正版新书--基于硬件逻辑加密的保密通信系统 丁群,杨自恒 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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丁群，杨自恒 著

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• 保密通信
• 硬件安全
• 逻辑加密
• 信息安全
• 通信工程
• 密码学
• 丁群
• 杨自恒
• 网络安全
• 嵌入式安全

店铺： 麦点文化图书专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115378095

商品编码：29340104999

包装：平装

出版时间：2015-11-01

基本信息

书名：基于硬件逻辑加密的保密通信系统

定价：88.00元

作者：丁群,杨自恒

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2015-11-01

ISBN：9787115378095

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书在传统密码学的基础上主要介绍了加密算法及HDL程序实现，重点给出了数据加密核与加密芯片设计，为保证信息的安全传输，设计了完整的数据加密系统。全书共15章。其中，章主要介绍本书研究对象和一些基础知识。第二章和第三章主要讲解基于可编程逻辑分组密码实现过程。第四章和第五章主要讲解基于可编程逻辑公钥密码实现过程。后几章则将分别介绍不同的相关技术和应用实例。

目录

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目录
章 绪论
1.1 通信安全
1.2 保密通信系统
1.2.1 香农保密通信系统
1.2.2 加密系统基本原理
1.2.3 加密体制
1.3 现场可编程门阵列章 绪论
1.1 通信安全
1.2 保密通信系统
1.2.1 香农保密通信系统
1.2.2 加密系统基本原理
1.2.3 加密体制
1.3 现场可编程门阵列
1.4 VHDL编程
1.5 QuartusⅡ仿真软件
1.6 DSP Builder的设计
第2章 分组密码DES
2.1 DES算法描述
2.2 DES中的初始置换IP与初始逆置换IP-1
2.3 密码函数f
2.4 轮密钥的生成过程
第3章 基于FPGA的分组密码AES实现
3.1 ASE加密算法
3.1.1 AES算法数学知识
3.1.2 AES算法描述
3.1.3 AES算法一轮迭代
3.2 AES算法的FPGA实现
3.2.1 开发环境介绍
3.2.2 整体结构设计
3.2.3 系统分支模块设计
3.2.3.1 串口模块
3.2.3.2 串并转换模块
3.2.3.3 控制模块
3.2.3.4 密钥生成模块
3.2.3.5 加密模块
3.2.4 AES加密系统的片上测试
第4章 基于FPGA的RSA公钥密码实现
4.1 RSA算法数论知识
4.1.1 模运算的定义
4.1.2 欧几里得（Euclidean）算法
4.1.3 扩展欧几里得（Extended Euclidean）算法
4.1.4 模幂算法
4.1.5 模乘算法
4.1.6 公开密钥算法的密钥交换原理
4.2 RSA加解密算法理论
4.2.1 RSA加解密算法
4.2.2 RSA加密算法分析
4.2.2.1 p和q取值
4.2.2.2 d和e的选择
4.2.2.3加密和解密的算法
4.2.3 RSA算法举例与Matlab仿真
4.3 基于FPGA硬件实现RSA算法设计
4.3.1 实现RSA公钥算法的顶层设计
4.3.2 实现公钥 的互素判断模块设计
4.3.3 实现私钥 的模块设计
4.3.4 求模幂算法模块设计
第5章 基于FPGA的椭圆曲线加密算法实现
5.1 椭圆曲线加密算法理论
5.1.1 椭圆曲线相关理论
5.1.2 椭圆曲线群的运算法则
5.2 椭圆曲线加解密原理
5.2.1椭圆曲线离散对数问题
5.2.2 系统建立和密钥生成
5.2.3 椭圆曲线密码体制加解密过程
5.2.4 椭圆曲线相关参数
5.3 密钥交换协议
5.3.1 Diffie-Hellman密钥交换协议
