密码学与网络安全【英文】
密码学与网络安全课程摘要
第1章引言1、计算机安全、网络安全、internet安全。
1)计算机安全：用来保护数据和阻止黑客的工具一般称为计算机安全。
2)网络安全：在信息传输时，用来保护数据传输的网络安全措施称为网络安全。
3)internet安全：在使用公有网络进行数据传的时用来保护数据传输的网络安全措施。
2、O SI安全框架包括哪些主要内容。
OSI定义了一种系统化的方法，对安全人员来说，OSI安全框架是提供安全的一种组织方法。
安全框架对许多概念提供了一些有用或许抽象的概貌，OSI安全框架主要关注安全攻击、机制和服务。
可以简短定义如下：1)安全性攻击：任何危及企业信息系统安全的活动。
2)安全机制：用来检测、阻止攻击或者从攻击状态恢复到正常状态的过程，或实现该过程的设备。
3)安全服务：加强数据处理系统和信息传输的安全性的一种处理过程或通信服务。
其目的在于利用一种或多种安全机制进行反击攻击。
3、安全攻击的两种类型：主动攻击和被动攻击。
1)被动攻击：被动攻击的特性是对传输进行窃听和监测，目标是获得传输的信息。
主要有消息内容泄漏和流量分析（通过对传输消息的频率和长度来判断通信的性质），对于被动攻击的处理重点是预防而不是检测。
2)主动攻击：主动攻击包括对数据流进行修改或伪造数据流，分为四类：伪装、重放、消息修改和拒绝服务。
主动攻击难以预防，但容易检测，所以重点是怎样从破坏或造成的延迟中恢复过来。
4、X.800安全服务。
1)认证：同等实体认证和数据源认证。
2)访问控制：阻止对资源的非授权使用。
3)数据保密性：连接保密性、无连接保密性、选择域保密性、流量保密性。
4)数据完整性：保证收到的数据的确是授权实体所发出的数据。
5)不可否认性：源不可否认性和宿不可否认性。
5、X.800安全机制。
1)特定安全机制：加密、数字签名、访问控制、数据完整性、认证交换、流量填充、路由控制、公证。
2)普遍的安全机制：可信功能、安全标签、事件检测、安全审计跟踪、安全恢复。
《密码编码学与网络安全》复习题-朱铁英2006-4-16
《密码编码学与网络安全》复习题－朱铁英2006-4-16 《计算机安全与密码学》复习题1( 信息安全(计算机安全)目标是什么,答:机密性(confidentiality):防止未经授权的信息泄漏完整性(integrity):防止未经授权的信息篡改可用性(avialbility):防止未经授权的信息和资源截留抗抵赖性、不可否认性、问责性、可说明性、可审查性(accountability): 真实性(authenticity):验证用户身份2( 理解计算安全性(即one-time pad的理论安全性)使用与消息一样长且无重复的随机密钥来加密信息，即对每个明文每次采用不同的代换表不可攻破，因为任何明文和任何密文间的映射都是随机的，密钥只使用一次3( 列出并简要定义基于攻击者所知道信息的密码分析攻击类型。
(1)、唯密文分析(攻击)，密码分析者取得一个或多个用同一密钥加密的密文;(2)、已知明文分析(攻击)，除要破译的密文外，密码分析者还取得一些用同一密钥加密的密文对;(3)、选择明文分析(攻击)，密码分析者可取得他所选择的任何明文所对应的密文(不包括他要恢复的明文)，这些密文对和要破译的密文是用同一密钥加密的;(4)、选择密文分析(攻击)，密码分析者可取得他所选择的任何密文所对应的明文(要破译的密文除外)，这些密文和明文和要破译的密文是用同一解密密钥解密的，它主要应用于公钥密码体制。
4( 传统密码算法的两种基本运算是什么,代换和置换前者是将明文中的每个元素映射成另外一个元素;后者是将明文中的元素重新排列。
5( 流密码和分组密码区别是什么,各有什么优缺点,分组密码每次处理一个输入分组，对应输出一个分组;流密码是连续地处理输入元素，每次输出一个元素流密码Stream: 每次加密数据流的一位或者一个字节。
连续处理输入分组，一次输出一个元素，速度较快6( 已知密文ILPQPUN使用的是移位密码，试解密(提示:明文为有意义的英文)。
信息安全专业英语
信息安全工程师 /rk/safe/index.html信息安全专业英语1、cryptography:密码；plaintext 明文；ciphertext 密文；concealment 隐藏；cryptology 密码学；2、symmetric‐key 对称密钥；Symmetric‐key cryptography refers to encryption methods in which both the sender and receivershare the same key(or,less commonly,in which their keys are different,but related in an easily computable way).对称密钥加密是指加密方法，在该方法中，发送者和接收者共享相同的密钥3、asymmetric key 非对称密钥；Digita1 signatures 数字签名RSA and DSA are two of the most popular digital signature schemes4、elliptic curve cryptography 椭圆曲线密码5、Cryptanalysis 密码分析；quantum computer 量子计算机；6、Antivirus software 杀毒软件Network-attached storage (NAS,网络附加存储): is file-level computer data storage connected to a computer network providing data access to heterogeneous network clients.7、Penetration Testing Tools 渗透测试工具。
网络安全英语
网络安全英语网络安全(Network Security) 是指保护互联网、计算机网络和系统，免受未经授权的访问、破坏、窃取或修改的一系列措施和技术。
它的目标是确保信息和数据的机密性、完整性和可用性。
在网络安全中，有一些关键术语和概念需要理解。
其中之一是防火墙(Firewall)，它是一种位于网络与外部世界之间的设备或软件。
防火墙可以监视和控制网络流量，阻止未经授权的访问和攻击。
例如，防火墙可以禁止某个IP地址或特定的网络端口与内部网络通信。
此外，入侵检测系统(Intrusion Detection System, IDS) 也是网络安全中重要的组成部分。
IDS 可以检测到可能是入侵者的行为，例如非法访问、篡改数据或破坏系统。
一旦IDS发现异常活动，它会发出警报，并触发相应的响应措施以保护系统。
密码学(Cryptography) 是网络安全的核心理论和技术，它用于保护数据的机密性和完整性。
密码学包括加密和解密算法，用于将数据转化为不可读的形式，从而只有具备相应密钥的人可以解密。
网络安全还涉及到恶意软件(Malware)，包括病毒(Virus)、蠕虫(Worm)和木马(Trojan horse)等。
这些恶意软件可以入侵系统、盗取敏感信息或破坏计算机的正常运行。
为了应对这些威胁，就需要使用反病毒软件(Antivirus software)、反恶意软件软件(Antimalware software)和安全补丁(Security patches) 来保护系统和网络免受恶意软件的攻击。
网络安全是一个日益重要的领域，随着技术的不断发展，网络安全威胁也在不断增加。
因此，我们应该关注并采取适当的措施来保护我们的个人信息和网络安全。
密码学与网络安全-附录F
Joint Entropy
When we have two probability sample spaces, S1 and S2, we can define the joint entropy H(S1, S2) as
H(S1, S2) =
ΣΣ P (x, y) × [log2 1/P (x, y)]
Hmin(S) = 0 bits
In other words, the entropy of every probability sample space has a lower limit defined by the above formula.
The entropy of a probability sample space is between 0 bits and log2 n bits, where n is the number of possible outcomes.
The above two examples show that there is a relationship between the usefulness of an event and the expectation of the receiver. If the receiver is surprised when the event happens, the message contains a lot of information; otherwise, it does not. In other words, the information content of a message is inversely related to the probability of the occurrence of that message. If the event is very probable, it does not contain any information (Example F.1); if it is very improbable, it contains a lot of information (Example F.2).
