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| 編輯推薦： |
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本书第1版为普通高等教育十一五*规划教材，现已经三次更新，本书为第4版，体系更完整。并适时更新了新关键技术，是高等院校密码学、应用数学、信息安全、通信工程、计算机、信息管理、物联网工程等专业高年级本科生和研究生的经典教材。
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| 內容簡介： |
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本书属重庆市普通高等教育本科"十二五规划教材，第1版为普通高等教育"十一五*规划教材。本书全面介绍了密码学的基本概念、基本理论和典型实用技术。全书共13章，内容涉及密码学基础、古典密码、密码学数学引论、对称密码体制、非对称密码体制、杂凑算法和消息认证、数字签名、密钥管理、序列密码、密码学的新进展、中国商用密码算法标准和密码学应用与实践。突出的特色是"以学习者为中心，深入浅出地分析复杂的密码算法原理，详解中国商用密码算法标准，并结合工程实例介绍密码学的典型应用，重点培养学习者的密码学工程实践技能。本书可作为高等院校密码学、应用数学、信息安全、通信工程、计算机、信息管理、电子商务、物联网工程、智能电网信息工程等专业高年级本科生和研究生教材，也可供从事网络和通信信息安全相关领域应用和设计开发的研究人员、工程技术人员参考。尤其适合对学习密码学感到困难的初学者。
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| 關於作者： |
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胡向东，男，博士，教授，博导，中国计算机学会计算机安全专业委员会委员、教育部高等学校仪器类专业教学指导委员会委员。重庆市学术技术带头人，重庆市中青年骨干教师，国家精品课程负责人，物联网工程师。主要从事智能感知、网络化测量与工业大数据安全，物联网安全智能理论与技术，复杂系统建模、仿真与优化等方向的交叉融合研究。主持或参与国家高技术研究计划、国家自然科学基金、教育部－中国移动基金项目等30余项国家或省部级科研课题；公开发表学术论文70余篇，其中SCIEI检索论文40 篇；主编出版专著《物联网安全》、国家级规划教材《应用密码学》、《传感器与检测技术》和《物联网安全－理论与技术》等著作12部；获发明专利授权、软件著作权登记和重庆市科技进步奖一等奖等8项，获国家级教学成果奖、重庆市高等教育教学成果奖等教学类奖励10余项；指导的研究生毕业后获省级五一劳动奖章一枚。
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| 目錄：
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目录
开篇 密码学典故
第0章 密码故事
0.1 重庆大轰炸背后的密码战
0.2 爱情密码帖
上篇 密码学原理与算法
第1章 绪论
1.1 网络信息安全概述
1.1.1 网络信息安全问题的由来
1.1.2 网络信息安全问题的根源
1.1.3 网络信息安全的重要性和紧迫性
1.2 密码学在网络信息安全中的作用
1.3 密码学的发展历史
1.3.1 古代加密方法
1.3.2 古典密码
1.3.3 近代密码
1.4 网络信息安全的机制和安全服务
1.4.1 安全机制
1.4.2 安全服务
1.4.3 安全服务与安全机制之间的关系
1.5 安全性攻击的主要形式及其分类
1.5.1 安全攻击的主要形式
1.5.2 安全攻击形式的分类
学习拓展与探究式研讨
