现代密码学(第2版)(重点大学信息安全专业规划系列教材) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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许春香 著

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• 密码学
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• 信息安全
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• 密码分析
• 通信安全
• 计算安全
• 教材
• 信息安全专业

店铺： 北京爱读者图书专营店

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302370437

商品编码：29729535691

包装：平装

出版时间：2015-01-01

基本信息

书名：现代密码学(第2版)(重点大学信息安全专业规划系列教材)

定价：25.0元

作者：许春香

出版社：清华大学出版社

出版日期：2015-01-01

ISBN：9787302370437

字数：294000

页码：

版次：2

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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许春香、李发根、汪小芬、禹勇、聂旭云编著的《现代密码学》系统介绍了密码学的基本知识，包括古典密码、流密码、分组密码、Hash函数、公钥密码、数字、密码协议、可证明安全性理论、基于身份的密码体制、无证书密码体制和密码学的新方向。
　　本书内容全面、概念准确、语言精练，力求使用简单的语言来描述复杂的密码学算法和安全性分析问题。本书既可作为信息安全、计算机、通信工程等专业本科生和研究生的教材，也可以作为密码学和信息安全领域的教师、科研人员与工程技术人员的参考书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《现代密码学（第2版）》 信息安全领域前沿理论与实践的深度解析 本书深入浅出地探讨了现代密码学这一信息安全基石的理论体系与应用实践。作为一本面向重点大学信息安全专业规划的教材，它旨在为读者构建一个扎实而全面的密码学知识框架，使之能够深刻理解现代通信、数据保护以及数字信任的底层机制。全书内容聚焦于密码学核心概念、算法原理、安全模型以及实际应用，力求在严谨的学术性与面向工程实践的指导性之间取得平衡。 第一部分：密码学基础理论与古典密码 在信息爆炸与网络互联日益普及的今天，信息安全的重要性不言而喻。密码学作为保障信息安全最直接、最有效的手段，其发展历程与核心理论是理解现代信息安全体系的起点。《现代密码学（第2版）》首先将读者带回到密码学的源头，从古典密码学的基本概念入手，探讨其发展演变。我们学习置换、替代等基本操作，理解凯撒密码、维吉尼亚密码等早期加密方法的原理与局限性。这些看似简单的古典密码，实则蕴含着密码学最朴素的思想——将明文隐藏于密文中，对抗窃听与篡改。通过对这些早期密码的分析，读者能初步体会到密码学中的“信息隐藏”与“对抗性”这两个核心命题。 更重要的是，古典密码学的研究为后来的现代密码学奠定了基础。我们不仅要了解这些加密方法的具体实现，更要深入分析其安全性弱点，例如频率分析、已知明文攻击等。这有助于我们理解为什么需要更强大的加密技术，以及安全分析方法在密码学中的关键作用。本书将详细介绍如何通过数学工具和统计学方法来破解古典密码，从而让读者深刻认识到，一个密码系统的安全性，与其背后的数学理论和分析手段密不可分。 第二部分：对称加密技术：速度与效率的艺术 随着计算能力的提升和信息传输量的剧增，效率成为密码学设计中不可忽视的考量。对称加密算法，即加密与解密使用相同密钥的算法，因其极高的运算速度在海量数据加密和实时通信场景下扮演着至关重要的角色。《现代密码学（第2版）》将详细阐述现代对称加密的核心代表——分组密码。 本书将深入剖析最经典的两种分组密码体制：数据加密标准（DES）及其演进版三重DES（3DES），以及被广泛应用的国际数据加密算法（AES）。对于DES，我们将揭示其工作原理，包括其构成模块——乘法器、替代盒（S-box）和置换盒（P-box）的设计思想，并分析其安全性，解释为何在当前环境下DES已不再是安全的标准。随后，我们将重点聚焦于AES，这是当前对称加密的事实标准。本书将详细解析AES的三轮循环过程：字节替代（SubBytes）、行移位（ShiftRows）、列混合（MixColumns）和轮密钥加（AddRoundKey）。我们将深入探讨每一步操作的数学原理和在抵抗各种攻击（如差分分析、线性分析）方面的作用。 此外，本书还将介绍不同的工作模式，如ECB、CBC、CFB、OFB、CTR等。这些工作模式将分组密码的基本块操作扩展到可处理任意长度的明文，并为实现不同的安全属性（如消息完整性、随机性）提供保障。我们将分析每种工作模式的优缺点，以及在不同应用场景下的适用性，帮助读者选择最适合其需求的模式。理解对称加密算法的设计哲学和工作模式，对于设计和实现安全的系统至关重要，特别是在需要处理大量敏感数据时，例如数据库加密、文件加密和安全的网络通信（如TLS/SSL）。 第三部分：非对称加密技术：密钥管理与数字信任的基石 与对称加密不同，非对称加密（公钥加密）使用一对密钥：公钥用于加密，私钥用于解密。