典著作。《密码学与网络安全》（包括其中文导读英文版）可作为大学本科通信相关专业的教科书，也可作为对密码学与网络安全有兴趣的读者的自学用书。
密码学与网络安全的目录
第1章 导言1.1 安全目标1.1.1 机密性1.1.2 完整性1.1.3 可用性1.2 攻击1.2.1 威胁机密性的攻击1.2.2 威胁完整性的攻击1.2.3 威胁可用性的攻击1.2.4 被动攻击与主动攻击1.3 服务和机制1.3.1 安全服务1.3.2 安全机制1.3.3 服务和机制之间的关系1.4 技术1.4.1 密码术1.4.2 密写术1.5 本书的其余部分第Ⅰ部分 对称密钥加密第Ⅱ部分 非对称密钥加密第Ⅲ部分 完整性、验证和密钥管理第Ⅳ部分 网络安全1.6 推荐阅读1.7 关键术语1.8 概要1.9 习题集第Ⅰ部分 对称密钥加密第2章 密码数学 第Ⅰ部分：模算法、同余和矩阵2.1 整数算法2.1.1 整数集2.1.2 二进制运算2.1.3 整数除法2.1.4 整除性2.1.5 线性丢番图方程2.2 模运算2.2.1 模算符2.2.2 余集：Zn2.2.3 同余2.2.4 在集合Zn当中的运算2.2.5 逆2.2.6 加法表和乘法表2.2.7 加法集和乘法集的不同2.2.8 另外两个集合2.3 矩阵2.3.1 定义2.3.2 运算和关系2.3.3 行列式2.3.4 逆2.3.5 剩余阵2.4 线性同余2.4.1 单变量线性方程2.4.2 线性方程组2.5 推荐阅读2.6 关键术语2.7 概要2.8 习题集第3章 传统对称密钥密码3.1 导言3.1.1 Kerckhoff原理3.1.2 密码分析3.1.3 传统密码的分类3.2 代换密码3.2.1 单码代换密码3.2.2 多码代换密码3.3 换位密码3.3.1 无密钥换位密码3.3.2 有密钥的换位密码3.3.3 把两种方法组合起来3.4 流密码和分组密码3.4.1 流密码3.4.2 分组密码3.4.3 组合3.5 推荐阅读3.6 关键术语3.7 概要3.8 习题集第4章 密码数学 第Ⅱ部分：代数结构4.1 代数结构4.1.1 群4.1.2 环4.1.3 域4.1.4 小结4.2 GF（2n）域4.2.1 多项式4.2.2 运用一个生成器4.2.3 小结4.3 推荐阅读4.4 关键术语4.5 概要4.6 习题集第5章 现代对称密钥密码5.1 现代分组密码5.1.1 代换与换位5.1.2 作为置换群的分组密码5.1.3 现代分组密码的成分5.1.4 换字盒5.1.5 乘积密码5.1.6 两类乘积密码5.1.7 关于分组密码的攻击5.2 现代流密码5.2.1 同步流密码5.2.2 异步流密码5.3 推荐阅读5.4 关键术语5.5 概要5.6 习题集第6章 数据加密标准（DES）6.1 导言6.1.1 数据加密标准（DES）简史6.1.2 概观6.2 DES的结构6.2.1 初始置换和最终置换6.2.2 轮6.2.3 密码和反向密码6.2.4 示例6.3 DES分析6.3.1 性质6.3.2 设计标准6.3.3 DES的缺陷6.4 多重 DES6.4.1 双重DES6.4.2 三重DES6.5 DES的安全性6.5.1 蛮力攻击6.5.2 差分密码分析6.5.3 线性密码分析6.6 推荐阅读6.7 关键术语6.8 概要6.9 习题集第7章 高级加密标准（AES）7.1 导言7.1.1 高级加密标准（AES）简史7.1.2 标准7.1.3 轮7.1.4 数据单位7.1.5 每一个轮的结构7.2 转换7.2.1 代换7.2.2 置换7.2.3 混合7.2.4 密钥加7.3 密钥扩展7.3.1 在AES-128中的密钥扩展7.3.2 AES-192和AES-256中的密钥扩展7.3.3 密钥扩展分析7.4 密码7.4.1 源设计7.4.2 选择性设计7.5 示例7.6 AES的分析7.6.1 安全性7.6.2 可执行性7.6.3 复杂性和费用7.7 推荐阅读7.8 关键术语7.9 概要7.10 习题集第8章 应用现代对称密钥 密码的加密8.1 现代分组密码的应用8.1.1 电子密码本模式8.1.2 密码分组链接（CBC）模式8.1.3 密码反馈（CFB）模式8.1.4 输出反馈（OFB）模式8.1.5 计数器（CTR）模式8.2 流密码的应用8.2.1 RC48.2.2 A5/18.3 其他问题8.3.1 密钥管理8.3.2 密钥生成8.4 推荐阅读8.5 关键术语8.6 概要8.7 习题集第Ⅱ部分 非对称密钥加密第9章 密码数学 第Ⅲ部分：素数及其相关的同余方程9.1 素数9.1.1 定义9.1.2 素数的基数9.1.3 素性检验9.1.4 Euler Phi-（欧拉?