Multivariate Public Key Cryptosystems pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer-Verlag New York Inc

作者:Ding, Jintai/ Gower, Jason E./ Schmidt, Dieter S.

出品人:

页数:284

译者:

出版时间:2006-8

价格:$ 190.97

装帧:HRD

isbn号码:9780387322292

丛书系列:

图书标签:

• 密码学
• 公钥密码系统
• 多元密码
• 信息安全
• 数学密码学
• 编码学
• 安全通信
• 算法
• 理论基础
• 密码分析

《密码学前沿：后量子时代的安全性展望》 在这本引人入胜的著作中，我们将踏上一段探索密码学最新进展的旅程，特别关注其在即将到来的后量子时代所面临的挑战与机遇。随着量子计算能力的飞速发展，许多目前广泛使用的公钥密码系统，如RSA和椭圆曲线密码学（ECC），将面临严峻的威胁。本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角，剖析当前密码学研究的焦点，以及我们如何为迎接量子计算机的到来做好准备。 本书的核心内容将围绕“抗量子密码学”（Post-Quantum Cryptography, PQC）这一关键领域展开。我们将深入探讨各类新兴的密码学方案，这些方案的设计旨在抵抗已知和可预见的量子攻击。具体而言，我们将详细介绍以下几个主要的抗量子密码学家族： 格基密码学（Lattice-based Cryptography）：格基密码学因其强大的理论基础和在密钥封装机制（KEM）和数字签名方面的出色表现，被认为是目前最有潜力的抗量子密码学技术之一。本书将从格的基本概念入手，解释基于格的难题（如最接近向量问题 SVP 和最短向量问题 SVP）的计算难度，并阐述如何利用这些难题来构建安全的密码学协议。我们将深入剖析Kyber、Dilithium等代表性算法，探讨其安全性分析、性能特点以及实际部署的考量。 基于代码的密码学（Code-based Cryptography）：源于对纠错码（error-correcting codes）性质的深刻理解，基于代码的密码学也提供了一种强大的抗量子解决方案。本书将回顾其发展历程，重点介绍McEliece和FIESTA等经典算法，并探讨其在密钥长度和性能上的权衡。我们将分析基于代码的密码学所面临的挑战，例如密钥尺寸较大，以及如何通过改进算法来克服这些问题。 基于多项式的密码学（Multivariate Polynomial Cryptography）：这类密码学方案利用求解多元多项式方程组的难度来保证安全性。本书将介绍基于多项式的签名方案，如Rainbow和GeMSS，解析其设计原理，并讨论其在签名速度和密钥尺寸方面的优势。同时，我们也会探讨其在安全证明和潜在的攻击向量方面所面临的挑战。 基于哈希的密码学（Hash-based Cryptography）：基于哈希的签名方案，如Lamport签名和Merkl签名，以及更现代的XMSS和LMS，因其强大的安全性论证（高度依赖于底层哈希函数的安全性）而备受关注。本书将详细介绍其工作原理，特别是其一次性使用和状态管理的特性，并分析它们在性能和安全性之间的平衡。我们将讨论其在特定应用场景下的适用性，例如在资源受限的环境中。 基于超奇异椭圆曲线的同源性密码学（Supersingular Isogeny Cryptography）：这一新兴领域以其极小的密钥尺寸而闻名，但其计算复杂度较高。本书将介绍同源性（isogeny）的概念，并解释如何利用超奇异椭圆曲线之间的同源映射来构建安全的密钥交换协议，例如SIKE（Supersingular Isogeny Key Encapsulation）。我们将深入分析其安全性，以及在硬件实现和性能优化方面所做的努力。 除了对各类抗量子密码学方案的详细介绍，本书还将涵盖以下关键主题： 量子计算基础与密码学影响：我们将简要介绍量子计算的基本原理，例如量子比特、叠加和纠缠，并重点阐述Shor算法和Grover算法等对传统公钥密码系统带来的威胁。这将帮助读者理解为什么我们需要新的密码学方案。 标准化进程与 NIST PQC 项目：本书将详细跟踪美国国家标准与技术研究院（NIST）组织的抗量子密码学标准化进程。我们将分析NIST选定的最终标准（如Kyber和Dilithium）以及其他仍在考虑中的备选方案，深入理解其评估标准和标准化过程的意义。 混合模式密码学（Hybrid Cryptography）：在向抗量子密码学过渡的过程中，混合模式被认为是当前最务实和安全的策略。本书将探讨如何将传统的安全密码学算法与新的抗量子算法相结合，以提供向前兼容和向后兼容的双重安全性。我们将讨论混合模式的设计原则、优势以及在实际部署中的挑战。 实际部署与迁移策略：本书将不仅仅停留在理论层面，还会探讨将这些新的密码学方案集成到现有系统和协议中的实际挑战，包括性能优化、互操作性、密钥管理以及软件和硬件的更新。我们将分析企业和组织在进行密码学迁移时需要考虑的因素和最佳实践。 安全性分析与侧信道攻击：对新兴密码学方案的安全性进行严格的分析至关重要。本书将讨论各种已知的攻击向量，特别是针对抗量子密码学方案的侧信道攻击（side-channel attacks）和故障注入攻击（fault injection attacks），以及如何设计能够抵御这些攻击的算法。 《密码学前沿：后量子时代的安全性展望》是一本面向密码学研究者、安全工程师、软件开发者以及任何对数字安全和未来技术发展感兴趣的读者的重要参考书。它不仅提供了对当前最先进抗量子密码学技术的全面概述，更重要的是，它为理解并应对后量子时代的安全挑战提供了深刻的见解和实用的指导。通过阅读本书，您将能够掌握构建安全、面向未来的数字系统的必要知识。

