密码学原理与实践

出版时间：2009年  出版社：电子工业出版社  作者：[加]Douglas R.Stinson  页数：452  译者：冯登国  
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前言

　　2002年我组织相关专家翻译了Douglas R.Stinson所著的《密码学原理与实践》一书的第二版，本书翻译出版后在国内密码学界产生了很大的影响，反应很好。凭我自己的学习经验，要掌握好一门课程，必须精读一两本好书，我认为本书是值得精读的一本。2008年年初，电子工业出版社委托我翻译Douglas R.Stinson所著的《密码学原理与实践》一书的第三版，我通读了一遍本书，发现本书的前7章与第二版的几乎一样，只有细微差异，但新增加了7章内容，这些内容都很基础也很新颖，我受益匪浅，于是我花了大量时间翻译了本书，以供密码学爱好者参考。　　本书是一本很有特色的教科书，具体表现在以下6个方面：　　1.表述清楚。书中所描述的问题浅显易懂，如分组密码的差分分析和线性分析本是很难描述的问题，本书中以代替置换网络（SPN）作为数学模型表述得很清楚。　　2.论证严谨。书中对很多密码问题如唯一解距离、Hash函数的延拓准则等进行了严格的数学证明，有一种美感。　　3.内容新颖。书中从可证明安全的角度对很多密码问题特别是公钥密码问题进行了清楚的论述，使用了谕示器（Oracle）这一术语，通过阅读本书可使读者能够掌握这一术语的灵魂。书中对一些最新领域，如组播安全、数字版权保护等也做了相应的介绍。　　4.选材精良。书中选择一些典型的、相对成熟的素材进行重点介绍，对一些正在发展的方向或需要大量篇幅介绍的内容以综述或解释的方式进行处理，特别适合于各种层次的教学使用。　　5.覆盖面广。几乎覆盖了密码学的所有核心领域以及部分前沿内容，通过阅读本书可以了解密码学的全貌。　　6.习题丰富。书中布置了大量的习题，通过演练这些习题可以熟练掌握密码学的基本技巧。　　本书在翻译过程中，得到了很多老师的协助，张斌副研究员协助翻译了第8章、徐静副教授协助翻译了第9章、张振峰副研究员协助翻译了第10章、陈华副研究员协助翻译了第1l章、张立武副研究员协助翻译了第12章、林东岱研究员协助翻译了第13章、赵险峰副研究员协助翻译了第14章，全书由我统一统稿。没有他们的鼎力相助，本书决不会这么快问世，在此对他们表示衷心的感谢。　　本书的出版得到了国家973项目（编号：2007CB311202）和国家自然科学基金（编号：60673083）的支持，在此表示感谢。

内容概要

本书是密码学领域的经典著作，被世界上的多所大学用做指定教科书。本书在第二版的基础上增加了7章内容，不仅包括一些典型的密码算法，而且还包括一些典型的密码协议和密码应用。全书共分14章，从古典密码学开始，继而介绍了Shannon信息论在密码学中的应用，然后进入现代密码学部分，先后介绍了分组密码的一般原理、数据加密标准（DES）和高级加密标准（AES）、Hash函数和MAC算法、公钥密码算法和数字签名、伪随机数生成器、身份识别方案、密钥分配和密钥协商协议、秘密共享方案，同时也关注了密码应用与实践方面的一些进展，包括公开密钥基础设施、组播安全和版权保护等。在内容的选择上，全书既突出了广泛性，又注重对要点的深入探讨。书中每一章后都附有大量的习题，这既利于读者对书中内容的总结和应用，又是对兴趣、思维和智力的挑战。    本书适合于作为计算机科学、数学等相关学科的密码学课程的教材或教学参考书，同时也是密码学研究的必备参考书。

作者简介

Douglus R．Stinson博士：加拿大安大略省滑铁卢(Waterloo)大学计算机学院首席研究员。目前的研究兴趣包括认证码、秘密共享、通用Hash函数、弹性函数、广播加密、密钥分配协议、组合设计理论等。

