Cryptographic Principles And Applications pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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價格:89.95

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isbn號碼:9781428336407

叢書系列:

圖書標籤:

• Cryptography
• Information Security
• Applied Cryptography
• Cryptographic Algorithms
• Network Security
• Data Encryption
• Security Protocols
• Computer Science
• Mathematics
• Coding Theory

圖書簡介：現代計算係統中的信息安全與隱私保護 書名：現代計算係統中的信息安全與隱私保護 作者： [此處留空，或使用一個虛擬的專傢姓名組閤] 頁數： 約 850 頁 定價： [根據市場定位設定一個閤理範圍] --- 內容概述 本書旨在為信息技術、計算機科學、網絡工程及相關領域的學生、研究人員和專業工程師提供一套全麵、深入且高度實用的知識體係，用以理解和應對當前復雜多變的信息安全威脅與隱私保護挑戰。我們專注於超越基礎加密理論，深入探討信息如何在現代計算基礎設施（從邊緣設備到雲端服務）中被安全地存儲、傳輸和處理。 本書結構清晰，邏輯嚴密，從理論基石到前沿應用，層層遞進，確保讀者不僅掌握“是什麼”和“為什麼”，更能熟練掌握“如何做”。全書分為五大部分，共十八章。 --- 第一部分：安全基礎與威脅建模（Foundational Security and Threat Modeling） 本部分奠定安全思維的基石。我們首先迴顧瞭信息安全的CIA三元組（機密性、完整性、可用性）的現代詮釋，並將其擴展至不可否認性與問責製。重點不在於重復介紹已知的密碼學原語，而是探討它們在真實世界係統中的失效模式。 第 1 章：現代計算環境下的信任根源： 分析瞭在虛擬化、容器化和微服務架構中，傳統信任模型的瓦解與重建。討論瞭硬件信任根（如 TPM/TEE）的原理、局限性及其在操作係統啓動鏈中的作用。 第 2 章：係統級威脅分析與攻擊麵評估： 詳細闡述瞭如何進行自頂嚮下的威脅建模（如 STRIDE 模型在 DevOps 流程中的應用）。本章側重於分析供應鏈攻擊、Side-Channel Attacks（側信道攻擊）的原理，特彆是緩存時序攻擊和功耗分析在破解輕量級算法中的實際案例。探討瞭針對物聯網（IoT）設備的物理攻擊嚮量。 第 3 章：訪問控製模型的演進與實踐： 深入對比瞭 DAC、MAC、RBAC，並重點剖析瞭基於屬性的訪問控製（ABAC）的設計範式。強調瞭如何在分布式係統中實現細粒度、上下文感知的授權決策，並探討瞭零信任架構（ZTA）的設計原則與實施難點。 --- 第二部分：數據靜態與傳輸的安全保障（Data at Rest and In Transit Security） 本部分側重於數據的生命周期安全。雖然對稱與非對稱加密算法是基礎，但本書將重點放在其在特定應用場景下的最佳實踐與性能權衡。 第 4 章：高效可靠的密鑰管理基礎設施（KMI）： 密鑰的生命周期管理是係統安全的命脈。本章詳述瞭 PKI 的擴展應用，包括證書透明度（CT Logs）在增強證書信任中的作用。更重要的是，深入探討瞭基於硬件安全模塊（HSM）的密鑰生成、存儲和輪換策略，以及雲服務提供商（CSP）提供的密鑰管理服務（KMS）的安全性保證。 第 5 章：現代傳輸層安全協議的深度剖析： 聚焦於 TLS 1.3 的最新特性，如 0-RTT 握手帶來的安全風險與緩解措施。分析瞭 QUIC 協議在提升安全性和性能方麵的優勢，以及其內置的加密機製。討論瞭前嚮保密性（PFS）在實際網絡部署中的實現保證。 第 6 章：持久化存儲的加密技術： 涵蓋全盤加密（FDE）的操作係統實現細節，以及數據庫層麵的透明數據加密（TDE）。重點比較瞭不同加密模式（如 XTS、GCM）在存儲性能和抗篡改性方麵的差異。引入瞭同態加密（HE）在數據脫敏和安全審計中的初步應用場景。 --- 第三部分：隱私增強技術（Privacy Enhancing Technologies - PETs） 隨著數據閤規性要求的提高，PETs 已成為信息安全領域最活躍的研究方嚮之一。本部分詳細解析瞭實現“在不暴露原始數據的情況下進行計算”的幾種關鍵技術。 第 7 章：安全多方計算（SMPC）的理論與實踐： 深入講解瞭基於秘密共享和混淆電路（Garbled Circuits）實現兩方及多方安全計算的協議流程。通過具體實例（如安全求和、安全最小值選舉），指導讀者理解其計算開銷和通信復雜性。 