朱峰等編著的《通信保密技術》介紹了通信保密的基本概念、基本原理、典型技術及其應用。全書共9章,內容涉及通信保密概論、密碼學基礎、模擬通信保密技術、數(shù)字通信保密技術、密鑰管理、信息隱藏、網(wǎng)絡安全與IP通信保密、網(wǎng)絡安全技術應用和量子通信保密。本書語言簡練,通俗易懂,重點突出,邏輯性強,便于讀者花少量的時間盡快掌握通信保密技術的精髓。
《通信保密技術》可作為普通高等院校信息安全、通信、密碼學、計算機科學與技術、電子商務等專業(yè)本科生教材,也可供從事網(wǎng)絡和通信信息安全相關領域應用和設計開發(fā)的研究人員、工程技術人員參考。
朱峰等編著的《通信保密技術》由多年從事通信保密技術課程教學的教師編寫,包括主教材和數(shù)字教學資源。主教材共9章,包括通信保密概論、密碼學基礎、模擬通信保密技術、數(shù)字通信保密技術、密鑰管理、信息隱藏、網(wǎng)絡安全與IP通信保密、網(wǎng)絡安全技術應用和量子通信保密。本書各章都給出了小結和習題,便于讀者復習和深入領會本章內容,書后附有習題的參考答案,對于較高要求的內容用“*”標識。本書內容由淺入深,循序漸進,以問題的提出、原理分析和實際應用為主線,揭示通信保密的科學本質,形成完整的教學體系。與主教材配套的數(shù)字教學資源分為電子教案、知識擴展、密碼軼聞、前沿技術、密碼機陳列室、加密軟件和視頻資料等7部分。數(shù)字教學資源操作簡單,內容生動,資源豐富,讓教學與學習更輕松、更高效。
通信保密有著十分悠久并且神秘的歷史,自從人類學會用筆書寫,就開始用通信保密,通信保密不僅與電報、軍事或愛情相關,它已經(jīng)進入人類生活的很多層面: 移動通信、網(wǎng)絡購物、電子郵件等。圍繞通信保密所展開的斗爭甚至遠勝于通信保密本身,它是人類智力的另類較量。通信保密是維護國家安全的一個必要技術手段,是涉及數(shù)學、物理、生物、化學、信息論、計算機和通信技術等諸多學科知識的綜合學科,是一個融合信息的保密性、完整性、可用性、可控性和不可否認性為一體的綜合體系。
本書由多年從事通信保密技術課程教學的教師編寫,包括主教材和數(shù)字教學資源。主教材共9章,包括通信保密概論、密碼學基礎、模擬通信保密技術、數(shù)字通信保密技術、密鑰管理、信息隱藏、網(wǎng)絡安全與IP通信保密、網(wǎng)絡安全技術應用和量子通信保密。本書各章都給出了小結和習題,便于讀者復習和深入領會本章內容,書后附有習題的參考答案,對于較高要求的內容用“*”標識。本書內容由淺入深,循序漸進,以問題的提出、原理分析和實際應用為主線,揭示通信保密的科學本質,形成完整的教學體系。與主教材配套的數(shù)字教學資源分為電子教案、知識擴展、密碼軼聞、前沿技術、密碼機陳列室、加密軟件和視頻資料等7部分。數(shù)字教學資源操作簡單,內容生動,資源豐富,讓教學與學習更輕松、更高效。
全書講解需60學時左右,教師可根據(jù)本校的教學要求講解全部或部分內容,同時配以數(shù)字教學資源輔導學習,在有限的時間內快速掌握通信保密技術的核心內容,提高學習效率。對于學習過“密碼學”的學生,本書的第2章可以作為復習性的介紹或跳過。
本書可作為普通高等院校信息安全、通信、密碼學、計算機科學與技術、電子商務等專業(yè)本科生教材,也可供從事網(wǎng)絡和通信信息安全相關領域應用和設計開發(fā)的研究人員、工程技術人員參考。