书籍目录

第1章 古典密码学  1.1 几个简单的密码体制    1.1.1 移位密码    1.1.2 代换密码    1.1.3 仿射密码    1.1.4 维吉尼亚密码    1.1.5 希尔密码    1.1.6 置换密码    1.1.7 流密码  1.2 密码分析    1.2.1 仿射密码的密码分析    1.2.2 代换密码的密码分析    1.2.3 维吉尼亚密码的密码分析    1.2.4 希尔密码的密码分析    1.2.5 LFSR流密码的密码分析  1.3 注释与参考文献  习题第2章 Shannon理论  2.1 引言  2.2 概率论基础  2.3 完善保密性  2.4 熵    2.4.1 Huffman编码  2.5 熵的性质  2.6 伪密钥和唯一解距离  2.7 乘积密码体制  习题第3章 分组密码与高级加密标准  3.1 引言  3.2 代换一置换网络  3.3 线性密码分析    3.3.1 堆积引理    3.3.2 S盒的线性逼近    3.3.3 SPN的线性密码分析  3.4 差分密码分析  3.5 数据加密标准    3.5.1 DES的描述    3.5.2 DES的分析  3.6 高级加密标准    3.6.1 AES的描述    3.6.2 AES的分析  3.7 工作模式  3.8 注释与参考文献  习题第4章 Hash函数  4.1 Hash函数与数据完整性  4.2 Hash函数的安全性    4.2.1 随机谕示模型    4.2.2 随机谕示模型中的算法    4.2.3 安全性准则的比较  4.3 迭代Hash函数    4.3.1 Merkle—Damg&ard结构    4.3.2 安全Hash算法  4.4 消息认证码    4.4.1 嵌套MAC和HMAC    4.4.2 CBC-MAC  4.5 无条件安全消息认证码    4.5.1 强泛Hash函数族    4.5.2 欺骗概率的优化  4.6 注释与参考文献  习题第5章 RSA密码体制和整数因子分解  5.1 公钥密码学简介  5.2 更多的数论知识    5.2.1 Euclidean算法    5.2.2 中国剩余定理    5.2.3 其他有用的事实  5.3 RSA密码体制    5.3.1 实现RSA  ……第6章 公钥密码学和离散对数第7章 签名方案第8章 伪随机数的生成第9章 身份识别方案与实体认证第10章 密钥分配第11章 密钥协商方案第12章 公开密钥基础设施第13章 秘密共享方案第14章 组播安全和版权保护进一步阅读参考文献

章节摘录

　　在DES被作为一个标准提出时，曾出现许多批评，其中之一就是针对S盒。DES中的所有计算，除了S盒，全是线性的，也就是说计算两个输出的异或与先将两个对应输入异或再计算其输出相同。作为非线性部件，s盒对密码体制的安全性至关重要（在第1章中我们都看到了线性密码体制，如希尔密码是如何被一个已知明文攻击简单攻破的）。在DES刚提出时，就有人怀疑S盒中隐藏了“陷门”，而美国国家安全局能够轻易地解密消息，同时还虚假地宣称DES是“安全”的。当然无法否定这样一个猜测，然而到目前为止，并没有任何证据能证明DES中的确存在陷门。　　事实上，后来表明DES中的S盒被设计成能够防止某些类型的攻击。在20世纪90年代初，Biham与Shamir发现差分密码分析（在3.4节已经讨论过）时，美国国家安全局就已承认某些未公布的s盒设计准则正是为了使得差分密码分析变得不可行。事实上，差分密码分析在DES最初被研发时就已为IBM的研究者所知，但这种方法却被保密了将近20年，直到Biham与Shamir又独立地发现了这种攻击。

