Kryptographie in C Und C++: Zahlentheoretische Grundlagen, Computer-Arithmetik Mit Großen Zahlen, Kryptographische Tools

ISBN-13: 9783642626463 / Niemiecki / Miękka / 2012 / 409 str.

Michael Welschenbach

Opis

Das Buch bietet einen umfassenden Uberblick uber die Grundlagen moderner kryptographischer Verfahren und ihre programmtechnische Entwicklung mit Hilfe einer leistungsfahigen Erweiterung der Programmiersprachen C und C++. Es prasentiert fundierte und einsetzbare Funktionen und Methoden mit professioneller Stabilitat und Performanz. Ihre Umsetzung wird an einer objektorientierten Implementierung des RSA-Kryptosystems demonstriert. Der zum neuen amerikanischen Advanced Encryption Standard (AES) erklarte Algorithmus "Rijndael" wird ausfuhrlich mit vielen Hinweisen fur die Implementierung erlautert. Die beiliegende CD-ROM bietet mit optimierten Implementierungen des Standards in C und C++, kryptographischen Funktionen in C und C++, einer umfangreichen Testsuite fur die Arithmetik den Lesern einen gut sortierten Baukasten fur eigene Anwendungen."

Recenzje

Aus den Besprechungen der ersten Auflage:
"Das Buch ... stellt ein äußerst praxisnahes Werk zum Thema Kryptographie dar. ... ÄEs istÜ sowohl für Autodidakten als auch als Grundlage für die Vermittlung von Inhalten zum Thema Kryptographie bestens geeignet."
(Prof. Dr. Josef von Helden, FH Hannover)

"Dieses Buch ist in jeder Hinsicht äußerst empfehlenswert."
(Joachim Ziegler, www.algorilla.de)

Spis treści

1: Arithmetik und Zahlentheorie in C++.- 1 Einleitung.- 2 Das Zahlformat — die Darstellung großer Zahlen in C.- 3 Schnittstellensemantik.- 4 Die Grundrechenarten.- 4.1 Addition und Subtraktion.- 4.2 Multiplikation.- 4.2.1 Die Schulmethode.- 4.2.2 Quadrieren geht schneller.- 4.2.3 Noch schneller mit Karatsuba?.- 5 Modulare Arithmetik — Rechnen mit Restklassen.- 6 Wo alles zusammenkommt: Modulare Potenzierung.- 6.1 Erste Ansätze.- 6.2 M-äre Potenzierung.- 6.3 Additionsketten und Fenster.- 6.4 Montgomery-Reduktion und Potenzierung.- 6.5 Kryptographische Anwendung der Potenzierung.- 7 Bitweise und logische Funktionen.- 7.1 Shift-Operationen.- 7.2 ALLES ODER NICHTS: Bitweise Verknüpfungen.- 7.3 Direkter Zugriff auf einzelne Binärstellen.- 7.4 Vergleichsoperationen.- 8 Eingabe, Ausgabe, Zuweisung, Konvertierung.- 9 Dynamische Register.- 10 Zahlentheoretische Grandfunktionen.- 10.1 Größter gemeinsamer Teiler.- 10.2 Multiplikative Inverse in Restklassenringen.- 10.3 Wurzel und Logarithmus.- 10.4 Quadratwurzeln in Restklassenringen.- 10.4.1 Das Jacobi-Symbol.- 10.4.2 Quadratwurzeln modulo pk.- 10.4.3 Quadratwurzeln modulo n.- 10.4.4 Kryptographie mit quadratischen Resten.- 10.5 Ein Primzahltest.- 11 Große Zufallszahlen.- 12 Testen: Münchhausen lässt grüßen.- 12.1 Statische Analyse.- 12.2 Tests zur Laufzeit.- 2: Arithmetik und Kryptographie in C++.- 13 Klasse, mit C++ist alles viel einfacher.- 13.1 Not a public affair: Die Zahldarstellung in LINT.- 13.2 Konstruktoren.- 13.3 Überladene Operatoren.- 14 Das LINT-Public-Interface: Members and Friends.- 14.1 Arithmetik.- 14.2 Zahlentheorie.- 14.3 Stream-I/O von LINT-Objekten.- 14.2.1 Formatierte Ausgabe von LINT-Objekten.- 14.3.2 Manipulatoren.- 14.3.3 File-I/O von LINT-Objekten.- 15 Fehlerbehandlung.- 15.1 (don’t) panic.- 15.2 Benutzerdefinierte Fehlerbehandlung.- 15.3 Ausnahmezustand: LINT-Exceptions.- 16 Ein Anwendungsbeispiel: Das RSA-Verfahren.- 16.1 Asymmetrische Kryptosysteme.- 16.2 Der RSA-Algorithmus.- 16.3 Digitale RSA-Signaturen.- 16.4 RSA-Klassen in C++.- 17 Do it yourself: Test LINT.- 18 Ansätze zum weiteren Ausbau.- 19 Rijndael- Nachfolger für den DES.- 19.1 Arithmetik mit Polynomen.- 19.2 Der Rijndael-Algorithmus.- 19.3 Berechnung der Rundenschlüssel.- 19.4 Die S-Box.- 19.5 Die ShiftRows-Transformation.- 19.6 Die MixColumns-Transformation.- 19.7 Der AddRoundKey-Schritt.- 19.8 Die Verschlüsselung im Gesamtablauf.- 19.9 Die Entschlüsselung.- 19.10 Performanz.- 19.11 Betriebsarten.- 20 Nachwort.- Anhang A: Verzeichnis der C-Funktionen.

O autorze

Der umfassende Überblick beschreibt die Grundlagen moderner kryptographischer Verfahren und ihre programmtechnische Entwicklung mit Hilfe einer leistungsfähigen Erweiterung der Programmiersprachen C und C++. Der zum neuen amerikanischen Advanced Encryption Standard (AES) erklärte Algorithmus "Rijndael" wird ausführlich mit vielen Hinweisen für die Implementierung erläutert. Die beiliegende CD-ROM bietet mit zahlreichen Funktionen, Implementierungen und Testsuites den Lesern einen gut sortierten Baukasten für eigene Anwendungen.

Blurb

Das Buch bietet einen umfassenden Überblick über die Grundlagen moderner kryptographischer Verfahren und ihre programmtechnische Entwicklung mit Hilfe einer leistungsfähigen Erweiterung der Programmiersprachen C und C++. Das Buch präsentiert fundierte und einsetzbare Funktionen und Methoden mit professioneller Stabilität und Performanz. Ihre Umsetzung wird an einer objektorientierten Implementierung des RSA-Kryptosystems demonstriert. Der zum neuen amerikanischen Advanced Encryption Standard (AES) erklärte Algorithmus "Rijndael" wird ausführlich mit vielen Hinweisen für die Implementierung erläutert. Die beiliegende CD-ROM bietet mit optimierten Implementierungen des Standards in C und C++, kryptographischen Funktionen in C und C++, einer umfangreichen Testsuite für die Arithmetik den Lesern einen gut sortierten Baukasten für eigene Anwendungen.

Aus den Besprechungen der ersten Auflage:
"Das Buch ... stellt ein äußerst praxisnahes Werk zum Thema Kryptographie dar. ... (Es ist) sowohl für Autodidakten als auch als Grundlage für die Vermittlung von Inhalten zum Thema Kryptographie bestens geeignet."
(Prof. Dr. Josef von Helden, FH Hannover)
"Dieses Buch ist in jeder Hinsicht äußerst empfehlenswert."
(Joachim Ziegler, www.algorilla.de)