具体描述
《现代密码学与信息安全原理》 图书简介 导言：数字时代的基石与挑战 在信息爆炸的今天，数据已成为与石油、黄金同等重要的战略资源。我们生活在一个由信息流驱动的时代，从金融交易到个人通信，从国家安全到智能制造，无不依赖于数字系统的可靠运行。然而，伴随技术进步的，是对信息安全的日益严峻的挑战。黑客攻击、数据泄露、身份窃取、勒索软件肆虐，无不提醒着我们，没有坚实的安全防护，数字文明的基石便岌岌可危。 《现代密码学与信息安全原理》正是在这样的时代背景下应运而生。本书并非计算机基础操作指南，亦非简单介绍网络协议的教科书。它深入探讨了保护信息流动的核心技术——密码学的理论基础、设计哲学以及在实际系统中的应用。本书旨在为读者构建一个全面、严谨的现代信息安全知识体系，使其能够理解和掌握数字世界中的“矛”与“盾”。 第一部分：密码学的数学基础与经典密码体制 本部分为理解现代密码学奠定坚实的数学基石。我们避开了不必要的计算机操作细节，转而聚焦于信息安全赖以生存的抽象代数和数论结构。 数论基础回顾： 详细阐述了整数环、欧几里得算法、扩展欧几里得算法、模幂运算、平方数性质以及费马小定理和欧拉定理。这些看似纯粹的数学概念，是公钥密码体系的命脉所在。 有限域与椭圆曲线代数： 深入探讨伽罗瓦域（有限域）的构造与运算，这是对称加密算法和更先进公钥算法的运算环境。随后，本书系统性地介绍了椭圆曲线理论，包括点加法、点乘运算，并解释了椭圆曲线离散对数问题（ECDLP）的困难性如何支撑了椭圆曲线密码系统（ECC）的高效与安全。 经典密码回顾与分析： 对历史上重要的加密方法进行批判性分析，包括凯撒密码、维吉尼亚密码以及置换和代换密码。重点在于介绍频率分析、Kasiski测试等密码分析技术，从而引出对更强密码系统的需求。 第二部分：对称加密算法的设计与实现深度解析 本部分聚焦于速度快、效率高的对称密钥加密技术，这些技术构成了数据加密的主体框架。 分组密码理论与结构： 详细剖析了现代分组密码（如AES）的设计思想，包括混淆（Confusion）和扩散（Diffusion）原理，以及迭代结构（如Feistel结构和SPN结构）的优劣。 AES（高级加密标准）的内部机制： 提供了对AES算法（Rijndael）的逐轮详细解析，包括字节替代（SubBytes）、行移位（ShiftRows）、列混淆（MixColumns）和轮密钥加（AddRoundKey）的操作细节，并探讨了其安全性分析。 流密码学原理： 介绍生成伪随机序列的机制，对比了计数器模式（CTR）、同步流密码等工作模式。深入分析了A5/1、Salsa20等典型流密码的线性反馈移位寄存器（LFSR）原理及其潜在的安全隐患。 工作模式的安全性： 讲解了分组密码在实际应用中如何通过不同的工作模式（如CBC、GCM、CTR）来处理长数据流，并着重分析了初始化向量（IV）的重要性、重放攻击的防范以及认证加密（Authenticated Encryption）的必要性。 第三部分：非对称加密与数字签名 本部分探讨了密钥交换、身份认证和不可否认性的核心技术——公钥密码系统。 RSA算法的原理与安全边际： 详细阐述了基于大整数分解困难性的RSA算法的密钥生成、加密和解密过程。重点讨论了填充方案（如PKCS1 v1.5, OAEP）对抵御选择密文攻击的重要性，并分析了密钥长度与计算复杂度的关系。 Diffie-Hellman密钥交换协议： 阐述了该协议如何解决在不安全信道上建立共享秘密的难题，并分析了其面对中间人攻击（Man-in-the-Middle Attack）的固有弱点。 椭圆曲线密码学（ECC）的优势： 深入解释了ECC相比于RSA在相同安全级别下提供更高效率的原因，并介绍了ECDH（密钥协商）和ECDSA（数字签名算法）的具体实现流程。 数字签名机制： 区分了数字签名的目标（完整性、真实性、不可否认性），并剖析了DSA、EdDSA等签名方案的结构，以及如何利用哈希函数确保签名的可靠性。 第四部分：安全哈希函数、消息认证码与密钥派生 本部分关注数据的完整性校验和密码材料的构建。 哈希函数的设计原理： 深入讲解了Merkle-Damgård结构，并分析了MD5、SHA-1的结构性缺陷。详细剖析了SHA-2和SHA-3（Keccak）的设计哲学，特别是SHA-3中海绵结构（Sponge Construction）的创新之处。 碰撞抵抗性与原像抵抗性： 阐述了衡量哈希函数安全性的核心指标，并探讨了生日攻击（Birthday Attack）的原理及其对哈希长度的要求。 消息认证码（MAC）与HMAC： 介绍MAC如何利用密钥结合哈希函数提供消息认证，并重点解析HMAC（基于哈希的消息认证码）的标准结构及其在TLS/SSL协议中的应用。 密钥派生函数（KDF）： 探讨了如何安全地从用户密码或低熵源生成高强度的会话密钥，详述PBKDF2、bcrypt、Argon2等现代KDF的设计思路及其对暴力破解的抵抗能力。 第五部分：现代安全协议与前沿话题 本部分将密码学理论应用于实际的通信安全和新兴领域。 公钥基础设施（PKI）与证书： 解释了证书的结构（X.509标准）、证书颁发机构（CA）的信任模型，以及证书吊销列表（CRL）和OCSP的机制。 TLS/SSL协议的密码学视角： 不仅关注握手流程，更侧重分析TLS 1.2/1.3中使用的密码套件（Cipher Suites），包括密钥交换算法的选择、PRF（伪随机函数）的应用以及前向保密性（Forward Secrecy）的实现。 后量子密码学概述： 简要介绍量子计算对现有公钥密码体系（如RSA、ECC）的威胁，并对基于格（Lattice-based）、基于编码（Code-based）等后量子密码学方案的潜在潜力进行展望。 零知识证明简介： 作为下一代隐私保护技术的代表，本书将介绍零知识证明的基本概念（如交互式与非交互式证明），阐明其在区块链和身份验证中的应用前景。 本书特色： 本书的重点在于“原理”与“机制”的深度剖析，而非软件配置或使用教程。它要求读者具备一定的离散数学和线性代数基础，并致力于培养读者从密码学家的角度审视安全问题的能力。读者将掌握的，是构建安全系统的“蓝图”和“工具箱”，而非简单的“即插即用”模块。对于计算机科学、网络工程、信息安全专业的研究者和高阶技术人员而言，这是一部不可或缺的理论参考著作。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.wenda123.org All Rights Reserved. 图书目录大全 版权所有