具体描述
本书从理论和实践两个方面全面阐述了信息安全测评认证的技术、标准、体系等，为政府、行业和企业提供相关技术依据，为把握我国未来测评认证事业的发展方向提供良好的借鉴。该书适用于信息安全领域的管理者、从业者和研究人员。
好的，这里为您提供一个图书简介，该书内容与《信息安全测评认证理论与实践》无关，重点聚焦于现代密码学及其在安全通信中的应用。 --- 现代密码学导论：从原理到实践 图书简介 内容聚焦： 本书深入探讨现代密码学的核心理论、经典算法的数学基础，以及它们在构建安全通信系统（如SSL/TLS、VPN、数字签名）中的实际应用。 作者寄语： 在这个数字信息无处不在的时代，信息安全已不再是专业技术人员的专属领域，而是社会运行的基石。我们每天都在依赖加密技术保护自己的通信、金融交易和个人隐私。然而，支撑这些安全表象的，是深奥而精妙的数学原理和算法设计。《现代密码学导论：从原理到实践》旨在架起理论与应用之间的桥梁，让读者不仅能“使用”密码学工具，更能“理解”其背后的逻辑与局限。 本书将带领读者穿越古典密码学的历史烟云，直接进入现代密码学的核心领域，重点剖析对称加密、非对称加密、哈希函数、数字签名和密钥管理等关键技术。我们避免了冗余的理论推导，转而关注算法的直观理解、安全假设以及在真实世界环境下的部署策略。 第一部分：密码学基础与数学准备 本部分为构建密码学知识体系打下坚实基础。我们从最基本的概念入手，明确密码学的目标与威胁模型。 1. 信息论与安全概念： 引入香农的信息论概念，解释什么是安全信道、信息熵以及计算复杂性在密码学中的作用。我们将详细探讨Kerckhoffs原则，这是现代密码设计中不可动摇的基石。 2. 基础代数与数论： 密码学是建立在扎实的数论基础之上的。本章侧重于理解有限域（Galois Fields）、模运算、欧拉定理、费马小定理以及离散对数问题（DLP）的困难性。这些概念是理解公钥密码系统的数学骨架。 3. 随机性与伪随机性： 随机数是所有加密操作的生命线。我们区分真随机数生成器（TRNG）和伪随机数生成器（PRNG），介绍密码学安全伪随机数生成器（CSPRNG）的设计要求，并探讨如何评估随机数的质量。 第二部分：对称密码学的深度解析 对称密码学是实现高效数据加密的核心技术。本部分将深入剖析目前主流的对称加密算法的设计哲学和实现细节。 4. 分组密码：设计原理与结构： 详细介绍分组密码的工作模式，重点分析Feistel结构和SPN（代换-置换网络）结构。理解这些结构如何通过混淆（Confusion）和扩散（Diffusion）来抵抗各种密码分析攻击。 5. 高级加密标准（AES）： 本章将以AES（Rijndael）算法为例，逐层解析其子字节替换、行移位、列混淆和轮密钥加操作。我们会讨论AES在不同模式（如ECB, CBC, CTR, GCM）下的安全性和性能考量。 6. 流密码与同步性： 区别于分组密码，流密码提供了逐位加密的能力。我们将探讨经典的RC4（及其安全性考量）和现代的ChaCha20算法，分析其反馈机制和在线加密的优势。 第三部分：公钥密码学的革命 公钥密码学，也被称为非对称密码学，彻底改变了密钥交换和数字身份验证的方式。 7. RSA算法的数学魔力： 深入讲解RSA算法的生成、加密和解密过程，并详述其安全性如何依赖于大数因子分解问题（IFP）的难度。本章还会涵盖RSA的正确实现细节，特别是填充方案（如OAEP）的重要性。 8. 椭圆曲线密码学（ECC）： ECC被认为是未来轻量级加密的首选。本书将解释椭圆曲线上的点乘运算，并详细对比椭圆曲线离散对数问题（ECDLP）相比DLP的优势，从而在更短的密钥长度下提供同等安全性。 9. 密钥交换协议（KEMs）： 介绍Diffie-Hellman（DH）和椭圆曲线Diffie-Hellman（ECDH）协议。重点分析这些协议如何在不安全的信道上建立共享秘密，并讨论Perfect Forward Secrecy (PFS)的实现。 第四部分：完整性、认证与签名 加密保证了保密性，而认证和完整性机制则确保了数据的真实性和不可篡改性。 10. 密码学哈希函数： 剖析MD5和SHA-1的缺陷，重点研究SHA-2和SHA-3（Keccak）的设计原理，包括原像攻击、第二原像攻击和碰撞攻击的防御机制。 11. 消息认证码（MACs）与基于哈希的MAC（HMAC）： 解释MACs如何提供数据完整性和真实性，并详细介绍HMAC的构造，这是构建安全协议中常用的认证工具。 12. 数字签名算法： 详述DSA、ECDSA以及基于哈希的签名（如Lamport/Winternitz）。本章将严格区分签名过程和验证过程，并强调私钥保护的极端重要性。 第五部分：高级主题与安全协议集成 本部分将视角从单个算法提升到系统级，探讨密码学在实际应用中的集成与前沿发展。 13. 传输层安全协议（TLS/SSL）： 详细解析现代TLS握手过程（1.2和1.3版本），涵盖证书验证、密钥协商、记录层加密与认证的全流程。我们将探讨Heartbleed等著名漏洞的根源，以便更好地理解协议实现的复杂性。 14. 同态加密与后量子密码学概述： 介绍同态加密（HE）的基本概念，即在加密数据上直接进行计算的潜力。同时，对格密码（Lattice-based Cryptography）、基于哈希的签名等抗量子计算的密码学前沿方向进行概览，为未来的安全部署提供前瞻性视野。 本书特色： 代码驱动： 穿插Python和C++实现的算法示例（不涉及具体开发框架），以清晰展示数学概念如何转化为可执行代码。 安全警示： 每介绍一个算法或协议后，都设有专门的“陷阱与误区”章节，强调常见的安全实现错误（如IV重用、弱随机数源、缓冲区溢出等）。 平衡性： 理论深度适中，足够支撑理解核心原理，同时侧重于实际部署的安全考量和性能权衡。 目标读者： 本书适合计算机科学、网络工程、信息安全专业的本科生和研究生，以及希望系统性深化密码学知识的网络工程师、安全架构师和软件开发者。阅读本书前，建议具备微积分和线性代数的基础知识。 ---
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