这一革命性的设计解决了对称加密中密钥分发的难题，并催生了数字签名等关键安全机制。《现代密码学（第2版）》将系统地介绍非对称加密的数学基础和核心算法。 本书将从数论的经典问题——大整数分解问题（RSA算法基础）和离散对数问题（Diffie-Hellman密钥交换、ElGamal算法基础）——出发，逐一阐述这些难题的数学原理及其在密码学中的应用。我们将深入分析RSA算法的加密、解密和密钥生成过程，并探讨其安全性所依赖的大数分解的困难性。同时，我们将详细介绍Diffie-Hellman密钥交换协议，解释其如何通过公开信道安全地协商共享密钥，而无需预先共享任何秘密。 此外，本书还将引入更复杂的公钥密码体制，例如基于椭圆曲线的密码学（ECC）。我们将解释椭圆曲线的数学性质，以及为什么在相同安全级别下，ECC所需的密钥长度比RSA短得多，这在资源受限的环境（如移动设备、物联网）中具有显著优势。 非对称加密的应用远不止于加密。本书将重点介绍数字签名技术，它是验证数据来源真实性和完整性的关键。我们将讲解如何利用公钥和私钥的特性来创建和验证数字签名，并分析不同的签名方案，如RSA签名、DSA（Digital Signature Algorithm）和ECDSA（Elliptic Curve Digital Signature Algorithm）。数字签名在电子商务、软件发行、身份认证等领域发挥着不可或缺的作用。 第四部分：密码学中的散列函数与消息认证 信息在传输和存储过程中，除了需要加密以保证机密性，还需要确保其完整性和真实性，防止被篡改。《现代密码学（第2版）》将深入探讨散列函数（哈希函数）在这一方面的关键作用。 我们将详细介绍散列函数的定义、性质（如单向性、抗碰撞性）以及常用的散列算法，包括MD5（尽管已不安全，但作为历史和对比）、SHA-1（同样面临安全挑战）以及当前推荐使用的SHA-2系列（SHA-256, SHA-512）和SHA-3。本书将分析这些算法的设计思想，例如Merkle-Damgård结构，并阐述它们如何通过迭代压缩函数将任意长度的输入映射为固定长度的输出。 散列函数不仅用于数据校验，更在消息认证码（MAC）的构建中发挥核心作用。我们将讲解HMAC（Hash-based Message Authentication Code）等基于散列函数的MAC机制，以及它们如何通过密钥来验证消息的完整性和发送者身份。同时，本书还将介绍基于对称加密的MAC（如CMAC）和基于公钥加密的MAC（如RSA-PSS）。 通过对散列函数和消息认证技术的深入学习，读者将能够理解如何构建一个既能隐藏信息内容，又能确保信息未被篡改的完整的信息安全系统。 第五部分：密钥管理与证书体系 无论是对称加密还是非对称加密，密钥的生成、存储、分发、更新和销毁都是密码学应用中最具挑战性也最关键的环节。不安全的密钥管理将导致整个加密系统的崩溃。《现代密码学（第2版）》将系统地阐述密钥管理的重要性以及成熟的解决方案。 本书将讨论对称密钥的管理难题，例如如何在大量用户之间安全地分发对称密钥。我们将介绍密钥分配中心（KDC）的概念，以及Kerberos协议的工作原理。对于非对称密钥，我们将重点介绍公钥基础设施（PKI）的体系结构。我们将详细解释数字证书的作用，包括证书的组成部分（如公钥、身份信息、签名）、证书颁发机构（CA）的角色、证书链的验证过程以及信任模型。 此外，本书还将涉及密钥更新与销毁策略，以及如何应对密钥泄露等安全事件。理解PKI和密钥管理的全貌，是部署和使用现代密码学技术解决实际安全问题的必备知识。 第六部分：更高级的密码学主题与未来展望 除了上述核心内容，本书还将涉足一些更高级的密码学主题，为读者提供更广阔的视野。 我们将简要介绍密码学在保护隐私方面的应用，例如零知识证明（Zero-Knowledge Proofs），它允许一方证明另一方知道某个秘密，而无需透露任何关于该秘密的信息。这将有助于读者理解如何构建更注重隐私保护的分布式系统和身份验证方案。 此外，我们还将探讨一些与密码学相关的协议和标准，如TLS/SSL协议栈，它是保障互联网通信安全的基石。我们将分析TLS/SSL协议中加密、认证和密钥交换的实现机制，让读者理解我们日常使用的HTTPS是如何工作的。 本书还将对密码学领域的最新发展和前沿研究进行展望，例如后量子密码学（Post-Quantum Cryptography）的必要性及其研究方向，以及同态加密（Homomorphic Encryption）等能够实现“在加密数据上进行计算”的革命性技术。这些内容旨在激发读者的研究兴趣，并为他们未来在信息安全领域的深入探索提供方向。 《现代密码学（第2版）》旨在通过严谨的数学推导、清晰的逻辑阐述和丰富的实际案例，带领读者全面掌握现代密码学的核心理论和关键技术，为他们在信息安全领域的研究和实践打下坚实的基础。无论您是信息安全专业的学生、研究人员，还是对信息安全充满兴趣的工程师，本书都将是您探索密码学世界不可或缺的指南。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常严谨，但又不失学术上的灵动性。在描述复杂概念时，作者选择的词汇精准到位，避免了模棱两可的表达，这在密码学这种对精确度要求极高的学科中至关重要。我特别欣赏作者在引入新章节或新主题时所采用的“历史背景和动机”的铺垫。比如，在介绍公钥密码学诞生之初的挑战时，作者通过回顾历史上的信息安全困境，自然地引出了RSA和Diffie-Hellman的创新之处，这使得学习过程更有代入感和故事性，极大地增强了学习的内在驱动力。不同于许多冷冰冰的教科书，这本书仿佛有一位学识渊博的导师在耐心地引导你探索知识的边界，让人在追寻真理的路上充满敬畏与兴奋。