编辑推荐

　　《密码学原理与实践（第3版）》对那些保障海量信息在全球传递所需的方法和协议进行了全面深人的论述，在需要时提供了数学背景知识，密码体制的描述由更精确的伪代码给出并用示例来说明密码体制的工作过程。Douglas R.Stinson博士：加拿大安大略省滑铁卢（waterloo）大学计算机学院首席研究员。目前的研究兴趣包括认证码、秘密共享、通用Hash函数、弹性函数、广播加密、密钥分配协议、组合设计理论等。冯登国博士：中国科学院软件所研究员、博士生导师，信息安全国家重点实验室主任，国家计算机网络入侵防范中心主任，国家信息化专家咨询委员会委员。目前主要从事信息与网络安全方面的研究与开发工作。　　《密码学原理与实践》自1995年第一次面世以来赢得了巨大的赞誉和广泛的欢迎，很快成为世界上多所大学的密码学课程指定教科书。该书第二版也受到了同样的推崇，两个版本部成为了长盛不衰的畅销书。现在这一权威的教科书推出了第三版，它将继续为未来密码学领域的新突破提供坚实的基础。　　密码学科学与技术的演进已经经历了几千年。如今。史无前例的大量信息在全球传递，我们必须做好准备不断面对新的威胁并使用新的加密方案。第三版根据密码学研究的最新进展更新了相关章节，分别涵盖以下内容：　　密码学中的伪随机比特生成器　　实体认证，包括从密码学本原建立的方案和特定意图的“雩知识”证明方案　　密钥建立，包括密钥分配和密钥协商协议，这二者都大力强调了安全模型和证明　　公钥基础设施，包括基于身份的密码学　　秘密共享方案　　多播安全，包括广播加密和版权保护

用户评论 (总计93条)