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作为一名对信息安全领域抱有浓厚兴趣的读者，我发现这本书的标题“Multivariate Public Key Cryptosystems”非常具有吸引力。我猜测这本书会深入探讨多变量公钥密码系统（MV-PKC）的设计原理、安全性分析以及在实际应用中的挑战。从书名来看，它很可能涵盖了多种不同类型的MV-PKC，例如基于有限域上二次方程组的方案，以及其他可能利用不同代数结构（如多项式环）的方案。我非常期待书中能够详细解释这些方案的数学基础，特别是它们如何利用数学难题（如求解大规模二次方程组的NP-completeness）来抵御攻击。安全性是密码学的核心，因此，我希望书中能对各种已知的攻击方法进行细致的剖析，并探讨针对这些攻击的防御策略。此外，我也关注MV-PKC在性能上的表现，例如公钥和私钥的大小、签名和验证的速度，以及它们与传统公钥密码系统（如RSA、ECC）的比较。这本书很可能还会探讨MV-PKC在后量子密码学领域的地位，以及它们作为一种潜在的后量子签名方案的优势和劣势。理解这些信息，对于评估MV-PKC的实际应用前景至关重要。

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初次翻阅这本书，最直观的感受是其内容的深度和广度。我注意到书中似乎大量运用了抽象代数、线性代数和数论等数学工具，这表明作者在理论层面进行了非常扎实的构建。我个人一直对密码学背后精妙的数学原理着迷，因此，我期待书中能够详细解释多变量公钥密码系统如何利用这些数学结构来保证安全性。比如，对于基于二次方程组的系统，我好奇书中会如何剖析其安全性与求解二次方程组在有限域上的NP-completeness之间的联系，以及是否存在已知攻击能有效破解此类系统。这本书很可能还会涉及一些历史性的发展脉络，介绍多变量公钥密码系统是如何一步步发展起来的，有哪些里程碑式的研究成果和重要的密码体制。同时，我也希望能看到书中对不同体制之间的权衡进行深入讨论，例如在公钥大小、私钥大小、签名生成速度、验证速度以及对硬件/软件实现的友好度等方面，它们各自的优劣势是什么。作者是否会讨论一些具体的密码体制，例如一个典型的基于二次方程组的签名方案，并对其进行详细的数学推导和安全性分析？我很想知道，这本书是否会包含一些关于标准化的讨论，比如 NIST 后量子密码学竞赛中的相关进展，以及多变量公钥密码系统在其中扮演的角色。

