目錄
第一部分應用密碼學基礎
第1章 網(wǎng)絡密碼算法 1
1.1 密碼學基本原理 1
1.1.1 保密通信系統(tǒng) 1
1.1.2 密碼體制分類 2
1.1.3 密碼分析概述 3
1.2 分組密碼 4
1.2.1 DES M-fk 4
1.2.2 AES算法 11
1.2.3 分組密碼的工作模式 16
1.3 公鑰密碼 19
1.3.1 公鑰密碼基本原理 19
1.3.2 RSA 餓 20
1.4 Hash 函數(shù) 21
1.4.1 迭代Hash函數(shù) 22
1.4.2 SHA-1算法 23
1.5 數(shù)字簽名 26
1.5.1 數(shù)字簽名概述 26
1.5.2 數(shù)字簽名標準 27
1.6 橢圓曲線公鑰密碼 28
1.6.1 橢圓曲線數(shù)學基礎 29
1.6.2 橢圓曲線密碼算法 30
延伸閱讀：國家商用密碼標準 32
習題 32
第2章 身份認證與密鑰交換協(xié)議 33
2.1 認證技術(shù) 33
2.1.1 認證技術(shù)概述 33
2.1.2 “挑戰(zhàn)-響應”機制 34
2.2 消息認證 35
2.2.1 消息認證碼 35
2.2.2 CMAC算法 36
2.2.3 HMAC算法 37
2.3 身份認證 37
2.3.1 口令認證 38
2.3.2 密碼設備認證 41
2.3.3 生物特征認iE 42
2.3.4 多因素認證 44
2.4 密鑰交換協(xié)議 45
2.4.1 Diffie-Hellman 密鑰交換協(xié)議 45
2.4.2 站到站密鑰交換協(xié)議 47
2.4.3 SIGMA密鑰交換協(xié)議 48
延伸閱讀：基于用戶行為特征的隱式認證 49
習題 50
第3章 數(shù)字證書與公鑰基礎設施 51
3.1 數(shù)字證書 51
3.1.1 數(shù)字證書簡介 51
3.1.2 X.509數(shù)字證書標準 52
3.2 基于PKI的數(shù)字證書管理體系 52
3.3 PKI的標準規(guī)范 54
3.3.1 PKCS相關(guān)標準 54
3.3.2 其他相關(guān)標準 54
3.3.3 數(shù)字證書相關(guān)的文件類型 55
3.3.4 PKIX 簡介 55
3.4 Windows操作系統(tǒng)的證書管理 56
3.4.1 Windows操作系統(tǒng)數(shù)字證書管理 56
3.4.2 Windows Server CA 組件 58
延伸閱讀：Java程序開發(fā)環(huán)境JDK的數(shù)字證書管理 67
習題 69
第二部分 網(wǎng)絡安全協(xié)議原理與分析
第4章 數(shù)據(jù)鏈路層PPTP原理與分析 70
4.1 PPTP規(guī)范概述 70
4.1.1 PPTP的連接控制協(xié)議 71
4.1.2 PPTP隱道封裝 71
4.2 PPTP的身份認證 72
4.2.1 MS-CHAP vl協(xié)議 73
4.2.2 MS-CHAP v2協(xié)議 73
4.3 MPPE加密協(xié)議 74
4.4 PPTP-VPN分析案例 76
4.4.1 針對CHAP vl的分析 76
4.4.2針對CHAP v2的暴力破解 79
延伸閱讀：L2F和L2TP協(xié)議 79
習題 80
第5章 IPSec協(xié)議原理與分析 81
5.1 IPSec協(xié)議概述 81
5.2安全關(guān)聯(lián)和安全策略 82
5.3 Internet密鑰交換IKE協(xié)議 83
5.3.1 ISAKMP協(xié)議 83
5.3.2 IKEvl協(xié)議 85
5.3.3 IKEv2協(xié)議 90
5.4 認證頭AH協(xié)議 91
5.5 封裝安全載荷ESP協(xié)議 93
5.6 IPSec協(xié)議實現(xiàn)及應用 94
5.7 IPsec協(xié)議安全分析案例 95
5.7.1 中間人條件下的PSK求解 95
5.7.2 針對IKE協(xié)議中RSA加密的Oracle攻擊 96
延伸閱讀：Turmoil數(shù)據(jù)監(jiān)控網(wǎng)絡 98
習題 98
第6章 傳輸層SSL/TLS協(xié)議原理與分析 99
6.1 SSL/TLS協(xié)議簡介 99
6.2 SSL/TLS握手協(xié)議 100
6.2.1 TLS 1.0握手協(xié)議 100
6.2.2 TLS1.3握手協(xié)議 103
6.2.3 SSL/TLS密鑰派生 103
6.3 SSL/TLS記錄協(xié)議 104
