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任偉著 著

圖書標籤:

• 密碼學
• 現代密碼學
• 加密算法
• 網絡安全
• 信息安全
• 公鑰密碼學
• 對稱密碼學
• 哈希函數
• 數字簽名
• 安全協議

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 北京郵電大學齣版社有限公司

ISBN：9787563525973

商品編碼：29760643702

包裝：平裝

齣版時間：2011-04-01

基本信息

書名:現代密碼學

定價：34.00元

售價：23.1元,便宜10.9元,摺扣67

作者:任偉著

齣版社：北京郵電大學齣版社有限公司

齣版日期：2011-04-01

ISBN：9787563525973

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.422kg

編輯推薦

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　　本書也是一本旨在讓學習者能夠“真正學懂密碼學”的密碼學教材。“密碼學”是信息安全專業、密碼學專業、電子對抗專業中一門*重要的專業課，在學科知識體係中占據重要的地位。但多年的教學實踐以及學生的體會錶明，它也是_門非常難學（和難講授）的綜閤課程，其數學基礎涉及算法數論、計算復雜性、抽象代數、信息論、概率論等，講授的內容覆蓋麵廣，各知識點均具有一定難度和深度。

內容提要

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　　本書內容包括密碼學概述、古典密碼體製、信息理論安全、序列密碼、分組密碼、hash函數與消息鑒彆、公鑰加密（基礎）、公鑰加密（擴展）、數字、實體認證和身份識彆、密鑰管理。《現代密碼學》特點是注重介紹知識的內在邏輯性，展現密碼學方案設計的內在規律和基本原理，注重使用比較和類比的方式探究一般規律和方法論，使學習者“知其所以然”。
　　本書麵嚮的主要對象包括高等學校信息安全、密碼學、電子對抗、應用數學等專業本科高年級學生和研究生。對具有密碼學基礎的研究人員也有一定啓發作用。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《數據守護者：從古希臘到數字時代的密碼學演進》 前言 在信息爆炸的時代，我們每天都在不經意間與密碼學打交道。從銀行轉賬的加密保護，到電子郵件的安全傳輸，再到社交媒體上的隱私設置，密碼學的觸角早已深入我們生活的方方麵麵。然而，有多少人真正瞭解這門神秘而強大的技術？《數據守護者》旨在揭開密碼學的神秘麵紗，帶領讀者踏上一段穿越時空的旅程，探索密碼學從古至今的演進曆程，理解其背後的核心原理，並展望其在未來數字世界中的無限可能。本書並非一本枯燥的技術手冊，而是一部關於智慧、策略和信息安全的生動史詩。 第一章：古老的智慧——人類最早的加密嘗試 在我們追尋現代密碼學的足跡之前，必須迴到人類文明的黎明。早期的信息隱藏，更多的是一種基於“秘密語言”或“遮蔽”的樸素實踐。從古希臘的斯巴達“維吉尼亞捲軸”（Scytale），這是一種利用圓柱體和皮帶傳遞信息的簡單替換密碼，展示瞭人類對信息保密最原始的渴望。然後，我們將目光投嚮古羅馬，探索凱撒大帝時代廣為人知的“凱撒密碼”，一種基於字母位移的簡單替換式密碼，它雖然易於破解，卻標誌著密碼學從簡單的遮蔽轉嚮瞭更具結構性的替換。 我們還會深入瞭解更復雜的古老密碼技術，例如“多錶替換密碼”，它試圖剋服單錶替換密碼的局限性，增加破解的難度。曆史上的許多戰役和政治鬥爭，都曾因密碼的成功破譯或有效隱藏而改變瞭曆史的走嚮。我們將通過生動的曆史故事，展現古代密碼學傢們的智慧與博弈，理解信息安全在古代社會中的重要性，以及這些早期實踐如何為後世密碼學的發展奠定瞭思想基礎。 第二章：文官與密碼——文藝復興時期的密碼學曙光 隨著人類文明進入文藝復興時期，商業、外交和學術交流日益頻繁，對信息安全的需求也隨之提升。這一時期，密碼學不再是軍事領域的專屬，文官們也開始投入研究。本書將重點介紹文藝復興時期在密碼學領域取得的突破性進展。 我們將詳細介紹意大利外交傢萊昂·阿爾貝蒂（Leon Battista Alberti）在15世紀提齣的“阿爾貝蒂密碼盤”，這被認為是現代多錶替換密碼的先驅。這個裝置通過使用不同鍵的替換錶，極大地提高瞭密碼的安全性，使得傳統頻率分析法難以奏效。隨後，我們還將探討意大利數學傢吉羅拉莫·卡爾達諾（Gerolamo Cardano）在密碼學上的貢獻，以及他提齣的“卡爾達諾格子”等方法，這些都標誌著密碼學開始朝著更加數學化和係統化的方嚮發展。 這一章將展現文藝復興時期學者們如何將數學、語言學和邏輯思維融會貫通，為密碼學注入瞭新的活力。我們將通過對具體密碼係統及其工作原理的剖析，讓讀者理解這些早期發明如何應對當時信息傳播的挑戰，並為日後密碼學的科學化奠定堅實的基礎。 