评分☆☆☆☆☆

从教学法的角度来看，这本书的章节组织和知识点递进设计堪称典范。它采取了一种循序渐进、螺旋上升的结构，确保了知识的牢固积累。例如，它不会在前期就抛出过于复杂的证明，而是先用直观的方式建立起读者的直觉理解，然后再逐步引入必要的数学工具进行严谨论证。对于复杂的密码体制，书中通常会配有清晰的流程图和算法描述，这对于理解协议的交互过程非常有帮助。而且，书中每章末尾的思考题和延伸阅读推荐，也极大地拓宽了读者的视野，引导我们去探索更前沿的研究方向和更深层次的理论问题。这本书不仅仅是知识的载体，更像是一个完整的学习路径规划图，为有志于在密码学领域深耕的人士，打下了最坚实、最全面的基础。

评分☆☆☆☆☆

我是一个偏向实践操作的学习者，所以对于理论书籍的接受度往往比较低，但我发现这本书在理论与实践的结合上做得非常巧妙。虽然它是一本偏向理论深度的教材，但它并没有回避实际应用中的“陷阱”。作者在讲解完一个抽象的安全模型后，往往会紧接着给出一些实际的例子，比如在TLS握手中某个参数设置不当可能导致的漏洞，或者在数字签名算法实现中容易出现的Side-channel攻击防范措施。这些“实战经验”的融入，让原本晦涩的数学推导变得“有血有肉”，让人更能体会到密码学在工程实现中的重要性。它教会我的不仅仅是“如何计算”，更是“如何在真实系统中安全地使用这些计算结果”。这种注重工程实践和安全意识培养的编写风格，对于我这样的技术人员来说，是极其宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期在安全领域摸爬滚打的从业者，我深知一本好的参考书对于知识体系构建的重要性。这本书在内容的广度和深度上都达到了很高的水准。它不仅仅罗列了各种算法和协议，更重要的是，它深入剖析了这些技术背后的数学原理和设计哲学。比如，它对椭圆曲线加密（ECC）的介绍，不只是停留在参数的选择上，而是巧妙地将代数几何的背景知识穿插进来，使得读者能更深刻地理解其安全性和效率优势。此外，书中对一些经典攻击场景的剖析，也显得尤为专业和前瞻。它会模拟真实世界中的威胁环境，展示传统加密方法在面对新型计算能力（如量子计算）时的潜在风险，这为我们思考未来安全架构提供了非常宝贵的思路。这本书无疑为构建扎实的密码学理论基础，提供了坚实的垫脚石。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和装帧设计真的让人眼前一亮，不像很多技术书籍那样枯燥乏味，封面设计既有科技感又不失稳重，拿在手里沉甸甸的，很有分量。内页的纸张质量也很好，印刷清晰，字体大小适中，长时间阅读眼睛也不容易疲劳。最让我感到惊喜的是，它的目录结构设计得非常合理，从基础概念的引入到高级主题的深入探讨，过渡自然流畅。尤其是一些关键公式和定理的推导过程，作者的处理方式非常细致到位，不仅给出了结果，还解释了每一步背后的逻辑和意义。对于初学者来说，这种详尽的讲解方式极大地降低了理解的门槛，感觉作者真的是站在读者的角度去编写这本书的，力求让每一个概念都能被清晰地掌握，而不是仅仅停留在理论层面。这种对细节的关注，使得整本书的阅读体验非常舒适和高效。