本書第1、3、4、9章由朱峰編寫,第2章由王宏編寫,第5、6章和第8.1節(jié)由蘇力華編寫,第7章和第8.2、8.3節(jié)由薛延平編寫。全書的統(tǒng)稿工作由朱峰完成。本書在編寫過程中得到了西安通信學院通信保密教研室各位同事的大力支持,同時參閱了大量的著作和文獻,各位作者在各自領域的獨到見解和特別的貢獻為編者提供了寶貴的資料和豐富的寫作源泉,在此一并表示感謝。
由于編者水平有限,書中難免有不恰當之處,請讀者不吝指正。
編者2014年1月
第1章 通信保密概論
1.1通信保密的重要性
1.1.1通信保密與戰(zhàn)爭
1.1.2通信網(wǎng)絡的安全
1.2i通信保密技術的發(fā)展歷程
1.2.1古代通信保密
1.2.2近代通信保密
1.2.3現(xiàn)代通信保密
1.3通信保密的基本概念
1.3.1通信保密的數(shù)學模型
1.3.2通信保密系統(tǒng)原理
1.3.3密碼體制分類
1.3.4通信保密系統(tǒng)的基本要求
1.3.5通信保密技術的發(fā)展方向與展望
小結
習題
第2章 密碼學基礎
2.1數(shù)學基礎知識
2.1.1整除與素數(shù)
2.1.2同余與模運算
2.1.3歐幾里得算法
2.1.4歐拉定理
2.1.5群、環(huán)、域的基本概念
2.2分組密碼
2.2.1分組密碼簡介
2.2.2數(shù)據(jù)加密標準
2.2.3三重DES
2.2.4工作模式
2.3序列密碼
2.3.1序列密碼簡介
2.3.2線性反饋移位寄存器
2.3.3非線性序列
2.3.4典型序列密碼
2.4公鑰密碼
2.4.1RSA
2.4.2Diffie.Hellman密鑰交換體制
2.5數(shù)字簽名
2.5.1雜湊函數(shù)
2.5.2數(shù)字簽名的技術要求及特性
2.5.3典型數(shù)字簽名體制
小結
習題
第3章 模擬通信保密技術
3.1模擬通信與數(shù)字通信
3.1.1模擬信號與數(shù)字信號
3.1.2模擬通信系統(tǒng)與數(shù)字通信系統(tǒng)
3.1.3通信保密技術分類
3.2模擬語音通信保密技術
3.2.1語音置亂概述
3.2.2振幅置亂
3.2.3頻域置亂
3.2.4時域置亂
3.2.5二維置亂
3.3模擬圖像通信保密技術
3.3.1圖像通信
3.3.2模擬圖像置亂
3.4模擬通信保密的密碼同步技術
3.4.1密碼同步信息的內容
3.4.2密碼同步方式
3.4.3密碼同步頭和消息密鑰的選擇與傳輸
小結
習題
第4章 數(shù)字通信保密技術
4.1數(shù)字通信保密原理及特點
4.1.1數(shù)字通信系統(tǒng)的主要特點
4.1.2數(shù)字通信保密系統(tǒng)的組成
4.1.3數(shù)字通信保密系統(tǒng)的要求
4.1.4數(shù)字通信保密系統(tǒng)的基本特點
4.2數(shù)字語音通信保密技術
4.2.1數(shù)字語音通信保密的基本原理
4.2.2數(shù)字語音通信保密的加密方式
4.2.3數(shù)字保密電話網(wǎng)
4.3傳真與數(shù)字圖像通信保密技術
4.3.1數(shù)字圖像通信系統(tǒng)的一般模型
4.3.2傳真保密通信
4.3.3數(shù)字動態(tài)圖像的保密傳輸
4.4數(shù)字通信保密的密碼同步技術
4.4.1密碼同步的工作順序
4.4.2密碼同步的實現(xiàn)方法
4.4.3密碼同步的性能與統(tǒng)計分析
4.4.4密碼同步技術在衛(wèi)星保密通信中的應用
小結
習題
第5章 密鑰管理
5.1密鑰管理概述
5.1.1密鑰管理組織結構
5.1.2密鑰管理的主要內容
5.1.3密鑰管理的要求
