对称密码学及其应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京邮电大学出版社

作者:李晖 李丽香 邵帅

出品人:

页数:277

译者:

出版时间:2009-4

价格:30.00元

装帧:平装

isbn号码:9787563517176

丛书系列:

图书标签:

• 教材
• 密码学
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• 对称加密
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• 加密算法
• 安全通信
• 应用密码学

《数字时代的基石：深入探索信息安全的核心奥秘》 在这个信息爆炸、数字连接无处不在的时代，我们赖以生存和发展的数字世界正面临着前所未有的安全挑战。数据的隐私性、传输的安全性、身份的认证以及交易的可靠性，这些都已成为社会运转不可或缺的基石。而隐藏在这一切之下的，是一门古老而又充满活力的学科——密码学。它以其精妙的数学原理和严谨的逻辑推理，为我们构建起一道道坚实的数字屏障，守护着我们宝贵的数字资产。 本书《数字时代的基石：深入探索信息安全的核心奥秘》旨在带领读者穿梭于密码学的迷人世界，揭示其背后深邃的理论，理解其在现代社会中的广泛应用，并展望其未来的发展趋势。我们不会仅仅停留在抽象的概念层面，而是将理论与实践紧密结合，通过详实的解析和生动的案例，让读者深刻体会到密码学如何塑造着我们的数字生活。 第一部分：密码学的宏伟蓝图——理论基石的构建 我们将从密码学的基本概念入手，为读者搭建起一个清晰的认知框架。首先，我们会回顾密码学简史，从古代的凯撒密码、恩尼格玛机，到现代的公钥密码系统，展现其漫长而辉煌的发展历程。理解历史的脉络，有助于我们更深刻地把握密码学演进的内在驱动力。 接着，我们将深入探讨密码学的两大分支：对称密码体制和非对称密码体制。虽然本书的关注点不在此，但理解它们之间的区别与联系，是理解整个密码学体系的关键。我们将简要介绍对称密码体制的原理，例如分组密码和流密码，以及它们在加密效率上的优势。同时，我们也会阐述非对称密码体制（也称为公钥密码体制）的核心思想，即使用一对密钥进行加解密，并解释其在密钥交换和数字签名方面的革命性贡献。 然后，我们将聚焦于密码学中的核心数学工具。哈希函数作为一种单向的密码学原语，在数据完整性校验、密码存储等方面发挥着至关重要的作用。我们将解析其设计原则，如雪崩效应、抗碰撞性，并介绍几种经典的哈希算法，如SHA-256，探讨其安全性和局限性。 随机数生成器也是密码学不可或缺的组成部分。无论是生成密钥还是进行加密操作，高质量的随机数都是安全性的前提。我们将区分伪随机数生成器（PRNG）和真随机数生成器（TRNG），并探讨如何评估随机数的质量，以及其在密码学协议中的关键作用。 此外，我们还会触及一些更基础但至关重要的概念，例如信息论中的熵，它为我们衡量信息的不确定性和随机性提供了理论基础，从而帮助我们理解密码系统的安全边界。 第二部分：信息安全的坚固盾牌——密码学在现实世界的应用 理论的魅力在于其应用。在本部分，我们将目光从抽象的数学模型转向丰富多彩的现实世界，展示密码学如何成为我们数字生活的坚固盾牌。 首先，我们将深入剖析互联网通信安全的核心——传输层安全协议（TLS/SSL）。从安全的网页浏览（HTTPS），到安全的电子邮件传输（SMTPS），TLS/SSL协议无处不在，它通过加密和身份认证，保护着我们在互联网上的每一次互动。我们将详细解析TLS/SSL握手过程，理解其如何建立安全的通信通道，以及其中涉及到的各种密码学原语。 接着，我们将探讨数字签名技术。数字签名不仅能够验证消息的来源，还能确保消息在传输过程中不被篡改。我们将解析数字签名的生成和验证过程，理解其在电子商务、软件分发、电子政务等领域的关键作用，以及其如何构建信任体系。 身份认证是信息安全的第一道防线。我们将介绍基于密码学的身份认证技术，包括密码认证、多因素认证等，并探讨其原理和实现方式。从登录你的电子邮件账户，到访问敏感的银行系统，密码学都在默默地为你保驾护航。 在数据存储安全方面，我们将探讨加密技术如何保护我们的敏感信息。从个人电脑上的文件加密，到云存储中的数据保护，加密算法能够将原始数据转化为不可读的密文，只有拥有密钥的用户才能恢复原始信息。我们将介绍几种常见的加密存储方案，并分析其安全性考量。 移动通信的安全性也是我们关注的重点。从SIM卡的身份认证，到手机之间的通信加密，密码学在保障我们通信隐私方面扮演着重要角色。我们将探讨移动通信中常用的加密技术和协议。 此外，我们还会介绍密码学在区块链技术中的核心地位。区块链作为一种去中心化、不可篡改的分布式账本技术，其安全性很大程度上依赖于密码学原理，特别是哈希函数和数字签名。我们将简要阐述密码学如何支撑区块链的共识机制和交易安全。 第三部分：密码学的未来之路——挑战与展望 随着科技的飞速发展，密码学领域也面临着新的机遇和挑战。在本部分，我们将放眼未来，探讨密码学的发展趋势和潜在的颠覆性技术。 量子计算的崛起对现有的密码学体系构成了严峻的挑战。许多基于大数分解和离散对数问题的公钥密码算法，在量子计算机面前将不堪一击。我们将介绍后量子密码学（PQC）的研究进展，探讨抗量子计算的密码学算法，以及它们将如何重塑未来的数字安全格局。 差分隐私（Differential Privacy）作为一种新兴的数据隐私保护技术，能够在数据分析的同时最大限度地保护个体隐私。我们将介绍差分隐私的核心思想，以及其在大数据时代的应用前景。 同态加密（Homomorphic Encryption）是密码学领域的一项重大突破，它允许在加密数据上进行计算，而无需先解密。我们将阐述同态加密的原理和潜在应用，例如在云端进行敏感数据分析，而无需暴露原始数据。 零知识证明（Zero-Knowledge Proofs）作为一种允许一方证明其拥有某个知识，而无需透露任何关于该知识本身的信息的技术，在隐私保护和身份验证方面具有巨大的潜力。我们将介绍零知识证明的基本概念和应用场景。 最后，我们将展望密码学在人工智能、物联网、5G等前沿技术中的应用，以及其在国家安全、金融安全、个人隐私保护等宏观层面的重要意义。我们将强调，密码学不仅仅是一门技术，更是维护数字社会信任和安全的重要基石，需要我们持续的关注和研究。 本书的目标是为任何对信息安全感兴趣的读者提供一条清晰的学习路径，无论你是初学者还是有一定基础的研究者，都能从中获得有益的启迪。通过深入浅出的讲解和丰富详实的案例，我们希望能够激发你对密码学的热情，理解其在数字时代的核心价值，并共同迎接信息安全更加美好的未来。

