密碼協議:基於可信任新鮮性的安全性分析 9787040362503 高等教育齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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董玲，陳剋非 著

圖書標籤:

• 密碼學
• 網絡安全
• 信息安全
• 協議安全
• 可信計算
• 新鮮性
• 安全性分析
• 高等教育
• 計算機科學
• 密碼協議

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齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040362503

商品編碼：29421529723

包裝：精裝

齣版時間：2012-11-01

基本信息

書名：密碼協議:基於可信任新鮮性的安全性分析

定價：55.00元

作者：董玲, 陳剋非

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2012-11-01

ISBN：9787040362503

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版次：1

裝幀：精裝

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商品重量：0.4kg

編輯推薦

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導語_點評_推薦詞

內容提要

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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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《量子計算與密碼學》 內容簡介 在信息爆炸、互聯互通的時代，數據的安全與隱私比以往任何時候都顯得至關重要。然而，隨著計算能力的飛速發展，傳統的加密技術正麵臨前所未有的挑戰。其中，量子計算的崛起被認為是“後密碼時代”的潛在顛覆者，它有能力在短時間內破解目前廣泛使用的公鑰加密算法，從而威脅到全球信息係統的安全性。 《量子計算與密碼學》一書，深入探討瞭這一時代背景下，信息安全領域麵臨的嚴峻挑戰與未來的發展方嚮。本書並非一本關於特定密碼協議或其理論證明的指南，而是著眼於宏觀視角，描繪瞭量子計算對現有密碼學體係的衝擊，並著重介紹瞭正在蓬勃發展的後量子密碼學（Post-Quantum Cryptography, PQC）的研究現狀、關鍵技術及其潛在的應用前景。 本書共分為五個部分，層層遞進，力求為讀者構建一個清晰、全麵的知識框架。 第一部分：量子計算的革命性力量與密碼學的新挑戰 本部分首先迴顧瞭經典計算的發展曆程，強調瞭其在信息安全領域所扮演的關鍵角色。隨後，將鏡頭轉嚮冉冉升起的量子計算，詳細闡述瞭量子力學的基本原理，如疊加態、量子糾纏等，並以此為基礎，介紹瞭量子計算機的構成原理和工作方式。篇幅著重介紹瞭兩類在密碼學領域具有顛覆性意義的量子算法：Shor算法和Grover算法。Shor算法能夠高效地解決整數分解和離散對數問題，而這兩個問題正是目前RSA、ECC等公鑰密碼體製安全性的基石。一旦大規模、穩定的量子計算機問世，這些經典加密算法將不堪一擊。Grover算法雖然對對稱加密算法的影響相對較小，但其平方根加速的特性也要求我們重新評估現有對稱加密算法的密鑰長度。 通過對量子計算基礎及其對現有密碼學威脅的深入剖析，本部分旨在讓讀者深刻認識到，傳統的密碼學體係正處於一個十字路口，必須積極尋求新的解決方案，以應對量子計算可能帶來的安全危機。 第二部分：後量子密碼學的理論基石與分類 在認識到量子計算的威脅後，本書的第二部分將焦點轉嚮瞭後量子密碼學（PQC）的研究。PQC旨在設計和開發能夠抵抗量子計算機攻擊的加密算法。這一領域的研究並非憑空而來，而是建立在一係列被認為在經典計算機和量子計算機上都難以有效解決的數學難題之上。 本部分將詳細介紹構成PQC理論基石的幾大類數學難題，包括： 格（Lattice-based）密碼學： 基於格的睏難問題，例如最近嚮量問題（Closest Vector Problem, CVP）和最短嚮量問題（Shortest Vector Problem, SVP）。這類問題被認為在量子計算下依然難以高效求解，並且在性能和安全性上展現齣良好的潛力。 編碼（Code-based）密碼學： 利用糾錯碼的譯碼睏難性來構建密碼係統。雖然早期提齣的 McEliece 密碼體製已有較長的研究曆史，但其密鑰長度過大的問題一直製約著其廣泛應用。 多元多項式（Multivariate Polynomial）密碼學： 基於求解多元多項式方程組的睏難性。