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出版者:北京邮电大学出版社

作者:吴健学/李文耀编

出品人:

页数:362

译者:

出版时间:2003-12

价格:39.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787563508167

丛书系列:

图书标签:

• 光网络
• 自动交换
• 网络技术
• 通信工程
• 光通信
• 网络协议
• 交换技术
• 信息技术
• 数据通信
• 网络安全

好的，这是一份为您构思的、内容翔实的图书简介，主题围绕“自动交换光网络”之外的领域，旨在提供一个引人入胜的阅读导向： --- 数字化时代的基石与前沿：下一代计算范式与信息安全纵览 图书名称：量子纠缠与新型拓扑结构下的信息安全架构 内容导览： 本书旨在深入剖析当前信息技术领域，尤其是在前沿计算模型与网络安全实践中涌现出的关键挑战与革命性机遇。我们摒弃对传统通信基础设施的聚焦，转而将视角投向计算能力的本质飞跃——量子计算的兴起，以及由此催生的新型信息交互与保护策略。全书结构严谨，逻辑递进，力求为读者提供一个超越现有技术框架的宏观视野。 --- 第一部分：超越经典极限——量子计算的理论基石与工程实现 随着摩尔定律的物理瓶颈日益临近，经典计算的性能提升已趋缓。本部分将带领读者全面探索基于量子力学的全新计算范式，理解其与经典比特截然不同的信息载体——量子比特（Qubit）的特性。 第一章：量子力学的基本原理与信息论重构 本章详细阐述了叠加态、量子纠缠以及量子测量在信息处理中的核心作用。重点解析了量子信息论如何重构传统的信息熵概念，并介绍了贝尔不等式的实验验证，用以确立量子信息系统的非经典性。我们探讨了从薛定谔方程到量子态矢量的数学推导过程，为后续的算法分析奠定坚实的理论基础。 第二章：可编程量子计算的硬件平台 本章聚焦于当前主流的量子计算机实现技术。详细对比了超导回路（如Transmon Qubits）、离子阱、拓扑量子计算以及光量子计算的优劣势。特别关注了实现高保真度量子门操作（如CNOT门）所面临的退相干问题与误差抑制技术。我们不仅仅描述技术现状，更深入分析了不同硬件架构对未来应用场景的潜在影响。 第三章：关键量子算法的原理与应用潜力 本书将重点剖析那些具备颠覆性计算能力的量子算法。详细讲解了Shor算法（对大数因子分解的破解能力）和Grover算法（在非结构化数据库搜索中的二次加速）。此外，我们还将探讨量子近似优化算法（QAOA）在解决组合优化问题（如旅行商问题）中的应用前景，以及变分量子本征求解器（VQE）在量子化学模拟中的作用，展示量子计算如何为材料科学和药物发现提供全新工具。 --- 第二部分：后量子时代的密码学转型与信息安全架构 量子计算的成熟对当前依赖大数分解和离散对数难题的公钥密码体系构成了根本性威胁。本部分专注于后量子密码学（PQC）的研究进展和新型安全架构的构建。 第四章：抗量子攻击的密码学原理与标准 本章全面介绍了后量子密码学的核心分支：格密码学（Lattice-based Cryptography）、基于哈希函数的密码学、基于编码的密码学以及多变量二次方程密码学。我们将对NIST正在标准化的各个候选算法（如CRYSTALS-Kyber、CRYSTALS-Dilithium）进行深入的安全性分析和性能评估，对比其密钥尺寸、计算复杂度与安全性假设。 第五章：安全多方计算与联邦学习的隐私增强技术 在数据孤岛日益凸显的背景下，如何实现数据的使用而不暴露数据本身成为关键。本章聚焦于安全多方计算（SMPC）的理论基础，如秘密共享方案和同态加密（Homomorphic Encryption, HE）。我们详细阐述了全同态加密（FHE）从理论到实际部署的挑战，并结合当前流行的联邦学习（Federated Learning）框架，探讨如何利用这些隐私增强技术来保护分布式训练中的模型参数与梯度信息。 第六章：基于区块链的去中心化身份与可验证计算 本部分探讨了信息安全架构向去中心化演进的趋势。重点分析了零知识证明（Zero-Knowledge Proofs, ZKP）技术，特别是zk-SNARKs和zk-STARKs的数学结构和应用价值，它们如何赋能无需信任的身份验证和链上计算的有效性验证。同时，我们还将讨论去中心化身份（DID）的架构设计，以及如何利用可信执行环境（TEE）来保障敏感计算过程的隔离性与完整性。 --- 第三部分：新兴计算模型的融合与未来网络结构猜想 在计算能力和安全边界被重新定义之后，传统的网络概念也需要进行升级。本部分将展望计算与信息传输的未来形态。 第七章：神经形态计算的硬件实现与生物学启发 本书探讨了模仿人脑结构的神经形态计算（Neuromorphic Computing）。分析了忆阻器（Memristor）等新型非易失性元件如何构建脉冲神经网络（SNNs）。本章侧重于这些新型计算单元在低功耗、事件驱动型处理任务中的潜力，以及它们对未来边缘计算范式的变革意义。 第八章：物理层安全与无线信道的内生防御能力 本章将焦点从高层协议转移到信息传输的物理介质本身。详细介绍了物理层安全（Physical Layer Security）的理论框架，分析了信道熵和密钥分发如何依赖于无线信道固有的随机性（如窃听者与合法接收者信道特性的差异）。对比了基于物理层加密与基于传统密码学的安全方案在频谱效率和抗窃听能力上的差异。 第九章：异构计算集群的资源调度与任务分配优化 随着GPU、FPGA、专用ASIC与量子加速器的并行存在，如何高效地将任务分配给最适合的计算资源成为新的瓶颈。本章引入了图神经网络（GNN）和深度强化学习（DRL）在复杂异构集群资源调度中的应用。我们提出了适用于混合量子-经典工作流的调度模型，旨在最大化系统吞吐量并最小化延迟。 --- 总结与展望 本书的最终目标是提供一个全面的路线图，引导读者理解当前信息技术领域从基础理论（量子力学）到应用实践（PQC、隐私计算）的深刻变革。我们强调，未来的信息安全与计算能力提升，不再是单一技术的线性改进，而是跨学科、多范式融合的结果。本书适合于计算机科学、信息安全、通信工程等领域的专业研究人员、高级工程师以及对前沿科技发展有浓厚兴趣的决策者和学生阅读。阅读本书，您将获得驾驭下一代数字基础设施的理论准备和战略视野。 ---