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这本书的封面设计简洁却不失专业感，书名“Multivariate Public Key Cryptosystems”立刻抓住了我对这一前沿领域的好奇心。虽然我尚未开始阅读，但仅凭其书名，我便能预想这将是一本深入探讨多变量公钥密码系统理论与应用的著作。我猜想，作者会从基础的密码学概念讲起，逐步深入到多变量公钥密码系统的数学原理，例如其安全性与离散对数问题、因子分解问题等传统密码学难题的关联性，甚至可能探讨NP难问题在其中的扮演的角色。这本书的出现，恰逢其时，在量子计算威胁日益临近的背景下，后量子密码学的研究显得尤为重要，而多变量公钥密码系统作为一种重要的后量子密码学候选方案，其研究成果无疑具有巨大的价值。我期待书中能够详细阐述不同类型多变量公钥密码系统的设计思路，比如基于二次方程组的方案（如UOV、Rainbow）、基于张量等其他代数结构的方法，并对它们的安全性、效率进行比较分析。此外，理解其在实际应用中的可行性，例如在数字签名、加密通信等场景下的性能表现，也是我非常关注的部分。这本书很可能还会涉及一些攻击方法的研究，以及如何防御这些攻击的策略，这对提升系统的鲁棒性至关重要。总而言之，我对这本书充满了期待，相信它能为我打开一扇通往多变量公钥密码学世界的大门，满足我深入学习和探索的愿望。

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从书名“Multivariate Public Key Cryptosystems”来看，这无疑是一本专注于多变量公钥密码学前沿研究的学术著作。我预计书中将深入探讨这一领域的理论基础、核心算法和安全性分析。我猜想，作者会从构建多变量公钥密码系统的关键数学结构入手，例如多项式方程组在有限域上的求解困难性，并将其与NP-completeness问题联系起来，以此来阐述其安全性来源。书中可能还会详细介绍几种主流的多变量公钥密码体制，例如基于二次方程组的签名方案，并对其安全性、效率以及密钥大小等进行全面的评估和比较。对于密码学爱好者来说，理解各种攻击方法及其防御措施至关重要，我期待书中能够涵盖对已知攻击（如差分攻击、代数攻击等）的深入剖析，以及相应的抗攻击设计。此外，随着后量子时代的临近，多变量公钥密码系统作为一种潜在的后量子密码学方案，其在抗量子计算攻击方面的能力是读者普遍关注的焦点。我希望书中能对此进行深入的探讨，并与其他后量子密码学候选方案进行比较。这本书的出现，无疑会为研究人员、安全工程师和对密码学感兴趣的读者提供宝贵的知识和参考。

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这本书的出现，让我对多变量公钥密码学这一相对小众却至关重要的领域产生了浓厚的兴趣。我推测，作者在书中会从最基础的密码学概念讲起，逐步引导读者进入多变量公钥密码学的复杂世界。这可能包括对传统公钥密码学（如RSA、ECC）的简要回顾，以及解释为何需要新的密码学方案来应对未来的计算挑战，例如量子计算的威胁。我特别期待书中能够深入阐述多变量公钥密码系统的数学基础，例如如何利用多项式方程组在有限域上的求解难度来构建安全系统。书中很可能还会介绍几种代表性的多变量公钥密码体制，并对其进行详细的数学推导和安全性分析，例如基于二次方程组的方案（如UOV、Rainbow）以及其他可能采用不同代数结构的方案。对每种方案的优缺点进行比较，以及在公钥大小、签名大小、签名生成和验证速度等方面的权衡，也是我非常关注的内容。这本书或许还会探讨多变量公钥密码系统在实际应用中可能遇到的挑战，例如实现复杂度、抗侧信道攻击的能力，以及与其他密码学技术的兼容性。

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