英汉网络安全词典
英汉网络安全词典英汉网络安全词典1. antivirus software / 杀毒软件Antivirus software, also known as anti-malware software, is a program designed to detect, prevent and remove malicious software from a computer or network.2. firewall / 防火墙A firewall is a network security device that monitors and filters incoming and outgoing network traffic based on predetermined security rules. It helps protect a computer or network from unauthorized access and potential threats.3. encryption / 加密Encryption is the process of converting plain text or data into an unreadable format using an algorithm and a key. It helps protect sensitive information and ensures secure communication.4. phishing / 钓鱼Phishing is a fraudulent practice where cybercriminals try to trick individuals into revealing sensitive information, such as passwords or credit card numbers, by pretending to be a legitimate entity.5. malware / 恶意软件Malware, short for malicious software, is any software designed to cause damage, disrupt operations, or gain unauthorized access to a computer or network. Common types of malware include viruses, worms, trojans, and ransomware.6. vulnerability / 漏洞A vulnerability is a weakness or flaw in a computer system or network that can be exploited by attackers. It can result in unauthorized access, data breaches, or system disruptions.7. authentication / 身份验证Authentication is the process of verifying the identity of an individual or device accessing a computer system or network. It can involve passwords, biometrics, or other means to ensure the authorized user's identity.8. intrusion detection system (IDS) / 入侵检测系统An intrusion detection system is a network security technology that monitors network traffic for malicious activity or unauthorized access. It alerts administrators or automatically takes action to prevent further damage.9. encryption key / 加密密钥An encryption key is a piece of information used in encryption algorithms to convert plain text into cipher text or vice versa. The key is necessary to decrypt the encrypted data and ensure secure communication.10. cybersecurity / 网络安全Cybersecurity refers to the practice of protecting computer systems, networks, and data from unauthorized access, damage, or theft. It involves implementing measures to prevent, detect, and respond to cyber threats.11. two-factor authentication (2FA) / 双因素身份验证Two-factor authentication is a security process that requires two different forms of identification before granting access to a computer system or network. It typically involves something the user knows (password) and something the user possesses (security token or mobile device).12. data breach / 数据泄露A data breach is an incident where unauthorized individuals gain access to protected or sensitive data without permission. It can result in the exposure or theft of personal information, financial records, or other confidential data.13. cyber attack / 网络攻击A cyber attack is an intentional act to compromise computer systems, networks, or devices by exploiting vulnerabilities. It can involve stealing sensitive data, disrupting operations, or causing damage to digital infrastructure.14. vulnerability assessment / 漏洞评估A vulnerability assessment is the process of identifying and evaluating vulnerabilities in a computer system, network, or application. It helps organizations understand their security weaknesses and take appropriate measures to mitigate risks.15. secure socket layer (SSL) / 安全套接字层Secure Socket Layer is a cryptographic protocol that ensures secure communication over a computer network. It provides encryption, authentication, and integrity, making it widely used for securing online transactions and data transfer.以上是英汉网络安全词典的部分词汇，以供参考。
信息安全基础2(密码编码学与网络安全)
The Phaistos (1700 BC)
Encryption Machines in Early 20th Century
History of Cryptography (cont‘ d)
1949~1976 – Shannon published ―The Communication Theory of Secret Systems‖ in 1949, which indicated cryptography became a formal subject. The development of computer enabled ciphers on complex computing. The security of data is based on the secrecy of secret key instead of cipher algorithm.
