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| 內容簡介： |
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本书为工业和信息化部“十四五”规划教材和“网络空间安全系列教材”。本书以密码工程实践为导向，概括地介绍密码学的发展历史、现状、趋势及相关基础知识；系统地描述典型密码算法及其工程实现方法；详细地讲解我国商用密码标准算法以及主流国际密码标准算法的原理及其快速实现方法，并设计了对应习题。本书侧重于密码工程实践和各类密码算法的快速实现方法，并对一些重要的工程技术难点进行针对性解析和实例分析，同时加入了密码技术发展的新成果。本书可作为高等院校信息安全和密码学等专业本科生和研究生的教材，也可作为密码工程相关科研与工程技术人员的参考资料。
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| 關於作者： |
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刘哲，教授，获得《麻省理工科技评论》中国区\35岁以下科技创新35人”称号，中国密码学会密码创新奖一等奖，中国电子学会优秀科技工作者称号等。指导学生在中国电子学会主办的第一届协作学习与网络安全大赛中获得协作学习与网络安全大赛唯一一等奖，指导本学生在全国大学生信息安全竞赛中获得全国大学生信息安全竞赛一等奖。
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| 目錄：
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第1章 绪论1
1.1 密码学概述1
1.1.1 密码学的发展历史1
1.1.2 密码学的发展趋势7
1.2 密码学的分类10
1.2.1 对称密码体制10
1.2.2 公钥密码体制11
1.3 密码学的应用11
1.3.1 信息安全要素12
1.3.2 HTTPS案例分析13
习题14
第2章 实现平台简介15
2.1 概述15
2.2 实现平台介绍16
2.2.1 CPU实现平台16
2.2.2 GPU实现平台25
2.3 硬件平台特殊指令加速25
习题26
第3章 DES算法27
3.1 DES算法描述27
3.1.1 算法结构27
3.1.2 核心部件28
3.2 DES快速实现方法31
3.2.1 基于AVX的DES快速实现32
3.2.2 64位平台上的DES快速实现34
3.3 3-DES在GPU上的高速实现36
3.3.1 3-DES结构设计37
3.3.2 在GPU上实现3-DES38
3.3.3 3-DES加密的实现40
3.3.4 3-DES解密的实现41
3.3.5 实现性能及分析42
3.4 测试示例43
3.4.1 参考常量43
3.4.2 测试向量45
习题46
第4章 AES/SM4算法48
4.1 AES算法描述48
4.1.1 算法结构48
4.1.2 核心部件49
4.2 SM4算法描述53
4.2.1 算法结构53
4.2.2 核心部件54
4.3 AES算法高速实现方法55
4.3.1 资源受限平台上的AES高效实现56
4.3.2 基于算法优化的AES快速实现57
4.3.3 基于GPU的AES快速实现59
4.4 基于CUDA的SM4并行实现与优化65
4.4.1 CUDA66
4.4.2 SM4的并行设计67
4.4.3 基础实验69
4.4.4 性能优化70
4.4.5 结果分析和结论72
4.5 SM4算法高速实现方法73
4.6 测试示例76
4.6.1 AES参考常量76
4.6.2 AES测试向量77
4.6.3 SM4参考常量79
4.6.4 SM4测试向量80
习题80
第5章 SHA256/SM3算法82
5.1 SHA256算法描述82
5.1.1 算法结构82
5.1.2 核心部件83
5.2 SM3算法描述87
5.2.1 算法结构87
5.2.2 核心部件88
5.3 SHA256算法高速实现方法90
5.3.1 树哈希90
5.3.2 区块链中的SHA25691
5.4 SM3算法优化实现方法94
5.4.1 CUDA框架94
5.4.2 优化技术95
5.4.3 性能评估98
5.5 测试示例100
习题101
第6章 RSA算法103
6.1 RSA算法描述103
6.2 RSA算法原理105
6.3 基础实现106
6.3.1 大整数运算106
6.3.2 蒙哥马利模乘111
6.3.3 幂指数运算116
6.4 RSA算法优化实现方法121
6.4.1 预备知识121
6.4.2 CPU平台上的RSA高速实现125
6.4.3 GPU平台上的RSA高速实现130
6.4.4 快速素数生成133
6.4.5 中国剩余定理加速幂运算137
6.5 测试示例138
习题140
第7章 椭圆曲线/SM2密码算法141
7.1 椭圆曲线密码算法描述141
7.2 椭圆曲线密码算法原理141
7.2.1 椭圆曲线数字签名算法144
7.2.2 椭圆曲线密钥协商算法148
7.2.3 椭圆曲线公钥加密算法152
7.3 椭圆曲线密码算法基础实现155
7.4 椭圆曲线密码算法优化实现方法158
7.4.1 模约减操作158
7.4.2 坐标系选取160
7.4.3 标量乘法优化162
7.4.4 并行实现技术164
7.5 测试示例171
习题174
第8章 双线性对/SM9算法176
8.1 标识密码176
8.2 双线性对176
8.2.1 符号和定义177
8.2.2 优化实现177
8.3 SM9算法188
8.3.1 SM9数字签名算法189
8.3.2 SM9公钥加密算法191
8.3.3 SM9数字签名算法的实现194
8.4 算法示例197
习题202
参考资源204
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