год издания — 2006, кол-во страниц — 528, ISBN — 5-94836-043-1, тираж — 1500, язык — русский, тип обложки — твёрд. 7БЦ, масса книги — 820 гр., издательство — Техносфера

серия — Мир программирования

КНИГА СНЯТА С ПРОДАЖИ

Cryptography: An Introduction
Nigel Smart
McGraw-Hill 2003

Пер. с англ. С. А. Кулешов

Формат 70x100 1/16. Бумага офсетная №1, плотность 65 г/м². Печать офсетная

Один из лучших в мировой практике курсов. Предназначен специалистам, работающим в области защиты информации, и специалистам-разработчикам программного обеспечения. Чрезвычайно подробно изложены симметричные шифры, криптосистемы с открытым ключом, стандарты цифровых подписей, отражение атак на криптосистемы. Даны примеры на языке Java, многочисленные оригинальные задачи, отражающие новейшее развитие теории и практики криптографии.

Предисловие	13

Часть I. Предварительные математические сведения

Глава 1.
Арифметика остатков, группы, конечные поля и вероятность	22
1.1. Арифметика остатков	22
1.1.1. Группы и кольца	24
1.1.2. Функция Эйлера	26
1.1.3. Мультипликативные обратные по модулю N	28
1.2. Конечные поля	30
1.3. Основные алгоритмы	34
1.3.1. Наибольший общий делитель	34
1.3.2. Китайская теорема об остатках	39
1.3.3. Символы Лежандра и Якоби	41
1.4. Вероятность	46
1.4.1. Теорема Байеса	48
1.4.2. Парадокс дней рождения	49

Глава 2.
Эллиптические кривые	53
2.1. Введение	53
2.2. Групповой закон	56
2.3. Эллиптические кривые над конечными полями	60
2.3.1. Кривые над полем характеристики р > 3	62
2.3.2. Кривые над полем характеристики 2	62
2.4. Проективные координаты	63
2.4.1. Большая характеристика	64
2.4.2. Чётная характеристика	65
2.5. Сжатие точек	65
2.5.1. Случай большой характеристики поля	66
2.5.2. Чётная характеристика	67

Часть II. Симметричное шифрование

Глава 3.
Исторические шифры	71
3.1. Введение	71
3.2. Шифр сдвига	73
3.3. Шифр замены	77
3.4. Шифр Виженера	81
3.5. Перестановочные шифры	87
3.6. Одноразовый шифр-блокнот	88
3.7. Роторные машины и «Энигма»	88

Глава 4.
Теоретико-информационная стойкость	96
4.1. Введение	96
4.2. Вероятность и шифры	98
4.2.1. Модифицированный шифр сдвига	105
4.2.2. Шифр Вернама	105
4.3. Энтропия	106
4.4. Ложные ключи и расстояние единственности	113

Глава 5.
Симметричные шифры	122
5.1. Введение	122
5.1.1. Упрощенная модель	124
5.1.2. Поточные шифры	125
5.1.3. Блочные шифры	127
5.2. Шифр Фейстеля и DES	131
5.2.1. Обзор действия шифра DES	133
5.2.2. Разворачивание ключа в DES	136
5.3. Rijndael	138
5.3.1. Операции алгоритма Rijndael	140
5.3.2. Структура раундов	143
5.3.3. Разворачивание ключа	144
5.4. Режимы работы DES	144
5.4.1. Режим ECB	145
5.4.2. Режим CBC	146
5.4.3. Режим OFB	147
5.4.4. Режим CFB	148
5.5. Подлинность сообщений	149
5.6. Современные поточные шифры	151
5.6.1. РСЛОС	151
5.6.2. Комбинирование РСЛОС	156
5.6.3. RC4	157

Глава 6.
Распределение симметричных ключей	162
6.1. Управление ключами	162
6.1.1. Распределение ключей	163
6.1.2. Выбор ключа	164
6.1.3. Время жизни ключа	165
6.1.4. Разделение секрета	166
6.2. Распределение секретных ключей	167
6.2.1. Обозначения	168
6.2.2. Протокол широкоротой лягушки	169
6.2.3. Протокол Нидхейма-Шредера	170
6.2.4. Протокол Отвэй-Риса	172
6.2.5. Цербер	173
6.3. Формальные методы проверки протоколов	174
6.3.1. Анализ протокола широкоротой лягушки	177

Часть III. Криптосистемы с открытым ключом и подписи

Глава 7.
Основные алгоритмы шифрования с открытым ключом	183
7.1. Криптография с открытым ключом	183
7.2. Односторонние функции	185
7.3. RSA	192
7.3.1. Шифрование RSA и одноимённая задача	193
7.3.2. Секретная экспонента и проблема факторизации	194
7.3.3. Значение функции Эйлера φ(N) и проблема
факторизации	196
7.3.4. Разделённый модуль	197
7.3.5. Использование малых шифрующих экспонент	198
7.4. Криптосистема Эль-Гамаль	200
7.5. Криптосистема Рабина	203