– Classical Encryption古典加密 Before computer was invented, cryptography was art more than science. There were some cipher algorithms, encryption machines & simple cryptanalysis密 码分析 ways. The main encryption objects are alphabet character. The security of data is based on the secrecy of algorithms.
Symmetric Cipher Ke=Kd Asymmetric Cipher Ke≠Kd Ke Kd So, make Ke public, keep Kd secret
网络信息安全-密码学基本概念
密码学基本概念一.学科分类密码术（Cryptology）(1)密码学(Cryptography)研究如何构建强大、有效的加密/解密方法体系的学科(2)密码分析学(Cryptanalysis)研究加密/解密方法体系所存在的弱点，找出破译密码方法的学科二. 基本加密通信模型Alice Bob & Eve 的加密通信：Alice和Bob 要进行通信，而Eve将会截获他们的消息，所以他们使用加密的方法通信1. 基本概念明文(Plaintext)是一组Alice和Bob都能够理解其含义的消息或者数据密文(Cipher text )是一组变换后的数据或消息，它使得非法用户不能理解其中的信息密钥（Key）能控制变化结果的参数信息加密(Encryption)使用一套变换方法，使其输出的密文依赖于输入的明文和加密密钥(eKey)解密(Decryption)使用一套变换方法，使其输出的明文依赖于输入的密文和解密密钥(dKey)用符号表示加密：Cipher text = Encryption (Plaintext, eKey)解密：Plaintext = Decryption (Cipher text, dKey)2. 体系划分以加密密钥和解密密钥的关系来划分为体系：1。
如果加密密钥(eKey)和解密密钥(dKey)相同，或者实质上相同，这样的加密体系称为单钥或对称密钥体系2。
如果加密密钥(eKey)和解密密钥(dKey)不相同，或者很难从其中一个密钥推导出另一个密钥，这样的加密体系称为双钥或非对称密钥体系三. 实例1 对称密钥在经典加密方法中使用两种类型进行变换：(1)换位法(Permutation cipher / Transposition cipher)：明文中的每个字母或符号没有改变，但它们在密文中的位置进行了重新排列。
经典换位加密法(2)替换法(Substitution cipher)：将明文中每个字母、数字、符号按一定规则替换成另外一个符号。
网络安全英语怎么说
网络安全英语怎么说随着互联网的发展和普及，网络安全问题越来越受到人们的关注。
了解网络安全英语的表达方式，对于掌握相关知识和交流沟通都具有重要意义。
本文将介绍几种常用的网络安全英语表达方式，帮助读者更好地理解和运用。
一、常用网络安全英语词汇1. Network security 网络安全2. Cybersecurity 网络安全3. Firewall 防火墙4. Malware 恶意软件5. Virus 病毒6. Phishing 钓鱼网站7. Hacking 黑客攻击8. Data breach 数据泄漏9. Password 密码10. Encryption 加密11. Authentication 认证二、网络安全英语常用表达1. Protect personal information 保护个人信息In order to maintain network security, it is important to protect personal information such as passwords, bank account details, and home addresses.2. Install antivirus software 安装反病毒软件To prevent malware and viruses from infecting your computer, it is recommended to install reliable antivirus software and regularly update it.3. Be cautious about phishing emails 注意钓鱼邮件Phishing emails are designed to trick users into revealing personal information. It is important to be cautious and not click on suspicious links or provide sensitive information in response to such emails.4. Use strong passwords 使用强密码A strong password contains a combination of letters, numbers, and symbols. It is advisable to use different passwords for different online accounts and change them regularly to enhance security.5. Keep software up to date 保持软件更新Software updates often include security patches and bug fixes. It is crucial to regularly update operating systems, web browsers, and other software to protect against potential vulnerabilities.6. Enable two-factor authentication 启用双重身份认证Two-factor authentication adds an extra layer of security by requiring users to provide two forms of identification, such as a password and a unique verification code sent to their mobile device.7. Regularly backup data 定期备份数据In case of a data breach or system failure, regularly backing up important files and data is essential to prevent loss and ensure quick recovery.三、网络安全英语扩展阅读除了基本的网络安全英语词汇和常用表达，了解一些扩展阅读内容也有助于进一步提升网络安全意识和英语表达能力。
