應用密碼學：協議、算法與C源程序

     目 錄
    譯者序
    W.迪菲序
    前言
   第1章 基礎知識
    1.1專業(yè)術語
    1.1.1發(fā)送者和接收者
    1.1.2消息和加密
    1.1.3鑒別、完整性和抗抵賴
    1.1.4算法和密鑰
    1.1.5對稱算法
    1.1.6公開密鑰算法
    1.1.7密碼分析
    1.1.8算法的安全性
    1.1.9過去的術語
    1.2隱寫術
    1.3代替密碼和換位密碼
    1.3.1代替密碼
    1.3.2換位密碼
    1.3.3轉輪機
    1.3.4進一步的讀物
    1.4簡單異或
    1.5一次一密亂碼本
    1.6計算機算法
    1.7大數
    第一部分 密碼協議
   第2章 協議結構模塊
    2.1協議概述
    2.1.1協議的目的
    2.1.2協議中的角色
    2.1.3仲裁協議
    2.1.4裁決協議
    2.1.5自動執(zhí)行協議
    2.1.6對協議的攻擊
    2.2使用對稱密碼學通信
    2.3單向函數
    2.4單向散列函數
    2.5使用公開密鑰密碼學通信
    2.5.1混合密碼系統
    2.5.2Merkle的難題
    2.6數字簽名
    2.6.1使用對稱密碼系統和仲裁者對
    文件簽名
    2.6.2數字簽名樹
    2.6.3使用公開密鑰密碼術對文件簽
    名
    2.6.4文件簽名和時間標記
    2.6.5使用公開密鑰密碼學和單向散列
    函數對文件簽名
    2.6.6算法和術語
    2.6.7多重簽名
    2.6.8抗抵賴和數字簽名
    2.6.9數字簽名的應用
    2.7帶加密的數字簽名
    2.7.1重新發(fā)送消息作為收據
    2.7.2阻止重新發(fā)送攻擊
    2.7.3對公開密鑰密碼術的攻擊
    2.8隨機和偽隨機序列的產生
    2.8.1偽隨機序列
    2.8.2密碼學意義上安全的偽隨機序
    列
    2.8.3真正的隨機序列
   第3章 基本協議
    3.1密鑰交換
    3.1.1對稱密碼學的密鑰交換
    3.1.2公開密鑰密碼學的密鑰交換
    3.1.3中間人攻擊
    3.1.4聯鎖協議
    3.1.5使用數字簽名的密鑰交換
    3.1.6密鑰和消息傳輸
    3.1.7密鑰和消息廣播
    3.2鑒別
    3.2.1使用單向函數鑒別
    3.2.2字典式攻擊和salt
    3.2.3SKEY
    3.2.4使用公開密鑰密碼術鑒別
    3.2.5使用聯鎖協議互相鑒別
    3.2.6SKID
    3.2.7消息鑒別
    3.3鑒別和密鑰交換
    3.3.1Wide－MouthFrog 協議
    3.3.2Yahalom協議
    3.3.3Needham－Schroeder協議
    3.3.4Otway－Rees 協議
    3.3.5Kerberos協議
    3.3.6Neuman－Stubblebine協議
    3.3.7DASS協議
    3.3.8DEnning－Sacco協議
    3.3.9Woo－ Lam 協議
    3.3.10其他協議
    3.3.11學術上的教訓
    3.4鑒別和密鑰交換協議的形式分析
    3.5多密鑰公開密鑰密碼學
    3.6秘密分割
    3.7 秘密共享
    3.7.1有騙子的秘密共享
    3.7.2沒有Trent 的秘密共享
    3.7.3不暴露共享的秘密共享
    3.7.4可驗證的秘密共享
    3.7.5帶預防的秘密共享
    3.7.6帶除名的秘密共享
    3.8數據庫的密碼保護
   第4章 中級協議
    4.1時間標記服務
    4.1.1仲裁解決方法
    4.1.2改進的仲裁解決方法
    4.1.3鏈接協議
    4.1.4分布式協議
    4.1.5進一步的工作
    4.2 閾下信道
    4.2.1閾下信道的應用
    4.2.2杜絕閾下的簽名
    4.3不可抵賴的數字簽名
    4.4指定的確認人簽名
    4.5代理簽名
    4.6團體簽名
    4.7失敗－終止數字簽名
    4.8加密數據計算
    4.9位承諾
    4.9.1使用對稱密碼學的位承諾
    4.9.2使用單向函數的位承諾
    4.9.3 使用偽隨機序列發(fā)生器的位承
