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分組密碼設(shè)計與評估

出版社：清華大學出版社出版時間：2024-05-01
開本： 其他 頁數(shù)： 230
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分組密碼設(shè)計與評估 版權(quán)信息

分組密碼設(shè)計與評估 本書特色

通過本教材的學習，使學生掌握分組密碼基本的設(shè)計原理，能夠設(shè)計簡單的分組密碼算法并進行安全性評估。本教材以研究型教學為主導，注重強化學生的邏輯思維能力、培養(yǎng)分析研究能力、提升學生的動手編程能力，在完成設(shè)計和算法評估的過程中養(yǎng)成學生創(chuàng)新思維習慣。教材內(nèi)容包含設(shè)計方法和安全性評估兩大部分，其中設(shè)計方法部分包括非線性部件設(shè)計、擴散層設(shè)計、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計等，安全性評估部分包括針對具體算法結(jié)構(gòu)的差分分析、線性分析、積分分析等基本分析方法。本書是作者在長期從事網(wǎng)絡安全、密碼類教學和科研的基礎(chǔ)上完成的，這些研究工作先后得到十二五、十三五國家密碼專項、教育部新工科項目、北京市優(yōu)質(zhì)課程重點項目、密碼科學與技術(shù)國家重點實驗室、廣西密碼學與信息安全重點實驗室、河南省網(wǎng)絡密碼技術(shù)重點實驗室開放課題的資助。 全面介紹從事網(wǎng)絡空間安全尤其是分組密碼研究所需要的設(shè)計思想、實現(xiàn)原則和評估指標。十二五、十三五國家密碼專項、教育部新工科項目、北京市優(yōu)質(zhì)課程重點項目、密碼科學與技術(shù)國家重點實驗室、廣西密碼學與信息安全重點實驗室、河南省網(wǎng)絡密碼技術(shù)重點實驗室開放課題資助項目。

分組密碼設(shè)計與評估 內(nèi)容簡介

本書主要介紹對稱密碼(尤其是分組密碼)的設(shè)計思想、實現(xiàn)原則和評估指標，以及分組密碼工作模式特點。全書共9章。第1章介紹分組密碼發(fā)展歷史、現(xiàn)狀，以及基本數(shù)學模型、設(shè)計原則和安全性評估方法概況；第2章介紹分組密碼整體結(jié)構(gòu)，包含目前***的5種結(jié)構(gòu)及其安全性；第3、4章分別介紹非線性組件、線性組件的安全性指標及設(shè)計方法；第5～7章分別介紹基于Feistel結(jié)構(gòu)、SP結(jié)構(gòu)、廣義Feistel結(jié)構(gòu)的典型分組密碼設(shè)計及其安全性評估；第8章介紹基于其他4種結(jié)構(gòu)的典型分組密碼設(shè)計及其安全性評估；第9章介紹3種功能的分組密碼工作模式以及相關(guān)國際標準等。 本書既傳承了經(jīng)典又納入了現(xiàn)代優(yōu)選技術(shù)，既面向國際化又展現(xiàn)了本土化和自主化。本書適合作為密碼科學與技術(shù)專業(yè)高年級本科生和網(wǎng)絡空間安全、信息安全專業(yè)碩士生的教材，也可作為密碼應用技術(shù)職業(yè)培訓教材。