第三章：革命與戰爭——密碼學在近代曆史中的扮演的角色 近代以來，戰爭和革命成為瞭推動密碼學發展的強大動力。從美國獨立戰爭到兩次世界大戰，密碼的破譯與加密在軍事行動中發揮著至關重要的作用，常常能夠左右戰局的走嚮。 我們將深入探討美國獨立戰爭期間，本傑明·富蘭剋林在信息安全方麵的實踐。接著，我們將詳細剖析第一次世界大戰中，臭名昭著的“齊默爾曼電報”是如何被破譯的，以及這一事件如何影響瞭美國的參戰決策，從而改變瞭戰爭的進程。 而第二次世界大戰更是密碼學發展史上的一個輝煌篇章。我們將重點介紹盟軍如何成功破譯德國的“恩尼格瑪”機密電報，以及“圖靈機”和“巨人計算機”在這一過程中扮演的關鍵角色。這段曆史不僅是一場技術上的較量，更是一場智慧與毅力的較量，展現瞭密碼學在現代戰爭中的決定性力量。本書將通過詳實的史料和生動的敘述，讓讀者理解密碼學如何從幕後走嚮颱前，成為決定國傢命運和曆史進程的重要因素。 第四章：走嚮科學——古典密碼學到現代密碼學的飛躍 在進入信息時代之前，密碼學經曆瞭一個從經驗走嚮科學的轉型。這一時期，數學和統計學的進步為密碼學提供瞭強大的理論支撐。 我們將迴顧19世紀密碼學的發展，重點介紹數學傢查爾斯·巴貝奇（Charles Babbage）在破解多錶替換密碼方麵的早期嘗試，雖然當時未能完全實現，但其思路為後來的密碼分析奠定瞭基礎。接著，我們將深入探討美國密碼學傢威廉·弗裏德曼（William Friedman）及其團隊的貢獻。弗裏德曼被譽為“現代密碼分析之父”，他發展瞭係統的密碼分析方法，包括“卡西斯基檢驗”和“弗裏德曼統計檢驗”，使得破解許多曾經被認為是牢不可破的密碼變得可能。 這一章將展示古典密碼學如何逐漸被嚴謹的數學理論所取代，並為即將到來的信息時代奠定堅實的理論基礎。讀者將瞭解到，如何通過科學的方法來分析和設計密碼係統，從而實現更高的安全級彆。 第五章：數字的迷宮——現代密碼學原理初探 隨著計算機科學的崛起，密碼學迎來瞭前所未有的變革。本書將帶領讀者進入數字世界的密碼學領域，理解現代密碼學的基本原理。 我們將首先介紹“對稱加密”的概念，例如“數據加密標準”（DES）和其後繼者“高級加密標準”（AES）。我們將解釋對稱加密的原理，以及其在實際應用中的優缺點。接著，我們將深入探討“非對稱加密”，又稱“公鑰加密”。我們將詳細介紹“RSA算法”的數學基礎，包括素數分解的睏難性，以及公鑰和私鑰的生成與使用過程。同時，我們將探討“橢圓麯綫密碼學”（ECC）的優勢，它在保證安全性的前提下，所需的密鑰長度更短，計算效率更高，尤其適用於移動設備和物聯網場景。 此外，我們還會涉及“哈希函數”在數字簽名和數據完整性驗證中的應用，例如“MD5”和“SHA-256”係列。我們將解釋哈希函數的單嚮性和不可逆性，以及它在確保信息真實可靠方麵的關鍵作用。通過對這些核心概念的清晰闡釋，讀者將初步掌握現代密碼學的基本框架。 第六章：信任的基石——公鑰基礎設施與數字身份 在高度互聯的數字世界中，如何建立和驗證數字身份，如何信任交易的真實性，成為瞭至關重要的問題。公鑰基礎設施（PKI）應運而生，為解決這些難題提供瞭強大的解決方案。 我們將詳細介紹公鑰基礎設施的組成部分，包括證書頒發機構（CA）、證書吊銷列錶（CRL）和數字證書。我們將闡述數字證書的作用，它如何將公鑰與特定實體（如個人、組織或設備）進行綁定，並由受信任的CA進行驗證。本書將深入講解數字簽名是如何在PKI的支持下實現的，它如何確保信息的來源真實、內容未被篡改。 同時，我們還會探討數字身份在電子商務、在綫身份驗證、電子郵件安全等領域的廣泛應用。讀者將理解，PKI是如何為數字世界構建起一道信任的橋梁，使得安全、可靠的數字交互成為可能。 第七章：應對挑戰——量子密碼學與未來展望 盡管現代密碼學取得瞭巨大的成就，但隨著科技的飛速發展，新的挑戰也隨之而來。其中，最引人矚目的便是量子計算的威脅。 我們將解釋量子計算對現有公鑰加密算法（如RSA）構成的潛在威脅，特彆是“Shor算法”的齣現，能夠高效地破解大數分解問題。在此背景下，“後量子密碼學”的研究應運而生。我們將介紹後量子密碼學的發展方嚮，例如基於格（Lattice-based）、基於編碼（Code-based）、基於多變量方程（Multivariate-polynomial）和基於哈希（Hash-based）的密碼學方案。 此外，我們還將展望“量子密碼學”的未來，例如“量子密鑰分發”（QKD）。我們將解釋QKD的原理，它如何利用量子力學的基本定律來保證密鑰分發的絕對安全性，從而實現理論上的不可竊聽。本書將帶領讀者思考，在量子時代來臨之際，密碼學將如何演進，以應對前所未有的挑戰，並保障數字世界的長遠安全。 結語 《數據守護者》以一種引人入勝的方式，將讀者從古老的智慧帶入前沿的科學，揭示瞭密碼學在人類文明發展史上的重要作用，以及其在構建安全數字世界的關鍵地位。通過對曆史的迴顧、原理的剖析和未來的展望，本書旨在讓讀者對密碼學有一個全麵而深刻的理解，認識到這門學科的博大精深，並對其在維護信息安全、保護個人隱私、推動科技進步等方麵所扮演的角色給予應有的重視。願這本書能成為您探索數字世界安全奧秘的一把鑰匙。

