世界第一簡單密碼學 (修訂版)

作者簡介

三谷 政昭 (Mitani Masaaki)

　　工學博士。
　　生於日本廣島縣尾導市（舊豐田都）) 瀨戶田町。1974年畢業於東京工業大學工學部電子工學科。
　　曾任東京工業大學工學部助手，現為東京電機大學工學部資訊通訊工學科教授。
　　專業領域為數位訊號處理工學、通訊工學、教育工學。

　　<主要著作>
　　《數位訊號處理入門》(OHM社)
　　「以Scliab學習數位訊號處理」(CQ出版)
　　「理解電子迴路入門的入門(I) 兩極真空管、電晶體篇」(MICRONET)
　　「重新學習訊號數學」(CQ出版)
　　「從今天起可以使用的傅立葉變換」(講談社)
　　等等。

佐藤 伸一 (Satou Shinichi)

　　出生於日本福島縣伊達市。1990年修畢東京電機大學研究所電氣工學碩士課程。

　　於民間企業從事映像相關機器的設計，曾任生物工學相關的研究之私立大學醫學部助手，現為東京電機大學工學部資訊通訊工學科助手。

　　專門領域為數位訊號處理工學、教育工學。

　　製作：Verte
　　漫畫編輯：遠藤 嗣實
　　DTP：新井 聰史

譯者簡介

林羿妏

　　2006年畢業於台灣大學國際企業學系，目前為兼職口筆譯者。譯有：《圖解燃料電池》、《世界第一簡單 統計學》、《世界第一簡單 微積分》（以上皆為世茂出版）。

前言
序章1

第1章　密碼學的基礎15
1-1　密碼學相關用語16
密碼學的基本用語20
加密金鑰　　和解密金鑰　　的關係21
1-2　古典加密系統24
凱撒密碼24
替代密碼  25
多字母密碼26
置換密碼  27
1-3　密碼的安全性   28
替代密碼的金鑰數   31
多字母密碼的金鑰數   32
置換密碼的金鑰數   32
可解讀的條件   35
絕對安全的密碼   35
安全密碼   37

第2章　共通金鑰（對稱金鑰）加密系統45
2-1　二進位數和XOR運算46
2-2　共通金鑰密碼是什麼？57
共通金鑰密碼的特徵   62
2-3　串流密碼的構造   63
2-4　區塊密碼的構造   66
CBC模式   69
2-5　　　　DES密碼的構造  70
Feistel密碼的基本構造   71
對合72
DES的加密金鑰之生成   75
DES的非線性函數f的構造   76
使用DES加密及解密的基本構造   77
2-6　DES密碼和AES密碼   78
AES密碼的概要   83
簡易版DES加密及解密實例   87
轉換為二進位資料   87
DES密碼的生成   87
DES密碼的解密   95
DES加密金鑰的生成   100
DES解密金鑰的生成   104

第3章　公開金鑰加密系統107
3-1　公開金鑰密碼的基礎   108
公開金鑰加密方式的主要種類   117
單向函數  118
RSA密碼的誕生   121
3-2　質數和質因數分解   122
質數判定   131
3-3　模數（餘數）運算136
模數運算的加法和減法   139
模數運算的乘法和除法   148
3-4　費馬小定理和歐拉定理154
數論之父　　費馬   155
費馬檢驗和假質數157
歐拉定理   158
數學家歐拉   159
兩個質數的乘積之歐拉函數   160
3-5　RSA密碼的構造   163
RSA密碼的加密及解密   165
RSA密碼的金鑰生成法   167
公開金鑰和秘密金鑰的做法   169
RSA密碼的生成   171
RSA密碼的解密   173
3-6　公開金鑰和離散對數問題   175
離散對數問題   176
ElGamal密碼的加密及解密   178
專欄　擴張版輾轉相除法   183

第4章　實際的密碼應用   187
4-1　混合密碼  188
4-2　雜湊函數和訊息認證碼192
竄改   192
防止竄改的對策   194
雜湊函數   195
盜用個人資料   196
防止盜用的對策   197
訊息認證碼的構造   198
否認（repudiation）是什麼？   199
訊息認證碼的兩個缺點   201
4-3　數位簽章202
否認的對策   202
數位簽章的構造   203
中間人攻擊205
防止中間人攻擊的對策   206
憑證和認證中心  206
4-4　公開金鑰密碼基礎建設208
專欄　零知識互動式證明219
補充說明   225
參考文獻   227
索引   228