具体描述
《金版奥赛教程:物理(8年级)》内容简介：中小学学科竞赛是我国覆盖面最广、参加人数最多、影响最大的一项中小学生课外活动。据不完全统计，全国每年有三百万高中学生参与各类学科竞赛活动。尤其是近年来，我国选手在国际数学奥林匹克（简称IMO）、国际物理奥林匹克（简称IPHO）、国际化学奥林匹克（简称ICHO）等活动中成绩斐然，更是吸引了许多有创新能力和天赋的学生参与学科竞赛活动。学科竞赛之所以备受广大学生关注和参与，究其原因是学科竞赛不仅具有很强的挑战性、探究性，而且对塑造和培养学生思维修养和创新意识方面大有裨益。
浙江大学出版社本着为我国基础教育改革、发展和学科竞赛做点有益事情的心愿，在精心研究了多年国内外竞赛命题规律、博采国内外优秀试题的基础上，邀请了全国各地竞赛命题专家、金牌教练，组织编写了“金版奥寒教程”系列丛书。丛书涵盖数学、英语、物理、化学、生物、信息技术六大学科，包括从小学到高中各个层次，共计30多个品种。
丛书的最大特点：
一是起低，目标高。本丛书以学科基础知识为起点，适用的对象是学有余力或对该学科有兴趣的学生；编写的依据是各学科竞赛大纲，同时兼顾新课程标准教材，对竞赛涉及的课外知识给予适当补充，不同层次的学生可以合理取舍。
二是作者阵容强大。作者队伍既有来自一线的资深特级教师、金牌教练，也有来自高等学府的命题研究专家、命题专家，还有来自国家层面上的国家级教练、领队。
寰宇之巅：现代密码学原理解析与应用前沿 导语： 在信息爆炸的数字时代，数据安全与隐私保护已成为悬在每一个人头上的达摩克利斯之剑。从银行交易到国家安全，从日常通讯到人工智能算法的基石，密码学以其深厚的数学理论和严谨的逻辑结构，构筑起了现代信息社会的信任壁垒。本书并非侧重于奥林匹克竞赛中常见的数论与组合优化技巧，而是聚焦于当代密码学领域那些驱动技术革新的核心原理与最新发展动态。 第一部分：基础理论的坚实基石 本书首先为读者奠定理解现代密码学的必要数学基础。我们摒弃了过于简化的入门示例，直接深入到密码学对抽象代数的依赖之中。详细阐述了有限域（Galois Fields）的构造、性质及其在有限域上的椭圆曲线（Elliptic Curve Cryptography, ECC）运算中的关键作用。读者将深入理解为什么素数域上的离散对数问题（DLP）难以在有限域上高效求解，从而把握ECC相较于传统RSA在密钥长度与计算效率上的优势。 接下来，我们系统梳理了信息论在密码学中的应用。重点讲解了香农熵的概念，以及它如何量化信息的随机性与不可预测性。我们将信息论工具应用于随机性测试，分析伪随机数生成器（PRNG）和真随机数生成器（TRNG）的质量评估标准，强调密码学安全随机性的极端重要性，这对于密钥生成和安全协议的初始化至关重要。 第二部分：对称加密的演进与深度剖析 对称加密作为数据加密的核心手段，其设计理念的演变体现了安全对抗的不断升级。本书对经典的分组密码DES和3DES仅作历史回顾，重点深入分析高级加密标准（AES）的内部结构。我们不仅描述了其轮函数、字节替换（S-box）的构造过程，更重要的是，解析了S-box是如何通过精心设计的代数结构和差分特性来抵抗差分分析和线性分析等经典密码攻击。 此外，我们详细探讨了流密码的最新进展，特别是基于计数器模式（CTR）和Galois/Counter Mode（GCM）的认证加密。GCM模式因其高效性和对认证加密（Authenticated Encryption with Associated Data, AEAD）的完美支持，已成为TLS/SSL和IPSec协议的首选。本书将剖析GCM中GHASH的数学原理，解释它是如何通过有限域乘法快速提供消息认证码（MAC）的。 第三部分：非对称加密与后量子密码学的挑战 非对称密码学是公钥基础设施（PKI）的支柱。本书详尽分析了RSA算法的原理，但更侧重于其在实际应用中面临的挑战，例如小指数攻击、广播攻击，以及依赖大整数因子分解难题的固有弱点。 核心章节聚焦于椭圆曲线密码学（ECC）的数学深度。读者将学习如何构建不同类型的椭圆曲线（如Weierstrass曲线），并理解标量乘法（Scalar Multiplication）的优化算法，如双点算法（Double-and-Add）和滑窗算法（Windowed Methods），以及它们在保证安全性和提升性能之间的权衡。 面对量子计算的威胁，本书将大量篇幅用于介绍后量子密码学（PQC）。我们详细介绍了格基密码（Lattice-based Cryptography）的基础概念，特别是最近向量问题（SVP）和最近平面问题（CVP）的困难性。重点分析了基于格的方案如Kyber（用于密钥封装机制KEM）和Dilithium（用于数字签名）的工作原理、安全证明框架以及它们在NIST标准化过程中的演进。同时，本书也涵盖了基于编码理论（如McEliece密码系统）和多变量多项式的替代PQC方案。 第四部分：现代密码协议与前沿应用 密码学的价值在于其协议的构建。本书超越了简单的加密函数，深入探讨了构建复杂安全系统的协议设计： 1. 零知识证明（Zero-Knowledge Proofs, ZKP）： 详细解析了ZKP的定义（完备性、可靠性和零知识性），并对比了交互式证明（如Schnorr协议）与非交互式零知识证明（NIZK）的实现。重点介绍zk-SNARKs和zk-STARKs的构造机制，特别是拟同态加密（Homomorphic Encryption, HE）技术如何与ZKP结合，以实现在密文上的计算。 2. 同态加密（HE）： 阐释了全同态加密（FHE）的“构建之谜”——如何从加法同态过渡到乘法同态。我们将深入研究Brakerski/Gentry/Vaikuntanathan (BGV)和Cheon-Kim-Kim-Song (CKKS)等主流方案的重加密（Relinearization）和引导（Bootstrapping）过程，解释这些复杂操作背后的环论基础。 3. 安全多方计算（MPC）： 探讨如何利用秘密共享（Secret Sharing）技术（如Shamir方案）来分解计算任务。详细分析基于不经意传输（Oblivious Transfer, OT）的通用MPC框架，以及这些技术在隐私保护数据分析、安全投票系统中的实际部署挑战。 结语： 本书旨在为有志于深入信息安全领域、对底层数学机制有严苛要求的读者提供一个全面而深入的视角。它不仅是一本关于“如何加密”的工具书，更是一部关于“为什么这样设计更安全”的理论探索之作，引领读者直面信息安全前沿的数学挑战与工程实践。
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