本書(shū)系統介紹了密碼編碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò )安全的基本原理和應用技術(shù),是網(wǎng)絡(luò )空間安全領(lǐng)域的基礎教科學(xué)。
本書(shū)系統介紹了密碼編碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò )安全的基本原理和應用技術(shù)。全書(shū)的內容分為以下七個(gè)部分: 對稱(chēng)密碼部分討論了對稱(chēng)加密的算法和設計原則; 公鑰密碼部分討論了公鑰密碼的算法和設計原則; 密碼學(xué)中的數據完整性算法部分討論了密碼學(xué)Hash函數、 消息認證碼和數字簽名; 相互信任部分討論了密鑰管理和用戶(hù)認證技術(shù); 網(wǎng)絡(luò )安全與Internet安全部分討論了應用密碼算法和安全協(xié)議為網(wǎng)絡(luò )和Internet提供安全; 系統安全部分討論了保護計算機系統免受各種安全威脅的技術(shù); 法律與道德問(wèn)題部分討論了與計算機和網(wǎng)絡(luò )安全相關(guān)的法律與道德問(wèn)題。本書(shū)的第七版與第六版相比, 書(shū)的章節組織基本不變, 但增加了許多新內容。如增加了云安全、 新Hash函數標準SHA-3、 真隨機數產(chǎn)生器、 移動(dòng)設備安全等新內容。而且許多章節的論述方法也做了調整, 使之更貼近技術(shù)實(shí)際, 使讀者更易理解。
William Stallings:美國圣母大學(xué)電子工程學(xué)士,麻省理工學(xué)院計算機科學(xué)博士,《密碼術(shù)》期刊編委。美國多家高科技公司執行總監,政府機構、計算機軟/硬件供應商顧問(wèn);曾為各種計算機和操作系統設計并實(shí)現TCP/IP和OSI協(xié)議套件;創(chuàng )建并維護了計算機科學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生資源網(wǎng)站ComputerScienceStudent.com。出版圖書(shū)17種,內容涉及計算機安全、計算機網(wǎng)絡(luò )和計算機系統結構等;在《IEEE進(jìn)展》《ACM計算評論》和《密碼術(shù)》等雜志上發(fā)表文章多篇;先后12次獲美國年度*佳計算機科學(xué)教科書(shū)獎和學(xué)術(shù)作者協(xié)會(huì )獎。
王后珍,武漢大學(xué)計算機學(xué)院教授,博士生導師,長(cháng)期從事計算機安全、計算機網(wǎng)絡(luò )和計算機系統結構等的研究與教學(xué),發(fā)表文章多篇,出版圖書(shū)多部。
目 錄
第一部分 概 覽
第1章 計算機與網(wǎng)絡(luò )安全概念 2
1.1 計算機安全的概念 3
1.2 OSI安全架構 5
1.3 安全攻擊 6
1.4 安全服務(wù) 7
1.5 安全機制 9
1.6 基本安全設計準則 10
1.7 攻擊面與攻擊樹(shù) 12
1.8 網(wǎng)絡(luò )安全模型 15
1.9 標準 16
1.10 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)、思考題和習題 17
第2章 數論基礎 19
2.1 整除性和帶余除法 19
2.2 歐幾里得算法 21
2.3 模運算 23
2.4 素數 30
2.5 費馬定理和歐拉定理 31
2.6 素性測試 34
2.7 中國剩余定理 36
2.8 離散對數 38
2.9 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)、思考題和習題 42
附錄2A mod的含義 45
第二部分 對 稱(chēng) 密 碼
第3章 傳統加密技術(shù) 48
3.1 對稱(chēng)密碼模型 48
3.2 代替技術(shù) 52
3.3 置換技術(shù) 63
3.4 轉輪機 64
3.5 隱寫(xiě)術(shù) 65
3.6 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ),思考題和習題 66
第4章 分組密碼和數據加密標準 71
4.1 傳統分組密碼結構 71
4.2 數據加密標準 78
4.3 DES的一個(gè)例子 80
4.4 DES的強度 81
4.5 分組密碼的設計原理 83
4.6 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)、思考題、習題 84
第5章 有限域 87
5.1 群 87
5.2 環(huán) 89
5.3 域 89
5.4 有限域GF(p) 90
5.5 多項式運算 93
5.6 有限域GF(2n) 98
5.7 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)、思考題和習題 105
第6章 高級加密標準 108
6.1 有限域算術(shù) 108
6.2 AES的結構 109
6.3 AES的變換函數 114
6.4 AES的密鑰擴展 122
6.5 一個(gè)AES例子 124
6.6 AES的實(shí)現 128
6.7 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)、思考題和習題 131
附錄6A 系數在GF(28)中的多項式 133
第7章 分組加密的工作模式 136
7.1 多重加密與三重DES 136
7.2 電碼本模式 140
7.3 密文分組鏈接模式 141
7.4 密文反饋模式 143
7.5 輸出反饋模式 145
7.6 計數器模式 146
7.7 用于面向分組的存儲設備的XTS-AES模式 149
7.8 格式保持加密 153
7.9 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ),思考題和習題 164
第8章 偽隨機數的產(chǎn)生和流密碼 168
8.1 隨機數產(chǎn)生的原則 169
8.2 偽隨機數發(fā)生器 172
8.3 使用分組密碼的偽隨機數產(chǎn)生 174
8.4 流密碼 179
8.5 RC4算法 180
8.6 真隨機數發(fā)生器 182
8.7 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ),思考題和習題 188
第三部分 公鑰密碼
第9章 公鑰密碼學(xué)與RSA 192
9.1 公鑰密碼體制的基本原理 193
9.2 RSA算法 199