6.4 告警協(xié)議和密碼規(guī)格變更協(xié)議 106
6.5 SSL/TLS協(xié)議典型實現(xiàn) 106
6.6 SSL/TLS協(xié)議安全分析案例 107
6.6.1 SSL/TLS協(xié)議Heartbleed漏洞 107
6.6.2 重新協(xié)商攻擊 107
6.6.3 POODLE攻擊 110
6.6.4 偽隨機數(shù)生成器攻擊 111
延伸閱讀：SSL/TLS協(xié)議實現(xiàn)狀態(tài)機推演 112
習題 114
第7章 SSH協(xié)議原理與分析 115
7.1 SSH協(xié)議簡介 115
7.2 SSH協(xié)議規(guī)范 115
7.2.1 SSH協(xié)議框架 115
7.2.2 SSH協(xié)議交互過程 116
7.3 SSH協(xié)議應用及工具 118
延伸閱讀：SSH分析案例 120
習題 121
第8章 無線局域網(wǎng)密碼協(xié)議原理與分析 122
8.1 802.11i標準和WPA/WPA2概述 122
8.2 802.11i基礎框架 123
8.3 認證機制 124
8.3.1 企業(yè)級認證 124
8.3.2 預共享密鑰認證 126
8.4 密鑰管理 127
8.4.1 密鑰結(jié)構(gòu) 127
8.4.2 EAPOL四次握手協(xié)議 127
8.5數(shù)據(jù)保護 128
8.5.1 TKIP 128
8.5.2 CCMP 協(xié)議 130
8.6無線局域網(wǎng)安全分析案例 132
8.6.1 De-Authentication 攻擊 132
8.6.2 腦站攻擊 132
8.6.3 WPAAVPA2-PSK 模式 Wi-Fi 口令分析 133
8.6.4 企業(yè)模式的認證突破 134
延伸閱讀：KRACK攻擊和WPA3標準 135
習題 136
第三部分 網(wǎng)絡密碼系統(tǒng)分析實踐
第9章 Windows操作系統(tǒng)密碼應用 137
9.1 Windows 身份認證 137
9.1.1 Windows身份認證概述 137
9.1.2 NTLM 認證 138
9.1.3 Kerberos 認證 139
9.2 Windows 數(shù)據(jù)保護 141
9.2.1 EFS加密文件系統(tǒng) 141
9.2.2 BitLocker 驅(qū)動器加密 143
9.3 Windows 密碼學接口 145
9.3.1 Crypto API 145
9.3.2 CSP 147
延伸閱讀：Windows Hello和TPM 150
習題 151
第10章 Telegram即時通信軟件安全機制分析 152
10.1 Telegram安全機制簡介 152
10.2 Telegram用戶注冊與通信加密 153
10.2.1 用戶注冊及初始化 154
10.2.2 Telegram常規(guī)通信 155
10.2.3 Telegram秘密通信 157
10.3 Telegram用戶口令認證 159
延伸閱讀：Telegram安全研究 160
習題 161
第11章 典型壓縮軟件加密機制分析 162
11.1 WinRAR加密原理與分析 162
11.1.1 WinRAR壓縮文件格式 162
11.1.2 WinRAR加密機制 166
11.2 WinZip加密原理與分析 169
11.2.1 WinZip壓縮文件格式 170
11.2.2 ZIP加密機制 175
11.3 口令分析研究 178
11.3.1 口令分析研究概述 179
11.3.2 PCFG口令猜測算法 180
11.3.3 Markov口令猜測算法 184
延伸閱讀：口令分析與人工智能 186
習題 187
第12章 OpenSSL開源項目及編程入門 188
12.1 OpenSSL簡介 188
12.2 OpenSSL安裝 189
12.2.1 Linux安裝OpenSSL 189
12.2.2 Windows安裝OpenSSL 191
12.3 OpenSSL命令行應用 193
12.3.1 對稱密碼算法使用 193
12.3.2 公鑰加密算法使用 196
12.3.3 數(shù)字證書使用 199
12.3.4 Hash 算法使用 202
12.4 OpenSSL編程及常用接口 204
12.4.1 OpenSSL編程環(huán)境配置 204
12.4.2 對稱密碼算法編程接口 208
12.4.3 公鑰加密算法編程接口 213
12.4.4 Hash算法編程接口 216
延伸閱讀：支持國密算法的OpenSSL分支GmSSL 218
習題 219
參考文獻 220