（n））函数9.1.5 Fermat（费尔马）小定理9.1.6 Euler定理9.1.7 生成素数9.2 素性测试9.2.1 确定性算法9.2.2 概率算法9.2.3 推荐的素性检验9.3 因数分解9.3.1 算术基本定理9.3.2 因数分解方法9.3.3 Fermat方法 2489.3.4 Pollard p – 1方法9.3.5 Pollard rho方法9.3.6 更有效的方法9.4 中国剩余定理9.5 二次同余9.5.1 二次同余模一个素数9.5.2 二次同余模一个复合数9.6 指数与对数9.6.1 指数9.6.2 对数9.7 推荐阅读9.8 关键术语9.9 概要9.10 习题集第10章 非对称密钥密码学10.1 导言10.1.1 密钥10.1.2 一般概念10.1.3 双方的需要10.1.4 单向暗门函数10.1.5 背包密码系统10.2 RSA密码系统10.2.1 简介10.2.2 过程10.2.3 一些普通的例子10.2.4 针对RSA的攻击10.2.5 建议10.2.6 最优非对称加密填充（OAEP）10.2.7 应用10.3 RABIN密码系统10.3.1 过程10.3.2 Rabin系统的安全性10.4 ELGAMAL密码系统10.4.1 ElGamal密码系统10.4.2 过程10.4.3 证明10.4.4 分析10.4.5 ElGamal的安全性10.4.6 应用10.5 椭圆曲线密码系统10.5.1 基于实数的椭圆曲线10.5.2 基于GF（ p）的椭圆曲线10.5.3 基于GF（2n）的椭圆曲线10.5.4 模拟ElGamal的椭圆曲线加密系统10.6 推荐阅读10.7 关键术语10.8 概要10.9 习题集第Ⅲ部分 完整性、验证和密钥管理第11章 信息的完整性和信息验证11.1 信息完整性11.1.1 文档与指纹11.1.2 信息与信息摘要11.1.3 区别11.1.4 检验完整性11.1.5 加密hash函数标准11.2 随机预言模型11.2.1 鸽洞原理11.2.2 生日问题11.2.3 针对随机预言模型的攻击11.2.4 针对结构的攻击11.3 信息验证11.3.1 修改检测码11.3.2 信息验证代码（MAC）11.4 推荐阅读11.5 关键术语11.6 概要11.7 习题集第12章 加密hash函数12.1 导言12.1.1 迭代hash函数12.1.2 两组压缩函数12.2 SHA-51212.2.1 简介12.2.2 压缩函数12.2.3 分析12.3 WHIRLPOOL12.3.1 Whirlpool密码12.3.2 小结12.3.3 分析12.4 推荐阅读12.5 关键术语12.6 概要12.7 习题集第13章 数字签名13.1 对比13.1.1 包含性13.1.2 验证方法13.1.3 关系13.1.4 二重性13.2 过程13.2.1 密钥需求13.2.2 摘要签名13.3 服务13.3.1 信息身份验证13.3.2 信息完整性13.3.3 不可否认性13.3.4 机密性13.4 针对数字签名的攻击13.4.1 攻击类型13.4.2 伪造类型13.5 数字签名方案13.5.1 RSA数字签名方案13.5.2 ElGamal数字签名方案13.5.3 Schnorr数字签名方案13.5.4 数字签名标准（DSS）13.5.5 椭圆曲线数字签名方案13.6 变化与应用13.6.1 变化13.6.2 应用13.7 推荐阅读13.8 关键术语13.9 概要13.10 习题集第14章 实体验证14.1 导言14.1.1 数据源验证与实体验证14.1.2 验证的类型14.1.3 实体验证和密钥管理14.2 口令14.2.1 固定口令14.2.2 一次性密码14.3 挑战—应答14.3.1 对称密钥密码的运用14.3.2 带密钥hash函数的应用14.3.3 非对称密钥密码的应用14.3.4 数字签名的应用14.4 零知识14.4.1 Fiat-Shamir协议14.4.2 Feige-Fiat-Shamir协议14.4.3 