习题云
第2章 密码学基础
2.1 密码学相关概念
2.2 密码系统
2.2.1 柯克霍夫原则
2.2.2 密码系统的安全条件
2.2.3 密码系统的分类
2.3 安全模型
2.3.1 网络通信安全模型
2.3.2 网络访问安全模型
2.4 密码体制
2.4.1 对称密码体制
2.4.2 非对称密码体制
学习拓展与探究式研讨
习题云
第3章 古典密码
3.1 隐写术
3.2 代替
3.2.1 代替密码体制
3.2.2 代替密码的实现方法分类
3.3 换位
学习拓展与探究式研讨
习题云
第4章 密码学数学引论
4.1 数论
4.1.1 素数
4.1.2 模运算
4.1.3 欧几里德算法
4.1.4扩展的欧几里德算法
4.1.5 费马定理
4.1.6 欧拉定理
4.1.7 中国剩余定理
4.2 群论
4.2.1 群的概念
4.2.2 群的性质
4.3 有限域理论
4.3.1 域和有限域
4.3.2 有限域中的计算
4.4 计算复杂性理论
4.4.1 算法的复杂性
4.4.2 问题的复杂性
学习拓展与探究式研讨
习题云
第5章 对称密码体制
5.1 分组密码
5.1.1 分组密码概述
5.1.2 分组密码原理
5.1.3 分组密码的设计准则
5.1.4 分组密码的操作模式
5.2 数据加密标准（DES）
5.2.1 DES概述
5.2.2 DES加密原理
5.3 高级加密标准（AES）
5.3.1 算法描述
5.3.2 基本运算
5.3.3 基本变换
5.3.4 AES的解密
5.3.5 密钥扩展
5.3.6 AES举例
复杂工程问题实践
习题云
第6章 非对称密码体制
6.1 概述
6.1.1 非对称密码体制的提出
6.1.2 对公钥密码体制的要求
6.1.3 单向陷门函数
6.1.4 公开密钥密码分析
6.1.5 公开密钥密码系统的应用
6.2 Diffie-Hellman密钥交换算法
6.3 RSA
6.3.1 RSA算法描述
6.3.2 RSA算法的有效实现
6.3.3 RSA的数字签名应用
6.4 椭圆曲线密码体制ECC
6.4.1 椭圆曲线密码体制概述
6.4.2 椭圆曲线的概念和分类
6.4.3 椭圆曲线的加法规则
6.4.4 椭圆曲线密码体制
6.4.5 椭圆曲线中数据类型的转换方法
6.5 格密码
6.5.1 格密码概述
6.5.2 格密码体制描述
6.5.3 格密码的应用
复杂工程问题实践
习题云
第7章 杂凑算法、区块链和消息认证
7.1 杂凑函数
7.1.1杂凑函数的概念
7.1.2 安全杂凑函数的一般结构
7.1.3填充
7.1.4杂凑函数的应用
7.2 杂凑算法
7.2.1 杂凑算法的设计方法
7.2.2 SHA-1
7.2.3 SHA-256
7.2.4 SHA-384和SHA-512
7.2.5 SHA系列杂凑算法的对比
7.3 区块链
7.3.1概述
7.3.2 区块链的基础技术架构
7.3.3 区块链数据模型
7.3.4 区块链提升网络安全的模式
7.3.5 区块链的行业应用
7.4 消息认证
7.4.1 基于消息加密的认证
7.4.2 基于消息认证码的认证
7.4.3 基于杂凑函数的认证
7.4.4 认证协议
复杂工程问题实践
习题云
第8章 数字签名
8.1 概述
8.1.1数字签名的特殊性
8.1.2数字签名的要求
8.1.3 数字签名方案描述
8.1.4 数字签名的分类
8.2 数字签名标准
8.2.1 DSA的描述
8.2.2 使用DSA进行数字签名的示例
复杂工程问题实践
习题云
第9章 密钥管理
9.1 密钥的种类与层次式结构
9.1.1 密钥的种类
9.1.2 密钥管理的层次式结构
9.2 密钥管理的生命周期
9.3 密钥的生成与安全存储
9.3.1 密钥的生成
9.3.2 密钥的安全存储
9.4 密钥的协商与分发
9.4.1 秘密密钥的分发
9.4.2 公开密钥的分发
学习拓展与探究式研讨
习题云
第10章 序列密码
