胡伟，西北工业大学网络空间安全学院，教授，院长助理。长期从事《密码学》方面的研究和教学工作，教学成果获2022年西北工业大学优秀青年教师（吴亚军奖）、2023年“本科最满意教师”奖、2023校级教学成果特等奖，指导信息安全作品赛国家一等奖和互联网+省赛金奖。主持国家重点研发课题、国家自然科学基金重点、面上和青年项目等10余项，授权发明专利8项。在IEEE和ACM知名期刊和会议上发表论文80余篇（一作及通信作者45篇，CCF A、B类27篇）。科研成果获保密科学技术二等奖（部级，R2）、党政机要密码科学技术三等奖（部级，R2）和GF技术发明二等奖（省部级，R3）。入选国家 级青年拔尖人才计划。

前言
第1章概论
11网络空间安全
12典型网络安全案例
121Qualcomm可信区间攻击事件
122Crypto AG公司事件
123勒索病毒
124特斯拉数据泄露事件
125StarBleed漏洞
126“骑士”漏洞
127“剑桥分析”事件
13密码学
14密码学与网络空间安全
第2章古典密码
21密码学简介
211密码的作用
212密码体制的组成
213密码体制的分类
22密码体制的安全性
221穷举攻击法
222统计分析攻击法
223数学分析攻击法
224密码体制设计原则
225安全评估标准
226密钥的管理和分发
23古典密码算法
231置换密码
232移位密码
233替代密码
234代数密码
24古典密码的安全性
习题
第3章分组密码
31分组密码简介
311分组密码原理
312分组密码设计原则
313分组密码组件
314分组密码结构
315分组密码工作模式
32数据加密标准
321加密算法
322解密算法
323密钥扩展
324可逆性和对合性
325安全性
326双重数据加密标准
327三重数据加密标准
33高级加密标准
331数学基础
332加密算法
333解密算法
334密钥扩展
335安全性
34国际数据加密算法
341加密
342轮结构
343子密钥生成
344解密
345安全性
35SM4分组密码算法
351概述
352加密算法
353解密算法
354密钥扩展算法
355安全性
36Kasumi算法
361算法结构
362安全性
363应用
364其他Feistel结构密码算法
37轻量级分组密码算法
371Midori算法
372LBlock算法
373Present密码算法
38分组密码应用示例
381DES加解密过程示例
382IDEA加解密过程示例
383AES加解密过程示例
384SM4加解密过程示例
习题
第4章序列密码
41序列密码简介
411序列密码的设计思路
412同步/自同步序列密码
42线性反馈序列密码
421线性反馈移位寄存器
422线性反馈序列密码
423线性反馈序列密码的安全性分析
43非线性反馈序列密码
44A5序列密码
441加密与解密
442流密钥生成
443安全性
45RC4序列密码
451流密钥生成
452安全性
46祖冲之序列密码
461算法结构
462机密性算法128-EEA3
463安全性
47轻量级序列密码
471轻量级序列密码算法
472Grain v1序列密码
473MICKEY v2序列密码
474Trivium序列密码
48序列密码应用示例
481A5加解密过程示例
482RC4加解密过程示例
483祖冲之加解密过程
示例
习题
第5章哈希函数
51哈希函数基础
52SHA-256哈希算法
521算法基础
522算法描述
53SM3密码哈希算法
531算法基础
532算法描述
533安全性分析
54消息认证码与 HMAC算法
541消息认证码
542HMAC算法
55哈希函数应用示例
551SHA-256运算过程示例
552SM3运算过程示例
553HMAC运算过程示例
习题
第6章公钥密码
61公钥密码设计思想
62RSA密码算法
621加解密算法
622安全性
63ElGamal密码算法
631离散对数问题
632加解密算法
633安全性
64ECC密码算法
641椭圆曲线
642椭圆曲线密码
65SM2公钥密码算法
66公钥密码应用示例
661RSA加解密过程示例
662SM2加解密过程示例
习题
第7章数字签名
71数字签名概述
72RSA数字签名
73ElGamal数字签名
74数字签名标准
741数字签名算法
742椭圆曲线数字签名算法
75SM2椭圆曲线公钥密码数字签名算法
76数字签名应用示例
761ECDSA签名及验证过程示例
762SM2签名及验证过程示例
习题
第8章密钥建立与管理
81对称密钥的建立及分配
811密钥分类
812密钥建立方式
813基于对称密码体制的认证密钥分配协议——Kerberos方案
814公钥密码系统的密钥传送方案
82公钥密码体制的密钥管理
821公钥基础设施的概念
822公钥数字证书
823证书撤销列表
824认证机构
825PKI相关标准
826基于PKI的MQV认证密钥交换
827基于PKI的TLS协议
习题
第9章侧信道攻击与分析
91侧信道攻击概述
911侧信道攻击种类
912侧信道攻击方法
92能量侧信道攻击
921能量泄漏原理与模型
922能量侧信道攻击方法
923DES算法的差分能量攻击
924AES算法的相关能量攻击
925模板攻击
926基于机器学习的能量侧信道攻击
93RSA时间侧信道攻击
94针对基于格的后量子密码Kyber的侧信道攻击
941后量子密码Kyber算法简介
942基于格的后量子密码Kyber的侧信道攻击
95故障注入攻击
951故障注入攻击流程
952故障注入方式
953故障分析
96AES相关故障注入攻击
961AES故障效应传播分析
962AES相关故障分析
963针对128位AES的故障注入攻击
964针对192位和256位AES的故障注入攻击
965AES相关故障注入攻击实验结果
97侧信道攻击防御方法
971能量侧信道防护
972时间侧信道防护
973故障注入攻击防御
98密码设计安全验证
981信息流安全模型
982时间侧信道安全验证
983能量侧信道安全验证
984密码设计属性安全验证
习题
第10章密码学新方向
101同态加密
1011同态加密简介
1012部分同态加密
1013些许同态加密
1014全同态加密
102安全多方计算
1021安全多方计算概述
1022安全多方计算构造基础
1023安全多方计算协议的构造方法
103隐私集合求交与联邦学习
1031隐私集合求交概述
1032隐私集合求交的基础协议
1033联邦学习概述
1034联邦学习典型算法
104区块链与数字货币
1041区块链与数字货币概述
1042区块链的建立过程
1043零币协议——Zerocoin
1044零钞协议——Zerocash
105后量子密码
1051震动密码学界的量子计算机
1052基于格的密码算法
习题
参考文献