清华大学出版社

本书全面而详细地介绍现代密码学的理论和相关算法，可帮助读者将所学知识应用于信息安全实践。全书共分10章，内容包括现代密码学的基本概念、流密码、分组密码、公钥密码、密钥分配与密钥管理、消息认证和哈希函数、数字签名和认证协议、密码协议、可证明安全、网络加密与认证。 本书从教材使用的角度考虑，概念清晰、结构合理、讲解通俗易懂、内容深入浅出，并充分考虑方便教师在教学过程中的实施，同时还注意与其他专业课教学的衔接。本书取材新颖，不仅介绍现代密码学所涉及的基础理论和实用算法，而且涵盖了现代密码学的最新研究成果，力求使读者通过本书的学习而了解本学科最新的发展方向。 本书可作为高等学校相关专业大学生和研究生的教材，也可作为通信工程师和计算机网络工程师的参考读物。

网络空间安全重点规划丛书编审委员会顾问委员会主任： 沈昌祥（中国工程院院士） 特别顾问： 姚期智（美国国家科学院院士、美国人文及科学院院士、中国科学院院士、“图灵奖”获得者） 何德全（中国工程院院士）蔡吉人（中国工程院院士） 方滨兴（中国工程院院士） 主任： 封化民 副主任： 韩臻李建华王小云张焕国冯登国 委员： （按姓氏拼音为序） 曹珍富陈克非陈兴蜀杜瑞颖段海新高岭 宫力谷大武何大可侯整风胡爱群胡道元 黄继武黄刘生荆继武寇卫东来学嘉李晖 刘建伟刘建亚马建峰毛文波裴定一钱德沛 秦玉海秦志光卿斯汉石文昌汪烈军王怀民 王劲松王军王丽娜王美琴王清贤王新梅 王育民吴晓平谢冬青徐明许进杨波 杨庚杨义先俞能海张功萱张红旗张宏莉 张敏情张玉清郑东周福才 丛书策划： 张民21世纪是信息时代，信息已成为社会发展的重要战略资源，社会的信息化已成为当今世界发展的潮流和核心，而信息安全在信息社会中将扮演极为重要的角色，它会直接关系到国家安全、企业经营和人们的日常生活。 随着信息安全产业的快速发展，全球对信息安全人才的需求量不断增加，但我国目前信息安全人才极度匮乏，远远不能满足金融、商业、公安、军事和政府等部门的需求。要解决供需矛盾，必须加快信息安全人才的培养，以满足社会对信息安全人才的需求。为此，教育部继2001年批准在武汉大学开设信息安全本科专业之后，又批准了多所高等院校设立信息安全本科专业，而且许多高校和科研院所已设立了信息安全方向的具有硕士和博士学位授予权的学科点。 信息安全是计算机、通信、物理、数学等领域的交叉学科，对于这一新兴学科的培养模式和课程设置，各高校普遍缺乏经验，因此中国计算机学会教育专业委员会和清华大学出版社联合主办了“信息安全专业教育教学研讨会”等一系列研讨活动，并成立了“高等院校信息安全专业系列教材”编审委员会，由我国信息安全领域著名专家肖国镇教授担任编委会主任，指导“高等院校信息安全专业系列教材”的编写工作。编委会本着研究先行的指导原则，认真研讨国内外高等院校信息安全专业的教学体系和课程设置，进行了大量前瞻性的研究工作，而且这种研究工作将随着我国信息安全专业的发展不断深入。系列教材的作者都是既在本专业领域有深厚的学术造诣、又在教学第一线有丰富的教学经验的学者、专家。 该系列教材是我国第一套专门针对信息安全专业的教材，其特点是： ① 体系完整、结构合理、内容先进。 ② 适应面广：能够满足信息安全、计算机、通信工程等相关专业对信息安全领域课程的教材要求。 ③ 立体配套：除主教材外，还配有多媒体电子教案、习题与实验指导等。 ④ 版本更新及时，紧跟科学技术的新发展。 在全力做好本版教材，满足学生用书的基础上，还经由专家的推荐和审定，遴选了一批国外信息安全领域优秀的教材加入到系列教材中，以进一步满足大家对外版书的需求。“高等院校信息安全专业系列教材”已于2006年年初正式列入普通高等教育“十一五”国家级教材规划。 2007年6月，教育部高等学校信息安全类专业教学指导委员会成立大会暨第一次会议在北京胜利召开。本次会议由教育部高等学校信息安全类专业教学指导委员会主任单位北京工业大学和北京电子科技学院主办，清华大学出版社协办。教育部高等学校信息安全类专业教学指导委员会的成立对我国信息安全专业的发展起到重要的指导和推动作用。2006年教育部给武汉大学下达了“信息安全专业指导性专业规范研制”的教学科研项目。2007年起该项目由教育部高等学校信息安全类专业教学指导委员会组织实施。在高教司和教指委的指导下，项目组团结一致，努力工作，克服困难，历时5年，制定出我国第一个信息安全专业指导性专业规范，于2012年年底通过经教育部高等教育司理工科教育处授权组织的专家组评审，并且已经得到武汉大学等许多高校的实际使用。2013年，新一届“教育部高等学校信息安全专业教学指导委员会”成立。经组织审查和研究决定，2014年以“教育部高等学校信息安全专业教学指导委员会”的名义正式发布《高等学校信息安全专业指导性专业规范》（由清华大学出版社正式出版）。 