Introduction to Cryptography: Principles and Applications

بخش اول این کتاب مفاهیم کلیدی رمزنگاری را در سطح کارشناسی، از رمزگذاری و امضای دیجیتال گرفته تا پروتکل‌های رمزنگاری، پوشش می‌دهد. تکنیک‌های ضروری در پروتکل‌های مبادله کلید، شناسایی کاربر، انتخابات الکترونیکی و پول نقد دیجیتال نشان داده شده‌اند. در بخش دوم، به موضوعات پیشرفته تری مانند امنیت بیت توابع یک طرفه و مولدهای بیت شبه تصادفی کامل محاسباتی پرداخته می شود. امنیت طرح های رمزنگاری موضوع اصلی است. نمونه‌های معمولی از طرح‌های رمزگذاری و امضای قابل اثبات امن و اثبات‌های امنیتی آنها آورده شده است. اگرچه توجه خاصی به مبانی ریاضی داده می شود، هیچ پیشینه خاصی در ریاضیات فرض نمی شود. جبر، نظریه اعداد و احتمالات لازم در پیوست آمده است. هر فصل با مجموعه ای از تمرین ها بسته می شود.

در ویرایش دوم، نویسندگان شرح کاملی از AES، یک بخش توسعه یافته در مورد توابع هش رمزنگاری، و بخش‌های جدید در مورد اثبات تصادفی اوراکل و طرح‌های رمزگذاری کلید عمومی اضافه کردند. در برابر حملات متن رمزی انتخابی تطبیقی ​​ایمن هستند. ویرایش سوم یک بسط اساسی بیشتر است، با موضوعات جدیدی اضافه شده است، از جمله: رمزنگاری منحنی بیضوی. رمزگذاری Paillier; رمزنگاری کوانتومی؛ استاندارد جدید SHA-3 برای توابع هش رمزنگاری. بخش گسترده ای در مورد انتخابات الکترونیکی و رأی گیری اینترنتی؛ شبکه های مخلوط؛ و اثبات‌های با دانش صفر در مورد تصادفات.

این کتاب برای دانشجویان کارشناسی و کارشناسی ارشد در رشته‌های علوم کامپیوتر، ریاضیات و مهندسی مناسب است.

The first part of this book covers the key concepts of cryptography on an undergraduate level, from encryption and digital signatures to cryptographic protocols. Essential techniques are demonstrated in protocols for key exchange, user identification, electronic elections and digital cash. In the second part, more advanced topics are addressed, such as the bit security of one-way functions and computationally perfect pseudorandom bit generators. The security of cryptographic schemes is a central topic. Typical examples of provably secure encryption and signature schemes and their security proofs are given. Though particular attention is given to the mathematical foundations, no special background in mathematics is presumed. The necessary algebra, number theory and probability theory are included in the appendix. Each chapter closes with a collection of exercises.

In the second edition the authors added a complete description of the AES, an extended section on cryptographic hash functions, and new sections on random oracle proofs and public-key encryption schemes that are provably secure against adaptively-chosen-ciphertext attacks. The third edition is a further substantive extension, with new topics added, including: elliptic curve cryptography; Paillier encryption; quantum cryptography; the new SHA-3 standard for cryptographic hash functions; a considerably extended section on electronic elections and Internet voting; mix nets; and zero-knowledge proofs of shuffles.

The book is appropriate for undergraduate and graduate students in computer science, mathematics, and engineering.