Глава 8.
Тесты на простоту и факторизация	209
8.1. Простые числа	209
8.1.1. Пробное деление	210
8.1.2. Тест Ферма	211
8.1.3. Тест Миллера-Рабина	213
8.1.4. Доказательство простоты	214
8.2. Алгоритмы факторизации	215
8.2.1. Пробное деление	216
8.2.2. Гладкие числа	217
8.2.3. (Р - 1)-метод Полларда	218
8.2.4. Разность квадратов	220
8.3. Современные методы факторизации	221
8.3.1. Комбинирование соотношений	222
8.4. Метод решета в числовом поле	224
8.4.1. Линейное решето	224
8.4.2. Решето в числовом поле	227
8.4.3. Как найти множество S?	228
8.4.4. Как извлекать квадратные корни?	230
8.4.5. Выбор начальных многочленов	231
8.4.6. Пример	231

Глава 9.
Дискретные логарифмы	236
9.1. Введение	236
9.2. Метод Полига-Хеллмана	236
9.2.1. Определяем x₄	239
9.2.2. Ищем x₉	239
9.2.3. Определяем x₁₁	240
9.3. Шаги младенца/шаги гиганта	240
9.4. Методы Полларда	243
9.4.1. ρ-метод Полларда	243
9.4.2. λ-метод Полларда	247
9.4.3. Параллельный р-метод	249
9.5. Суб-экспоненциальные методы в числовых полях	251
9.6. Специальные методы для эллиптической кривой	253

Глава 10.
Распределение ключей, схемы подписей и хэш-функции	257
10.1. Распределение ключей Диффи-Хеллмана	257
10.2. Схемы цифровой подписи	261
10.3. Хэш-функции	264
10.3.1. Семейство MD4	268
10.3.2. Хэш-функции и блочные шифры	270
10.4. Алгоритмы цифровой подписи	271
10.5. Подпись Шнорра	276
10.6. Подпись Ниберга-Руппеля	278
10.7. Соглашение об аутентифицированном ключе	280

Глава 11.
Реализация операций	286
11.1. Введение	286
11.2. Алгоритмы возведения в степень	287
11.3. Потенцирование в RSA	292
11.3.1. Шифрование (проверка подписи) в RSA	293
11.3.2. Расшифровывание (подписывание) в RSA	293
11.4. Потенцирование в DSA	294
11.5. Арифметика многократной точности	295
11.5.1. Сложение	295
11.5.2. Умножение в столбик	296
11.5.3. Умножение Карацубы	297
11.5.4. Деление	298
11.5.5. Арифметика Монтгомери	299
11.6. Арифметика в конечных полях	303

Глава 12.
Получение аутентичного открытого ключа	316
12.1. Общие сведения о цифровых подписях	316
12.2. Цифровые сертификаты и PKI	317
12.3. Пример приложения инфраструктуры открытых ключей	323
12.3.1. PGP	323
12.3.2. Протокол защищённых сокетов	324
12.3.3. Сертификаты Х509	326
12.3.4. SPKI	327
12.4. Другие приложения третьей доверенной стороны	330
12.5. Неявные сертификаты	332
12.5.1. Описание системы	332
12.5.2. Запрос сертификата	333
12.5.3. Обработка запроса	333
12.5.4. Действия Алисы	333
12.5.5. Действия пользователя	333
12.6. Криптография идентификационной информации	334

Глава 13.
Протоколы	337
13.1. Введение	337
13.2. Схемы обязательств	337
13.3. Доказательства с нулевым разглашением	341
13.4. Система электронного голосования	347
13.4.1. Установки системы	348
13.4.2. Заполнение бюллетеня	348
13.4.3. Распределение бюллетеней	348
13.4.4. Проверка достоверности информации	349
13.4.5. Подсчет голосов	349

Часть IV. Проблемы стойкости

Глава 14.
Атаки на схемы с открытым ключом	353
14.1. Введение	353
14.2. Атака Винера на RSA	354
14.3. Решётки и приведённые базисы	356
14.4. Атаки на RSA, основанные на решётках	362
14.4.1. Атака Хастада	365
14.4.2. Атака Франклина-Рейтера и обобщение Копперсмита	366
14.4.3. Обобщение атаки Винера	368
14.5. Частичное раскрытие ключа	369
14.5.1. Частичное раскрытие секретной экспоненты в RSA	369
14.5.2. Частичное раскрытие простых множителей модуля RSA	370
14.5.3. Частичное раскрытие младших значащих цифр
секретной экспоненты RSA	370
14.6. Анализ дефектов	371