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这本书的排版和配图设计同样值得称赞，它们有效地辅助了内容的理解，使得冗长的公式和复杂的流程图不再是阅读的障碍。从装帧的质感到内文的字体选择，都透露出出版方对知识传递媒介的重视。更重要的是，书中对理论模型的描述总是力求精确，但同时又非常注重可读性，它懂得在严谨和易懂之间找到那个微妙的平衡点。例如，在解释某个证明的关键步骤时，作者会特别用小节或批注来提示读者注意其中的陷阱或关键假设，这种“预警”机制极大地减少了读者在自我学习过程中可能产生的挫败感。这本书带给我的，不仅仅是专业知识的储备，更是一种对追求完美工程和学术标准的认同感，它本身就是一本关于如何做高质量技术写作的范例。

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我发现这本书最独特之处在于其对“安全思维”的构建培养上。它没有将密码学视为一套孤立的技术工具箱，而是将其置于整个信息安全乃至社会信任的宏大背景下进行讨论。书中对不同安全模型下的假设条件进行了细致的对比分析，这让我意识到，任何一个看似牢不可破的加密方案，其安全性都深深植根于其所依赖的数学难题和场景假设之中。这种批判性的视角至关重要，它迫使读者超越“会用”的层面，去思考“何时用、为何用以及其局限性何在”。在阅读过程中，我经常会停下来，结合自己接触到的实际系统去反思书中的概念，这种主动的思考与书中的内容形成了良性互动。这本书无疑为我未来在设计和评估安全系统时，提供了一个极其可靠、深刻且富有远见的参考基石。

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初次翻阅这本书，我被它严谨的逻辑和清晰的结构深深吸引住了。作者似乎拥有一种化繁为简的魔力，将那些原本令人望而生畏的数学概念和算法原理，以一种既专业又不失生动的笔触娓娓道来。阅读过程中，我仿佛置身于一个由精妙公式和安全协议构筑的殿堂，每一步推导都像是精心设计的谜题，每解开一个，便能窥见更深层次的奥秘。这本书的价值不仅仅在于知识的传递，更在于它培养了一种结构化的思维方式，让我学会如何从宏观视角审视安全问题，再逐步深入到微观的实现细节。无论是对于初学者还是有一定基础的读者来说，这本书都提供了一个坚实可靠的认知框架。它没有回避那些绕口的术语，而是通过大量的实例和图示，将抽象的概念具体化，这对于我理解现代密码系统的内在运作机制，无疑起到了至关重要的作用。我尤其欣赏作者在阐述不同加密体制间的联系与区别时所展现出的洞察力，那不仅仅是知识的罗列，更是一种深刻的系统性理解。

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这本书的阅读体验非常酣畅淋漓，它不像某些技术书籍那样干巴巴地堆砌理论，反而充满了对现实世界挑战的深刻关怀。我能感受到作者在每一个章节的背后，都在努力架设一座连接理论与实践的桥梁。书中对各种密码学攻击手法的剖析，细致入微，仿佛带着读者亲自去模拟那些攻击者会采用的策略，从而让我们更清晰地认识到理论上的“安全”是如何在现实中被检验和挑战的。这种“知己知彼”的叙述方式，极大地提升了我的学习兴趣和投入程度。它没有止步于介绍“是什么”，而是深入探讨了“为什么是这样”，并探讨了在特定应用场景下，不同方案的权衡取舍。这种对工程实践的关注，使得这本书的实用价值远超一般的教科书。合上书本时，我脑海中浮现的不再是孤立的知识点，而是一个完整的、动态的安全生态系统。

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我必须强调这本书在深度与广度上所达到的惊人平衡。它不仅仅是一本介绍基础概念的入门读物，更像是一份深入前沿研究的导览图。我惊喜地发现，书中对一些相对新兴的密码学分支也进行了相当详尽的探讨，并且能够将这些前沿内容自然地融入到已有的知识体系中，而不显得突兀或牵强。作者的行文风格极其沉稳有力，论证过程环环相扣，很少出现逻辑上的跳跃，这对于需要反复咀嚼和消化的复杂主题来说，是至关重要的品质。我尤其喜欢它对历史发展脉络的梳理，这使得理解当前主流技术的基础变得顺理成章，避免了“空中楼阁”式的学习困境。阅读此书，我感觉自己像是在与一位经验丰富的导师对话，他既能指点迷津，又鼓励我独立思考，去探索更深层次的原理。

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