    諾
    4.9.4模糊點
    4.10公平的硬幣拋擲
    4.10.1使用單向函數的拋幣協議
    4.10.2使用公開密鑰密碼術的拋幣
    協議
    4.10.3拋幣入井協議
    4.10.4使用拋幣產生密鑰
    4.11智力撲克
    4.11.1三方智力撲克
    4.11.2對撲克協議的攻擊
    4.11.3匿名密鑰分配
    4.12單向累加器
    4.13秘密的全或無泄露
    4.14密鑰托管
   第5章 高級協議
    5.1零知識證明
    5.1.1基本的零知識協議
    5.1.2圖同構
    5.1.3漢密爾頓圈
    5.1.4并行零知識證明
    5.1.5非交互式零知識證明
    5.1.6一般性
    5.2身份的零知識證明
    5.2.1國際象棋特級大師問題
    5.2.2黑手黨騙局
    5.2.3恐怖分子騙局
    5.2.4建議的解決方法
    5.2.5多重身份騙局
    5.2.6出租護照
    5.2.7成員資格證明
    5.3盲簽名
    5.3.1完全盲簽名
    5.3.2盲簽名協議
    5.3.3專利
    5.4基于身份的公開密鑰密碼學
    5.5不經意傳輸
    5.6不經意簽名
    5.7 同時簽約
    5 7.1帶有仲裁者的簽約
    5.7.2無需仲裁者的同時簽約：面對
    面
    5.7.3無需仲裁者的同時簽約：非面
    對面
    5.7.4無需仲裁者的同時簽約：使用
    密碼術
    5.8數字證明郵件
    5.9秘密的同時交換
   第6章 深奧的協議
    6.1保密選舉
    6.1.1簡單投票協議1
    6.1.2簡單投票協議2
    6.1.3使用盲簽名投票
    6.1.4帶有兩個中央機構的投票
    6.1.5帶有單個中央機構的投票
    6.1.6改進的帶有單個中央機構的投
    票
    6.1.7無需中央制表機構的投票
    6.1.8其他投票方案
    6.2 保密的多方計算
    6.2.1協議1
    6.2.2協議2
    6.2.3協議3
    6.2.4協議4
    6.2.5無條件多方安全協議
    6.2.6保密電路計算
    6.3匿名消息廣播
    6.4 數字現金
    6.4.1協議1
    6.4.2協議2
    6.4.3協議3
    6.4.4協議4
    6.4.5數字現金和高明的犯罪
    6.4.6實用化的數字現金
    6.4.7其他數字現金協議
    6.4.8匿名信用卡
    第二部分 密碼技術
   第7章 密鑰長度
    7.1對稱密鑰長度
    7.1.1窮舉攻擊所需時間和金錢
    估計
    7.1.2軟件破譯機
    7.1.3神經網絡
    7.1.4病毒
    7.1.5中國式抽彩法
    7.1.6生物工程技術
    7.1.7熱力學的局限性
    7.2公開密鑰長度
    7.2.1DNA計算法
    7.2.2量子計算法
    7.3對稱密鑰和公開密鑰長度的比較
    7.4對單向散列函數的生日攻擊
    7.5密鑰應該多長
    7.6小結
   第8章 密鑰管理
    8.1產生密鑰
    8.1.1減少的密鑰空間
    8.1.2弱密鑰選擇
    8.1.3隨機密鑰
    8.1.4通行短語
    8.1.5X9.17密鑰產生
    8.1.6DoD密鑰產生
    8.2非線性密鑰空間
    8.3傳輸密鑰
    8.4驗證密鑰
    8.4.1密鑰傳輸中的錯誤檢測
    8.4.2解密過程中的錯誤檢測
    8.5使用密鑰
    8.6更新密鑰
    8.7存儲密鑰
    8.8備份密鑰
    8.9泄露密鑰
    8.10密鑰有效期
    8.11銷毀密鑰
    8.12公開密鑰的密鑰管理
    8.12.1公開密鑰證書
    8.12.2分布式密鑰管理
   第9章 算法類型和模式
    9.1電子密碼本模式
    9.2分組重放
    9.3密碼分組鏈接模式
    9.3.1初始向量
    9.3.2填充
    9.3.3錯誤擴散
    9.3.4安全問題
    9.4序列密碼算法
    9.5自同步序列密碼
    9.6密碼反饋模式
    9.6.1初始化向量
    9.6.2錯誤擴散
    9.7同步序列密碼
    9.8輸出反饋模式
    9.8.1初始化向量