這類密碼學通常具有較快的加密速度，但其安全性分析相對復雜。 哈希（Hash-based）簽名： 利用單嚮哈希函數的性質來構建數字簽名方案。這類簽名方案的安全性高度依賴於哈希函數的安全性，並且其安全性已經被充分理解，但通常存在簽名長度較大或隻能一次性使用的問題（需要更新狀態）。 基於同源（Isogeny-based）密碼學： 基於橢圓麯綫之間的同源映射的睏難性。盡管其研究相對較新，但其密鑰尺寸較小，為PQC的進一步發展提供瞭新的方嚮。 本書將對每一類PQC算法的數學原理、安全性假設進行清晰的解釋，並簡要介紹其代錶性的算法及其優缺點，為讀者理解PQC的多元化研究路徑打下堅實基礎。 第三部分：後量子密碼學標準化進程與關鍵算法 麵對量子計算的潛在威脅，全球各國和標準化組織都在積極推進後量子密碼學的標準化工作。第三部分將重點介紹這一重要的過程，並深入分析當前被廣泛研究和考慮的關鍵PQC算法。 本部分將涵蓋： NIST（美國國傢標準與技術研究院）的PQC標準化項目： NISA自2016年以來一直在進行PQC標準化工作，旨在甄選齣具有安全性、性能和實用性兼備的算法，並已進入多個輪次的評估和遴選階段。本書將詳細介紹NIST項目的主要目標、評估標準以及目前已進入標準草案階段的關鍵算法傢族，例如基於格的 Kyber（作為密鑰封裝機製KEM）和 Dilithium（作為數字簽名算法），以及基於編碼的 Classic McEliece（KEM）。 其他標準化組織的努力： 除瞭NIST，其他國際和區域性的標準化組織也在關注PQC的發展，本書將簡要提及相關進展。 關鍵PQC算法的詳細解析： 對於NIST選定的或進入關鍵階段的算法，如Kyber、Dilithium等，本書將提供更深入的算法描述，包括其基本工作原理、安全證明思路（概括性介紹，不涉及復雜數學推導）以及在性能、密鑰大小、簽名大小等方麵的權衡。讀者將能夠瞭解到這些算法如何在實際應用中實現抗量子攻擊。 通過對標準化進程的介紹和關鍵算法的解析，本部分旨在讓讀者瞭解目前PQC領域最前沿的研究成果和最具發展潛力的技術方嚮。 第四部分：後量子密碼學的實際應用與部署挑戰 理論研究與實際應用之間存在著一道鴻溝。第四部分將聚焦於後量子密碼學在實際場景中的應用前景及其麵臨的挑戰。 本書將探討： PQC在不同領域的潛在應用： 通信安全： 包括TLS/SSL協議、VPN、即時通訊等，如何替換現有的公鑰加密算法以保護數據在傳輸過程中的機密性和完整性。 數字簽名： 在軟件更新、數字證書、電子閤同等場景下，如何利用PQC簽名來確保信息的真實性和不可否認性。 數據存儲安全： 如何對存儲在數據庫、雲存儲等位置的數據進行加密，以應對未來的量子計算威脅。 物聯網（IoT）和嵌入式設備： 在資源受限的環境中，如何高效地部署PQC算法。 PQC部署的挑戰： 性能開銷： PQC算法在密鑰大小、簽名大小、加密/解密速度等方麵與傳統算法相比可能存在劣勢，這對現有係統的帶寬、存儲和計算資源提齣瞭更高的要求。 兼容性與遷移： 如何在不中斷現有服務的情況下，逐步將PQC算法集成到現有基礎設施中，並處理新舊算法之間的兼容性問題。 算法選擇與生命周期管理： 如何根據不同場景的需求選擇最閤適的PQC算法，並製定長期的算法更新和維護策略。 側信道攻擊與實現安全： PQC算法在實際實現中也可能麵臨側信道攻擊的風險，需要進一步的研究和實踐來確保其安全性。 本部分強調瞭將PQC從實驗室研究推嚮實際部署的復雜性，並為讀者提供對未來安全係統演進的現實考量。 第五部分：麵嚮未來的安全：量子時代的密碼學研究前沿 本書的最後一部分將目光投嚮更遠的未來，探討當前PQC研究中尚未解決的問題，以及量子計算對整個信息安全領域帶來的更深層次影響。 我們將討論： 混閤密碼體製（Hybrid Cryptosystems）： 在PQC完全成熟並廣泛部署之前，如何利用經典密碼算法和PQC算法相結閤的混閤模式，以期在過渡期內獲得雙重安全保障，降低單一方麵算法的風險。 後量子安全協議的設計： 現有許多安全協議是基於經典密碼學設計的，未來需要對這些協議進行改造，以適應PQC的特性。 其他安全領域受量子計算的影響： 除瞭加密，量子計算還可能對僞隨機數生成、硬件安全模塊（HSM）等産生影響。 量子安全的研究前沿： 探索更先進的密碼學理論，例如基於完全同態加密（FHE）的後量子加密方案，或者利用量子技術本身來增強密碼學安全性的可能性（如量子密鑰分發QKD），以及對 PQC 算法進行更深入的安全性分析和形式化驗證。 《量子計算與密碼學》旨在成為一本引人入勝且信息量豐富的讀物，為信息安全專業人士、研究人員、學生以及對信息安全未來發展感興趣的讀者提供一個全麵、深入的視角。它不是一本教你如何編寫特定密碼程序的“操作手冊”，而是幫助你理解一個宏大議題——如何在量子時代構建可持續的信息安全體係。通過本書，讀者將能夠清晰地認識到量子計算帶來的挑戰，掌握後量子密碼學的基本原理和主要進展，並對未來信息安全的發展方嚮有一個前瞻性的把握。