5.3.2 ECDH密钥交换协议
5.4 椭圆曲线加密有限域运算模块设计
5.4.1有限域加法模块
5.4.2 有限域乘法模块
5.4.3 有限域平方模块
5.4.4有限域求逆模块
5.4.5 有限域运算模块的验证
5.5 点加和点倍单元设计
5.6 点乘单元设计
……
第6章 基于FPGA的序列密码实现
第7章 混沌序列密码
第8章 纠错卷积编码的DSP实现
第9章 调制与解调
0章 数据传输加密系统
1章 无线数据传输加密系统
2章 网络加密卡的硬件设计
3章 网络加密卡PCI设备驱动开发
4章 网络加密卡动态链接库开发
5章 视频加密网络传输系统
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《基于硬件逻辑加密的保密通信系统》：守护信息安全的新一代基石 在信息爆炸的时代，数据的安全性和隐私性已成为社会发展的核心议题。无论是国家军事机密、企业商业信息，还是个人隐私数据，都面临着前所未有的威胁。传统的信息加密技术虽然取得了一定的成就，但在面对日益复杂和强大的攻击手段时，其安全性和效率也面临着严峻的挑战。正是在这样的背景下，《基于硬件逻辑加密的保密通信系统》一书应运而生，它深入探讨了一种革新性的信息保密方案——利用硬件逻辑加密来构建高效、安全的通信系统。本书由丁群和杨自恒两位资深专家联袂撰写，凭借其深厚的理论功底和丰富的实践经验，为读者揭示了这一前沿技术的奥秘，并指明了其未来的发展方向。 本书的核心在于“硬件逻辑加密”。与传统的软件加密不同，硬件逻辑加密将加密算法固化在物理硬件层面，通过专用的加密芯片或逻辑电路来实现加解密操作。这种方式具有显著的优势：首先，它能够提供更高的安全强度，因为加密过程发生在硬件层面，极大地增加了被破解的难度。传统的软件加密容易受到侧信道攻击、病毒侵蚀等软件层面的威胁，而硬件加密则可以有效地规避这些风险。其次，硬件逻辑加密在性能上表现更优。专用的硬件电路能够以极高的速度执行加密和解密运算，远超软件模拟的效率，这对于实时性要求极高的通信系统而言至关重要。最后，硬件加密更易于管理和部署，一旦加密逻辑被集成到硬件中，其安全性就得到了保障，无需担心软件更新或补丁带来的漏洞。 《基于硬件逻辑加密的保密通信系统》一书并非仅仅停留在理论概念的阐述，而是以系统性的视角，全面地剖析了构建这样一个保密通信系统的关键要素。本书的结构严谨，逻辑清晰，从基础理论到实际应用，层层递进，带领读者逐步深入。 第一部分：理论基础与技术演进 在内容的开篇，本书首先为读者奠定了坚实的理论基础。它详细回顾了信息安全发展的历史脉络，从早期简单的密码学原理，到现代公钥加密体系的出现，再到如今对硬件级安全的需求。这一部分内容有助于读者理解为何硬件逻辑加密会成为当前和未来信息安全发展的重要趋势。 接着，本书深入浅出地介绍了密码学的基本概念，包括对称加密、非对称加密、哈希函数等。虽然这些概念在其他安全书籍中也有提及，但本书的独特之处在于，它将这些理论与硬件实现的细节紧密结合。例如，在介绍AES等对称加密算法时，会详细探讨其在FPGA或ASIC芯片上的实现方式，分析不同的逻辑设计如何影响性能和功耗。在讲解RSA等非对称加密算法时，会重点关注模幂运算等关键步骤的硬件优化策略。 此外，本书还对当前主流的硬件安全技术进行了梳理和对比，包括可信平台模块（TPM）、安全加密模块（SCM）、硬件安全密钥（HSM）等。通过对比这些技术的特点、优势和局限性，读者可以更清晰地认识到，基于硬件逻辑加密的保密通信系统在安全性和性能方面所能达到的高度。 第二部分：硬件逻辑加密的核心设计 本书的核心内容集中在“硬件逻辑加密”的设计与实现。这一部分是本书最具创新性和实用性的章节。作者们详细阐述了如何将复杂的加密算法转化为高效、安全的硬件逻辑。 首先，本书深入探讨了不同加密算法在硬件上的实现策略。对于对称加密算法，例如AES，作者们详细介绍了各种硬件架构，包括基于查找表（LUT）、基于流水线（Pipeline）以及基于并行处理（Parallel Processing）的设计。他们会分析不同架构在速度、资源占用和功耗方面的权衡，并提供具体的Verilog或VHDL代码示例，使读者能够直观地理解硬件逻辑的实现细节。 对于非对称加密算法，如RSA和ECC（椭圆曲线密码学），其硬件实现更加复杂。本书会重点讲解模幂运算、模逆运算等核心数学运算在硬件中的高效实现方法。