•   密码学原理与实践（第三版）是一本很经典的教材类书目，在中国也是深受欢迎的，拿到这本书，第一感觉是书的印刷质量不错，内容丰富，涵盖的面积广，只是部分内容没有讲的太详细，对于初学者来讲，肯定是一本不错的教科书
•   密码学原理课程用书，很给力！
•   密码学的基础 合适研究用
•   这本书应该是密码学中的“圣经” 学密码学的人都应该去读 而且应该尽可能读完 因为其数学并不高深
•   就一句话：看完后特崇拜作者！
  这是做密码学研究的人必读的宝书。
•   很好的一本密码学方面的一本书！
•   非常好的一本密码学的书
•   据说是很好的密码学的书，那应该不错吧
•   密码学方面的好书，值得一看
•   好书，很经典！！我是数学专业准备以后学密码的，先自学一下
•   正看着呢，很不错有算法和伪代码。我数学很一般，仔细看这本书，感觉还不错，他写的比较详细，不懂的地方在前后找找能找到。
•   记得当初是计算机网络的书籍伴随我三年的学习，现在信息安全的知识要伴随我4年了。希望自己早日能发出SCI的文章。
•   只是被图书的介绍吸引住了，谁知道买回来一看发现里面尽是些公式和算法，根本让我这种没有任何基础的人看的一头雾水。这本书适合那些大学生阅读，我只能翻阅一下了。
•   翻译过来的一本书，挺好的，但是一定需要高等数学基础和计算机基础。
•   算法介绍也很详细，作为业余爱好者感觉是一本很好的书
•   很好的书，对数学知识要求较高，建议顺便买本参考书
•   尼玛好深奥。哈工大信息安全的表示看不懂
•   很好的教材，全班一起买的，书很新，内容也好。
•   谢谢，很快就收到了！ 书也很好，会继续光顾的！
•   很强大的书，需要一定程度的数学修养
•   老外写的很专业，里面需要的数学知识比较多
•   你们正在促销这本书，说是有赠书，但是我没收到，我同学收到了，请你们服务在提高点，书很好，运送速度很快
•   这本书是老师统一用的教材，虽然只讲了前面几章，但是还是感觉不错滴~
•   大学学过之后就全忘了，买来看看内容好熟悉的样子
•   一本非常出色的教材。
  有些地方用到很专业的数学知识，代入的也非常出色。
  也不会产生很强的生疏感，只要看下去能看懂的。
•   只是太专业了，不适合数学功底薄弱的外行人，其他方面都不错~~~！！！
•   东西总体上说是非常不错额，，很快的快递，质量的保障，都是我对当当的信赖的源泉。。
•   刚接触，还没时间细读，书的质量挺好。内容上有的与网上找的有不一致的地方，也许书中并不是最普遍的情况。
•   书很专业 要有数学的底工
•   心爱的书，很快的到啦
•   刚接触这部分知识 这书不错 清晰明了
•   学习需要的书籍 送货很快
•   相对来说最佳选择，你值得拥有！！！
•   非常的不错，书的内容很全。
•   我是看不懂，外甥非要研究一下，一个刚刚上高中的孩子
•   很专业,只是不明白里面怎么用那么多数学公式...我是不是先得温习数学...
•   知识丰富，经典！
•   比较干净，而且送货很快，一下买了四本，值得购买
•   本领域初学者入门之必备教材
•   这本书很好的，我们做教材
•   寄到后发现有几页折起来了，但总体还好。。还没看，准备花点时间钻研一下
•   专业必备，可以一看
•   刚刚开始接触 介绍的很详细
•   书很厚是正版
•   替别人买的，人家说很好的书。
•   感觉这一系列的书都很不错，读读
•   书很好 不过有点难
•   很喜欢的专业书，很有参考意义。
•   书好，真心喜欢
•   书挺好，质量很好的。
•   书非常值得购买。送货员热情周到，很满意
•   发货速度比较快，书的质量也不错，好评。。。下次再来
•   书很好，可是鄙人学识浅薄、看不懂= =
•   书拿到手，还可以
•   非常好，浅显易懂，学习中
•   春节学习中
•   发货比较快。
  不过备货包装比较马虎，有一本书的背封页出现严重破损，几乎被撕掉。请问当当，能否给我处理一下。
  其它问题还没有发现，如果有缺页情况，再联系当当。
•   这本书写的挺好的～
•   经典的图书，通俗易懂
•   不错，正在研读!
•   急用的，还好关键时候送来了
•   给好评。。。。。。。。。
•   专业性书籍 花时间慢慢看
•   速度不是很满意
•   很有感觉，很难，很专业！我喜欢···
•   还好了，一次买了四本总价刚好过159元，因此打了再次打了9折，每本只有36元，很不错。。。
•   good！good！good！good！good！good！
•   别人推荐的，给研究生上课用的，应该不错
•   一直在当当上买东西，值得信赖，发货快，东西也好
•   这个···超完美的说···
•   挺好，是正版，折扣多，发货速度快
•   非专业人士的个人意见本书对常用的密码学原理和技术有比较详实的介绍每种方法都有例子解释对复杂方法解释不透要参考其他书籍(可能本人愚钝)书中有扩展知识要读的书介绍要有一定数学基础高中即可对非专业爱好看看不错定价过高应为40元左右比较好!
•   这本书写的确实不错，目测国内大多数密码学的教材都是“重点参考”了这本书。该书作为密码学的入门书籍还是不错的，能够迅速掌握密码学的大体框架，论述严谨，经得起推敲。如果要深入钻研密码学，还需要配合其他的图书才好。
•   密码学基础经典教程，不过要有一定的数学功底才可以看下去
•   数学基础+密码学基础
  可以作为入门
•   正在看，关于密码学不错的书
•   老师推荐的密码学教材，很不错
•   内容涉及范围相当广，但对数学基础知识要求很大，涉及大量数学运算公式。从密码的鼻祖一直讲解到现在流行的加密方式，总体而言还是不错的。但是定价有点高，打过折还是偏高，希望折扣可以更大一些。
•   内容还是比较全面的，介绍了经典的加密方法，对于初学者可能会有点难。
•   关于密码的东西这里面已经讲得很全了
•   国外教材，还不错，其中一些相关的数学有及时介绍
•   正品 很赞 作为不是计算机专业同学来说 也容易理解
•   不是太晦涩难懂，初学者的话也可以看看~
  可惜本人愚笨，很多数学的理论看着有些晕
•   发货速度很快，书的质量也不错，收了~
•   还没有读，等慢慢研究
•   没有基础会很难
•   经典著作，质量很好。
•   学校要求订购的教材，赠品书没给
•   密码学原理与实践（第3版）
•   用起来很方便。还是不错的。
•   密码学原理与实践
•   有点点难 对于初学者
•   书很好,密码学经典