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暗号の理論と技術 量子時代のセキュリティ理解のために (KS理工学専門書)

表題暗号の理論と技術: 量子時代のセキュリティ理解のために

序章: 量子計算の脅威の出現

量子コンピューティングの進歩は、現代の暗号化手法に空前の脅威をもたらしています。従来の暗号化アルゴリズムは、古典的なコンピュータの能力にのみ基づいて設計されており、量子コンピュータによって簡単に破られる可能性があります。この本は、量子時代のセキュリティを確保するために表題暗号の理論と技術を深く掘り下げます。

第1章: 表題暗号の基礎

この章では、表題暗号の基本原理を説明します。対称暗号と非対称暗号、ブロック暗号とストリーム暗号、ハッシュ関数とMACの仕組みを学びます。さらに、共通鍵暗号化と公開鍵暗号化の相違点についても調べます。

第2章: 表題暗号の数学的基礎

この章では、表題暗号の基礎となる数学的原理を調べます。置換と置換ネットワーク、有限体、暗号学的ハッシュ関数の数学的性質について理解します。これらの概念が暗号化アルゴリズムのセキュリティにどのように影響するかを探索します。

第3章: ブロック暗号

この章では、ブロック暗号の構造と動作原理を重点的に調べます。DES、AES、Twofishなどの主要なブロック暗号アルゴリズムを調べて、それらの設計上の利点と欠点を分析します。さらに、攻撃手法、暗号分析手法、ブロック暗号モードについても説明します。

第4章: ストリーム暗号

この章では、ストリーム暗号の特性、種類、実装を調べます。RC4、RC6、Triviumなどの主要なストリーム暗号アルゴリズムを分析します。ランダム性の生成、キーストリームの生成、ストリーム暗号攻撃についても説明します。

第5章: ハッシュ関数

この章では、ハッシュ関数の役割、特性、設計原理について説明します。MD5、SHA-1、SHA-256などの主要なハッシュ関数アルゴリズムを調べて、それらのセキュリティと応用について分析します。ハッシュ衝突、ハッシュ拡張、ハッシュベースの署名も検討します。

第6章: メッセージ認証コード (MAC)

この章では、メッセージ認証コード (MAC) の仕組み、種類、実装について説明します。HMAC、CMAC、Poly1305などの主要なMACアルゴリズムを分析します。MACセキュリティ、MAC攻撃、MACベースの認証も検討します。

第7章: 量子耐性暗号化

この章では、量子コンピュータに対する耐性のある暗号化手法である量子耐性暗号化の最新の進展について説明します。格子暗号、多変数暗号、鍵交換プロトコルなど、量子耐性暗号化スキームのさまざまなタイプを調査します。

第8章: 実用的な実装

この章では、表題暗号の理論的および数学的な側面を実際のアプリケーションにどのように適用するかを調べます。暗号ライブラリ、暗号化プロトコル、セキュリティ監査の実践的な側面を探り、実際のセキュリティシステムを実装するためのガイドラインを提供します。

この本の利点:

* 表題暗号の理論的および実践的な側面に関する包括的なリファレンス
* 量子時代のセキュリティ脅威に対する実践的な理解
* 主な暗号化アルゴリズムの綿密な調査と分析
* セキュリティシステムを実装するための詳細なガイドライン

対象読者:

* サイバーセキュリティ専門家
* 暗号化アルゴリズムの研究者
* 情報セキュリティ管理者
* セキュリティエンジニア
* 学術研究者および学生

この本は、量子時代のセキュリティ課題に対処し、強固で革新的な暗号化ソリューションを開発するために不可欠なリソースです。表題暗号の理論と技術に関する知識を深め、重要なインフラストラクチャとデータを保護するために必要なスキルを身につけてください。
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