例如，对于RSA的模幂运算，会介绍蒙哥马利乘法（Montgomery Multiplication）等算法在硬件上的优化设计，以及如何通过并行计算和流水线技术来提升速度。对于ECC，则会深入分析点加法和点倍加等运算的硬件实现，并讨论如何在有限的硬件资源下实现高效的曲线运算。 除了算法的硬件实现，本书还高度重视“逻辑安全”的设计。这包括如何防止侧信道攻击，例如功耗分析（Power Analysis）和电磁辐射分析（Electromagnetic Analysis）。作者们详细介绍了各种硬件层面的防护技术，如常数时间执行（Constant Time Execution）、数据掩码（Data Masking）和随机化技术（Randomization Techniques），并解释这些技术如何有效地抵御侧信道攻击。此外，书中还会讨论对物理攻击（如故障注入）的防护机制。 第三部分：保密通信系统的构建与应用 在掌握了硬件逻辑加密的核心设计原理后，本书将焦点转移到如何将这些硬件模块集成到实际的保密通信系统中。这一部分内容具有极强的指导意义，它连接了理论与实践，为读者提供了构建实际系统的蓝图。 首先，本书详细阐述了保密通信系统的整体架构。这包括密钥管理、数据分发、安全通道建立以及终端设备的设计。作者们会讲解如何在硬件层面安全地生成、存储和分发加密密钥，以及如何利用硬件加密模块来实现密钥协商和安全握手。 接着，本书深入探讨了不同应用场景下的系统设计。例如，在无线通信领域，如何设计低功耗、高安全性的加密模块，以满足移动设备的严苛需求。在物联网（IoT）领域，如何利用微型化的硬件加密芯片来保护海量设备的通信安全。在金融支付领域，如何通过硬件加密来保障交易数据的完整性和机密性。 书中还会分析各种通信协议与硬件加密的结合方式。例如，TLS/SSL协议在硬件层面的加速实现，以及如何利用硬件加密模块来提升VPN（虚拟专用网络）的安全性和性能。 第四部分：前沿技术与未来展望 为了保持内容的先进性，《基于硬件逻辑加密的保密通信系统》一书的最后部分，将目光投向了信息安全领域的前沿技术和未来发展趋势。 这一部分内容可能包括： 后量子密码学（Post-Quantum Cryptography）在硬件中的实现： 随着量子计算技术的飞速发展，传统的公钥加密算法面临被破解的风险。本书会探讨如何将量子安全算法（如格密码、基于编码的密码学）移植到硬件逻辑中，以应对未来的量子威胁。 同态加密（Homomorphic Encryption）的硬件加速： 同态加密允许在加密数据上进行计算，而无需解密。这项技术在隐私计算领域具有巨大的潜力。本书会分析同态加密算法的计算复杂度，并探讨其在硬件上的加速实现方法。 区块链与硬件加密的融合： 区块链技术以其去中心化和不可篡改的特性，在数字身份、供应链管理等领域展现出广阔的应用前景。本书会探讨硬件加密如何在区块链系统中发挥作用，例如用于保护私钥、加速交易验证等。 人工智能（AI）在硬件安全设计中的应用： 机器学习和深度学习技术正在深刻地改变着各个领域。本书会探讨如何利用AI技术来辅助硬件安全的设计，例如用于漏洞检测、侧信道分析的模式识别等。 本书的价值与读者对象 《基于硬件逻辑加密的保密通信系统》一书不仅是一本理论著作，更是一本实用的技术指南。它适合以下读者群体： 高校师生： 本科生、研究生以及从事信息安全、计算机体系结构、数字电路设计等专业的教师，可以从中获取最新的理论知识和研究方向。 科研人员： 从事信息安全、密码学、集成电路设计等领域的研究人员，可以从中获得深入的技术细节和创新思路。 企业工程师： 从事嵌入式系统开发、网络安全、芯片设计、软件开发等行业的工程师，可以直接将书中的技术应用于实际项目，提升产品的安全性和性能。 对信息安全感兴趣的读者： 任何对信息安全技术及其发展趋势感兴趣的读者，都可以通过本书了解硬件逻辑加密这一关键技术，并对其在构建安全通信系统中的作用有更深刻的认识。 通过对《基于硬件逻辑加密的保密通信系统》的系统梳理，我们可以清晰地看到，本书内容详实、结构完整、技术前沿，为读者提供了一个全面而深入的视角，去理解和掌握构建下一代保密通信系统的核心技术。本书将为信息安全领域的研究和实践注入新的活力，为构建一个更加安全、可信的数字世界贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

