Wireless Sensor Network Security (Cryptology and Information Security) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:IOS Press

作者:Javier Lopez

出品人:

页数:320

译者:

出版时间:2008-04-15

价格:USD 140.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9781586038137

丛书系列:

图书标签:

• 无线传感器网络
• 安全
• 密码学
• 信息安全
• 网络安全
• 传感器网络
• WSN
• 加密
• 协议安全
• 数据安全

数字堡垒：面向未来网络安全的密码学与信息安全实践 绪论：构筑数字世界的信任基石 在信息技术飞速发展的今天，数据已成为社会运行的核心资源，其安全与保密性直接关系到国家安全、企业运营乃至个人福祉。本书《数字堡垒：面向未来网络安全的密码学与信息安全实践》聚焦于构建一个可信赖的数字环境所必需的理论基石、核心技术与前沿应用。我们不探讨特定领域的传感器网络安全，而是将视野扩展到更宏观、更基础的信息安全体系架构中，旨在为读者提供一套系统、深入、实用的安全防护知识体系。 全书内容围绕密码学原理、信息安全管理、安全协议设计与应用以及新兴安全挑战这四大支柱展开，力求将理论的严谨性与工程实践的有效性完美结合。 --- 第一部分：密码学基础与现代加密体系 本部分是全书的技术核心，深入剖析了保障数据机密性、完整性和不可否认性的数学工具——密码学。我们将从信息论和复杂性理论的视角出发，奠定坚实的理论基础。 第一章：信息论与安全度量 本章首先回顾香农的信息论基础，重点讨论熵（Entropy）在衡量信息不确定性中的作用，并将其延伸至密码学的安全强度评估。我们将详细阐述“完美保密”的定义（如一次性密码本），以及在实际应用中，如何通过计算复杂性理论来定义“计算安全”。内容涵盖密钥长度、穷举攻击的理论极限以及伪随机数生成器的设计原则与评估标准。 第二章：对称密码体制的演进与分析 本章聚焦于对称加密技术。从经典的置换和代换密码开始，逐步过渡到现代分组密码的设计原理。重点剖析数据加密标准（DES）的结构，并深入研究其继任者高级加密标准（AES）的内部操作，包括轮函数设计、S盒（S-box）的代数特性以及雪崩效应的数学分析。此外，还将讨论流密码（如ChaCha20）的设计思想，以及它们在需要高吞吐量场景下的应用优势与安全隐患。 第三章：非对称密码学与公钥基础设施（PKI） 本章是现代互联网安全通信的基石。我们将详细阐述非对称密码学的数学基础，包括模指数运算、有限域上的椭圆曲线离散对数问题（ECDLP）的难度。核心内容包括RSA算法的密钥生成、加密与签名过程，以及Diffie-Hellman密钥交换的原理。在此基础上，本章将构建完整的公钥基础设施（PKI）模型，涵盖证书颁发机构（CA）、证书吊销列表（CRL）和在线证书状态协议（OCSP），确保公钥的真实性。 第四章：数字签名与消息认证码（MAC） 本章专注于数据完整性和身份认证。我们将对比基于哈希的消息认证码（HMAC）和基于对称/非对称算法的数字签名方案。对Schnorr签名、ECDSA（椭圆曲线数字签名算法）的结构进行细致的解析，并讨论签名生成、验证的时效性与安全性权衡。同时，探讨“后量子密码学”背景下，格基密码学在数字签名领域的潜力与挑战。 --- 第二部分：信息安全管理与合规性框架 信息安全不仅仅是技术问题，更是管理与流程问题。本部分着眼于组织层面的安全策略制定、风险管理与合规性建设。 第五章：信息安全风险评估与管理 本章系统介绍了信息安全风险的识别、分析和应对过程。内容包括建立资产清单、威胁建模（Threat Modeling）的方法论（如STRIDE模型），以及风险量化技术（如定性与定量分析）。重点阐述风险处理策略——规避、转移、接受和减轻，并介绍了成熟的风险管理框架，如ISO 27005。 第六章：安全策略、治理与合规标准 本章探讨如何将技术安全落实到制度层面。