图书前言

    在社会信息化的进程中,信息已成为社会发展的重要资源,信息安全也成为21世纪国际竞争的重要战场。为了保护国家的政治利益和经济利益,各国政府都非常重视信息和网络安全,信息安全已成为一个世纪性、全球性的研究课题。

    我国的信息安全事业正在蓬勃发展,国家领导高度重视,各部门通力合作、统筹规划,大大加快了我国信息安全产业发展的步伐。随着信息安全产业的快速发展,社会对信息安全人才的需求在不断增加,在高等教育领域大力推进信息安全的专业化教育,将是国家在信息安全领域掌握自主权、占领先机的重要举措。

    目前,许多大学和科研院所已设立了信息安全专业或是开设了相关课程。很高兴中国计算机学会教育专业委员会和清华大学出版社在近期联合组织了一系列信息安全专业的研讨活动。他们以严谨负责的态度,认真组织全国各高校和科研院所的专家、学者,共同研讨信息安全专业的教育方法和课程体系,并在进行大量前瞻性研究工作的基础上,启动了“高等院校信息安全专业系列教材”的编写工作。这套教材将是我国信息安全专业的第一套完整、权威的教材,相信可以对全国的高等院校信息安全专业的建设起到很好的促进作用。

    希望中国计算机学会教育专业委员会和清华大学出版社能够将这个研究课题一直做下去,也希望这套教材能够取得成功并不断完善,以促进各高等院校培养出更多、更好的信息安全专门人才,为我国的信息安全事业做出更大的贡献。

中国工程院院士

高等院校信息安全专业系列教材编审委员会名誉主编

    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,国家对信息安全人才的需求量不断增加,但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、通信工程、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何德全院士担任名誉主编,著名学者肖国镇教授担任编委会主任,共同指导“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。经过编委会全体委员及相关专家的推荐和审定,确定了编写教材的作者,这些作者绝大多数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。

本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。

    为了保证出版质量,我们坚持宁缺毋滥的原则,成熟一本,出版一本,并保持不断更新,力求将我国信息安全领域教育、科研的最新成果和成熟经验反映到教材中来。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本系列教材中,以进一步满足读者对外版书的需求。热切期望广大教师和科研工作者加入我们的队伍,同时也欢迎广大读者提出宝贵意见,以便我们对本系列教材的组织、编写与出版工作不断改进,为我国信息安全专业的教材建设与人才培养做出更大的贡献。

    “高等院校信息安全专业系列教材”现已正式列入普通高等教育“十一五”国家级教材规划(见教高[2006]9号文件《教育部关于印发普通高等教育“十一五”国家级教材规划选题的通知》)。我们会严把出版环节,保证规划教材的编校和印刷质量,按时完成出版任务。规划教材将进一步体现科学性、系统性和新颖性,及时反映教学改革和课程建设的新成果,并随着信息安全学科的发展及时修订。

现代密码学(第2版)现代密码学(第2版)我们的Email地址是: zhangm@tup.tsinghua.edu.cn;联系人: 张民。

中国计算机学会教育专业委员会

清华大学出版社

2006年9月

    信息在社会中的地位和作用越来越重要,已成为社会发展的重要战略资源。信息技术改变着人们的生活和工作方式,信息产业已成为新的经济增长点,社会的信息化已成为当今世界发展的潮流和核心。与此同时信息的安全问题也已成为世人关注的社会问题。人们对信息安全的认识随着网络的发展经历了以下由简单到复杂的过程:

    20世纪70年代,主机时代的信息安全是面向单机的,由于早期的用户主要是军方,信息安全的主要内容是信息的保密性。

    20世纪80年代,微机和局域网的兴起带来了信息在微机间的传输和用户间的共享问题,丰富了信息安全的内涵,使人们认识到数据完整性、可用性的重要性。安全服务、安全机制等基本框架成为信息安全的重要内容。

    20世纪90年代,因特网爆炸性的发展把人类带进了一个新的生存空间。因特网具有高度分布、边界模糊、层次欠清、动态演化,而用户又在其中扮演主角的特点,如何处理好这一复杂而巨大的系统的安全,成为信息安全的主要问题。由于因特网的全球性、开放性、无缝连通性、共享性和动态性发展,使得任何人都可以自由地接入,其中有善者,也有恶者。恶者会采用各种攻击手段进行破坏活动。信息安全面临的攻击可能会来自独立的犯罪者、有组织的犯罪集团和国家情报机构。

    信息安全可分为系统安全(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,它涉及安全体系结构、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章介绍了现代密码学的基本概念后,第2、3、4章分别介绍流密码、分组密码和公钥密码。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、时间性和不可否认性,本书以两章的篇幅(第6章消息认证和杂凑算法、第7章数字签字和密码协议)介绍这部分内容。最后一章(第8章网络加密与认证)介绍了加密技术和认证技术在网络中的具体应用。

    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;二是内容的取舍、安排等方面充分体现了教材的特点,便于教师在教学中实施。

    本书在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、朱文余等教授的著作。

    最后要特别感谢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,肖国镇教授认真审阅了全书并提出了许多宝贵的指导意见,清华大学出版社张民编辑为本书的出版做了大量的工作,作者对他们表示衷心的感谢。

作者

2007年1月