密码学与网络安全中文导读英文版影印版课程设计 (2)
密码学与网络安全中文导读英文版影印版课程设计1. 课程概述本课程介绍了密码学和网络安全的基础知识，包括加密算法、数字签名、数字证书、安全协议、防火墙、入侵检测等内容。
经过本课程的学习，学生将能够理解密码学和网络安全的关键概念、技术和方法，并能够应用它们来保护计算机网络和信息安全。
本课程为中文导读英文版影印版，教材为美国图书馆协会出版的《Handbook of Applied Cryptography》和国际商用机器公司出版的《Introduction to Cryptography》。
2. 课程目标•理解密码学和网络安全的概念和基本原理。
•掌握对称加密和公钥加密技术，以及数字签名和数字证书的概念和应用。
•熟悉虚拟专用网络（VPN）、防火墙和入侵检测等安全协议和系统的原理和应用。
•能够分析和评估安全问题，并具备解决安全问题的能力。
3. 课程大纲第 1 章：密码学基础和加密技术•密码学的基本概念和应用•对称加密算法（DES、AES、IDEA等）•公钥加密算法（RSA、ECC等）•消息认证代码（MAC）•哈希算法和数字签名第 2 章：数字证书和证书认证•数字证书•公钥基础设施（PKI）和数字证书管理•数字证书的验证和撤销第 3 章：网络安全基础和协议•网络安全的威胁和漏洞•虚拟专用网络（VPN）的原理和应用•防火墙的原理和应用•入侵检测系统（IDS）和入侵预防系统（IPS）•电子邮件安全和网页安全第 4 章：网络安全管理和策略•网络安全管理和风险评估•网络安全策略和政策•安全审计和合规性检查•安全监视和事件响应4. 课程评估•作业（30%）：包括理论问题和编程作业。
•期末考试（50%）：覆盖课程全部内容，包括理论和实践问题。
•实验报告（20%）：对安全实验的设计、实现和结果进行归纳和总结。
5. 参考资料•William Stallings.。
网络安全专业术语对照表
网络安全专业术语对照表导言：随着互联网和信息技术的快速发展，网络安全问题成为了当前亟待解决的重要课题。
在网络安全领域，专业术语的准确理解和使用非常重要。
本文通过对网络安全领域的专业术语进行解释和对照，旨在帮助读者更好地理解和运用网络安全术语。
一、密码学1. 加密算法（Encryption Algorithm）加密算法是指将明文转化为密文的一组数学运算和方法，确保数据在传输和存储中的安全性。
- 对称加密算法（Symmetric Encryption Algorithm）：采用相同密钥进行加密和解密的算法，如DES、AES等。
- 非对称加密算法（Asymmetric Encryption Algorithm）：采用公钥和私钥进行加密和解密的算法，如RSA、ECC等。
2. 数字签名（Digital Signature）数字签名是在信息传输过程中用于验证数据完整性和真实性的技术手段，通过加密和验证手段确保数据不被篡改。
- 数字证书（Digital Certificate）：由可信第三方机构颁发，用于证明数字签名真实有效的电子文档。
二、网络防御1. 防火墙（Firewall）防火墙是用于保护内部网络与外部网络之间信息传输的安全设备，它根据预设的安全策略对网络流量进行过滤和监控，阻止潜在的网络攻击。
- 包过滤防火墙（Packet Filtering Firewall）：根据网络数据包的源地址、目标地址、协议和端口等信息进行过滤和判断，对不符合策略的数据包进行阻止。
- 应用层网关（Application Gateway）：基于应用层协议对网络数据进行过滤，具有更高级别的安全性。
2. 入侵检测系统（Intrusion Detection System）入侵检测系统是一种用于监测和识别网络中的入侵行为的安全设备，通过实时监测网络流量和系统日志等信息，及时发现和报告潜在的攻击。
- 签名检测（Signature-based Detection）：通过事先定义的攻击特征（签名）进行匹配和识别攻击行为。
boppps模型下的《密码学与网络安全》课程设计
2019年23期教海探新高教学刊BOPPPS模型下的《密码学与网络安全》课程设计苏云飞1，赵晶2，张琛1（1.国防科技大学电子科学学院，湖南长沙410073；2.国防科技大学文理学院，湖南长沙410073）近些年来，随着高校教学质量监控的不断升级，各种不同的教学方法和理念也逐步体现在课堂教学实践中，其中BOPPPS模型是其中之一[1-3]。
本文结合《密码学与网络安全》的课程实践，浅析如何在BOPPPS模型下进行课程设计，为提高学生的学习效率和学习质量提供帮助。
一、BOPPPS模型概述BOPPPS模型[4]源于ISW（Instruction Skills Work-shop），ISW起始于二十世纪七十年代末在北美地区成立的教学技能研习班，主要目的是培训富有专业功底的人成为合格的大学老师。
BOPPPS模型包含六部分：导入（Bridge-in）。
导入也称开场白，主要是通过开场白吸引学生的注意力，激发学习的兴趣和主动性等等。
通常包含故事引入、问题引入、视频引入、承上启下和头脑风暴等等表现形式。
教学目标（Objective）。
教学目标是指在本节课程结束后学生在什么条件下，能知道、思考、评估或者实现什么，并达到什么程度。
教学目标的设定，需要遵循BLOOM认知分类学[5]，即将教学目标分为识记（Remembering）、领会（Understanding）、应用（Applying）、分析（Analyzing）、评估（Evaluating）和创新（Creating）。
此外，好的教学目标还要具备清晰、具体、可测量、可实现等具体属性。
前测（Pre-assessment）。
前测是指通过询问或者测试等等方法确定学生对相关知识的了解程度，主要目的是辅助调整教学进度、内容和策略等，实现因材施教。
参与式学习（Participatory learning）。
该部分是课程教学的主体，在教学过程中要重视学生的参与，尽可能的引导学生主动地参与学习和教学过程，学生的参与度越高，学习效果越好。
关于密码学与网络安全技术的书籍介绍
关于密码学与网络安全技术的书籍介绍密码学与网络安全技术的书籍介绍《密码学与网络安全》是清华大学出版社出版的图书，作者是美国BehrouzA.Forouzan福罗赞。