Guillou-Quisquater协议14.5 生物测试14.5.1 设备14.5.2 注册14.5.3 验证14.5.4 技术14.5.5 准确性14.5.6 应用14.6 推荐阅读14.7 关键术语14.8 概要14.9 习题集第15章 密钥管理15.1 对称密钥分配15.2 KERBEROS15.2.1 服务器15.2.2 操作15.2.3 不同服务器的运用15.2.4 Kerberos第五版15.2.5 领域15.3 对称密钥协定15.3.1 Diffie-Hellman密钥协定15.3.2 站对站密钥协定15.4 公钥分配15.4.1 公钥公布15.4.2 可信中心15.4.3 可信中心的控制15.4.4 认证机关15.4.5 X.50915.4.6 公钥基础设施（PKI）15.5 推荐阅读15.6 关键术语15.7 概要15.8 习题集第Ⅳ部分 网 络 安 全第16章 应用层的安全性：PGP和S/MIME16.1 电子邮件16.1.1 电子邮件的构造16.1.2 电子邮件的安全性16.2 PGP16.2.1 情景16.2.2 密钥环16.2.3 PGP证书16.2.4 密钥撤回16.2.5 从环中提取消息16.2.6 PGP包16.2.7 PGP信息16.2.8 PGP的应用16.3 S/MIME16.3.1 MIME16.3.2 S/MIME16.3.3 S/MIME的应用16.4 推荐阅读16.5 关键术语16.6 概要16.7 习题集第17章 传输层的安全性：SSL和TLS17.1 SSL结构17.1.1 服务17.1.2 密钥交换算法17.1.3 加密/解密算法17.1.4 散列算法17.1.5 密码套件17.1.6 压缩算法17.1.7 加密参数的生成17.1.8 会话和连接17.2 4个协议17.2.1 握手协议17.2.2 改变密码规格协议17.2.3 告警协议17.2.4 记录协议17.3 SSL信息构成17.3.1 改变密码规格协议17.3.2 告警协议17.3.3 握手协议17.3.4 应用数据17.4 传输层安全17.4.1 版本17.4.2 密码套件17.4.3 加密秘密的生成17.4.4 告警协议17.4.5 握手协议17.4.6 记录协议17.5 推荐阅读17.6 关键术语17.7 概要17.8 习题集第18章 网络层的安全：IPSec18.1 两种模式18.2 两个安全协议18.2.1 验证文件头（AH）18.2.2 封装安全载荷（ESP）18.2.3 IPv4和IPv618.2.4 AH和ESP18.2.5 IPSec提供的服务18.3 安全关联18.3.1 安全关联的概念18.3.2 安全关联数据库（SAD）18.4 安全策略18.5 互联网密钥交换（IKE）18.5.1 改进的Diffie-Hellman密钥交换18.5.2 IKE阶段18.5.3 阶段和模式18.5.4 阶段Ⅰ：主模式18.5.5 阶段Ⅰ：野蛮模式18.5.6 阶段Ⅱ：快速模式18.5.7 SA算法18.6 ISAKMP18.6.1 一般文件头18.6.2 有效载荷18.7 推荐阅读18.8 关键术语18.9 概要18.10 习题集附录A ASCII附录B 标准与标准化组织附录C TCP/IP套件附录D 初等概率附录E 生日问题附录F 信息论附录G 不可约多项式与本原多项式列举附录H 小于10 000的素数附录I 整数的素因数附录J 小于1000素数的一次本原根列表附录K 随机数生成器附录L 复杂度附录M ZIP附录N DES差分密码分析和DES线性密码分析附录O 简化DES（S-DES）附录P 简化AES（S-AES）附录Q 一些证明术语表参考文献……-------------------------------------------------作 者： （印）卡哈特 著，金名 等译出 版 社： 清华大学出版社出版时间： 2009-3-1版 次： 1页 数： 427开 本： 16开I S B N ： 9787302193395包 装： 平装所属分类： 图书 >> 计算机/网络 >> 信息安全 本书以清晰的脉络、简洁的语言，介绍了各种加密技术、网络安全协议与实现技术等内容，包括各种对称密钥算法与AES，非对称密钥算法、数字签名与RSA，数字证书与公钥基础设施，Internet安全协议，用户认证与Kerberos，Java、．