正版新書--基於硬件邏輯加密的保密通信係統 丁群,楊自恒 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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丁群，楊自恒 著

圖書標籤:

• 保密通信
• 硬件安全
• 邏輯加密
• 信息安全
• 通信工程
• 密碼學
• 丁群
• 楊自恒
• 網絡安全
• 嵌入式安全

店鋪： 麥點文化圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115378095

商品編碼：29340104999

包裝：平裝

齣版時間：2015-11-01

基本信息

書名：基於硬件邏輯加密的保密通信係統

定價：88.00元

作者：丁群,楊自恒

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2015-11-01

ISBN：9787115378095

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書在傳統密碼學的基礎上主要介紹瞭加密算法及HDL程序實現，重點給齣瞭數據加密核與加密芯片設計，為保證信息的安全傳輸，設計瞭完整的數據加密係統。全書共15章。其中，章主要介紹本書研究對象和一些基礎知識。第二章和第三章主要講解基於可編程邏輯分組密碼實現過程。第四章和第五章主要講解基於可編程邏輯公鑰密碼實現過程。後幾章則將分彆介紹不同的相關技術和應用實例。

目錄

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目錄
章 緒論
1.1 通信安全
1.2 保密通信係統
1.2.1 香農保密通信係統
1.2.2 加密係統基本原理
1.2.3 加密體製
1.3 現場可編程門陣列章 緒論
1.1 通信安全
1.2 保密通信係統
1.2.1 香農保密通信係統
1.2.2 加密係統基本原理
1.2.3 加密體製
1.3 現場可編程門陣列
1.4 VHDL編程
1.5 QuartusⅡ仿真軟件
1.6 DSP Builder的設計
第2章 分組密碼DES
2.1 DES算法描述
2.2 DES中的初始置換IP與初始逆置換IP-1
2.3 密碼函數f
2.4 輪密鑰的生成過程
第3章 基於FPGA的分組密碼AES實現
3.1 ASE加密算法
3.1.1 AES算法數學知識
3.1.2 AES算法描述
3.1.3 AES算法一輪迭代
3.2 AES算法的FPGA實現
3.2.1 開發環境介紹
3.2.2 整體結構設計
3.2.3 係統分支模塊設計
3.2.3.1 串口模塊
3.2.3.2 串並轉換模塊
3.2.3.3 控製模塊
3.2.3.4 密鑰生成模塊
3.2.3.5 加密模塊
3.2.4 AES加密係統的片上測試
第4章 基於FPGA的RSA公鑰密碼實現
4.1 RSA算法數論知識
4.1.1 模運算的定義
4.1.2 歐幾裏得（Euclidean）算法
4.1.3 擴展歐幾裏得（Extended Euclidean）算法
4.1.4 模冪算法
4.1.5 模乘算法
4.1.6 公開密鑰算法的密鑰交換原理
4.2 RSA加解密算法理論
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的選擇
4.2.2.3加密和解密的算法
4.2.3 RSA算法舉例與Matlab仿真
4.3 基於FPGA硬件實現RSA算法設計
4.3.1 實現RSA公鑰算法的頂層設計
4.3.2 實現公鑰 的互素判斷模塊設計
4.3.3 實現私鑰 的模塊設計
4.3.4 求模冪算法模塊設計
第5章 基於FPGA的橢圓麯綫加密算法實現
5.1 橢圓麯綫加密算法理論
5.1.1 橢圓麯綫相關理論
5.1.2 橢圓麯綫群的運算法則
5.2 橢圓麯綫加解密原理
5.2.1橢圓麯綫離散對數問題
5.2.2 係統建立和密鑰生成
5.2.3 橢圓麯綫密碼體製加解密過程
5.2.4 橢圓麯綫相關參數
5.3 密鑰交換協議
5.3.1 Diffie-Hellman密鑰交換協議
5.3.2 ECDH密鑰交換協議
5.4 橢圓麯綫加密有限域運算模塊設計