密码学与网络安全出版日期：2021年ISBN：9787302185840版本：1版装帧：平装开本：16内容简介《密码学与网络安全》延续了Forouzan先生一贯的风格，以通俗易懂的方式全面阐述了密码学与计算机网络安全问题所涉及的各方面内容，从全局角度介绍了计算机网络安全的概念、体系结构和模式。
《密码学与网络安全》以因特网为框架，以形象直观的描述手法，详细地介绍了密码学、数据通信和网络领域的基础知识、基本概念、基本原理和实践方法，堪称密码学与网络安全方面的经典著作。
《密码学与网络安全》包括其中文导读英文版可作为大学本科通信相关专业的教科书，也可作为对密码学与网络安全有兴趣的读者的自学用书。
作者简介Behrouz A. Forouzan 先生毕业于加州大学艾尔温分校，现在是迪安那大学教授，从事计算机信息系统方面的研究工作。
此外，他还是多家公司的系统开发咨询顾问。
除本书外，Forouzan还著有多部成功的编程与网络方面的书籍，有的已经成为该领域的权威性著作，例如《TCP/IP协议族第3版》和《密码学与网络安全》等。
编辑推荐《密码学与网络安全》作者Behrouz A Forouzan运用一种易于理解的写作风格和直观的表述方法，为我们全面介绍了密码学与网络安全方面的概念。
他把难于理解的教学概念穿插在了中间的章节中，这样既为后面章节的学习打下必要的数学基础，又紧密结合密码学，使枯燥的数学概念变得妙趣横生。
概念阐释直观、易懂稗序可用性强，便于学生实践最新的网络安全技术，贴近实际。
目录第1章导言1.1 安全目标1.1.1 机密性1.1.2 完整性1.1.3 可用性1.2 攻击1.2.1 威胁机密性的攻击1.2.2 威胁完整性的攻击1.2.3 威胁可用性的攻击1.2.4 被动攻击与主动攻击1.3 服务和机制1.3.1 安全服务1.3.2 安全机制1.3.3 服务和机制之间的关系1.4 技术1.4.1 密码术1.4.2 密写术1.5 本书的其余部分第Ⅰ部分对称密钥加密第Ⅱ部分非对称密钥加密第Ⅲ部分完整性、验证和密钥管理第Ⅳ部分网络安全1.6 推荐阅读1.7 关键术语1.8 概要1.9 习题集第Ⅰ部分对称密钥加密第2章密码数学第Ⅰ部分：模算法、同余和矩阵 2.1 整数算法2.1.1 整数集2.1.2 二进制运算2.1.3 整数除法2.1.4 整除性2.1.5 线性丢番图方程2.2 模运算2.2.1 模算符2.2.2 余集：Zn2.2.3 同余2.2.4 在集合Zn当中的运算2.2.5 逆2.2.6 加法表和乘法表2.2.7 加法集和乘法集的不同2.2.8 另外两个集合2.3 矩阵2.3.1 定义2.3.2 运算和关系2.3.3 行列式2.3.4 逆2.3.5 剩余阵2.4 线性同余2.4.1 单变量线性方程2.4.2 线性方程组2.5 推荐阅读2.6 关键术语2.7 概要2.8 习题集第3章传统对称密钥密码 3.1 导言3.1.1 Kerckhoff原理3.1.2 密码分析3.1.3 传统密码的分类 3.2 代换密码3.2.1 单码代换密码3.2.2 多码代换密码3.3 换位密码3.3.1 无密钥换位密码3.3.2 有密钥的换位密码 3.3.3 把两种方法组合起来 3.4 流密码和分组密码3.4.1 流密码3.4.2 分组密码3.4.3 组合3.5 推荐阅读3.6 关键术语3.7 概要3.8 习题集第4章密码数学第Ⅱ部分：代数结构 4.1 代数结构4.1.1 群4.1.2 环4.1.3 域4.1.4 小结4.2 GF2n域4.2.1 多项式4.2.2 运用一个生成器4.2.3 小结4.3 推荐阅读4.4 关键术语4.5 概要4.6 习题集第5章现代对称密钥密码5.1 现代分组密码5.1.1 代换与换位5.1.2 作为置换群的分组密码5.1.3 现代分组密码的成分5.1.4 换字盒5.1.5 乘积密码5.1.6 两类乘积密码5.1.7 关于分组密码的攻击 5.2 现代流密码5.2.1 同步流密码5.2.2 异步流密码5.3 推荐阅读5.4 关键术语5.5 概要5.6 习题集第6章数据加密标准DES6.1 导言6.1.1 数据加密标准DES简史 6.1.2 概观6.2 DES的结构6.2.1 初始置换和最终置换 6.2.2 轮6.2.3 密码和反向密码6.2.4 示例6.3 DES分析6.3.1 性质6.3.2 设计标准6.3.3 DES的缺陷多重 DES.1 双重DES.2 三重DES6.5 DES的安全性6.5.1 蛮力攻击6.5.2 差分密码分析6.5.3 线性密码分析6.6 推荐阅读6.7 关键术语6.8 概要6.9 习题集第7章高级加密标准AES7.1 导言7.1.1 高级加密标准AES简史7.1.2 标准7.1.3 轮7.1.4 数据单位7.1.5 每一个轮的结构7.2 转换7.2.1 代换7.2.2 置换7.2.3 混合7.2.4 密钥加7.3 密钥扩展7.3.1 在AES-128中的密钥扩展7.3.2 AES-192和AES-256中的密钥扩展 7.3.3 密钥扩展分析7.4 密码7.4.1 源设计7.4.2 选择性设计7.5 示例7.6 AES的分析7.6.1 安全性7.6.2 可执行性7.6.3 复杂性和费用7.7 推荐阅读7.8 关键术语7.9 概要7.10 习题集第8章应用现代对称密钥密码的加密 8.1 现代分组密码的应用8.1.1 电子密码本模式8.1.2 密码分组链接CBC模式8.1.3 密码反馈CFB模式8.1.4 输出反馈OFB模式8.1.5 计数器CTR模式8.2 流密码的应用8.2.1 RC48.2.2 A5/18.3 其他问题8.3.1 密钥管理8.3.2 密钥生成8.4 推荐阅读8.5 关键术语8.6 概要8.7 习题集第Ⅱ部分非对称密钥加密第9章密码数学第Ⅲ部分：素数及其相关的同余方程 9.1 素数9.1.1 定义9.1.2 素数的基数9.1.3 素性检验9.1.4 Euler Phi-欧拉?n函数9.1.5 Fermat费尔马小定理9.1.6 Euler定理9.1.7 生成素数9.2 素性测试9.2.1 确定性算法9.2.2 概率算法9.2.3 推荐的素性检验9.3 因数分解9.3.1 算术基本定理9.3.2 因数分解方法9.3.3 Fermat方法 2489.3.4 Pollard p – 1方法9.3.5 Pollard rho方法9.3.6 更有效的方法9.4 中国剩余定理9.5 二次同余9.5.1 二次同余模一个素数9.5.2 二次同余模一个复合数9.6 指数与对数9.6.1 指数9.6.2 对数9.7 推荐阅读9.8 关键术语9.9 概要9.10 习题集第10章非对称密钥密码学10.1 导言10.1.1 密钥10.1.2 一般概念10.1.3 