9.3 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)、思考題和習題 209
第10章 密鑰管理和其他公鑰密碼體制 214
10.1 Diffie-Hellman密鑰交換 214
10.2 EIGamal密碼體制 217
10.3 橢圓曲線(xiàn)算術(shù) 220
10.4 橢圓曲線(xiàn)密碼學(xué) 226
10.5 基于非對稱(chēng)密碼的偽隨機數生成器 228
10.6 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)、思考題和習題 230
第四部分 密碼學(xué)中的數據 完整性算法
第11章 密碼學(xué)Hash函數 234
11.1 密碼學(xué)Hash函數的應用 235
11.2 兩個(gè)簡(jiǎn)單的Hash函數 238
11.3 需求和安全性 240
11.4 基于分組密碼鏈接的Hash函數 244
11.5 安全Hash算法 245
11.6 SHA-3 252
11.7 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)、思考題和習題 260
第12章 消息認證碼 264
12.1 對消息認證的要求 264
12.2 消息認證函數 265
12.3 對消息認證碼的要求 270
12.4 MAC的安全性 271
12.5 基于HASH函數的MAC:HMAC 272
12.6 基于分組密碼的MAC:DAA和CMAC 275
12.7 認證加密:CCM和GCM 277
12.8 密鑰封裝 282
12.9 使用Hash函數和MAC的偽隨機數發(fā)生器 286
12.10 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)、思考題和習題 288
第13章 數字簽名 290
13.1 數字簽名 290
13.2 ELGAMAL數字簽名方案 293
13.3 SCHNORR數字簽名方案 294
13.4 數字簽名標準 295
13.5 橢圓曲線(xiàn)數字簽名算法 297
13.6 RSA-PSS數字簽名算法 300
13.7 術(shù)語(yǔ)、思考題和習題 303
第五部分 相互信任 306
第14章 密鑰管理和分發(fā) 307
14.1 基于對稱(chēng)加密的對稱(chēng)密鑰分發(fā) 307
14.2 基于非對稱(chēng)加密的對稱(chēng)密鑰分發(fā) 313
14.3 公鑰分發(fā) 316
14.4 X.509證書(shū) 319
14.5 公鑰基礎設施 324
14.6 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)、思考題和習題 326
第15章 用戶(hù)認證 330
15.1 遠程用戶(hù)認證原理 330
15.2 基于對稱(chēng)加密的遠程用戶(hù)認證 333
15.3 KERBEROS 335
15.4 基于非對稱(chēng)加密的遠程用戶(hù)認證 347
15.5 聯(lián)合身份管理 349
15.6 個(gè)人身份驗證 353
15.7 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)、思考題和習題 357
第六部分 網(wǎng)絡(luò )與INTERNET安全
第16章 網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)控制和云安全 361
16.1 網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)控制 361
16.2 可擴展認證協(xié)議 363
16.3 IEEE 802.1X基于端口的網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)控制 365
16.4 云計算 368
16.5 云安全所面臨的威脅和對策 371
16.6 云中的數據保護 372
16.7 云安全即服務(wù) 375
16.8 云計算安全問(wèn)題應對 377
16.9 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)、思考題和習題 377
第17章 傳輸層安全 379
17.1 WEB安全性思考 379
17.2 傳輸層安全 380
17.3 HTTPS 392
17.4 SSH 393
17.5 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)、思考題和習題 401
第18章 無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )安全 403
18.1 無(wú)線(xiàn)安全 403
18.2 移動(dòng)設備安全 405
18.3 IEEE 802.11無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )概述 408
18.4 IEEE 802.11I無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)安全 412
18.5 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ),思考題和習題 422
第19章 電子郵件安全 424
19.1 因特網(wǎng)郵件結構 424
19.2 郵件格式 427
19.3 電子郵件威脅及綜合安全 432
19.4 S/MIME 434
19.5 PGP 442
19.6 DNSSEC 442
19.7 基于DNS的命名實(shí)體身份認證 445
19.8 發(fā)送方策略框架 447
19.9 DKIM 449
19.10 基于域的消息認證、報告和一致性協(xié)議 452
19.11 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ),思考題和習題 456
第20章 IP安全性 458
20.1 IP安全性概述 458
20.2 IP安全性策略 462
20.3 封裝安全性有效載荷 465
20.4 結合安全性關(guān)聯(lián) 470
20.5 因特網(wǎng)密鑰交換 471
20.6 密碼學(xué)套件 477
20.7 關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)、思考題和習題 478
附錄A 用于密碼學(xué)和網(wǎng)絡(luò )安全教學(xué)的項目 480
附錄B SAGE示例 485
參考文獻 518