    9.8.2錯誤擴散
    9.8.3安全問題
    9.8.4OFB模式中的序列密碼
    9.9計數器模式
    9.10其他分組密碼模式
    9.10.1分組鏈接模式
    9.10.2擴散密碼分組鏈接模式
    9.10.3帶校驗和的密碼分組鏈接
    9.10.4帶非線性函數的輸出反饋
    9.10.5其他模式
    9.11選擇密碼模式
    9.12交錯
    9.13分組密碼與序列密碼
   第10章 使用算法
    10.1選擇算法
    10.2公開密鑰密碼學與對稱密碼學
    10.3通信信道加密
    10.3.1鏈－鏈加密
    10.3.2端－端加密
    10.3.3兩者的結合
    10.4用于存儲的加密數據
    1 0.4.1非關聯密鑰
    10.4.2驅動器級與文件級加密
    10.4.3提供加密驅動器的隨機
    存取
    10.5硬件加密與軟件加密
    10.5.1硬件
    10.5.2 軟件
    10.6壓縮，編碼及加密
    10.7檢測加密
    10.8密文中隱藏密文
    10.9銷毀信息
    第三部分 密碼算法
   第11章 數學背景
    11.1信息論
    11.1.1熵和不確定性
    11.1.2語言信息率
    11.1.3密碼系統的安全性
    11.1.4唯一解距離
    11.1.5信息論的運用
    11.1.6混亂和擴散
    11.2復雜性理論
    11.2.1算法的復雜性
    11.2.2問題的復雜性
    11.2.3NP完全問題
    11.3數論
    11.3.1模運算
    11.3.2素數
    11.3.3最大公因子
    11.3.4求模逆元
    11.3.5求系數
    11.3.6費爾馬小定理
    11.3.7歐拉φ函數
    11.3.8中國剩余定理
    11.3.9二次剩余
    11.3.10勒讓德符號
    11.3.11雅可比符號
    11.3.12Blum整數
    11.3.13生成元
    11.3.14伽羅瓦域中的計算
    11.4 因子分解
    11.5 素數的產生
    11.5.1Solovag－ Strassen
    11.5.2Lehmann
    11.5.3Rabin－Miller
    11.5.4實際考慮
    11.5.5強素數
    11.6有限域上的離散對數
   第12章 數據加密標準
    12.1背景
    12.1.1標準的開發(fā)
    12.1.2標準的采用
    12.1.3DES設備的鑒定和認證
    12.1.41987年的標準
    12.1.51993 年的標準
    12.2DES的描述
    12.2.1算法概要
    12.2.2初始置換
    12.2.3密鑰置換
    12.2.4擴展置換
    12.2.5S－盒代替
    12.2.6P－盒置換
    12.2.7末置換
    12.2.8DES解密
    12.2.9DES的工作模式
    12.2.10 DES的硬件和軟件實現
    12.3DES的安全性
    12.3.1弱密鑰
    12.3.2補密鑰
    12.3.3代數結構
    12.3.4密鑰的長度
    12.3.5迭代的次數
    12.3.6S－盒的設計
    12.3.7其他結論
    12.4差分及線性分析
    12.4.1差分密碼分析
    12.4.2相關密鑰密碼分析
    12.4.3線性密碼分析
    12.4.4 未來的方向
    12.5實際設計的準則
    12.6 DES的各種變型
    12.6.1多重DES
    12.6.2 使用獨立子密鑰的DES
    12.6.3DESX
    12.6.4 CRYPT（3）
    12.6.5GDES
    12.6.6更換S－盒的DES
    12.6.7RDES
    12.6.8snDES
    12.6.9使用相關密鑰S－盒的DES
    12.7DES現今的安全性如何
   第13章 其他分組密碼算法
    13.1Lucifer算法
    13.2Mad ryga 算法
    13.2.1Mad ryga 的描述
    13.2.2Madryga 的密碼分析
    13.3NewDES算法
    13.4FEAL算法
    13.4.1FEAL的描述
    13.4.2FEAL的密碼分析