評分☆☆☆☆☆

這本《麵嚮對象設計模式精要》簡直是軟件架構師的“聖經”。我過去寫代碼總是憑感覺堆砌功能，代碼臃腫且難以維護。這本書的切入點非常巧妙，它沒有強行灌輸設計模式的名稱，而是從“壞味道”（Code Smells）開始，引導讀者去發現現有代碼結構中的缺陷。當我看到對“上帝對象”和“長方法”的批評時，簡直像照鏡子一樣，深切反思瞭自己過去的不良編程習慣。然後，作者逐步引入瞭諸如工廠方法、策略模式、裝飾器模式等經典模式，但重點在於解釋瞭“何時”以及“為何”使用它們來解決特定的耦閤問題。我尤其欣賞它對依賴反轉原則（DIP）的闡述，結閤Liskov替換原則（LSP），構建瞭一個堅不可摧的軟件設計哲學基礎。書中提供的Java和C++代碼示例都非常精煉，恰到好處地展示瞭模式的應用場景，沒有冗餘的業務邏輯乾擾。這本書的價值在於，它提供瞭一套通用的語言和工具集，讓我能和團隊成員更高效地討論架構決策，將“我覺得這樣好”變成瞭“我們應該采用XXX模式來解耦接口”。

評分☆☆☆☆☆

很少有技術書籍能像《數據可視化：從直覺到洞察》這樣，將藝術感和嚴謹性完美結閤。這本書真正教會我的，不是如何使用某個繪圖工具，而是如何“思考”數據。作者花瞭大量的篇幅去討論人類視覺感知的基本原理——為什麼我們對顔色、長度、角度的辨識能力不同，以及如何利用這些生理特性來構建更有效的圖錶。比如，書中對散點圖矩陣的批判性分析，不僅指齣瞭其信息過載的問題，還提供瞭用降維技術（如PCA）預處理後再進行可視化的高級技巧。對我觸動最大的是關於“敘事性可視化”的那一章，它強調瞭圖錶不僅僅是數據的堆砌，更是引導觀眾得齣結論的路徑。書中分析瞭好幾個著名的曆史圖錶案例，展示瞭如何通過精心設計的軸綫、標注和對比色，將復雜的數據故事講得引人入勝。這本書的審美標準非常高，所選用的配色方案和布局範例都遵循瞭最高的專業水準，極大地提升瞭我報告的美觀度和說服力。它讓我明白，優秀的可視化是數據的“翻譯官”，而不是“復印機”。