NET和操作系统的加密实现，网络安全、防火墙与VPN，并给出了具体的加密与安全的案例实现分析，是—本关于密码学与网络安全的理论结合实践的优秀教材。本书特点本书语言表达流畅、简洁，使本书的阅读不再枯燥。全书多达425幅插图，极大地方便了读者的学习和理解。全书提供了丰富的多项选择题、练习题、设计与编程题，有利于加深读者对所学知识的理解和掌握。 第1章 计算机攻击与计算机安全1.1 简介1.2 安全需求1.3 安全方法1.4 安全性原则1.5 攻击类型1.6 本章小结1.7 实践练习第2章 加密的概念与技术2.1 简介2.2 明文与密文2.3 替换方法2.4 变换加密技术2.5 加密与解密2.6 对称与非对称密钥加密2.7 夹带加密法2.8 密钥范围与密钥长度2.9 攻击类型2.10 本章小结2.11 实践练习第3章 对称密钥算法与AES3.1 简介3.2 算法类型与模式3.3 对称密钥加密法概述3.4 数据加密标准……第4章 非对称密钥算法、数字签名与RSA第5章 数字证书与公钥基础设施第6章 Internet安全协议第7章 用户认证与Kerberos第8章 Java、NET和操作系统的加密实现第9章 网络安全、防火墙与VPN第10章 加密与安全案例分析附录A 数学背景知识附录B 数字系统附录C 信息理论附录D 实际工具附录E Web资源附录F ASN、BER、DER简介参考文献术语表
密码分析学包括哪几类
对于密码分析的结果来说，其有用的程度也各有不同。密码学家Lars Knudsen于1998年将对于分组密码的攻击按照获得的秘密信息的不同分为以下几类： 完全破解 -- 攻击者获得秘密钥匙。 全局演绎 -- 攻击者获得一个和加密和解密相当的算法，尽管可能并不知道钥匙。 实例（局部）演绎 -- 攻击者获得了一些攻击之前并不知道的明文（或密文）。 信息演绎 -- 攻击者获得了一些以前不知道的关于明文或密文的香农信息。 分辨算法 -- 攻击者能够区别加密算法和随机排列。 对于其它类型的密码学算法，也可以做出类似的分类。 可将密码分析分为以下五种情形。 （1）惟密文攻击（Ciphertext only） 对于这种形式的密码分析，破译者已知的东西只有两样：加密算法、待破译的密文。 （2）已知明文攻击（Known plaintext） 在已知明文攻击中，破译者已知的东西包括：加密算法和经密钥加密形成的一个或多个明文—密文对，即知道一定数量的密文和对应的明文。 （3）选择明文攻击（Chosen plaintext） 选择明文攻击的破译者除了知道加密算法外，他还可以选定明文消息，并可以知道对应的加密得到的密文，即知道选择的明文和对应的密文。例如，公钥密码体制中，攻击者可以利用公钥加密他任意选定的明文，这种攻击就是选择明文攻击。 （4） 选择密文攻击(Chosen ciphertext) 与选择明文攻击相对应，破译者除了知道加密算法外，还包括他自己选定的密文和对应的、已解密的原文，即知道选择的密文和对应的明文。 （5）选择文本攻击（Chosen text） 选择文本攻击是选择明文攻击与选择密文攻击的结合。破译者已知的东西包括：加密算法、由密码破译者选择的明文消息和它对应的密文，以及由密码破译者选择的猜测性密文和它对应的已破译的明文。 很明显，惟密文攻击是最困难的，因为分析者可供利用的信息最少。上述攻击的强度是递增的。一个密码体制是安全的，通常是指在前三种攻击下的安全性，即攻击者一般容易具备进行前三种攻击的条件。
密码学的应用有哪些
1、密码学的应用主要有两个分支：1）密码编码学：主要研究对信息进行变换，以保护信息在信道的过程中不被敌手窃取、解读和利用的方法。2）密码分析学：主要研究如何分析和破译密码，也称为密码攻击。
2、密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。研究密码变化的客观规律，应用于编制密码以保守通信秘密的，称为编码学；应用于破译密码以获取通信情报的，称为破译学，总称密码学。
3、密码学在网络信息安全中的作用有保护数据和保证信息安全。密码学是研究编制密码和破译密码的技术科学。
4、密码学是研究信息加密、解密和破密的科学，含密码编码学和密码分析学。密码学是由于保密通信，特别是军事保密通信的需要而发展进来的新兴边缘学科。
