Public Key Cryptography-PKC 2006 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer-Verlag New York Inc

作者:Yung, Moti (EDT)/ Dodis, Yevgeniy (EDT)/ Kiayias, Aggelos (EDT)/ Malkin, Tal (EDT)

出品人:

页数:542

译者:

出版时间:

价格:95

装帧:Pap

isbn号码:9783540338512

丛书系列:

图书标签:

• 密码学
• 公钥密码学
• PKC
• 信息安全
• 网络安全
• 密码系统
• 算法
• 理论
• 计算复杂性
• 2006

《公钥加密术：原理、应用与前沿》 本书深入探讨了现代数字安全基石——公钥加密术（Public Key Cryptography, PKC）的核心原理、广泛应用及其最新的发展动态。我们旨在为读者提供一个全面而详实的知识框架，帮助理解这项革命性技术如何构建可信赖的数字通信和数据保护体系。 核心原理剖析： 本书的首部分详细阐述了公钥加密术的基本数学原理。我们将从数论的基础出发，深入讲解素数、模运算、欧几里得算法等概念，并在此基础上层层递进，介绍椭圆曲线理论及其在加密技术中的关键作用。读者将了解到，公钥加密术的核心在于数学上的“单向函数”特性——易于计算正向操作（如加密），却极难进行逆向操作（如解密），从而保障了安全性。 我们还将重点介绍几种最核心的公钥加密算法，包括： RSA算法： 基于大数因子分解的困难性，详细解析其密钥生成、加密、解密和数字签名过程。我们将探讨其历史渊源、数学基础以及在实际应用中的注意事项。 Diffie-Hellman密钥交换算法： 阐述其如何在不安全信道中安全地建立共享密钥，这是许多后续安全协议的基础。 椭圆曲线加密（ECC）： 介绍其相较于RSA在相同安全级别下更短的密钥长度和更高的效率优势。我们将深入探讨不同椭圆曲线的生成方法、点加法运算以及ECC在加密和签名中的具体实现。 ElGamal加密体制： 解析其基于有限域离散对数问题的原理，并展示其在加密和数字签名中的应用。 除了算法本身，本书还深入探讨了公钥加密术的理论安全模型，如计算不可区分性（CPA）、选择密文攻击（CCA）等，并分析了不同算法在这些模型下的安全性证明。 广泛应用领域： 公钥加密术的应用已经渗透到我们数字生活的方方面面。本书的第二部分将聚焦于这些实际应用，展示PKC如何构建一个安全可靠的数字世界： 安全套接层/传输层安全（SSL/TLS）： 详细解析SSL/TLS协议的工作原理，包括其如何利用公钥加密术进行服务器身份验证、建立安全连接以及进行后续的对称加密通信，确保了互联网浏览、在线支付和电子邮件传输的安全性。 数字签名： 深入讲解数字签名的概念、生成和验证过程，强调其在确保数据完整性、身份认证和不可否认性方面的作用。我们将探讨数字签名在电子合同、软件分发和法律文件中的重要性。 公钥基础设施（PKI）： 阐述PKI的组成部分，包括证书颁发机构（CA）、注册机构（RA）、证书撤销列表（CRL）和在线证书状态协议（OCSP），以及PKI如何管理和分发数字证书，实现大规模的安全身份认证。 安全电子邮件（如PGP/S/MIME）： 分析公钥加密术如何应用于电子邮件的加密和签名，保护邮件内容的隐私性和发送者的身份。 虚拟专用网络（VPN）： 讲解VPN如何利用公钥加密技术来创建安全的远程访问通道，保护企业网络和个人数据的安全。 区块链与加密货币： 探讨公钥加密术在区块链技术中的核心地位，如比特币和以太坊的交易签名、钱包管理等，展示其在去中心化系统中的关键作用。 安全硬件（如智能卡、TPM）： 分析公钥加密术如何嵌入到硬件设备中，提供更高级别的安全保障，例如用于身份验证、密钥存储和加密操作。 前沿研究与未来展望： 技术的发展永无止境。本书的第三部分将目光投向公钥加密术的研究前沿和未来发展趋势，引领读者探索更高级、更强大的安全解决方案： 后量子密码学（Post-Quantum Cryptography, PQC）： 随着量子计算的快速发展，对现有公钥加密算法构成潜在威胁。我们将深入介绍当前PQC的研究进展，包括格密码学、编码密码学、多变量二次方程密码学和基于哈希的密码学等，以及国际标准化组织（NIST）在PQC标准化方面的努力。 同态加密（Homomorphic Encryption）： 探讨同态加密技术，它允许在加密数据上进行计算，而无需先解密。我们将解析其不同类型（如加法同态、乘法同态、全同态）的原理和应用前景，特别是在隐私保护计算领域的潜力。 零知识证明（Zero-Knowledge Proofs, ZKP）： 介绍零知识证明的概念和不同协议（如SNARKs、STARKs），展示如何在不泄露任何信息的前提下证明某个陈述的真实性，这在隐私保护和区块链技术中具有重要意义。 属性基加密（Attribute-Based Encryption, ABE）： 探讨ABE如何实现更灵活的访问控制，用户可以通过其拥有的属性来解密数据，而无需显式分配密钥。 轻量级公钥加密： 针对物联网（IoT）等资源受限环境，介绍适用于低功耗、低计算能力的轻量级公钥加密算法的设计与挑战。 目标读者： 本书适合对信息安全、密码学、计算机科学、网络工程以及相关领域感兴趣的本科生、研究生、研究人员、软件工程师、安全专家和系统架构师。本书假设读者具备一定的数学基础和计算机科学知识，但我们将尽量以清晰易懂的方式进行阐述，力求兼顾理论深度和实践指导性。 通过阅读本书，您将能够： 深刻理解公钥加密术背后的数学原理。 掌握主流公钥加密算法的工作机制。 了解公钥加密术在现代数字世界中的关键作用。 洞察公钥加密术领域的最新研究进展和未来发展方向。 我们希望《公钥加密术：原理、应用与前沿》能够成为您深入探索这一至关重要领域的一盏明灯。

