数据库原理与设计

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出版者:人民邮电
作者:杨海霞
出品人:
页数:329
译者:
出版时间:2007-9
价格:29.80元
装帧:
isbn号码:9787115166623
丛书系列:
图书标签:
  • 数据库
  • 原理
  • 设计
  • 关系数据库
  • SQL
  • 数据建模
  • 数据库系统
  • 数据管理
  • 数据库技术
  • 信息技术
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具体描述

本书系统地讲述了数据库的基本理论和开发技术。全书分为三篇,主要内容包括:数据库系统的组成、数据模型、关系代数、SQL、关系规范化理论、数据库的设计方法、SQL程序设计、数据库的访问技术、维护技术以及数据库技术新进展等,每章后均附有习题。

本书语言通俗易懂,既有理论的概括与探讨,又有实际应用中的经验方法的总结,本书可作为高等学校计算机、信息及相关专业的数据库教材,也适合从事数据库开发人员参考阅读。

好的,这是一本关于现代密码学与信息安全的图书简介,内容涵盖了该领域的理论基础、核心算法、应用实践与前沿研究,旨在为读者提供全面而深入的视角。 --- 图书名称:《现代密码学与信息安全:理论基础、算法实现与前沿应用》 图书简介 在数字信息爆炸的时代,数据的安全与隐私保护已成为社会运行和个人生活不可或缺的基石。本书《现代密码学与信息安全:理论基础、算法实现与前沿应用》深入剖析了支撑当代信息安全体系的数学理论与工程实践,构建了一座连接抽象密码学原理与具体安全解决方案的坚实桥梁。 本书并非仅仅关注传统意义上的加密解密技术,而是以信息论、数论、抽象代数为理论基石,系统性地阐述了密码学如何从数学上保证信息的机密性、完整性、真实性与不可否认性。全书结构严谨,内容覆盖面广,兼顾理论深度与工程实践的广度,适合高等院校信息安全、计算机科学、数学等相关专业的师生,以及从事网络工程、系统安全、金融科技等领域的专业人士深入研习。 第一部分:密码学理论基石与经典密码体制 本部分为后续高级主题打下坚实的理论基础。 1. 信息论与安全基础: 阐述了香农的信息论在密码学中的核心地位,从熵、互信息等概念出发,定义了完美保密(一次性密码本)的理论极限。重点讨论了安全模型,如计算安全、不可区分性、语义安全等,为评估现代密码算法的强度提供了严格的数学框架。 2. 经典密码体制回顾与分析: 虽然不作为主要研究对象,但对维吉尼亚密码、恩尼格玛(Enigma)等历史上的密码体制进行简要回顾与安全性剖析,有助于读者理解密码学从“艺术”向“科学”转变的历史脉络。 3. 核心代数基础: 详细介绍了有限域(Galois Field,$GF(2^n)$)的构造与运算,这是所有现代分组密码和椭圆曲线密码的运算基础。同时,深入讲解了模幂运算、离散对数问题(DLP)和因子分解问题(DLP)的数学困难性,这些困难性构成了公钥密码体系的安全性支柱。 第二部分:对称密码体制与分组密码设计 本部分聚焦于保证数据在传输和存储过程中机密性的核心技术——对称加密。 1. 分组密码的结构与原理: 深入剖析了分组密码的设计哲学,特别是Feistel结构和SPN(Substitution-Permutation Network)结构的异同及其在安全性上的权衡。 2. 