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Kryptographie in C und C++
Zahlentheoretische Grundlagen, Computer-Arithmetik mit großen Zahlen, kryptographische Tools, Xpert.press
ISBN/EAN: 9783642626463
Umbreit-Nr.: 5648028
Sprache:
Deutsch
Umfang: xx, 409 S.
Format in cm:
Einband:
kartoniertes Buch
Erschienen am 21.10.2012
Auflage: 2/2013
- Zusatztext
- Inhaltsangabe1: 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.
- Kurztext
- 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)
- Autorenportrait
- Inhaltsangabe1: 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.