    13.4.3專利
    13.5REDOC算法
    13.5.1ReDOCⅢ
    13.5.2 專利和許可證
    13.6LOKI算 法
    13.6.1LOKI91
    13.6.2LOK191的描述
    13.6.3LOKI91的密碼分析
    13.6.4專利和許可證
    13.7Khufu和Khafre算法
    13.7.1Khufu
    13.7.2Khafre
    13.7.3專利
    13.8 RC2算法
    13.9IDEA算法
    13.9.1IDEA
    13.9.2IDEA的描述
    13.9.3IDEA的速度
    13.9.4IDEA的密碼分析
    13.9.5IDEA的操作方式和變型
    13.9.6敬告使用者
    13.9.7專利和許可證
    13.10 MMB 算法
    13.11CA－1.1算法
    13.12Skipjack算法
   第14章 其他分組密碼算法
   （續(xù)）
    14.1GOST算法
    14.1.1GOST的描述
    14.1.2GOST的密碼分析
    14.2 CAST算法
    14.3Blowfish算法
    14.3.1Blowfish的描述
    14.3.2Blowfish的安全性
    14.4SAFER算法
    14.4.1SAFERK－64的描述
    14.4.2SAFERK－128
    14.4.3SAFERK－64的安全性
    14.53－WAY算法
    14.6Crab算法
    14.7SXAL8/MBAL算法
    14.8RC5算法
    14.9其他分組密碼算法
    14.10分組密碼設計理論
    14.10.1Feistel網絡
    14.10.2簡單關系
    14.10.3群結構
    14.10.4弱密鑰
    14.10.5強的抗差分攻擊和線性
    攻擊
    14.10.6S－盒的設計
    14.10.7設計分組密碼
    14.11使用單向散列函數
    14.11.1Kam
    14.11.2Luby－Rac koff
    14.11.3消息摘要密碼
    14.11.4基于單向散列函數的密碼安
    全性
    14.12分組密碼算法的選擇
   第15章 組合分組密碼
    15.1雙重加密
    15.2三重加密
    15.2.1用兩個密鑰進行三重加密
    15.2.2用三個密鑰進行三重加密
    15.2.3用最小密鑰進行三重加密
    15.2.4三重加密模式
    15.2.5 三重加密的變型
    15.3加倍分組長度
    15.4其他多重加密方案
    15.4.1雙重OFB/計數器
    15.4.2ECB＋OFB
    15.4.3xDES
    15.4.4五重加密
    15.5縮短CDMF密鑰
    15.6白化
    15.7級聯多重加密算法
    15.8組合多重分組算法
   第16章 偽隨機序列發(fā)生器和序列
   密碼
    16.1線性同余發(fā)生器
    16.2線性反饋移位寄存器
    16.3序列密碼的設計與分析
    16.3.1線性復雜性
    16.3.2相關免疫性
    16.3.3其他攻擊
    16.4使用LFSR的序列密碼
    16.4.1Geffe發(fā)生器
    16.4.2推廣的Geffe發(fā)生器
    16.4.3Jennings發(fā)生器
    16.4.4Beth－Piper停走式發(fā)生器
    16.4.5交替停走式發(fā)生器
    16.4.6雙側停走式發(fā)生器
    16.4.7門限發(fā)生器
    16.4.8自采樣發(fā)生器
    16.4.9多倍速率內積式發(fā)生器
    16.4.10求和式發(fā)生器
    16.4.11DNRSG
    16.4.12Gollmann級聯
    16.4.13收縮式發(fā)生器
    16.4.14自收縮式發(fā)生器
    16.5A5算法
    16.6HughesXPD/KPD算法
    16.7Nanoteq算法
    16.8Rambutan算法
    16.9附加式發(fā)生器
    16.9.1Fish發(fā)生器
    16.9.2Pike發(fā)生器
    16.9.3Mush發(fā)生器
    16.10Gifford算法
    16.11M算法