现代标准: 全面解析了AES(Rijndael)算法的轮函数、S盒(S-Box)的设计原理、密钥扩展过程以及抵抗差分分析和线性分析的机制。此外,也对其他重要的分组密码,如TDES(三倍DES)进行了必要的比较分析。 3. 密码工作模式(Modes of Operation): 详细介绍了ECB、CBC、CFB、OFB以及现代的GCM(Galois/Counter Mode)等模式。重点讲解了GCM作为认证加密(Authenticated Encryption with Associated Data, AEAD)的优势,以及如何通过计数器模式保证并行性和安全性。 4. 序列密码与流密码: 阐述了A5/1、ChaCha20等流密码的工作原理,特别是基于线性反馈移位寄存器(LFSR)的伪随机序列生成及其安全性分析。 第三部分:非对称密码体制与数字签名 本部分探讨了密钥交换、身份认证和数字签名的核心技术,即公钥密码学。 1. RSA算法深度解析: 详细推导了基于大数因子分解难题的RSA算法的生成、加密和解密过程。分析了选择明文攻击(CPA)和选择密文攻击(CCA)的威胁,并介绍了如OAEP(Optimal Asymmetric Encryption Padding)等填充方案的重要性。 2. 迪菲-赫尔曼密钥交换(DH): 阐述了其基于离散对数难题的密钥协商机制,并讨论了其在实际应用中易受中间人攻击的缺陷,从而引出公钥基础设施(PKI)的必要性。 3. 椭圆曲线密码学(ECC): 作为现代密码学的核心趋势,本书投入大量篇幅讲解了定义在有限域上的椭圆曲线群结构、点乘运算的数学基础。详细介绍了ECDSA(椭圆曲线数字签名算法)和ECDH(椭圆曲线迪菲-赫尔曼),并对比了ECC在密钥长度与计算效率上相对于RSA的优势。 第四部分:密码学应用与信息安全实践 本部分将理论知识转化为实际的安全解决方案,涵盖了系统安全和网络安全中的关键环节。 1. 消息认证码与哈希函数: 深入分析了MD5、SHA-1、SHA-2系列以及SHA-3(Keccak)的设计原理和抗碰撞性。讲解了HMAC(基于哈希的消息认证码)如何确保数据完整性与真实性。 2. 密码协议设计与分析: 重点分析了TLS/SSL协议栈的握手过程,包括证书验证、密钥协商和数据加密流的建立。此外,也涉及了安全套接层(SSL/TLS)的最新版本(如TLS 1.3)中的简化设计及其带来的安全提升。 3. 零知识证明(Zero-Knowledge Proofs): 作为前沿领域,本书介绍了零知识证明的基本概念(完备性、可靠性、零知识性),并以Schnorr证明、zk-SNARKs等技术为例,展示如何在不泄露信息本身的情况下证明某个陈述的真实性,这对于隐私保护至关重要。 4. 后量子密码学前瞻: 鉴于量子计算对现有公钥密码的潜在威胁,本书最后展望了格基密码(Lattice-Based Cryptography)、基于编码的密码、多变量二次方程(MQ)密码等后量子密码学的研究进展和标准化方向,为读者指明了未来的研究路径。 总结特色 本书的独特之处在于其深度的数学严谨性与清晰的工程指导性相结合。每章都配有详尽的数学推导和必要的伪代码实现示例(而非具体的编程语言代码),帮助读者理解算法的内部运作机制。通过对各种攻击模型(如时间内存攻击、侧信道攻击)的讨论,读者将不仅学会“如何使用”密码学工具,更能理解“为何如此设计”这些工具,从而构建真正健壮的信息安全系统。本书是深入理解数字时代安全保障体系的权威参考读物。