評分☆☆☆☆☆

我最近一直在研究區塊鏈技術，為瞭更好地理解其底層機製，我找來瞭這本《分布式賬本技術導論》。這本書的敘事風格非常流暢，它沒有一上來就拋齣復雜的共識算法，而是花瞭相當大的篇幅去描繪早期數據庫和中心化係統的弊端，營造齣一種強烈的“變革需求感”。當我讀到“拜占庭將軍問題”的經典闡述時，我仿佛身臨其境，體會到瞭在不可信網絡中達成一緻決策的難度。作者的文字功底深厚，將那些原本枯燥的算法描述，轉化成瞭一場場精彩的邏輯辯論。比如對Proof-of-Work（工作量證明）的介紹，不僅僅是計算哈希值的過程，更是對經濟激勵模型和博弈論的巧妙結閤的精彩解讀。更讓我印象深刻的是，書中對不同共識機製的比較分析非常公正客觀，它沒有盲目推崇任何一種方案，而是清晰地列齣瞭每種方案在吞吐量、最終性（Finality）和去中心化程度上的權衡取捨。這本書的案例研究部分也做得極好，通過分析幾個真實世界中去中心化項目的失敗或成功案例，讓理論知識落地，避免瞭空談的風險。讀完後，我對“信任如何通過機器而非中介建立”這個問題有瞭全新的、係統性的認識。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我最初是抱著試試看的心態翻開《網絡協議棧深度解析》的，我原本以為這又是一本乏味的RFC堆砌手冊。然而，這本書完全顛覆瞭我的預期。作者似乎對網絡通信有著一種近乎詩意的理解。它從物理層開始，層層遞進，但絕非簡單的協議規範羅列。例如，在講解TCP的三次握手時，作者沒有止步於狀態機的描述，而是生動地描繪瞭數據包在公網上“跋山涉水”的旅程，以及在這個過程中如何應對丟包、延遲和亂序等挑戰。我特彆喜歡它對擁塞控製算法的講解，它將Cubic、BBR等算法比作交通警察在高峰時段對車流進行動態調度的策略，既有數學模型支撐，又不失生活化的比喻。這本書的排版也極其考究，關鍵的數據包結構圖和時序圖繪製得清晰明瞭，讓人一目瞭然。讀完它，我對網絡故障排除的思維方式都發生瞭根本性的轉變，不再是盲目重啓設備，而是能夠從更宏觀的視角去分析瓶頸所在。對於任何想要深入理解互聯網骨乾運作機製的工程師來說，這本書絕對是案頭必備的“武功秘籍”。

評分☆☆☆☆☆

這本《信息安全原理》真是一本硬核的入門讀物。作者從最基礎的數學原理講起，比如數論和群論，毫不避諱地展示瞭現代密碼學背後的嚴密邏輯。我記得翻到介紹公鑰基礎設施（PKI）那一部分時，簡直像是在解一個巨大的迷宮，各種證書、信任鏈條的構建，清晰得令人嘆服。它沒有那種為瞭迎閤初學者而刻意簡化的浮躁感，而是紮紮實實地鋪陳瞭從對稱加密到非對稱加密的演進過程。特彆是對Diffie-Hellman密鑰交換算法的深入剖析，作者沒有僅僅停留在“如何計算”的層麵，更是深入探討瞭其安全性依賴於離散對數難題的計算復雜性，這一點對於理解密碼學的本質至關重要。閱讀過程中，我時常需要停下來，對照著一本高等數學教材反復推敲那些公式的推導，但每一次的豁然開朗都帶來瞭巨大的滿足感。這本書的圖示非常精妙，將抽象的數學概念具象化，比如用空間幾何圖形來比喻安全邊界，極大地幫助瞭我這種偏嚮工程實踐的讀者去理解理論的深度。它不僅僅是告訴我們“什麼”是安全的，更重要的是解釋瞭“為什麼”它是安全的，這種追本溯源的態度，讓我對整個信息安全領域都有瞭更深刻的敬畏之心。