5.4.1有限域加法模塊
5.4.2 有限域乘法模塊
5.4.3 有限域平方模塊
5.4.4有限域求逆模塊
5.4.5 有限域運算模塊的驗證
5.5 點加和點倍單元設計
5.6 點乘單元設計
……
第6章 基於FPGA的序列密碼實現
第7章 混沌序列密碼
第8章 糾錯捲積編碼的DSP實現
第9章 調製與解調
0章 數據傳輸加密係統
1章 無綫數據傳輸加密係統
2章 網絡加密卡的硬件設計
3章 網絡加密卡PCI設備驅動開發
4章 網絡加密卡動態鏈接庫開發
5章 視頻加密網絡傳輸係統
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《基於硬件邏輯加密的保密通信係統》：守護信息安全的新一代基石 在信息爆炸的時代，數據的安全性和隱私性已成為社會發展的核心議題。無論是國傢軍事機密、企業商業信息，還是個人隱私數據，都麵臨著前所未有的威脅。傳統的信息加密技術雖然取得瞭一定的成就，但在麵對日益復雜和強大的攻擊手段時，其安全性和效率也麵臨著嚴峻的挑戰。正是在這樣的背景下，《基於硬件邏輯加密的保密通信係統》一書應運而生，它深入探討瞭一種革新性的信息保密方案——利用硬件邏輯加密來構建高效、安全的通信係統。本書由丁群和楊自恒兩位資深專傢聯袂撰寫，憑藉其深厚的理論功底和豐富的實踐經驗，為讀者揭示瞭這一前沿技術的奧秘，並指明瞭其未來的發展方嚮。 本書的核心在於“硬件邏輯加密”。與傳統的軟件加密不同，硬件邏輯加密將加密算法固化在物理硬件層麵，通過專用的加密芯片或邏輯電路來實現加解密操作。這種方式具有顯著的優勢：首先，它能夠提供更高的安全強度，因為加密過程發生在硬件層麵，極大地增加瞭被破解的難度。傳統的軟件加密容易受到側信道攻擊、病毒侵蝕等軟件層麵的威脅，而硬件加密則可以有效地規避這些風險。其次，硬件邏輯加密在性能上錶現更優。專用的硬件電路能夠以極高的速度執行加密和解密運算，遠超軟件模擬的效率，這對於實時性要求極高的通信係統而言至關重要。最後，硬件加密更易於管理和部署，一旦加密邏輯被集成到硬件中，其安全性就得到瞭保障，無需擔心軟件更新或補丁帶來的漏洞。 《基於硬件邏輯加密的保密通信係統》一書並非僅僅停留在理論概念的闡述，而是以係統性的視角，全麵地剖析瞭構建這樣一個保密通信係統的關鍵要素。本書的結構嚴謹，邏輯清晰，從基礎理論到實際應用，層層遞進，帶領讀者逐步深入。 第一部分：理論基礎與技術演進 在內容的開篇，本書首先為讀者奠定瞭堅實的理論基礎。它詳細迴顧瞭信息安全發展的曆史脈絡，從早期簡單的密碼學原理，到現代公鑰加密體係的齣現，再到如今對硬件級安全的需求。這一部分內容有助於讀者理解為何硬件邏輯加密會成為當前和未來信息安全發展的重要趨勢。 接著，本書深入淺齣地介紹瞭密碼學的基本概念，包括對稱加密、非對稱加密、哈希函數等。雖然這些概念在其他安全書籍中也有提及，但本書的獨特之處在於，它將這些理論與硬件實現的細節緊密結閤。例如，在介紹AES等對稱加密算法時，會詳細探討其在FPGA或ASIC芯片上的實現方式，分析不同的邏輯設計如何影響性能和功耗。在講解RSA等非對稱加密算法時，會重點關注模冪運算等關鍵步驟的硬件優化策略。 此外，本書還對當前主流的硬件安全技術進行瞭梳理和對比，包括可信平颱模塊（TPM）、安全加密模塊（SCM）、硬件安全密鑰（HSM）等。通過對比這些技術的特點、優勢和局限性，讀者可以更清晰地認識到，基於硬件邏輯加密的保密通信係統在安全性和性能方麵所能達到的高度。 第二部分：硬件邏輯加密的核心設計 本書的核心內容集中在“硬件邏輯加密”的設計與實現。這一部分是本書最具創新性和實用性的章節。作者們詳細闡述瞭如何將復雜的加密算法轉化為高效、安全的硬件邏輯。 首先，本書深入探討瞭不同加密算法在硬件上的實現策略。對於對稱加密算法，例如AES，作者們詳細介紹瞭各種硬件架構，包括基於查找錶（LUT）、基於流水綫（Pipeline）以及基於並行處理（Parallel Processing）的設計。他們會分析不同架構在速度、資源占用和功耗方麵的權衡，並提供具體的Verilog或VHDL代碼示例，使讀者能夠直觀地理解硬件邏輯的實現細節。 對於非對稱加密算法，如RSA和ECC（橢圓麯綫密碼學），其硬件實現更加復雜。本書會重點講解模冪運算、模逆運算等核心數學運算在硬件中的高效實現方法。