    16.12PKZIP算法
   第17章 其他序列密碼和真隨機序
    列發(fā)生器
    17.1RC4算法
    17.2SEAL算法
    17.2.1偽隨機函數族
    17.2.2SEAL的描述
    17.2.3SEAL的安全性
    17.2.4專利和許可證
    17.3WAKE算法
    17.4帶進位的反饋移位寄存器
    17.5使用FCSR的序列密碼
    17.5.1級聯發(fā)生器
    17.5.2FCSR組合發(fā)生器
    17.5.3CFSR/FCSR加法/奇偶級聯
    17.5.4交替停走式發(fā)生器
    17.5.5收縮式發(fā)生器
    17.6非線性反饋移位寄存器
    17.7其他序列密碼
    17.7.1Pless發(fā)生器
    17.7.2蜂窩式自動發(fā)生器
    17.7.31/p發(fā)生器
    17.7.4crypt（1）
    17.7.5其他方案
    17.8序列密碼設計的系統理論方法
    17.9序列密碼設計的復雜性理論
    方法
    17.9.1Shamir偽隨機數發(fā)生器
    17.9.2Blum－Micali發(fā)生器
    17.9.3RSA
    17.9.4Blum ，Blum和Shub
    17.10序列密碼設計的其他方法
    17.10.1RipvanWinkle密碼
    17.10.2Diffie隨機序列密碼
    17.10.3Maurer隨機序列密碼
    17.11級聯多個序列密碼
    17.12選擇序列密碼
    17.13從單個偽隨機序列發(fā)生器產生多
    個序列
    17.14真隨機序列發(fā)生器
    17.14.1RAND表
    17.14.2使用隨機噪聲
    17.14.3使用計算機時鐘
    17.14.4測量鍵盤反應時間
    17.14.5偏差和相關性
    17.14.6提取隨機性
   第18章 單向散列函數
    18.1背景
    18.1.1單向散列函數的長度
    18.1.2單向散列函數綜述
    18.2Snefru算法
    18.3N－Hash算法
    18.4MD4算法
    18.5MD5算法
    18.5.1MD5的描述
    18.5.2MD5的安全性
    18.6MD2算法
    18.7安全散列算法
    18.7.1SHA的描述
    18.7.2SHA的安全性
    18.8RIPE－MD算法
    18.9HAVAL算法
    18.10其他單向散列函數
    18.11使用對稱分組算法的單向散列函
    數
    18.11.1散列長度等于分組長度的方
    案
    18.11.2改進的Davies－Meyer
    18.11.3Preneel－Bosselaers－Govaerts－
    Vandewalle
    18.11.4Quisqater－Girault
    18.11.5LOKI雙分組
    18.11.6并行Davies－Meyer
    18.11.7串聯和并聯Davies－Meyer
    18.11.8MDC－2和MDC－4
    18.11.9AR散列函數
    18.11.10COST散列函數
    18.11.11其他方案
    18.12使用公開密鑰算法
    18.13選擇單向散列函數
    18.14消息鑒別碼
    18.14.1CBC－MAC
    18.14.2 信息鑒別算法
    18.14.3雙向MAC
    18.14.4Juenenan方法
    18.14.5RIPE－ MAC
    18.14.6IBC－Hash
    18.14.7單向散列函數MAC
    18.14.8序列密碼MAC
   第19章 公開密鑰算法
    19.1背景
    19.2背包算法
    19.2.1超遞增背包
    19.2.2由私人密鑰產生公開密鑰
    19.2.3加密
    19.2.4解密
    19.2.5實際實現方案
    19.2.6背包的安全性
    19.2.7背包變型
    19.2.8專利
    19.3RSA算法
    19.3.1RSA的硬件實現
    19.3.2RSA的速度
    19.3.3軟件加速
    19.3.4RSA的安全性
    19.3.5對RSA的選擇密文攻擊
    19.3.6對RSA的公共模數攻擊
