密碼學實驗教程(第2版網路空間安全系列教材雙一流建設高校立項教材)
內容大鋼
本書共18章，第1章和第2章為密碼學數學基礎的相關實驗；第3章為古典密碼演算法相關實驗；第4章和第5章為對稱密碼演算法相關實驗；第6章為偽隨機數演算法相關實驗，其內容服務於第7章和第8章的公鑰密碼演算法實驗；第9章為Diffie-Hellman密鑰交換協議相關實驗；第10章為ECC演算法相關實驗；第11章為SHA-1演算法相關實驗；第12章為數字簽名演算法相關實驗；第13?16章為國產密碼演算法相關實驗；第17章為SM4演算法的快速軟體實現方法；第18章為分組密碼演算法的工作模式。
本書不但可以作為網路空間安全、密碼學科學與技術、信息安全、信息對抗技術、電腦科學與技術等專業的本科生、碩士生和博士生專業課程的配套實驗教材，而且可以作為信息安全工程師、密碼工程師的培訓教材，為密碼學演算法的實際部署提供一定指導。
作者介紹
編者:郭華//劉建偉//李大偉//關振宇|責編:戴晨辰
目錄
第1章 數論基礎
1.1 演算法原理
1.1.1 厄拉多塞篩演算法
1.1.2 歐幾里得演算法
1.1.3 快速冪取模演算法
1.1.4 中國剩餘定理演算法
1.1.5 Miller-Rabin素性檢測演算法
1.2 演算法偽代碼
1.2.1 厄拉多塞篩演算法偽代碼
1.2.2 歐幾里得演算法偽代碼
1.2.3 快速冪取模演算法偽代碼
1.2.4 中國剩餘定理演算法偽代碼
1.2.5 Miller-Rabin素性檢測演算法偽代碼
1.3 演算法實現與測試
1.3.1 厄拉多塞篩演算法實現與測試
1.3.2 歐幾里得演算法實現與測試
1.3.3 快速冪取模演算法實現與測試
1.3.4 中國剩餘定理演算法實現與測試
1.3.5 Miller-Rabin素性檢測演算法實現與測試
1.4 思考題
第2章 有限域算術
2.1 演算法原理
2.1.1 有限域四則運算演算法
2.1.2 有限域歐幾里得演算法
2.1.3 有限域求乘法逆元演算法
2.2 演算法偽代碼
2.2.1 有限域四則運算演算法偽代碼
2.2.2 有限域歐幾里得演算法偽代碼
2.2.3 有限域求乘法逆元演算法偽代碼
2.3 演算法實現與測試
2.3.1 有限域四則運算演算法實現與測試
2.3.2 有限域歐幾里得演算法實現與測試
2.3.3 有限域求乘法逆元演算法實現與測試
2.4 思考題
第3章 古典密碼演算法
3.1 演算法原理
3.1.1 置換密碼
3.1.2 代替密碼
3.2 演算法偽代碼
3.2.1 柵欄密碼演算法偽代碼
3.2.2 矩陣密碼演算法偽代碼
3.2.3 單表代替密碼演算法偽代碼
3.2.4 仿射密碼演算法偽代碼
3.2.5 維吉尼亞密碼演算法偽代碼
3.2.6 弗納姆密碼演算法偽代碼
3.2.7 希爾密碼演算法偽代碼
3.2.8 對m維希爾密碼的已知明文攻擊演算法偽代碼
3.3 演算法實現與測試
3.3.1 柵欄密碼演算法實現與測試
3.3.2 矩陣密碼演算法實現與測試
3.3.3 單表代替密碼演算法實現與測試
3.3.4 仿射密碼演算法實現與測試
3.3.5 維吉尼亞密碼演算法實現與測試
3.3.6 弗納姆密碼演算法實現與測試
3.3.7 希爾密碼演算法實現與測試
3.3.8 對m維希爾密碼的已知明文攻擊演算法實現與測試
3.4 思考題
第4章 DES演算法
4.1 演算法原理
4.1.1 DES演算法整體結構
4.1.2 DES演算法詳細結構
4.1.3 密鑰選擇
4.2 演算法偽代碼
4.2.1 密鑰擴展演算法偽代碼
4.2.2 加密演算法偽代碼
4.2.3 解密演算法偽代碼
4.2.4 基本變換演算法偽代碼
4.3 演算法實現與測試
4.3.1 輸入和輸出
4.3.2 中間數據
4.4 思考題
第5章 AES演算法
5.1 演算法原理
5.1.1 AES演算法整體結構
5.1.2 AES演算法詳細結構
5.1.3 AES-192演算法與AES-256演算法
5.2 演算法偽代碼
5.2.1 密鑰擴展演算法偽代碼
5.2.2 加密演算法偽代碼
5.2.3 解密演算法偽代碼
5.2.4 基本變換演算法偽代碼
5.3 演算法實現與測試
5.3.1 輸入和輸出
5.3.2 中間數據
5.4 思考題
第6章 偽隨機數演算法
6.1 演算法原理
6.1.1 BBS演算法
6.1.2 梅森旋轉演算法
6.2 演算法偽代碼
6.2.1 BBS演算法偽代碼
6.2.2 梅森旋轉演算法偽代碼
6.3 演算法實現與測試
6.3.1 BBS演算法實現與測試
6.3.2 梅森旋轉演算法實現與測試
6.4 思考題
第7章 RC4演算法
7.1 演算法原理
7.1.1 流密碼
7.1.2 RC4演算法詳細結構
7.2 演算法偽代碼
7.3 演算法實現與測試
7.3.1 輸入和輸出
7.3.2 中間數據
7.3.3 無效置換和弱密鑰問題
7.4 思考題
第8章 RSA演算法
8.1 演算法原理
8.1.1 RSA演算法整體結構
8.1.2 RSA-OAEP演算法
8.2 演算法偽代碼
8.2.1 RSA演算法偽代碼
8.2.2 RSA-OAEP演算法偽代碼