例如，對於RSA的模冪運算，會介紹濛哥馬利乘法（Montgomery Multiplication）等算法在硬件上的優化設計，以及如何通過並行計算和流水綫技術來提升速度。對於ECC，則會深入分析點加法和點倍加等運算的硬件實現，並討論如何在有限的硬件資源下實現高效的麯綫運算。 除瞭算法的硬件實現，本書還高度重視“邏輯安全”的設計。這包括如何防止側信道攻擊，例如功耗分析（Power Analysis）和電磁輻射分析（Electromagnetic Analysis）。作者們詳細介紹瞭各種硬件層麵的防護技術，如常數時間執行（Constant Time Execution）、數據掩碼（Data Masking）和隨機化技術（Randomization Techniques），並解釋這些技術如何有效地抵禦側信道攻擊。此外，書中還會討論對物理攻擊（如故障注入）的防護機製。 第三部分：保密通信係統的構建與應用 在掌握瞭硬件邏輯加密的核心設計原理後，本書將焦點轉移到如何將這些硬件模塊集成到實際的保密通信係統中。這一部分內容具有極強的指導意義，它連接瞭理論與實踐，為讀者提供瞭構建實際係統的藍圖。 首先，本書詳細闡述瞭保密通信係統的整體架構。這包括密鑰管理、數據分發、安全通道建立以及終端設備的設計。作者們會講解如何在硬件層麵安全地生成、存儲和分發加密密鑰，以及如何利用硬件加密模塊來實現密鑰協商和安全握手。 接著，本書深入探討瞭不同應用場景下的係統設計。例如，在無綫通信領域，如何設計低功耗、高安全性的加密模塊，以滿足移動設備的嚴苛需求。在物聯網（IoT）領域，如何利用微型化的硬件加密芯片來保護海量設備的通信安全。在金融支付領域，如何通過硬件加密來保障交易數據的完整性和機密性。 書中還會分析各種通信協議與硬件加密的結閤方式。例如，TLS/SSL協議在硬件層麵的加速實現，以及如何利用硬件加密模塊來提升VPN（虛擬專用網絡）的安全性和性能。 第四部分：前沿技術與未來展望 為瞭保持內容的先進性，《基於硬件邏輯加密的保密通信係統》一書的最後部分，將目光投嚮瞭信息安全領域的前沿技術和未來發展趨勢。 這一部分內容可能包括： 後量子密碼學（Post-Quantum Cryptography）在硬件中的實現： 隨著量子計算技術的飛速發展，傳統的公鑰加密算法麵臨被破解的風險。本書會探討如何將量子安全算法（如格密碼、基於編碼的密碼學）移植到硬件邏輯中，以應對未來的量子威脅。 同態加密（Homomorphic Encryption）的硬件加速： 同態加密允許在加密數據上進行計算，而無需解密。這項技術在隱私計算領域具有巨大的潛力。本書會分析同態加密算法的計算復雜度，並探討其在硬件上的加速實現方法。 區塊鏈與硬件加密的融閤： 區塊鏈技術以其去中心化和不可篡改的特性，在數字身份、供應鏈管理等領域展現齣廣闊的應用前景。本書會探討硬件加密如何在區塊鏈係統中發揮作用，例如用於保護私鑰、加速交易驗證等。 人工智能（AI）在硬件安全設計中的應用： 機器學習和深度學習技術正在深刻地改變著各個領域。本書會探討如何利用AI技術來輔助硬件安全的設計，例如用於漏洞檢測、側信道分析的模式識彆等。 本書的價值與讀者對象 《基於硬件邏輯加密的保密通信係統》一書不僅是一本理論著作，更是一本實用的技術指南。它適閤以下讀者群體： 高校師生： 本科生、研究生以及從事信息安全、計算機體係結構、數字電路設計等專業的教師，可以從中獲取最新的理論知識和研究方嚮。 科研人員： 從事信息安全、密碼學、集成電路設計等領域的研究人員，可以從中獲得深入的技術細節和創新思路。 企業工程師： 從事嵌入式係統開發、網絡安全、芯片設計、軟件開發等行業的工程師，可以直接將書中的技術應用於實際項目，提升産品的安全性和性能。 對信息安全感興趣的讀者： 任何對信息安全技術及其發展趨勢感興趣的讀者，都可以通過本書瞭解硬件邏輯加密這一關鍵技術，並對其在構建安全通信係統中的作用有更深刻的認識。 通過對《基於硬件邏輯加密的保密通信係統》的係統梳理，我們可以清晰地看到，本書內容詳實、結構完整、技術前沿，為讀者提供瞭一個全麵而深入的視角，去理解和掌握構建下一代保密通信係統的核心技術。本書將為信息安全領域的研究和實踐注入新的活力，為構建一個更加安全、可信的數字世界貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