双方的需要10.1.4 单向暗门函数10.1.5 背包密码系统10.2 RSA密码系统10.2.1 简介10.2.2 过程10.2.3 一些普通的例子10.2.4 针对RSA的攻击10.2.5 建议10.2.6 最优非对称加密填充OAEP 10.2.7 应用10.3 RABIN密码系统10.3.1 过程10.3.2 Rabin系统的安全性10.4 ELGAMAL密码系统10.4.1 ElGamal密码系统10.4.2 过程10.4.3 证明10.4.4 分析10.4.5 ElGamal的安全性10.4.6 应用10.5 椭圆曲线密码系统10.5.1 基于实数的椭圆曲线10.5.2 基于GF p的椭圆曲线10.5.3 基于GF2n的椭圆曲线10.5.4 模拟ElGamal的椭圆曲线加密系统 10.6 推荐阅读10.7 关键术语10.8 概要10.9 习题集第Ⅲ部分完整性、验证和密钥管理第11章信息的完整性和信息验证11.1 信息完整性11.1.1 文档与指纹11.1.2 信息与信息摘要11.1.3 区别11.1.4 检验完整性11.1.5 加密hash函数标准11.2 随机预言模型11.2.1 鸽洞原理11.2.2 生日问题11.2.3 针对随机预言模型的攻击 11.2.4 针对结构的攻击11.3 信息验证11.3.1 修改检测码11.3.2 信息验证代码MAC11.4 推荐阅读11.5 关键术语11.6 概要11.7 习题集第12章加密hash函数12.1 导言12.1.1 迭代hash函数12.1.2 两组压缩函数12.2 SHA-51212.2.1 简介12.2.2 压缩函数12.2.3 分析12.3 WHIRLPOOL12.3.1 Whirlpool密码12.3.2 小结12.3.3 分析12.4 推荐阅读12.5 关键术语12.6 概要12.7 习题集第13章数字签名13.1 对比13.1.1 包含性13.1.2 验证方法13.1.3 关系13.1.4 二重性13.2 过程13.2.1 密钥需求13.2.2 摘要签名13.3 服务13.3.1 信息身份验证13.3.2 信息完整性13.3.3 不可否认性13.3.4 机密性13.4 针对数字签名的攻击13.4.1 攻击类型13.4.2 伪造类型13.5 数字签名方案13.5.1 RSA数字签名方案13.5.2 ElGamal数字签名方案13.5.3 Schnorr数字签名方案 13.5.4 数字签名标准DSS13.5.5 椭圆曲线数字签名方案 13.6 变化与应用13.6.1 变化13.6.2 应用13.7 推荐阅读13.8 关键术语13.9 概要13.10 习题集第14章实体验证14.1 导言14.1.1 数据源验证与实体验证 14.1.2 验证的类型14.1.3 实体验证和密钥管理14.2 口令14.2.1 固定口令14.2.2 一次性密码14.3 挑战—应答14.3.1 对称密钥密码的运用14.3.2 带密钥hash函数的应用 14.3.3 非对称密钥密码的应用 14.3.4 数字签名的应用14.4 零知识14.4.1 Fiat-Shamir协议14.4.2 Feige-Fiat-Shamir协议 14.4.3 Guillou-Quisquater协议 14.5 生物测试14.5.1 设备14.5.2 注册14.5.3 验证14.5.4 技术14.5.5 准确性14.5.6 应用14.6 推荐阅读14.7 关键术语14.8 概要14.9 习题集第15章密钥管理15.1 对称密钥分配15.2 KERBEROS15.2.1 服务器15.2.2 操作15.2.3 不同服务器的运用15.2.4 Kerberos第五版15.2.5 领域15.3 对称密钥协定15.3.1 Diffie-Hellman密钥协定 15.3.2 站对站密钥协定15.4 公钥分配15.4.1 公钥公布15.4.2 可信中心15.4.3 可信中心的控制15.4.4 认证机关15.4.5 X.50915.4.6 公钥基础设施PKI15.5 推荐阅读15.6 关键术语15.7 概要15.8 习题集第Ⅳ部分网络安全第16章应用层的安全性：PGP和S/MIME 16.1 电子邮件16.1.1 电子邮件的构造16.1.2 电子邮件的安全性16.2 PGP16.2.1 情景16.2.2 密钥环16.2.3 PGP证书16.2.4 密钥撤回16.2.5 从环中提取消息16.2.6 PGP包16.2.7 PGP信息16.2.8 PGP的应用16.3 S/MIME16.3.1 MIME16.3.2 S/MIME16.3.3 S/MIME的应用1 推荐阅读16.5 关键术语16.6 概要16.7 习题集第17章传输层的安全性：SSL和TLS 17.1 SSL结构17.1.1 服务17.1.2 密钥交换算法17.1.3 加密/解密算法17.1.4 散列算法17.1.5 密码套件17.1.6 压缩算法17.1.7 加密参数的生成17.1.8 会话和连接17.2 4个协议17.2.1 握手协议17.2.2 改变密码规格协议17.2.3 告警协议17.2.4 记录协议17.3 SSL信息构成17.3.1 改变密码规格协议17.3.2 告警协议17.3.3 握手协议17.3.4 应用数据17.4 传输层安全17.4.1 版本17.4.2 密码套件17.4.3 加密秘密的生成17.4.4 告警协议17.4.5 握手协议17.4.6 记录协议17.5 推荐阅读17.6 关键术语17.7 概要17.8 习题集第18章网络层的安全：IPSec 18.1 两种模式18.2 两个安全协议18.2.1 验证文件头AH18.2.2 封装安全载荷ESP18.2.3 IPv4和IPv618.2.4 AH和ESP18.2.5 IPSec提供的服务18.3 安全关联18.3.1 安全关联的概念18.3.2 安全关联数据库SAD18.4 安全策略18.5 互联网密钥交换IKE18.5.1 改进的Diffie-Hellman密钥交换 18.5.2 IKE阶段18.5.3 阶段和模式18.5.4 阶段Ⅰ：主模式18.5.5 阶段Ⅰ：野蛮模式18.5.6 阶段Ⅱ：快速模式18.5.7 SA算法18.6 ISAKMP18.6.1 一般文件头18.6.2 有效载荷18.7 推荐阅读18.8 关键术语18.9 概要18.10 习题集附录A ASCII附录B 标准与标准化组织附录C TCP/IP套件附录D 初等概率附录E 生日问题附录F 信息论附录G 不可约多项式与本原多项式列举附录H 小于10 000的素数附录I 整数的素因数附录J 小于1000素数的一次本原根列表附录K 随机数生成器附录L 复杂度附录M ZIP附录N DES差分密码分析和DES线性密码分析附录O 简化DESS-DES附录P 简化AESS-AES附录Q 一些证明术语表参考文献感谢您的阅读，祝您生活愉快。