我对《正版新书--基于硬件逻辑加密的保密通信系统》这个书名下的内容充满了好奇。作为一名关注信息安全发展动态的研究者，我一直在寻找能够提供深入技术洞见的文献。这本书的书名似乎直接指向了一个非常具体且具有实际应用价值的技术方向。我推测书中很可能会深入剖析“硬件逻辑加密”这一核心技术，这可能意味着对加密算法如何在硬件层面实现进行详细的探讨，包括逻辑门级别的设计、时序约束、功耗优化以及物理实现上的考量。此外，保密通信系统作为一个整体，其设计必然涉及多个环节。我期待书中能够详细阐述如何将这种硬件加密技术融入到整个通信系统的架构中，包括数据采集、编码、传输、解密和应用等各个阶段。书中是否会涉及不同通信场景下的系统设计，例如低功耗物联网设备、高速数据传输通道，或者对安全性要求极高的金融交易系统？我尤其希望看到书中能够提供一些关于性能评估和安全验证的深入分析，例如硬件加密实现的效率、抗攻击能力以及相关的测试方法。

评分☆☆☆☆☆

初次看到《正版新书--基于硬件逻辑加密的保密通信系统》这个书名，我的第一反应是它可能探讨的是一种相对“硬核”的安全技术。我推测书中会详细介绍“硬件逻辑加密”这一概念，它究竟是什么？是如何运作的？与传统的软件加密方式有何本质区别？我非常想知道它在实际的保密通信系统中是如何被应用的。例如，是否会涉及将加密算法直接集成到专用的硬件芯片中，或者利用FPGA等可编程逻辑器件来实现？如果是这样，那么书中必然会涉及大量的电路设计、逻辑实现以及相关的硬件描述语言知识。我更关心的是，这种基于硬件的加密方式能够带来哪些独特的安全优势，比如它在抵抗各种网络攻击，特别是那些针对软件漏洞的攻击时，是否表现出更强的鲁棒性？另外，保密通信系统不仅仅是加密，还包括了数据的传输和接收，书中是否会探讨如何将硬件加密模块与通信协议进行高效的整合，以确保整个通信链的安全性？这本书是否会为我们展示一些具体的系统架构设计，以及在不同应用场景下的实现方案？

评分☆☆☆☆☆

看到《正版新书--基于硬件逻辑加密的保密通信系统》这个书名，我感觉它触及了一个非常具体且具有前瞻性的技术领域。作为一个对信息安全技术发展趋势保持关注的读者，我对“硬件逻辑加密”这个概念本身就充满了兴趣。我猜测这本书会详细解释硬件逻辑加密的核心原理，比如如何利用物理硬件的特性来实现数据加密，以及这种方法在安全性、性能和成本方面相较于纯软件加密的优势和劣势。此外，一个完整的保密通信系统涉及到数据在传输过程中的安全保障，这本书是否会从系统架构的角度，阐述如何将硬件逻辑加密模块有效地集成到整个通信流程中？这可能包括对数据流的处理、密钥的管理、以及通信协议的设计等方面。我尤其好奇书中是否会探讨一些具体的应用场景，比如在物联网、金融支付、或者军事通信等领域，如何利用基于硬件逻辑加密的保密通信系统来提升安全性。如果书中还能提供一些实际的案例分析或者设计实例，那就更好了，这样可以帮助我们更直观地理解相关技术。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的书名《正版新书--基于硬件逻辑加密的保密通信系统》感到一丝好奇。作为一个对信息安全领域稍有涉猎的爱好者，我一直认为硬件级别的安全解决方案是未来发展的趋势。这本书的书名似乎直接切入了这一前沿领域。我猜测书中可能会深入探讨“硬件逻辑加密”的原理，不仅仅是停留在概念层面，而是会深入到具体的实现细节，比如如何利用逻辑门、触发器等基本元件来构建复杂的加密逻辑。这可能涉及到数字电路设计、硬件描述语言（如Verilog或VHDL）的应用，以及如何将算法高效地映射到硬件结构中。我非常期待书中能够阐述硬件逻辑加密在保密通信中的独特优势，比如它的抗侧信道攻击能力，或者其在功耗和速度上的优化潜力。如果书中还能涵盖如何设计一个完整的保密通信系统，从加密模块的设计到通信链路的建立，再到解密和认证的实现，那将是一本非常全面的参考书。尤其是在当今网络安全形势日益严峻的背景下，对下一代保密通信技术的探索是至关重要的。这本书能否为我们揭示这一前沿领域的奥秘，值得我们拭目以待。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名直接点明了核心技术——“硬件逻辑加密”，这让我对它充满期待。作为一名对此领域略有了解的读者，我非常关注这类技术在实际应用中的可行性和安全性。我猜想书中会对基于硬件逻辑加密的保密通信系统进行详细的阐述，比如加密算法的实现方式，如何将加密逻辑固化到硬件中，以及这种方式相比软件加密的优势，例如更高的效率和更难破解性。我还期待书中能涉及具体的硬件平台选择，比如FPGA还是ASIC，以及在不同平台下实现加密逻辑时的技术细节和挑战。当然，一个完整的系统设计离不开对通信协议的优化，我希望能看到书中关于如何将加密技术无缝集成到现有或定制的通信协议中，以确保数据在传输过程中的机密性和完整性。此外，如果书中能包含一些实际的案例分析，展示这种保密通信系统在特定领域的应用，例如物联网、金融交易或者军事通信，那将非常有说服力。毕竟，理论再好，也需要实践来验证其价值。我尤其对书中关于如何应对侧信道攻击等高级安全威胁的讨论感兴趣，这对于构建真正可靠的保密通信系统至关重要。