Độc giả có thể tìm thấy ở đây hầu hết các nội dung cơ bản nhất của khoa học mật mã: cả lịch sử và kỹ thuật, cả mật mã và giải mã, cả lý thuyết và thực hành đối với cả mật mã đối xứng (symmetrical cryptography), mật mã không đối xứng (asymmetrical cryptography) và mật mã lượng tử (quantum cryptography).
Sau phần Tổng quan lịch sử khoa học mật mã, sách có tất cả 7 chương:
- Chương 1 trình bày các khái niệm chung nhất của khoa học mật mã bằng các công cụ của toán học, lý thuyết thông tin và lý thuyết hệ thống. Đó là các khái niệm: không gian bản rõ, không gian bản mã, hàm mật mã, không gian hàm mật mã... Đặc biệt, các khái niệm độ bí mật lý thuyết, độ bí mật thực hành của mật mã đã được xác định bằng các công thức cụ thể. Chúng được dùng để tính toán, đánh giá và so sánh định lượng an toàn giữa các khóa mật mã.
- Chương 2 và 3 là một sưu tập khá phong phú của các loại mật mã, các phương pháp mật mã và các dạng khóa mật mã đã, đang và sẽ xuất hiện. Bắt đầu là mật mã cơ bản, rồi mật mã tích (hợp) cơ bản, mật mã tích (hợp) cấp cao và mật mã tích (hợp) cấp cao hơn được lần lượt xây dựng trên cơ sở các khóa cơ bản, khóa tích và khóa hợp từ đơn giản đến phức tạp. Có thể có nhiều phương pháp khác nhau để xây dựng và khảo sát mật mã. Ở đây, tác giả cũng đưa ra một phương pháp để làm việc đó một cách tự nhiên và khoa học, bằng cách phối kết hợp khả dĩ giữa các khóa mật mã với nhau, từ thấp đến cao, cho đến khi tới hạn - không lên cao được nữa.
Đặc biệt, trong các khái niệm về mật mã, khái niệm khóa hợp hầu như chưa được tài liệu mật mã nào nói đến. Ngoài việc bổ sung và hoàn thiện khái niệm khóa mật mã hỗn hợp, khóa hợp còn là cơ sở để giải quyết mâu thuẫn phát sinh giữa khái niệm khóa mật mã khối và khóa mật mã dòng theo quan niệm truyền thông, vì khóa mật mã khối (dòng) truyền thống lúc này chỉ là các trường hợp riêng biệt của một loại khóa thống nhất là khóa hợp mà thôi.
Ngoài ra, sự phân biệt biểu trưng rõ loại nhóm bit với biểu trưng rõ loại nhóm dấu hiệu là cơ sở để phân biệt rạch ròi loại khóa mật phân với loại khóa mật tự. Hai loại khóa này là cơ sở để hình thành nhiều phương pháp mật mã khác nhau của hai loại mật mã tương ứng là mật phân (Portion Cipher) và mật tự (cipher). Như vậy, ta có mật phân, mật tự và mật ngữ (code) là ba loại mật mã cơ bản được phân biệt bởi ba loại biểu trưng rõ khác nhau tương ứng với chúng là biểu trưng rõ loại nhóm bit, loại nhóm dấu hiệu và loại từ ngữ.
- Chương 4 được dành để mô tả cấu trúc và đánh giá độ tin cậy, độ bí mật của các loại khóa mật mã bằng lý thuyết hệ thống và lý thuyết thông tin. Chương này sẽ cung cấp cho độc giả sự định hình và định lượng cụ thể đối với các loại khóa mật mã, và do đó còn cung cấp cơ sở để so sánh độ bí mật giữa các khóa mật mã với nhau. Đặc biệt, trên cơ sở định nghĩa về độ bí mật, chương 4 còn chỉ ra rằng có thể có nhiều khóa mật mã đối xứng hoàn hảo (ngoài khóa loạn số ngẫu nhiên), trong khi không có một khóa không đối xứng nào là như thế.
--> Cả bốn chương vừa nêu nhằm giải đáp câu hỏi: mật mã là gì?
- Chương 5 giải trình các kỹ thuật cơ bản để đáp ứng các đảm bảo mật mã. Đó là các kỹ thuật đảm bảo tính bí mật, tính xác thực, tính nguyên vẹn, và sự không thể từ chối bức điện đã gửi đi. Khóa mật mã là kỹ thuật cơ bản đảm bảo tính bí mật của bức điện được lưu trữ hoặc gửi đi trong một hệ thống truyền tin (mạng lưới truyền tin).
- Chương 6 sẽ trang bị các kỹ năng cụ thể cho việc thành lập và quản lý khóa mật mã (cả đối xứng và không đối xứng) trong một hệ thống truyền tin.
--> Hai chương 5 và 6 hướng dẫn cách thức sử dụng mật mã an toàn trong thực hành.
- Chương 7 được dùng để nghiên cứu các cuộc tấn công (cả chủ động và bị động) vào mạng lưới truyền tin, đặc biệt là vấn đề giải mã đầy gay cấn. Chương này đi sâu phân tích các tiền đề, căn cứ và phương pháp giải mã, nhằm giải đáp câu hỏi: giải mã như thế nào? Với nhiều lý do khác nhau (khó khăn, bí mật...) giải mã là một lĩnh vực hợp thành không thể thiếu của khoa học mật mã, nhưng thường ít được trình bày tường tận cả về lý luận và thực hành.
Cuốn sách Cơ Sở Khoa Học Mật Mã có thể đáp ứng phần nào kỳ vọng tự nhiên của nhiều độc giả đối với lĩnh vực này.