8.3 演算法實現與測試
8.3.1 RSA演算法實現與測試
8.3.2 RSA-OAEP演算法實現與測試
8.4 思考題
第9章 Diffie-Hellman密鑰交換協議
9.1 演算法原理
9.1.1 Diffie-Hellman密鑰交換協議的原理
9.1.2 基於ECC的Diffie-Hellman密鑰交換協議
9.2 演算法偽代碼
9.2.1 Diffie-Hellman密鑰交換協議偽代碼
9.2.2 基於ECC的Diffie-Hellman密鑰交換協議偽代碼
9.3 演算法實現與測試
9.3.1 Diffie-Hellman密鑰交換協議實現與測試
9.3.2 基於ECC的Diffie-Hellman密鑰交換協議實現與測試
9.4 思考題
第10章 ECC演算法
10.1 演算法原理
10.1.1 基於ECC的加解密演算法
10.1.2 基於ECC的數字簽名演算法
10.2 演算法偽代碼
10.2.1 橢圓曲線基礎運算演算法偽代碼
10.2.2 密鑰生成演算法偽代碼
10.2.3 基於ECC的加解密演算法偽代碼
10.2.4 基於ECC的數字簽名演算法偽代碼
10.3 演算法實現與測試
10.3.1 基於ECC的加解密演算法實現與測試
10.3.2 基於ECC的數字簽名演算法實現與測試
10.4 思考題
第11章 SHA-1演算法
11.1 演算法原理
11.1.1 SHA-1演算法整體結構
11.1.2 SHA-1演算法詳細結構
11.2 演算法偽代碼
11.2.1 雜湊演算法偽代碼
11.2.2 消息填充演算法偽代碼
11.2.3 字擴展演算法偽代碼
11.2.4 輪函數偽代碼
11.2.5 邏輯函數偽代碼
11.3 演算法實現與測試
11.4 思考題
第12章 數字簽名演算法
12.1 演算法原理
12.1.1 不帶消息恢復功能的RSA數字簽名演算法
12.1.2 RSA-PSS數字簽名演算法
12.1.3 ElGamal數字簽名演算法
12.2 演算法偽代碼
12.2.1 不帶消息恢復功能的RSA數字簽名演算法偽代碼
12.2.2 RSA-PSS數字簽名演算法偽代碼
12.2.3 ElGamal數字簽名演算法偽代碼
12.3 演算法實現與測試
12.3.1 不帶消息恢復功能的RSA數字簽名演算法實現與測試
12.3.2 RSA-PSS數字簽名演算法實現與測試
12.3.3 ElGamal數字簽名演算法實現與測試
12.4 思考題
第13章 SM2演算法
13.1 演算法原理
13.2 演算法偽代碼
13.2.1 密鑰生成演算法偽代碼
13.2.2 加密演算法偽代碼
13.2.3 解密演算法偽代碼
13.3 演算法實現與測試
13.3.1 方程參數
13.3.2 輸入和輸出
13.3.3 中間數據
13.4 思考題
第14章 SM4演算法
14.1 演算法原理
14.1.1 SM4演算法整體結構
14.1.2 SM4演算法詳細結構
14.2 演算法偽代碼
14.2.1 密鑰擴展演算法偽代碼
14.2.2 加密演算法偽代碼
14.2.3 解密演算法偽代碼
14.3 演算法實現與測試
14.4 思考題
第15章 SM3演算法
15.1 演算法原理
15.1.1 SM3演算法整體結構
15.1.2 SM3演算法詳細結構
15.2 演算法偽代碼
15.2.1 雜湊演算法偽代碼
15.2.2 消息填充演算法偽代碼
15.2.3 消息擴展演算法偽代碼
15.2.4 壓縮演算法偽代碼
15.3 演算法實現與測試
15.4 思考題
第16章 ZUC演算法
16.1 演算法原理
16.2 演算法偽代碼
16.2.1 LFSR演算法偽代碼
16.2.2 比特重組演算法偽代碼
16.2.3 非線性函數演算法偽代碼
16.2.4 密鑰裝入演算法偽代碼
16.2.5 生成密鑰字演算法偽代碼
16.3 演算法實現與測試
16.4 思考題
第17章 SM4演算法快速軟體實現
17.1 SM4演算法的S盒複合域優化
17.2 演算法偽代碼
17.2.1 SM4演算法的S盒函數偽代碼
17.2.2 GF((2)4)2複合域求逆演算法偽代碼
17.3 演算法實現與測試
17.4 思考題
第18章 分組密碼演算法的工作模式
18.1 演算法原理
18.1.1 ECB工作模式
18.1.2 CBC工作模式
18.1.3 CFB工作模式
18.1.4 OFB工作模式
18.1.5 CTR工作模式
18.2 演算法偽代碼
18.2.1 ECB工作模式演算法偽代碼
18.2.2 CBC工作模式演算法偽代碼
18.2.3 CFB工作模式演算法偽代碼
18.2.4 OFB工作模式演算法偽代碼
18.2.5 CTR工作模式演算法偽代碼
18.3 演算法實現與測試
18.3.1 ECB工作模式演算法實現與測試
18.3.2 CBC工作模式演算法實現與測試
18.3.3 CFB工作模式演算法實現與測試
18.3.4 OFB工作模式演算法實現與測試
18.3.5 CTR工作模式演算法實現與測試
18.4 思考題
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