我對《正版新書--基於硬件邏輯加密的保密通信係統》這個書名下的內容充滿瞭好奇。作為一名關注信息安全發展動態的研究者，我一直在尋找能夠提供深入技術洞見的文獻。這本書的書名似乎直接指嚮瞭一個非常具體且具有實際應用價值的技術方嚮。我推測書中很可能會深入剖析“硬件邏輯加密”這一核心技術，這可能意味著對加密算法如何在硬件層麵實現進行詳細的探討，包括邏輯門級彆的設計、時序約束、功耗優化以及物理實現上的考量。此外，保密通信係統作為一個整體，其設計必然涉及多個環節。我期待書中能夠詳細闡述如何將這種硬件加密技術融入到整個通信係統的架構中，包括數據采集、編碼、傳輸、解密和應用等各個階段。書中是否會涉及不同通信場景下的係統設計，例如低功耗物聯網設備、高速數據傳輸通道，或者對安全性要求極高的金融交易係統？我尤其希望看到書中能夠提供一些關於性能評估和安全驗證的深入分析，例如硬件加密實現的效率、抗攻擊能力以及相關的測試方法。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的書名《正版新書--基於硬件邏輯加密的保密通信係統》感到一絲好奇。作為一個對信息安全領域稍有涉獵的愛好者，我一直認為硬件級彆的安全解決方案是未來發展的趨勢。這本書的書名似乎直接切入瞭這一前沿領域。我猜測書中可能會深入探討“硬件邏輯加密”的原理，不僅僅是停留在概念層麵，而是會深入到具體的實現細節，比如如何利用邏輯門、觸發器等基本元件來構建復雜的加密邏輯。這可能涉及到數字電路設計、硬件描述語言（如Verilog或VHDL）的應用，以及如何將算法高效地映射到硬件結構中。我非常期待書中能夠闡述硬件邏輯加密在保密通信中的獨特優勢，比如它的抗側信道攻擊能力，或者其在功耗和速度上的優化潛力。如果書中還能涵蓋如何設計一個完整的保密通信係統，從加密模塊的設計到通信鏈路的建立，再到解密和認證的實現，那將是一本非常全麵的參考書。尤其是在當今網絡安全形勢日益嚴峻的背景下，對下一代保密通信技術的探索是至關重要的。這本書能否為我們揭示這一前沿領域的奧秘，值得我們拭目以待。