分組密碼設(shè)計與評估 目錄

第1章 緒論1.1 引言1.2 數(shù)學模型1.3 設(shè)計原則和要求1.4 性評估方法題1第2章 整體結(jié)構(gòu)2.1 Feistel結(jié)構(gòu)2.1.1 Feistel結(jié)構(gòu)描述2.1.2 Feistel結(jié)構(gòu)性2.2 SP結(jié)構(gòu)2.2.1 SP結(jié)構(gòu)描述2.2.2 SP結(jié)構(gòu)性2.3 廣義Feistel結(jié)構(gòu)2.3.1 廣義Feistel結(jié)構(gòu)描述2.3.2 廣義Feistel結(jié)構(gòu)性2.4 Lai-Massey結(jié)構(gòu)2.4.1 Lai-Massey結(jié)構(gòu)描述2.4.2 Lai-Massey結(jié)構(gòu)性2.4.3 Lai-Massey結(jié)構(gòu)和Feistel結(jié)構(gòu)2.5 MISTY結(jié)構(gòu)2.5.1 MISTY結(jié)構(gòu)描述2.5.2 MISTY結(jié)構(gòu)性題2第3章 非線性組件3.1 S盒的密碼指標3.1.1 差分均勻度3.1.2 非線性度3.1.3 代數(shù)次數(shù)和項數(shù)3.1.4 代數(shù)疫度3.1.5 擴散性和嚴格雪崩性3.2 S盒的設(shè)計方法3.2.1 隨機生成3.2.2 基于數(shù)學函數(shù)設(shè)計3.2.3 基于已有組件設(shè)計3.2.4 S盒輕量化設(shè)計題3第4章 線性組件4.1 擴散層的密碼指標4.1.1 分支數(shù)的概念4.1.2 分支數(shù)測試方法4.1.3 分支數(shù)的作用4.2 擴散層的設(shè)計方法4.2.1 基礎(chǔ)構(gòu)造方法4.2.2 輕量級MDS矩陣設(shè)計4.2.3 輕量級二元域矩陣設(shè)計題4第5章 Feistel結(jié)構(gòu)分組密碼5.1 DES5.1.1 DES設(shè)計5.1.2 DES性評估5.2 Camellia5.2.1 Camellia設(shè)計5.2.2 Camellia性評估題5第6章 SP結(jié)構(gòu)分組密碼6.1 PRESENT6.1.1 PRESENT設(shè)計6.1.2 PRESENT性評估6.2 AES6.2.1 AES設(shè)計6.2.2 AES性評估6.3 ARIA6.3.1 ARIA設(shè)計6.3.2 ARIA性評估6.4 uBlock6.4.1 uBlock設(shè)計6.4.2 uBlock性評估題6第7章 廣義Feistel結(jié)構(gòu)分組密碼7.1 SM7.1.1 SM4設(shè)計7.1.2 SM4性評估7.2 LBlock7.2.1 LBlock設(shè)計7.2.2 LBlock性評估7.3 CLEFIA7.3.1 CLEFIA設(shè)計7.3.2 CLEFIA性評估題7第8章 其他結(jié)構(gòu)分組密碼8.1 IDEA8.1.1 IDEA設(shè)計8.1.2 IDEA的中間相遇攻擊8.2 MISTY8.2.1 MISTY1設(shè)計8.2.2 MISTY1的積分分析8.3 KATAN8.3.1 KATAN設(shè)計8.3.2 KATAN的積分分析8.4 LEA8.4.1 LEA設(shè)計8.4.2 LEA的差分分析題8第9章 分組密碼工作模式9.1 密工作模式9.1.1 ECB模式9.1.2 CBC模式9.1.3 OFB模式9.1.4 CFB模式9.1.5 CTR模式9.2 認證工作模式9.2.1 CBC-MAC9.2.2 CMAC9.2.3 CBCR9.2.4 TrCBC9.3 認證加密工作模式9.3.1 Encrypt-then-MAC9.3.2 OCB9.3.3 CCM9.3.4 GCM題9參考文獻
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分組密碼設(shè)計與評估 作者簡介

李艷俊，中國電子科技集團公司第十五研究所副教授、碩士生導師，主要研究方向為密碼算法設(shè)計與分析。榮獲黨政密碼科學技術(shù)進步獎二等獎、三等獎各1項，榮獲全國密碼算法設(shè)計競賽分組密碼評估突出貢獻榮譽證書。 吳文玲，中國科學院軟件研究所研究員，長期從事對稱密碼算法設(shè)計與分析研究。榮獲國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎、國家科技進步獎二等獎和多項省部級科技獎項，以及中國科學院優(yōu)秀研究生指導教師獎和中國科學院朱李月華優(yōu)秀教師獎。 項勇，中國電子科技集團公司第十五研究所高級工程師，主要研究方向為信息工程管理。承擔和參與信息工程類項目多項，曾多次榮獲國防科學技術(shù)進步獎、中國電子科技集團公司科技進步獎二等獎、三等獎。 霍珊珊，中國電子科技集團公司第十五研究所高級工程師，主要研究方向為網(wǎng)絡安全檢測評估。主編《網(wǎng)絡技術(shù)與網(wǎng)絡安全問題探索》《網(wǎng)絡安全源代碼檢測分析》等教材，榮獲市場監(jiān)管科研成果獎二等獎。 劉健，中國電子科技集團公司第十五研究所正高級工程師，研究方向為網(wǎng)絡與信息安全。從事網(wǎng)絡安全產(chǎn)品與信息系統(tǒng)的安全標準研制、商用密碼應用安全性評估等技術(shù)研究與實踐工作，負責多項國家標準的研制工作。

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