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读后感

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用户评价

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最让我感到惊喜的是,作者在讲述完核心的理论和关系代数之后,并没有戛然而止,而是非常自然地引入了关于数据库系统实现层面的一些高级话题,这为本书增添了极强的实用纵深感。比如,在索引结构那一章,不仅仅停留在B树或B+树的形态介绍,而是深入探讨了不同索引组织方式在实际I/O操作次数上的效率差异,甚至涉及到了页面的缓存策略和磁盘存取模型对查询性能的实际影响,这部分内容极大地拓宽了我的视野,让我明白了理论和硬件性能之间的紧密耦合关系。此外,书中对查询优化器核心思想的介绍,也做到了既保持了理论的抽象性,又提供了具体的执行计划生成和成本评估方法的概述,使得“性能调优”不再是玄学,而是一门有迹可循的科学。这本书的这种“理论筑基,实践拓维”的结构安排,使得它成为了一本真正的桥梁之作,连接了抽象的数学世界和实际的工程应用前沿,读完后能让人建立起一个立体化的知识网格。

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这本书的装帧设计简直是教科书里的典范,封面那种深邃的蓝色调,配上烫金的标题字体,拿在手里沉甸甸的,一股严谨的学术气息扑面而来。内页的纸张质量也出乎意料地好,即便是长时间阅读,眼睛也不会感到明显的疲劳,这对于我们这些需要啃下厚厚一本专业书籍的学生来说,简直是福音。更值得称赞的是排版,字体大小适中,行距合理,章节之间的过渡自然流畅,专业术语的加粗和注释的标注清晰明了,让人在复杂的概念迷宫中总能找到清晰的路径。虽然内容本身可能需要下功夫去理解,但光是这种精心打磨的阅读体验,就已经让人觉得物超所值了。翻开第一章,作者的写作风格就展现出一种老派学者的风范,遣词造句极为考究,每一个段落似乎都经过了深思熟虑,力求精确无误,这种对细节的执着,让人对后续的学习内容充满了期待。我甚至会特意留意书脊的走线,那种对称的美感,真的让人爱不释手,每次把它从书架上取下来,都像是在进行一场小小的仪式。

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初次翻阅此书,我最深的感受是作者对于理论体系构建的宏大视野。这本书并非简单地罗列知识点,而是像一位经验丰富的老建筑师,从地基如何打牢开始,一步步搭建起整个数据世界的宏伟蓝图。书中对关系模型的基础理论进行了极为深入浅出的阐释,从集合论的严谨性到函数依赖的巧妙运用,逻辑推导环环相扣,毫无跳跃感。特别是关于范式的讲解部分,作者没有停留在机械的定义层面,而是通过一系列精心设计的案例场景,生动地揭示了冗余和更新异常带来的实际痛苦,使得抽象的规则瞬间变得鲜活起来,具有了工程实践的温度。读到后面关于事务处理和并发控制的章节时,那种层层递进的难度曲线处理得非常巧妙,先抛出问题,再给出经典解决方案,最后又不乏对现代分布式系统中的新挑战的探讨,显示出作者紧跟时代的前沿洞察力,绝非一本闭门造车的老旧教材可比。这种结构布局,极大地降低了初学者的入门门槛,同时又为高阶研究提供了坚实的理论支撑。

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这本书的价值,很大程度上体现在它对“设计”二字的深刻理解上,它远超出了单纯的“数据库管理系统操作指南”的范畴。作者花了大量的篇幅去探讨如何从现实世界的复杂需求出发,提炼出合理的实体、属性和联系,这个过程的描述充满了洞察力。我尤其欣赏其中关于概念模型向逻辑模型转换的详细步骤指导,每一步的决策背后都有清晰的权衡分析,比如什么时候应该采用实体集,什么时候用关联集更合适,这种对选择背后的思考过程的剖析,是市面上很多只教“怎么做”而不教“为什么这么做”的书籍所不具备的。阅读这些内容时,我感觉自己不是在学习操作手册,而是在跟随一位导师进行深度思维训练。每每遇到一个设计难题,作者总能引导我去思考更深层次的业务逻辑一致性和数据完整性约束的重要性,而不是仅仅满足于能“把数据存进去”的初级目标。这种强调底层思维的写作风格,对于培养真正的系统设计师至关重要。

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坦白说,这本书的语言风格是偏向于学院派的,偶尔会显得有些晦涩难懂,特别是涉及到一些形式化证明和代数表达的时候,初看确实需要花费额外的时间去消化和反刍。但正是这种近乎偏执的精确性,保证了其内容的绝对可靠性。它不像市面上那些为了迎合市场而写得过于“轻快”的读物,牺牲了理论的深度和严密性。在这本书里,每一个符号、每一个公式都有其明确的指代和严格的约束条件,这对于我这种追求知识“原汁原味”的读者来说,无疑是莫大的慰藉。虽然初期阅读速度较慢,需要频繁查阅附录的符号表和术语索引,但一旦跨越了最初的“知识高原期”,你会发现作者铺设的逻辑轨道是多么的坚固和可靠,它为你未来处理更复杂、更具挑战性的数据结构和查询优化问题,打下了如同花岗岩般坚实的基础。这本书更像是一部经典音乐的总谱,初听可能略显复杂,但细细品味后,方知其旋律的精妙与和谐。

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