評分☆☆☆☆☆

這本書的文字風格相當學術化，用詞精準且專業，絲毫沒有為瞭迎閤大眾讀者而刻意降低門檻的痕跡，這正是我喜歡它的原因。它要求讀者具備一定的數學和計算機科學背景，這不是一本可以輕鬆翻閱的小說，而是一部需要集中精力去啃的硬骨頭。我尤其欣賞作者在論證復雜定理或證明安全性時所展現齣的那種冷靜和條理分明。他們似乎總能找到最簡潔的方式來錶達最復雜的數學關係，使得那些原本晦澀難懂的證明過程變得清晰可辨。每當遇到一個關鍵概念的引入，作者都會用一個簡短的例子或者一個反例來輔助說明，這極大地幫助瞭我理解抽象的理論是如何映射到實際的安全威脅上的。閱讀過程中，我時常需要停下來，拿起筆在草稿紙上畫圖推演，試圖在腦海中構建起整個協議的動態視圖。這本書的價值在於它不僅僅告訴你“什麼安全”，更深入地解釋瞭“為什麼安全”，這種探究本源的精神是真正優秀的教材所特有的品質。

評分☆☆☆☆☆

我個人認為，這本書的定價雖然略顯偏高，但考慮到其內容的深度和專業性，以及它可能在相關研究領域或工業實踐中提供的指導價值，這筆投入絕對是物有所值的。它似乎不僅僅是一本教材，更像是一部技術手冊，對於那些正在設計或審計新型安全協議的工程師來說，它提供的分析框架和安全範式具有極高的參考價值。我注意到書中對幾種主流的“新鮮性”保證機製進行瞭深入的比較分析，明確指齣瞭它們各自的優勢和在特定攻擊模型下的脆弱點。這種辯證的分析方法，遠比那些隻宣傳某一種技術優越性的書籍要高明得多。它培養的不是教條式的接受者，而是批判性的思考者。我期待著能夠將書中的理論應用於我正在進行的一個實時認證係統的設計中，我相信這本書將成為我未來一段時間內研究和工作的案頭必備工具書，幫助我構建齣更加健壯、不易被繞過的安全堡壘。

評分☆☆☆☆☆

這本書的印刷質量和紙張的觸感給我留下瞭深刻的印象。高等教育齣版社的齣品果然名不虛傳，紙張的白度適中，既保證瞭文字的清晰度，又避免瞭過度反光對眼睛造成的疲勞。在長時間的閱讀過程中，這種對細節的關注顯得尤為重要。我發現書中插入瞭一些圖錶和流程圖，它們設計得非常直觀，有效地將文字描述的復雜交互過程可視化瞭。例如，其中一個關於密鑰協商過程的序列圖，用不同的顔色區分瞭不同實體的消息流和時間順序，一下子就把我從文字的迷宮中解救瞭齣來。這種對視覺輔助的重視，顯示齣作者和齣版方在用戶體驗上的用心。雖然內容本身已經足夠硬核，但良好的載體設計使得學習過程的阻力減小瞭許多。我打算把這本書常備在書桌上，隨時可以翻開查閱，它的物理存在感本身就是一種激勵，提醒我不斷深入學習密碼學的世界。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計非常引人注目，那種深邃的藍色調，配上一些抽象的幾何圖形，立刻就營造齣一種高深莫測的氛圍，讓人忍不住想一探究竟。我一直對信息安全領域抱有濃厚的興趣，尤其是那些關於底層協議和安全機製的探討。拿到這本書的實體書時，首先被它的厚重感所摺服，這通常意味著內容會非常紮實和深入。雖然我對密碼學本身有一定的瞭解，但這本書的標題——特彆是“可信任新鮮性”這個詞組，立刻抓住瞭我的注意力。這顯然不是那種泛泛而談的安全入門讀物，而是直指核心機製的深度解析。我特彆期待作者如何在現有的安全模型基礎上，構建起“新鮮性”的信任基礎，這在實時通信和分布式係統中是至關重要的課題。書中的排版和字體選擇也很考究，閱讀起來比較舒適，對於這種技術性極強的書籍來說，良好的閱讀體驗是成功的一半。我已經迫不及待地想翻開第一章，看看它如何為我揭示這一復雜領域的奧秘。這本書的裝幀質量也相當不錯，裝訂得很牢固，相信能經受住我未來反復查閱的考驗。

評分☆☆☆☆☆

初翻這本書的目錄，我就感受到瞭作者嚴謹的邏輯架構。它似乎遵循著從基礎理論的梳理，到核心協議的剖析，再到具體應用場景的安全評估的層層遞進的脈絡。這對於初學者可能需要一些時間來適應，但對於有一定基礎的研究人員來說，這種結構無疑是高效的學習路徑。我注意到其中有一章專門討論瞭時間戳和序列號在維持協議狀態完整性中的作用，這正是我最近在研究的一個痛點。很多現有的協議在麵對重放攻擊時顯得力不從心，而引入“新鮮性”的概念，很可能就是解決這類問題的關鍵鑰匙。我喜歡作者在章節摘要中使用的那種高度概括性的語言，它精準地指齣瞭本章要解決的核心問題，沒有絲毫的贅述。而且，從參考文獻的廣度和深度來看，作者顯然進行瞭非常全麵的調研，引用瞭大量最新的頂級會議和期刊成果，這保證瞭書中所述理論的前沿性和權威性。這本書不僅僅是知識的堆砌，更像是一份結構化的知識地圖，引導讀者係統地理解“信任”是如何在動態的密碼協議中被構造和維護的。