    19.3.7對RSA的低加密指數攻擊
    19.3.8對RSA的低解密指數攻擊
    19.3.9經驗
    19.3.10對RSA的加密和簽名的攻
    擊
    19.3.11標準
    19.3.12專利
    19.4Pohl ig－Hellman 算法
    19.5Rabin算法
    19.6ElGamal算法
    19.6.1ElGamal簽名
    19.6.2ElGamal加密
    19.6.3速度
    19.6.4專利
    19.7McEliece 算法
    19.8橢圓曲線密碼系統
    19.9LUC算法
    19.10有限自動機公開密鑰密碼系統
   第20章 公開密鑰數字簽名算法
    20.1數字簽名算法
    20.1.1對通告的反應
    20.1.2DSA的描述
    20.1.3快速預計算
    20.1.4DSA的素數產生
    20.1.5使用DSA的ElGama1加密
    20.1.6使用DSA的RSA加密
    20.1.7DSA的安全性
    20.1.8攻擊k
    20.1.9公共模數的危險
    20.1.10顫切中的順下信道
    20.1.11專利
    20.2 DSA的變型
    20.3 GOST簽名算法
    20.4 離散對數簽名方案
    20.5 One-Schnorr-Shamir簽名方案
    20.6 ESIGN簽名方案
    20.6.1 ESIGN的安全性
    20.6.2 專利
    20.7 細胞自動機
   
   第21章 鑒別方案
   第22章 密鑰交換算法
   第23章 協議的專用算法
    第四部分 真實世界
   第24章 實現方案實例
    24.1IBM秘密密鑰管理協議
    24.2MITRENET
    24.3ISDN
    24.3.1密鑰
    24.3.2呼叫
    24.4STU－Ⅲ
    24.5Kerberos
    24.5.1Kerbeeros模型
    24.5.2Kerberos工作原理
    24.5.3憑證
    24.5.4Kerberos第5版消息
    25.5.5最初票據的獲取
    24.5.6服務器票據的獲取
    24.5.7服務請求
    24.5.8Kerberos第4版
    24.5.9Kerberos的安全性
    24.5.10 許可證
    24.6KryptoKnight
    24.7SESAME
    24.8IBM通用密碼體系
    24.9ISO鑒別框架
    24.9.1證書
    24.9.2鑒別協議
    24.10保密性增強郵件
    24.10.1PEM的有關文件
    24.10.2證書
    24.10.3PEM的消息
    24.10.4PEM的安全性
    24.10.5TIS/PEM
    24.10.6RIPEM
    24.11消息安全協議
    24.12Pret tyGood Privacy
    24.13智能卡
    24.14公開密鑰密碼學標準
    24.15通用電子支付系統
    26.16Clipper
    24.17Capstone
    24.18AT&T3600型電話保密設備
   第25章 政治
    25.1國家安全局
    25.2國家計算機安全中心
    25.3國家標準技術所
    25.4RSA數據安全有限公司
    25.5公開密鑰合作商
    25.6國際密碼研究協會
    25.7RACE完整性基本評估
    25.8對歐洲的有條件訪問
    25.9ISO/IEC9979
    25.10專業(yè)人員、公民自由和工業(yè)組織
    25.10.1電子秘密信息中心
    25.10.2電子戰(zhàn)線基金會
    25.10.3計算機協會
    25.10.4電氣和電子工程師學會
    25.10.5軟件出版商協會
    25.11Scicrypt
    25.12Cypherpunks
    25.13專利
    25.14美國出口法規(guī)
    25.15其他國家的密碼進出口
    25.16合法性問題
    附錄A 源代碼
    A.1DES
    A.2LOL191
    A.31IDEA
    A.4GOST
    A.5BLOWFISH
    A.63－Way
    A.7RC5
    A.8A5
    A.9SEAL
    參考文獻
    MattBlaze跋