密码学的重要英文名词
密码学的重要英文名词English:"Cryptography, the cornerstone of secure communication and data protection, encompasses a range of crucial concepts and techniques essential in the digital age. Key terms include encryption, the process of converting plaintext into ciphertext using mathematical algorithms and keys, ensuring confidentiality and privacy; decryption, the reverse process of converting ciphertext back into plaintext using the correct key; cryptographic protocols, rules and procedures governing secure communication between parties, such as SSL/TLS for securing web traffic; digital signatures, cryptographic mechanisms that verify the authenticity and integrity of digital messages or documents, crucial for non-repudiation; hash functions, algorithms that transform input data into a fixed-size string of bytes, commonly used for data integrity verification and password hashing; symmetric encryption, where the same key is used for both encryption and decryption, and asymmetric encryption, which employs a pair of keys, public and private, for separate encryption and decryption operations, providing enhanced security. Furthermore, concepts like key management, ensuring the securegeneration, distribution, storage, and deletion of cryptographic keys, play a pivotal role in maintaining the integrity of cryptographic systems. Overall, cryptography forms the bedrock of modern cybersecurity, safeguarding sensitive information, ensuring privacy, and enabling secure digital transactions."中文翻译:"密码学是安全通信和数据保护的基石，涵盖了数字时代至关重要的概念和技术。
密码学与网络安全 第二讲
密码学与网络安全材料密码学与网络安全课件
密码学与网络安全材料密码学与网络安全课件对称算法是传统常用的算法。
其主要特点是：加解密双方在加解密过程中要使用完全相同的一个密钥。
它最广泛使用的是DES算法。
DES(Data Encryption Standard) 算法是美国政府机关为了保护信息处理中的计算机数据而使用的一种加密方式，是一种常规密码体制的密码算法，目前已广泛用于电子商务系统中。
64位DES的算法详细情况已在美国联邦信息处理标准（FIPS PUB46）上发表。
该算法输入的是64比特的明文，在64比特密钥的控制下产生64比特的密文；反之输入64比特的密文，输出64比特的明文。
64比特的密钥中含有8个比特的奇偶校验位，所以实际有效密钥长度为56比特。
随着研究的发展，DES算法在基本不改变加密强度的条件下，发展了许多变形DES。
Triple-DES 是DES算法扩展其密钥长度的一种方法，可使加密密钥长度扩展到128比特（112比特有效）或192比特（168比特有效）。
其基本原理是将128比特的密钥分为64比特的两组，对明文多次进行普通的DES加解密操作，从而增强加密强度。
具体实现方式不在此详细描述。
对称算法最主要的问题是：由于加解密双方都要使用相同的密钥，因此在发送、接收数据之前，必须完成密钥的分发。
因而，密钥的分发便成了该加密体系中的最薄弱因而风险最大的环节。
各种基本的手段均很难保障安全地完成此项工作。
从而，使密钥更新的周期加长，给他人破译密钥提供了机会。
实际上这与传统的保密方法差别不大。
在历史战争中，破获他国情报的纪录不外是两种方式：一种是在敌方更换“密码本”的过程中截获对方密码本；另一种是敌人密钥变动周期太长，被长期跟踪，找出规律从而被破获。
在对称算法中，尽管由于密钥强度增强，跟踪找出规律破获密钥的机会大大减小了，但密钥分发的困难问题几乎无法解决。
如，设有n方参与通信，若 n 方都采用同一个对称密钥，一旦密钥被破解，整个体系就会崩溃；若采用不同的对称密钥则需 n(n-1) 个密钥，密钥数与参与通信人数的平方数成正比。
密码学与网路安全绪论
based Intrusion Detection)
• 誘捕型防護 (Deception
Defense)
防火牆
偵測技術：
• 誤用偵測 (Misuse Detection)/特徵型偵測 (Signature-base Detection)
• 異常偵測 (Anomaly Detection)
A
入侵偵測系統
破壞安全並造成傷害；威脅是可能被探出安全弱點的危險 因子 ➢ 攻擊：源自智慧型威脅的系統安全襲擊。「智慧型」意味 其攻擊是經過計畫、安排—尤其是已知的手法或技巧，藉 以迴避安全服務，並且會破壞系統的安全原則 ➢ X.800和RFC 2828的安全攻擊分成
被動式攻擊 主動式攻擊
➢ RFC : Request For Comment ,由 IETF所制訂的規格
➢ 可信任的電腦系統有助於實作出這種模型
總結
➢ 本章定義了：