详细解析ISO/IEC 27001的信息安全管理体系（ISMS）的构建步骤、核心控制域。此外，还将涵盖不同行业的关键合规要求，如GDPR（通用数据保护条例）中的隐私设计原则、HIPAA（医疗信息保护法案）中的数据安全要求，以及金融行业的数据隔离与审计标准。 第七章：安全审计与入侵检测系统（IDS/IPS） 安全审计是确保安全策略有效执行的关键环节。本章介绍了日志管理、事件响应（Incident Response）流程的设计与实践。深入分析基于签名的IDS、基于异常的IDS的优缺点。对于入侵防御系统（IPS），讨论其在网络边界如何实现实时流量检测、协议异常分析以及自动化阻断机制。 --- 第三部分：安全通信协议与应用实践 本部分将密码学原理应用于实际的网络通信场景，解析当前主流安全协议的内部工作机制。 第八章：传输层安全协议（TLS/SSL）的深度剖析 TLS（Transport Layer Security）是现代安全通信的支柱。本章将彻底解构TLS 1.2和TLS 1.3的握手过程。详细分析密钥交换机制（如ECDHE），证书验证流程，以及数据加密传输的记录协议（Record Protocol）。特别强调TLS 1.3在简化握手、移除不安全密码套件方面带来的重大安全改进。 第九章：身份验证与单点登录（SSO）机制 本章关注用户身份的可靠性验证。系统介绍密码学哈希在密码存储中的应用（如加盐哈希、Key Derivation Functions，KDFs）。深度解析基于令牌的身份验证机制，特别是OAuth 2.0的授权流程、OpenID Connect (OIDC)如何建立在OAuth之上实现身份层验证。介绍SAML（安全断言标记语言）在企业级SSO中的应用及其安全考量。 第十章：安全电子邮件与端到端加密 本章关注点对点通信的保密性。详述PGP（Pretty Good Privacy）/ GPG的工作原理，包括其混合加密结构（对称加密数据，非对称加密密钥）以及密钥管理的重要性。讨论端到端加密（E2EE）在即时通讯应用中的实现挑战与安全保证，如前向保密（Forward Secrecy）的达成。 --- 第四部分：新兴安全挑战与未来展望 面对不断演变的威胁环境，本部分聚焦于当前信息安全领域的前沿热点和未来方向。 第十一章：面向数据隐私的计算技术 随着大数据应用的普及，如何在不泄露原始数据的情况下进行计算成为关键。本章详细介绍同态加密（Homomorphic Encryption, HE）的理论框架（如Gentry的构造），区分部分同态、层次化同态与全同态加密的能力边界。同时，探讨安全多方计算（Secure Multi-Party Computation, MPC）如何实现在不信任方之间的联合数据分析，以及差分隐私（Differential Privacy）在数据发布中的应用。 第十二章：区块链与分布式账本安全 本章探讨区块链技术在去中心化信任建立中的作用。重点分析工作量证明（PoW）和权益证明（PoS）的安全性与能耗权衡。深入研究Merkle树在保证数据完整性中的作用，以及智能合约的安全性挑战（如重入攻击、整数溢出）。本书将从密码学视角评估区块链的长期安全性和可扩展性瓶颈。 第十三章：物联网安全与未来威胁应对 尽管不聚焦于特定传感器网络，本章仍将讨论物联网（IoT）生态系统面临的普遍安全问题，如设备认证的复杂性、资源受限设备上的轻量级密码学需求，以及固件更新的完整性校验。探讨零信任架构（Zero Trust Architecture）如何适应高度分散的边缘计算环境，以及如何利用可信执行环境（TEE）来保护敏感计算。 --- 结论：迈向持续演进的安全态势 全书的最终目标是培养读者具备“安全思维”——一种在系统设计之初就将安全视为核心需求的思维模式。信息安全是一个永无止境的动态过程，本书提供的是一套坚实的工具箱和清晰的分析框架，用以应对未来可能出现的、基于更强数学难题和更复杂系统交互的新型安全威胁。读者在掌握这些知识后，将能够独立设计、评估和实施具有强大鲁棒性的信息安全解决方案。

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