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老实说，我对这类技术书籍的期待值通常不会太高，总觉得内容容易陈旧或者过于偏重某一小块技术。然而，这本著作却给了我一个惊喜。它在宏观视野上做得非常出色，不仅仅关注了核心的传输层，更将目光投向了整个网络生态系统的演化——从数据中心内部互联到跨洋海底光缆的设计考量。作者似乎对未来十年的技术趋势有着深刻的洞察力，书中关于量子密钥分发（QKD）在传统光纤网络中融合的探讨，虽然尚处于理论前沿，但其严谨的论证过程让人无法忽视其潜在的重要性。这种将“现在”与“未来”无缝对接的写作手法，让这本书的价值超越了一般的参考手册，更像是一部充满洞见的行业白皮书。它引导我跳出日常繁琐的工程细节，重新思考我们所处技术领域的更宏大背景和发展方向。

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翻开这本书，我立刻被其清晰的逻辑结构和高度的实用性所吸引。它不像某些教科书那样充满了晦涩难懂的数学公式，而是非常注重将复杂的原理与实际应用场景紧密结合。比如，在讲解网络运维和故障诊断时，作者引入了大量的实际案例，详细描述了如何利用软件定义网络（SDN）的理念来快速定位和修复传输链路中的动态故障。这种“理论指导实践”的叙事方式，极大地提升了阅读体验。对于初入光通信领域的年轻工程师而言，这本书无疑是极好的入门向导，它用生动的语言拆解了传统光网络中那些看似高不可攀的概念，让学习过程变得既高效又有趣。特别是对光器件集成技术现状的描述，非常贴近当前产业界的需求热点，能让人迅速把握住行业的发展脉络，少走弯路。

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这本关于光网络技术的著作，从一个资深工程师的视角来看，它在技术深度和广度上都展现出了极高的水准。书中的理论基础讲解得尤为扎实，尤其是在高性能光传输系统的设计原理部分，作者并没有停留在表面，而是深入剖析了非线性效应的补偿机制和高阶调制格式的实现细节。我印象最深的是对相干检测技术演进路线的梳理，从早期的偏振复用到最新的空分复用技术，每一步的技术迭代和背后的物理限制都被分析得淋漓尽致。对于那些希望从基础理论迈向前沿研发的读者来说，这本书无疑提供了一个坚实的知识阶梯。它不仅仅是知识的堆砌，更像是一场由浅入深、步步为营的思维导引，帮助读者构建起一个完整、立体的光网络技术认知框架。特别是书中关于新一代光模块封装和功耗优化的章节，提供了许多业界最新的实践案例和前瞻性的思考，对于正在进行下一代网络架构规划的技术人员来说，具有极高的参考价值。

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这本书的排版和图表质量也值得一提，这在技术书籍中往往是容易被忽视的环节。清晰的示意图和准确的曲线图，对于理解复杂的信号处理流程至关重要。特别是书中关于光网络自动化和编排（Orchestration）的章节，通过流程图的方式清晰地展示了服务请求从上层应用如何逐层向下分解到光层配置的过程。这种流程化的描述，对于需要设计跨域业务部署自动化平台的工程师来说，是极大的福音。它清晰地勾勒出了未来“无人值守”光网络运营的蓝图，并且给出了实现这一蓝图所必需的关键技术栈。总体而言，这是一本内容充实、结构严谨、且兼顾理论深度与实际操作指导的佳作，能够满足从学习者到资深架构师的广泛需求。

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阅读过程中，我发现作者在语言风格上极具个人特色，那种严谨而不失温度的叙述方式，让人感觉像是在和一位经验丰富的导师进行深度对话。书中对于网络安全和弹性设计原则的讨论尤为深刻。它没有简单地罗列安全协议，而是从物理层抗干扰的角度，探讨了如何构建一个本质上更健壮的网络。例如，关于超大容量传输中的码间串扰（ISI）管理，作者提供的优化方案不仅考虑了电域均衡，还深入到光域滤波的精细调谐，这种跨领域的融合分析，展现了作者深厚的跨学科功底。对于已经工作多年的资深技术人员来说，这本书的价值在于提供了一种“反思”现有设计缺陷的角度，帮助我们修正那些在长期工作中可能形成的思维定势，从而优化和提升现有的系统性能。

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