電腦安全 網路安全 internet的安全
➢ X.800標準 ➢ 安全攻擊、安全服務、安全機制 ➢ 網路安全模型、網路存取安全模型
確定信息未被竄改或取代。
➢ 不可否認性 (Non-repudiation)
發送者無法否認發出訊息的事實。
攻擊手法和入侵者知識的趨勢
入侵防護系統 (一)
➢ 入侵偵測系統
系統類型：
• 網路型入侵偵測 (Network-
based Intrusion Detection)
• 主機型入侵偵測 (Host-
受信任的功能、安全標籤、事件偵測、安全稽 核追蹤、安全復原
網路安全模型
網路安全模型
➢ 這個一般模型顯示出在設計特定安全服務 時有四個基本任務：
1. 為執行這個安全相關的轉換而設計演算法這 個演算法應該能抵抗對手的攻擊
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Private-Key Cryptography
traditional
private/secret/single key cryptography uses one key shared by both sender and receiver if this key is disclosed communications are compromised also is symmetric, parties are equal hence does not protect sender from receiver forging a message & claiming is sent by sender
Public-Key Cryptosystems
Public-Key Applications
can
classify uses into 3 categories:
encryption/decryption (provide secrecy) digital signatures (provide authentication) key exchange (of session keys)
some
algorithms are suitable for all uses, others are specific to one
Why Public-Key Cryptography?
developed
to address two key issues:
key distribution – how to have secure communications in general without having to trust a KDC with your key digital signatures – how to verify a message comes intact from the claimed sender
is asymmetric because
Public-Key Cryptography
Public-Key Characteristics
Public-Key algorithms rely on two keys where:
it is computationally infeasible to find decryption key knowing only algorithm & encryption key it is computationally easy to en/decrypt messages when the relevant (en/decrypt) key is known either of the two related keys can be used for encryption, with the other used for decryption (for some algorithms)
Every Egyptian received two names, which were known respectively as the true name and the good name, or the great name and the little name; and while the good or little name was made public, the true or great name appears to have been carefully concealed. —The Golden Bough, Sir James George Frazer
a public-key, which may be known by anybody, and can be used to encrypt messages, and verify signatures a private-key, known only to the recipient, used to decrypt messages, and sign (create) signatures those who encrypt messages or verify signatures cannot decrypt messages or create signatures
public
invention due to Whitfield Diffie & Martin Hellman at Stanford Uni in 1976
known earlier in classified community
Public-Key Cryptography
public-key/two-key/asymmetric cryptography involves the use of two keys:
Cryptography and Network Security Chapter 9
Fourth Edition by William Stallings Lecture slides by Lawrie Brown
Chapter 9 – Public Key yptography
probably
most significant advance in the 3000 year history of cryptography uses two keys – a public & a private key asymmetric since parties are not equal uses clever application of number theoretic concepts to function complements rather than replaces private key crypto