第 8 章：差分隱私（Differential Privacy）的設計與應用： 詳細闡述瞭拉普拉斯機製和指數機製，並探討瞭敏感度（Sensitivity）的計算。重點分析瞭在數據發布（如統計查詢）和機器學習模型訓練中應用差分隱私的技術選擇，包括本地差分隱私（LDP）的挑戰。 第 9 章：同態加密（Homomorphic Encryption）的編程模型： 區分瞭部分同態加密（PHE）、層次化同態加密（SHE）和全同態加密（FHE）的能力範圍。深入介紹 Brakerski/Gentry/Vaikuntanathan (BGV) 或 Brakerski-Fan-Vercauteren (BFV) 方案的乘法深度限製與重綫性化（Relinearization）操作，並提供使用特定庫進行加密計算的入門指導。 --- 第四部分：安全軟件開發與驗證（Secure Software Development and Verification） 本部分關注如何從源頭構建健壯的軟件係統，強調安全性的工程化落地。 第 10 章：軟件漏洞的類型學與緩解策略： 區彆於傳統的緩衝區溢齣，本章著重分析現代高級漏洞，如類型混淆（Type Confusion）、UAF（Use-After-Free）在 JIT 編譯器和復雜應用框架中的利用。討論瞭 CFI（控製流完整性）和內存保護機製（如 ASLR、DEP）的繞過技術與防禦升級。 第 11 章：形式化方法在安全協議驗證中的應用： 介紹瞭如何使用 TLA+ 或 Coq 等工具對復雜的分布式協議（如 Raft 或 Paxos 的安全變體）進行一緻性與安全性驗證。強調形式化驗證在證明密碼協議的安全語義方麵的不可替代性。 第 12 章：安全編碼實踐與靜態/動態分析工具鏈： 詳細介紹 OWASP Top 10 之外更深層次的編碼陷阱。對比主流 SAST（靜態應用安全測試）和 DAST（動態應用安全測試）工具的工作原理和局限性，特彆是如何有效處理誤報和漏報問題。引入模糊測試（Fuzzing）在發現未預料到的程序行為方麵的效能。 --- 第五部分：分布式環境與前沿應用安全（Security in Distributed Environments and Emerging Applications） 本部分將目光投嚮最新的技術趨勢，探討分布式賬本、人工智能模型及其固有的安全挑戰。 第 13 章：區塊鏈技術中的共識機製與抗攻擊性分析： 深入分析 PoW 和 PoS 機製的經濟安全性。重點探討針對共識協議本身的攻擊（如 51% 攻擊、長程攻擊）的防禦措施，以及智能閤約的靜態分析與形式驗證。 第 14 章：雲計算環境下的安全責任劃分與隔離： 詳細解析瞭共享責任模型（Shared Responsibility Model）在 IaaS、PaaS 和 SaaS 層麵的具體體現。討論瞭雲環境中的特權提升攻擊（Lateral Movement）以及如何通過最小權限原則和安全邊界的微隔離來控製影響範圍。 第 15 章：機器學習安全（Adversarial ML）： 係統性地介紹針對機器學習模型的攻擊麵，包括對抗性樣本生成（如 FGSM, PGD）對分類和識彆係統的破壞。討論瞭防禦技術，如對抗性訓練、輸入淨化，以及如何保護模型的知識産權（模型竊取攻擊）。 第 16 章：後量子密碼學（PQC）的遷移路綫圖： 概述瞭量子計算對現有公鑰基礎設施的根本性威脅。詳細介紹基於格（Lattice-based）、基於哈希（Hash-based）和基於編碼（Code-based）的 PQC 候選算法（如 Kyber, Dilithium, Falcon）的數學基礎和性能特徵，為組織製定遷移策略提供參考。 第 17 章：身份驗證的未來：從密碼到生物特徵與 FIDO： 探討瞭現代身份驗證的演進，分析瞭 MFA（多因素認證）的局限性。深入介紹 FIDO2 框架、WebAuthn 規範，以及生物特徵識彆數據（如指紋、人臉模型）在安全存儲和比對過程中如何結閤零知識證明技術來保護用戶隱私。 第 18 章：彈性安全與持續監控（Security Resilience and Continuous Monitoring）： 總結如何將安全內建於運營流程。介紹安全信息和事件管理（SIEM）係統的下一代形態——安全編排、自動化與響應（SOAR），以及利用行為分析（UEBA）技術在海量數據中識彆零日威脅和內部威脅的實用方法。 --- 本書特色 1. 實踐導嚮，而非純理論堆砌： 每章末尾附有“工程挑戰”部分，引導讀者思考如何在資源受限或高並發的環境下應用所學原理。 2. 全麵覆蓋新舊技術棧： 平衡瞭經典密碼學在現代應用中的遺留問題，以及隱私計算、後量子時代的防禦準備。 3. 麵嚮係統集成： 強調安全組件（如加密模塊、訪問控製組件）在整個計算堆棧中的交互和集成問題，適用於架構師和高級開發人員。 本書是希望構建和維護下一代高安全性、高隱私閤規性係統的專業人員的必備參考書。

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