評分☆☆☆☆☆

初次看到《正版新書--基於硬件邏輯加密的保密通信係統》這個書名，我的第一反應是它可能探討的是一種相對“硬核”的安全技術。我推測書中會詳細介紹“硬件邏輯加密”這一概念，它究竟是什麼？是如何運作的？與傳統的軟件加密方式有何本質區彆？我非常想知道它在實際的保密通信係統中是如何被應用的。例如，是否會涉及將加密算法直接集成到專用的硬件芯片中，或者利用FPGA等可編程邏輯器件來實現？如果是這樣，那麼書中必然會涉及大量的電路設計、邏輯實現以及相關的硬件描述語言知識。我更關心的是，這種基於硬件的加密方式能夠帶來哪些獨特的安全優勢，比如它在抵抗各種網絡攻擊，特彆是那些針對軟件漏洞的攻擊時，是否錶現齣更強的魯棒性？另外，保密通信係統不僅僅是加密，還包括瞭數據的傳輸和接收，書中是否會探討如何將硬件加密模塊與通信協議進行高效的整閤，以確保整個通信鏈的安全性？這本書是否會為我們展示一些具體的係統架構設計，以及在不同應用場景下的實現方案？

評分☆☆☆☆☆

看到《正版新書--基於硬件邏輯加密的保密通信係統》這個書名，我感覺它觸及瞭一個非常具體且具有前瞻性的技術領域。作為一個對信息安全技術發展趨勢保持關注的讀者，我對“硬件邏輯加密”這個概念本身就充滿瞭興趣。我猜測這本書會詳細解釋硬件邏輯加密的核心原理，比如如何利用物理硬件的特性來實現數據加密，以及這種方法在安全性、性能和成本方麵相較於純軟件加密的優勢和劣勢。此外，一個完整的保密通信係統涉及到數據在傳輸過程中的安全保障，這本書是否會從係統架構的角度，闡述如何將硬件邏輯加密模塊有效地集成到整個通信流程中？這可能包括對數據流的處理、密鑰的管理、以及通信協議的設計等方麵。我尤其好奇書中是否會探討一些具體的應用場景，比如在物聯網、金融支付、或者軍事通信等領域，如何利用基於硬件邏輯加密的保密通信係統來提升安全性。如果書中還能提供一些實際的案例分析或者設計實例，那就更好瞭，這樣可以幫助我們更直觀地理解相關技術。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名直接點明瞭核心技術——“硬件邏輯加密”，這讓我對它充滿期待。作為一名對此領域略有瞭解的讀者，我非常關注這類技術在實際應用中的可行性和安全性。我猜想書中會對基於硬件邏輯加密的保密通信係統進行詳細的闡述，比如加密算法的實現方式，如何將加密邏輯固化到硬件中，以及這種方式相比軟件加密的優勢，例如更高的效率和更難破解性。我還期待書中能涉及具體的硬件平颱選擇，比如FPGA還是ASIC，以及在不同平颱下實現加密邏輯時的技術細節和挑戰。當然，一個完整的係統設計離不開對通信協議的優化，我希望能看到書中關於如何將加密技術無縫集成到現有或定製的通信協議中，以確保數據在傳輸過程中的機密性和完整性。此外，如果書中能包含一些實際的案例分析，展示這種保密通信係統在特定領域的應用，例如物聯網、金融交易或者軍事通信，那將非常有說服力。畢竟，理論再好，也需要實踐來驗證其價值。我尤其對書中關於如何應對側信道攻擊等高級安全威脅的討論感興趣，這對於構建真正可靠的保密通信係統至關重要。