10.1 概述9
10.1.1序列密码模型
10.1.2 分组密码与序列密码的对比
10.2 线性反馈移位寄存器
10.3 基于LFSR的序列密码
10.3.1基于LFSR的序列密码密钥流生成器
10.3.2基于LFSR的序列密码体制
10.4 典型序列密码算法
10.4.1 RC4
10.4.2 A51
复杂工程问题实践
习题云
第11章 密码学的新进展－量子密码学
11.1 量子密码学概述
11.2 量子密码学原理
11.2.1 量子测不准原理
11.2.2 量子密码基本原理
11.3 BB84量子密码协议
11.3.1 无噪声BB84量子密码协议
11.3.2 有噪声BB84量子密码协议
11.4 B92量子密码协议
11.5 E91量子密码协议
11.6 量子密码分析
11.6.1 量子密码的安全性分析
11.6.2 量子密码学的优势
11.6.3 量子密码学的技术挑战
学习拓展与探究式研讨
习题云
第12章 中国商用密码算法标准
12.1 祖冲之序列密码算法
12.1.1 概述
12.1.2 算法描述
12.1.3 密钥流生成示例
12.2 SM2椭圆曲线公钥密码算法
12.2.1概述
12.2.2 数字签名算法
12.2.3 密钥交换协议
12.2.4 公钥加解密算法
12.2.5 推荐的曲线参数
12.3 SM3杂凑算法
12.3.1概述
12.3.2 算法描述
12.3.3 算法示例
12.4 SM4对称密码算法
12.4.1算法描述
12.4.2 加密示例
复杂工程问题实践
习题云
下篇 密码学应用与实践
第13章 密码学应用与实践
13.1 IPSec与VPN
13.1.1 IPSec概述
13.1.2 IPSec安全体系结构
13.1.3 VPN
13.2 安全电子邮件
13.2.1 PGP概述
13.2.2 PGP原理描述
13.2.3 使用PGP实现电子邮件通信安全
13.3 移动通信系统
13.3.1移动通信系统面临的安全威胁
13.3.2移动通信系统的安全特性要求
13.3.3移动通信系统的安全架构
13.3.4 认证与密钥协商（AKA）
13.4 第二代居民身份证
13.4.1 技术特性
13.4.2 系统工作原理
13.4.3 安全攻击
13.4.4 安全服务
13.5 社会保障卡
13.5.1 密钥管理体系
13.5.2 安全状态
13.5.3 安全特性
13.5.4 安全机制
13.5.5 防止操作的异常中断
13.6 校园一卡通
13.6.1 概述
13.6.2 安全策略
13.7 网上银行
13.7.1 系统架构
13.7.2 安全方案
13.7.3 用户端主流安全措施
13.8金税工程
13.8.1 应用背景
13.8.2 系统构成和主要功能
13.8.3 应用安全设计
13.8.4 安全方案
13.9 电力远程抄表系统
13.9.1 系统架构
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| 內容試閱：
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前 言
本书第1版是普通高等教育十一五国家级规划教材，该教材经过十余年的教学实践与持续改进，其间积累了较丰富的教学经验，先后经历四次迭代，紧跟技术和应用的最新发展，遵从新工科教学目标的更新递进，先后被国内数十所不同层次和类别的高校选用。
随着移动互联网、物联网、大数据、人工智能、云计算、区块链等新一代信息技术的兴起及数字经济与新经济层出不穷的应用需求牵引，信息技术的覆盖领域和影响范围得以极大地拓展，数字化智慧型社会的构建与创新正快速地改变着人们的工作模式、生活范式和思维方式；与此同时，恶意软件与恶意网址、（移动）互联网、物联网、工业互联网等领域的信息安全问题愈加突出，信息安全需求与日俱增，越来越多的信息服务提供者和使用者认识到信息安全的重要性，密码学保障信息安全的基础性地位得以突显，且密码学已深入人们日常生产生活的方方面面，掌握密码学是对信息安全类专门人才的基本要求，了解密码学已成为普通民众保护自身利益和隐私的一种基本需求。