Глава 15.
Определения стойкости	375
15.1. Стойкость шифрования	375
15.1.1. Понятия стойкости	376
15.1.2. Виды атак	378
15.1.3. Другие концепции стойкости	381
15.2. Стойкость актуальных алгоритмов шифрования	382
15.2.1. RSA	383
15.2.2. Эль-Гамаль	384
15.3. Семантически стойкие системы	386
15.4. Стойкость подписей	389

Глава 16.
Теоретическая сложность	393
16.1. Классы полиномиальной сложности	393
16.2. Криптосистемы, основанные на задаче о рюкзаке	398
16.3. Битовая стойкость	403
16.3.1. Сильные предикаты для дискретных логарифмов	404
16.3.2. Сильные предикаты для задачи RSA	405
16.4. Случайная саморедукция	406
16.5. Рандомизированные алгоритмы	408

Глава 17.
Доказуемая стойкость со случайным оракулом	414
17.1. Введение	414
17.2. Стойкость алгоритмов подписи	417
17.2.1. Примеры пассивного противника	419
17.2.2. Активный противник	421
17.2.3. RSA-FDH	423
17.2.4. RSA-PSS	424
17.3. Стойкость шифрующих алгоритмов	426
17.3.1. Иммунизация криптосистем, основанных на Эль-Гамаль	426
17.3.2. RSA-OAEP	430
17.3.3. Преобразование схем СРА в схемы ССА2	434

Глава 18.
Доказуемая стойкость без случайного оракула	438
18.1. Введение	438
18.2. Некоторые новые задачи	439
18.2.1. Сильные RSA-предположения	439
18.2.2. Интерактивные хэш-предположения Диффи-Хеллмана	440
18.3. Схемы подписи	441
18.3.1. Схема подписи Дженнаро-Галеви-Рабина	442
18.3.2. Схема подписи Крамера-Шоупа	443
18.4. Алгоритмы шифрования	445
18.4.1. Схема шифрования Крамера-Шоупа	445
18.4.2. Схема шифрования DHIES	448

Приложение А.
Основная математическая терминология	454
А.1. Множества	454
А.2. Отношения	455
А.З. Функции	457
А.4. Перестановки	460
А.5. Операции	463
А.6. Группы	466
А.6.1. Нормальные подгруппы и классы смежности	470
А.6.2. Факторгруппы	473
А.6.3. Гомоморфизмы	475
А.7. Кольца	479
А.8. Поля	480
А.9. Векторные пространства	482
А.9.1. Подпространства	483
А.9.2. Свойства векторов	483
А.9.3. Размерность и базисы	485

Приложение Б.
Примеры на языке Java	489
Б.1. Блочные шифры	490
Б.2. Шифрование с открытым ключом	492
Б.З. Хэш-функции	494
Б.4. Цифровые подписи	495
Б.5. Доказательства с нулевым разглашением и обязательства	499
Б.5.1. Parameters.java	499
Б.5.2. Private_Commitment.Java	500
Б.5.3. Public_Commitment.java	501
Б.5.4. Commitment_Factory.java	501
Б.5.5. Proof.java	502
Б.5.6. prog.java	505

Дополнение 1.
Зашифрованные поисковые системы	507
Д.1.1. Введение	507
Д.1.2. Стохастическая технология и семантический анализ текста	507
Д.1.3. Логический вывод на основе стохастической технологии	509
Д.1.4. Семантический анализ зашифрованных текстов	511
Д.1.5. Универсальность защищённых поисковых систем	515

Дополнение 2.
Сетевая система с абсолютной стойкостью	518
Д.2.1. Процесс формирования и использования сетевых
одноразовых ключей	518
Д.2.2. Реализация одноразового режима шифрования в системе
с применением перекодера ЦСФКП	520

Предметный указатель	524

Книги на ту же тему

Коды и математика (рассказы о кодировании), Аршинов М. Н., Садовский Л. Е., 1983
Арифметика. Алгоритмы. Сложность вычислений: Популярное введение в теорию чисел и арифметическую теорию сложности, Гашков С. Б., Чубариков В. Н., 1996
Элементы криптографии (Основы теории зашиты информации): Учебное пособие для университетов и пед. вузов, Нечаев В. И., 1999
Нелинейно-динамическая криптология. Радиофизические и оптические системы, Владимиров С. Н., Измайлов И. В., Пойзнер Б. Н., 2009
Физико-статистические основы квантовой информатики, Богданов Ю. И., 2011
Коды, исправляющие ошибки, Питерсон У. У., Уэлдон Э. Д., 1976
Создание защиты в Интернете, Цвики Э., Купер С., Чапмен Б., 2002

elapsed time 0.019 sec

/ИТ-книги

ОГЛАВЛЕНИЕ

Книги на ту же тему