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拿到这本书时，我原本有些担心它会过于学术化，毕竟“2006”这个年份意味着它可能侧重于相对成熟的技术，而忽略了近年来的快速发展。然而，实际的阅读体验却远超预期。这本书的叙事节奏感极强，仿佛一位经验老到的教师在引导初学者。它的优势在于对历史脉络的梳理极其清晰，从Diffie-Hellman的突破性思想，到Merkle的贡献，再到后来的各种数字签名方案，每一次技术的迭代都被赋予了明确的“为什么”和“如何做”。书中对各种攻击向量的讨论尤为精彩，它不仅仅是罗列已知的漏洞，更重要的是教导读者如何进行“密码分析思维”的训练。例如，对小指数攻击、因子分解攻击的详细模拟，让我深刻体会到密码系统的脆弱性往往隐藏在实现细节的疏忽之中。对于我这种更偏向于系统集成和运维的工程师来说，这本书的最大价值在于提供了一个可靠的安全基线——你知道哪些东西是经过时间检验的“硬核”技术，而不是那些昙花一现的“时髦”算法。它就像一本经典的工具手册，虽然工具箱可能不是最新款，但里面的扳手和螺丝刀依然是最好用的。

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从一个软件开发者的角度来看，这本书在将理论与工程实践连接方面做得非常到位，尽管成书较早，但其指导思想依然具有极强的现实意义。它花了相当的篇幅来讨论证书的生命周期管理和CA的信任模型，这在现代互联网应用中依然是安全架构的重中之重。我特别欣赏它对“安全信道”建立过程中，如何处理密钥协商和身份验证的详细描述。书中对X.509证书格式的解析，即便是现在来看，也是最清晰易懂的教程之一。它不仅告诉你证书里有什么字段，更告诉你为什么这些字段必须存在，以及它们在信任链中扮演的角色。对于想要深入理解TLS/SSL握手过程的开发者而言，这本书提供了一个坚实的理论背景，让你不会仅仅停留在使用OpenSSL库的表面，而是能洞察到握手失败时可能涉及的底层密码学参数不匹配问题。它教会了我，安全不只是算法本身，更是算法如何在一个复杂、充满人为错误的系统中被可靠地实施和维护。

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这是一本真正能让人对非对称加密的理论基础和实践应用产生深刻理解的佳作。作者在梳理公钥基础设施（PKI）的构建逻辑时，那种层层递进、逻辑严密的论述方式，让人在阅读过程中仿佛置身于一个精密的工程设计现场。特别是对RSA算法的数学基础——数论在密码学中应用的深入剖析，不仅仅停留在公式的罗列，而是非常细致地解释了为什么选择特定的模数和指数，以及在实际部署中如何权衡安全性和计算效率。我特别欣赏它在讲解椭圆曲线密码学（ECC）时的叙述角度，它没有回避ECC在代数几何上的复杂性，但却巧妙地通过比喻和实例，将“域”和“点加法”这些抽象概念具象化了。对于希望从应用层面快速上手，但又不想牺牲对底层原理掌握的读者来说，这本书提供了一个完美的平衡点。读完后，你不会仅仅满足于调用一个加密库函数，而是能真正理解每一次密钥交换背后所蕴含的数学美感和工程智慧，这对于任何从事信息安全架构的专业人士都是一笔宝贵的财富。它对后量子密码学前沿的提及虽然简短，但无疑为读者指明了未来研究的方向。

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这是一本需要静下心来啃读的书，它不像那些市面上流行的“速成指南”，它要求读者对离散数学和抽象代数有基本的亲和力。我的阅读过程充满了“啊哈！”的瞬间，尤其是在理解公钥系统中的陷门单向函数是如何被巧妙构建时。作者在阐述不同加密方案的等效性与差异性时，采用了非常严谨的对比分析法。例如，将基于离散对数问题的系统（如ElGamal）与基于因子分解问题的系统（如RSA）在密钥生成、加密和解密操作上的复杂度进行了细致的对比，这种对比不是简单的性能跑分，而是从理论复杂度的角度进行剖析，使得读者能够根据特定的应用场景做出最优的技术选型。书中关于安全证明的章节，虽然晦涩，但却提供了理解“可证明安全”这一概念的基石。它告诉我，一个密码算法的强大，最终要落脚于它是否能被归约到一个已被证明难以解决的数学难题上。如果你渴望成为密码学领域的核心研究者，这本书的理论深度是不可绕过的基石。

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这本书给我的整体感觉是沉稳、权威，如同教科书般严谨，但又在关键处展现出极高的洞察力。它处理混合密码系统（Hybrid Cryptosystems）的方式尤其值得称赞。作者清晰地阐明了为什么在实际应用中，公钥加密主要用于密钥封装，而不是直接用于大数据的加密，以及对称加密算法在其中扮演的不可替代的角色。书中关于随机性在密码学中的极端重要性的论述，是我阅读过的所有资料中最令人警醒的。它详细分析了弱随机数生成器可能导致的灾难性后果，并探讨了各种熵源的优劣。这促使我反思了自己在项目中对随机数生成器的处理方式，并意识到，再复杂的算法，如果建立在可预测的随机性之上，其安全性将是空中楼阁。这本书不是一本让你读完后能马上解决所有安全问题的工具书，但它无疑能构建起一个稳固的知识框架，让你未来面对任何新的密码学挑战时，都能迅速找到理论的立足点。

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