为了更好地适应国内新工科建设和信息安全和密码学教学需要，更有效地展现密码学的核心内容与工程应用，在收集师生对教材使用意见的基础上，结合新的教学目标定位与国内信息安全应用需求，对《应用密码学》第3版的内容进行了系统优化与全面梳理，在充分保留其易学性、有趣性、先进性、典型性、工程性等特色基础上，新增了区块链格密码等新技术内容和学习拓展与探究式研讨、复杂工程问题实践等能力训练模式，新版进一步丰富和强化了密码学的工程实践、本土特色与生活体验，使现代密码学原理、方法和工程应用结合更加紧密；全面引入中国国家商用密码算法标准的介绍，精选并更新了贴近生产生活实际的密码学典型应用案例，以便读者结合国情了解中国密码算法的发展与应用现状，增强读者对密码应用的现实感和信息安全的紧迫性，强化信息安全意识。书中涉及的多个具有代表性的密码算法已完成CC程序实现和测试，能容易地动手实践。提供的导学表和交流与微思考项目有助于对学生自主学习的引领和基于产出的目标导向，并推行学贵有疑、学思交融的深度学习模式。
本书以密码故事开篇，全面介绍了密码学的基础概念、基本原理和典型实用技术；重点介绍密码学算法原理及其应用与实践。全书共13章，内容涉及密码学基础、古典密码、密码学数学引论、对称密码体制、非对称密码体制、杂凑算法、区块链和消息认证、数字签名、密钥管理、序列密码、密码学的新进展-量子密码学、中国商用密码算法标准，以及密码学应用与实践。每一章首先给出引领学习的导学表，内容包括本章的知识单元与知识点、能力点、重难点、学习要求和问题导引；根据需要设置交流与微思考项目；每章末都给出了适量的习题作为巩固知识之用，并在附录中给出部分习题的参考答案。
教师可在48-56学时内讲解全部或选讲部分内容，还可以配以适当的机时进行动手实践，在有限的时间内快速掌握密码学的核心内容，提高学习效率。本书另配有相应的PPT教学课件、课后习题参考答案（完全版）和两个密码故事的视频资料，如需要请与编著者联系索取。
本书可作为高等院校密码学、应用数学、信息安全、通信工程、计算机、信息管理、物联网工程等专业高年级本科生和研究生教材，也可供从事网络和通信信息安全相关领域管理、应用和设计开发的研究人员、工程技术人员参考。尤其适合对学习密码学感到困难的初学者。
本书由胡向东教授组织编著，第3、4、10、13章由魏琴芳、胡蓉编著，胡向东负责其余章节的编著、全书的统稿并题写书名；吕博文、许奥狄、郭佳、钱宏伟、李仁杰、王见、周巧、陈兆涛、李汀、李之涵、吕高飞、石千磊、盛顺利等研究生参与了资料的整理、图表的绘制、案例的讨论、教学课件和习题答案的制作、算法的仿真测试等，胡尔婉设计制作了习题云图标。要特别感谢参考文献中所列各位作者，包括众多未能在参考文献中一一列出资料的作者，正是因为他们在各自领域的独到见解和特别的贡献为编著者提供了宝贵的资料和丰富的写作源泉，使我们能够在总结教学和科研工作成果的基础上，汲取各家之长，并最终凝练成一本定位明确、适应需求的密码学特色教材。电子工业出版社的刘志红编辑等为本书的高质量出版倾注了大量心血，在此对他们付出的辛勤劳动表示由衷感谢！本书的编著出版受到重庆市教委科学技术研究项目KJ1602201、重庆市高等教育教学改革研究重点课题162022、教育部高等学校仪器类专业教学指导委员会资助课题（2018C068）的资助。
密码学地位特殊、内涵丰富、应用广泛、发展迅速，对本书的修订是我们在此领域的最新努力，限于编著者的水平和学识，书中难免存在疏漏和错误之处，诚望读者不吝赐教，以利修正，让更多的读者获益。联系方式：huxd@cqupt.edu.cn。
编著者
2018年9月
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