现代密码学(第4版)出版说明2015年6月，国务院学位委员会、教育部出台增设“网络空间安全”为一级学科的决定，将高校培养网络空间安全人才提到新的高度。2016年6月，中央网络安全和信息化领导小组办公室（下文简称中央网信办）、国家发展和改革委员会、教育部、科学技术部、工业和信息化部及人力资源和社会保障部六大部门联合发布《关于加强网络安全学科建设和人才培养的意见》（中网办发文\[2016\]4号）。为贯彻落实《关于加强网络安全学科建设和人才培养的意见》，进一步深化高等教育教学改革，促进网络安全学科专业建设和人才培养，促进网络空间安全相关核心课程和教材建设，在教育部高等学校信息安全专业教学指导委员会和中央网信办资助的网络空间安全教材建设课题组的指导下，启动了“网络空间安全重点规划丛书”的工作，由教育部高等学校信息安全专业教学指导委员会秘书长封化民校长担任编委会主任。本规划丛书基于“高等院校信息安全专业系列教材”坚实的工作基础和成果、阵容强大的编审委员会和优秀的作者队伍，目前已经有多本图书获得教育部和中央网信办等机构评选的“普通高等教育本科国家级规划教材”、“普通高等教育精品教材”、“中国大学出版社图书奖”和“国家网络安全优秀教材奖”等多个奖项。 “网络空间安全重点规划丛书”将根据《高等学校信息安全专业指导性专业规范》（及后续版本）和相关教材建设课题组的研究成果不断更新和扩展，进一步体现科学性、系统性和新颖性，及时反映教学改革和课程建设的新成果，并随着我国网络空间安全学科的发展不断完善，力争为我国网络空间安全相关学科专业的本科和研究生教材建设、学术出版与人才培养做出更大的贡献。 我们的Email地址是： [email protected]，联系人： 张民。 “网络空间安全重点规划丛书”编审委员会当今世界，互联网深刻改变了人们的生产和生活方式，但我们在网络安全方面却面临着严峻挑战。从宏观上说，网络安全是事关国家安全的重大战略问题——没有网络安全就没有国家安全；从微观上看，网络安全关乎我们每个人的信息安全。网络安全指网络系统中硬件、软件及其系统中的数据安全。从本质上说，网络安全就是网络上的信息安全。 信息安全又分为系统安全(包括操作系统的安全、数据库系统的安全等)、数据安全(包括数据的安全存储、安全传输)和内容安全(包括病毒的防护、不良内容的过滤等)3个层次，是一个综合、交叉的学科领域，要利用数学、电子、信息、通信、计算机等诸多学科的长期知识积累和最新发展成果。信息安全研究的内容很多，涉及安全体系结构、安全协议、密码理论、信息分析、安全监控、应急处理等，其中密码技术是保障数据安全的关键技术。 密码技术中的加密方法包括单钥密码体制(又称为对称密码体制)和公钥密码体制，而单钥密码体制又包括流密码和分组密码。本书在第1章介绍现代密码学的基本概念后，在第2～4章分别介绍流密码、分组密码、公钥密码。不管哪种密码体制都需要用到密钥，因此密钥分配与密钥管理也是密码技术的重要内容，这部分内容在第5章介绍。信息的安全性除要考虑保密性外，还需考虑信息的真实性、完整性、顺序性、时间性以及不可否认性。本书以3章的篇幅(第6章消息认证和哈希算法、第7章数字签字和认证协议、第8章密码协议)介绍这部分内容。第9章可证明安全介绍如何刻画公钥密码体制的语义安全性。第10章网络加密与认证介绍加密技术和认证技术在网络中的具体应用。书中4.1.5节的卡米歇尔定理、4.1.11节循环群、4.1.12节循环群的选取、8.3节安全多方计算协议、第9章可证明安全供研究生使用。 本书自2003年8月第1版以来，已被150余所学校作为教材，曾获批普通高等教育“十一五”国家级规划教材，2016年获得首届国家网络安全优秀教材奖。第4版在第3版的基础上进行修订，因为内容陈旧而去掉了原5.3节，重新编写了第9章，增加了3.7节、3.8节、6.1.4节、6.6节和7.4节。 本书的特点： 一是内容新颖、深入、全面，涵盖了现代密码学的最新成果；二是内容的安排充分考虑到作为教材，如何方便地在教学中使用。在本书的编写过程中，参考了国内外的有关著作和文献，特别是Stallings、王育民、卢开澄、朱文余等人的著作。 西安电子科技大学通信工程学院的肖国镇教授作为本书的责任编委，认真审阅了全书并提出了许多宝贵的指导意见，对此表示特别的感谢。清华大学出版社张民编辑为本书的出版做了大量的工作，在此表示衷心的感谢。 由于作者水平有限，书中不足在所难免，恳请读者批评指正。 现代密码学(第4版)前言 作者2017年4月

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