Fundamentals of Cryptology: A Professional Reference and Interactive Tutorial

محافظت از اطلاعات حساس در برابر دسترسی غیرمجاز یا تغییرات تقلبی در طول قرن‌ها یکی از نگرانی‌های اصلی بوده است. تکنیک های ارتباطی مدرن، با استفاده از رایانه های متصل از طریق شبکه، همه داده ها را در برابر این تهدیدات آسیب پذیرتر می کند. همچنین، مسائل جدیدی مطرح شده است که قبلاً مرتبط نبودند، مانند. g. نحوه اضافه کردن امضای (دیجیتال) به یک سند الکترونیکی به نحوی که امضاکننده نتواند بعداً امضای سند توسط خود را انکار کند. Cryptology به مسائل فوق می پردازد. این پایه و اساس تمام امنیت اطلاعات است. تکنیک های به کار گرفته شده برای این منظور به طور فزاینده ای ماهیت ریاضی پیدا کرده اند. این کتاب به عنوان مقدمه ای بر روش های رمزنگاری مدرن عمل می کند. پس از بررسی مختصری از سیستم‌های رمزنگاری کلاسیک، بر سه حوزه اصلی تمرکز می‌کند. اول از همه، رمزهای جریانی و رمزهای بلوکی مورد بحث قرار می گیرند. این سیستم ها پیاده سازی بسیار سریعی دارند، اما فرستنده و گیرنده باید یک کلید مخفی را به اشتراک بگذارند. سیستم های رمزنگاری کلید عمومی (دومین ناحیه اصلی) حفاظت از داده ها را بدون کلید از پیش تعیین شده ممکن می سازد. امنیت آنها مبتنی بر مسائل ریاضی غیرقابل حل است، مانند فاکتورسازی اعداد بزرگ. فصل‌های باقی‌مانده موضوعات مختلفی مانند اثبات‌های دانش صفر، طرح‌های اشتراک‌گذاری مخفی و کدهای احراز هویت را پوشش می‌دهند. دو ضمیمه تمام پیش نیازهای ریاضی را با جزئیات کامل توضیح می دهند. یکی در مورد نظریه اعداد ابتدایی است (الگوریتم اقلیدس، قضیه باقیمانده چینی، باقیمانده های درجه دوم، فرمول های وارونگی، و کسرهای ادامه دار). ضمیمه دیگر معرفی کاملی از میدان های محدود و ساختار جبری آنها ارائه می دهد.

The protection of sensitive information against unauthorized access or fraudulent changes has been of prime concern throughout the centuries. Modern communication techniques, using computers connected through networks, make all data even more vulnerable for these threats. Also, new issues have come up that were not relevant before, e. g. how to add a (digital) signature to an electronic document in such a way that the signer can not deny later on that the document was signed by him/her. Cryptology addresses the above issues. It is at the foundation of all information security. The techniques employed to this end have become increasingly mathematical of nature. This book serves as an introduction to modern cryptographic methods. After a brief survey of classical cryptosystems, it concentrates on three main areas. First of all, stream ciphers and block ciphers are discussed. These systems have extremely fast implementations, but sender and receiver have to share a secret key. Public key cryptosystems (the second main area) make it possible to protect data without a prearranged key. Their security is based on intractable mathematical problems, like the factorization of large numbers. The remaining chapters cover a variety of topics, such as zero-knowledge proofs, secret sharing schemes and authentication codes. Two appendices explain all mathematical prerequisites in great detail. One is on elementary number theory (Euclid's Algorithm, the Chinese Remainder Theorem, quadratic residues, inversion formulas, and continued fractions). The other appendix gives a thorough introduction to finite fields and their algebraic structure.