5.2密鑰生成與安全存儲
5.2.1密鑰生成技術
5.2.2密鑰安全存儲技術
5.3密鑰分配與協(xié)商¨
5.3.1基于對稱密碼體制的密鑰分配
5.3.2基于公鑰密碼體制的密鑰分配
5.3.3密鑰協(xié)商協(xié)議
小結
習題
第6章 信息隱藏
6.1信息隱藏概述
6.1.1信息隱藏的起源與發(fā)展
6.1.2信息隱藏的概念
6.1.3信息隱藏的分類
6.1.4信息隱藏的應用
6.2信息隱藏的基本方法
6.2.1空域信息隱藏
6.2.2變換域信息隱藏
6.2.3信息隱藏分析
6.3數(shù)字水印概述
6.3.1數(shù)字水印的基本原理
6.3.2數(shù)字水印的分類
6.3.3數(shù)字水印的應用
6.4數(shù)字水印技術
6.4.1數(shù)字圖像水印
6.4.2數(shù)字音頻水印
6.4.3其他水印技術
6.4.4水印的攻擊及性能評估
小結
習題
第7章 網(wǎng)絡安全與IP通信保密
7.1網(wǎng)絡存在的不安全因素
7.1.1網(wǎng)絡系統(tǒng)存在的安全問題
7.1.2網(wǎng)絡管理存在的安全問題
7.1.3網(wǎng)絡面臨的威脅與攻擊
7.1.4Inter網(wǎng)絡存在的安全缺陷
7.2網(wǎng)絡安全體系結構
7.2.1常用的網(wǎng)絡安全技術
7.2.2網(wǎng)絡的安全控制
7.2.3網(wǎng)絡安全系統(tǒng)的功能
7.2.4OSI參考模型定義的安全服務
7.2.5OSI參考模型建議的安全機制
7.3網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)加密
7.3.1網(wǎng)絡加密方式
7.3.2網(wǎng)絡加密原理
7.4網(wǎng)絡安全管理措施
7.4.1建立安全的管理網(wǎng)絡
7.4.2完善保密設備與密鑰的管理機制
7.4.3制定科學的安全行政管理制度
7.5IP通信保密概述
7.5.1TCP/IP體系結構
7.5.2IPSec架構
7.6IPSec的保護模式
7.6.1傳送模式
7.6.2通道模式
7.7I:PSec的協(xié)議標準
7.7.1IPSec的驗證頭協(xié)議(AH)
7.7.2IPSec的封裝安全載荷協(xié)議(ESP)
7.7.3密鑰交換協(xié)議(IKE)
7.8IPSec的實施
7.8.1IPSec實施方案
7.8.2IPSec實施結構
7.8.3IPSec協(xié)議處理
小結
習題
第8章 網(wǎng)絡安全技術應用
8.1公鑰基礎設施
8.1.1數(shù)字證書的概念
8.1.2:PKI系統(tǒng)結構
8.1.3PKI的應用
8.2電子商務系統(tǒng)安全
8.2.1安全服務類型
8.2.2安全認證體系結構
8.2.3安全支付
8.2.4安全電子交易(SET)
8.3基于PGP的電子郵件安全
8.3.1PGP的功能
8.3.2PGP實體收發(fā)消息的操作過程
小結
習題
第9章 量子通信保密
9.1.2研究進展
9.2量子信息基礎
9.2.1量子比特
9.2.2海森堡測不準原理
9.2.3量子不可克隆原理
9.3量子密鑰協(xié)商
9.3.1基于QKA的量子通信保密方案
9.3.2BB84協(xié)議
9.4基于密鑰的通信保密方案
9.4.1經(jīng)典OTP體制
9.4.2量子OTP體制
9.4.3量子語音通信保密系統(tǒng)
9.4.4應用前景與技術挑戰(zhàn)
小結
習題
附錄A術語和縮略語
附洋B參考答案
參考文獻