Information and Communications Security

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出版者:Springer
作者:Deng, R.; Qing, S.; Bao, F.
出品人:
页数:512
译者:
出版时间:2002-12-16
价格:USD 91.00
装帧:Paperback
isbn号码:9783540001645
丛书系列:
图书标签:
  • 信息安全
  • 网络安全
  • 通信安全
  • 密码学
  • 数据安全
  • 安全协议
  • 风险管理
  • 安全技术
  • 信息技术
  • 网络技术
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具体描述

《现代密码学原理与实践》 本书旨在深入剖析现代密码学的核心理论,并结合实际应用场景,为读者构建一套完整而系统的密码学知识体系。我们将从基础的数学原理出发,逐步深入到各类密码算法的设计思想、安全证明及其破解方法,力求在理论严谨性与实践可操作性之间取得平衡。 第一部分:密码学基础 我们将从密码学的历史演进开始,回顾古典密码的发展脉络,引出信息时代对更强大加密工具的需求。随后,重点介绍支撑现代密码学的数学基石,包括群论、环论、域论等抽象代数概念,以及数论中的素数、模运算、离散对数、椭圆曲线等核心知识点。这些数学工具不仅是理解密码算法的钥匙,也是进行密码学分析和设计的必要准备。 第二部分:对称密码体制 对称密码体制以其高效的加解密速度,在数据传输和存储中扮演着至关重要的角色。本部分将详细阐述对称密码学的两大类代表:分组密码和序列密码。 分组密码: 我们将深入分析当前主流的分组密码算法,如DES、3DES及其演进,重点讲解AES(Advanced Encryption Standard)的设计理念,包括其结构(SPN)、密钥扩展过程(Key Expansion)、轮函数(Round Function)等。此外,还将探讨分组密码的不同工作模式(如ECB、CBC、CFB、OFB、CTR),分析它们各自的优缺点以及在不同应用场景下的适用性。为了增强安全性,我们还会讨论密钥长度、分组大小对安全性的影响,以及差分攻击、线性攻击等常见破解技术的原理与防御策略。 序列密码: 序列密码以其高速性而闻名,广泛应用于无线通信等领域。本书将介绍其基本原理,即通过一个伪随机生成器(PRNG)产生密钥流,并与明文进行异或操作。我们将分析线性反馈移位寄存器(LFSR)等核心组件,探讨其安全性的判断依据,并介绍RC4等经典序列密码算法的结构及其存在的一些安全隐患。 第三部分:非对称密码体制 非对称密码体制(公钥密码体制)解决了对称密码体制中密钥分发困难的问题,实现了身份认证和数字签名等功能。 RSA算法: 作为非对称密码的经典代表,我们将详细解析RSA算法的原理,包括密钥生成、加密、解密过程。重点阐述其安全性基于大数分解的困难性,并讨论一些优化算法(如中国剩余定理的应用)和常见攻击(如低指数攻击、共模攻击)及其防御方法。 基于离散对数的公钥密码: 我们将深入探讨基于有限域和椭圆曲线离散对数问题的公钥密码算法,如Diffie-Hellman密钥交换协议、ElGamal加密体制、DSA(Digital Signature Algorithm)等。特别地,椭圆曲线密码学(ECC)因其在相同安全级别下密钥长度更短的优势,将得到重点介绍。我们将讲解椭圆曲线的数学基础,如点加法、标量乘法等,并分析其在现代安全通信中的重要地位。 其他非对称密码技术: 此外,我们还将简要介绍一些其他重要的非对称密码技术,如ElGamal的变种、基于格的密码学(Lattice-based Cryptography)作为后量子密码学的一种发展方向。 第四部分:密码学应用与实践 理论知识的掌握最终需要回归到实际应用。本部分将聚焦密码学在真实世界中的应用,帮助读者理解如何在实际系统中构建和部署安全解决方案。 哈希函数: 我们将详细介绍各种密码学哈希函数(如MD5、SHA-1、SHA-256、SHA-3)的设计原理、性能特点以及安全性分析。重点阐述哈希函数在数据完整性校验、密码存储、数字签名等方面的关键作用,并讨论其抗碰撞性、抗原像攻击性等安全性质。 数字签名: 数字签名是实现数据来源可信和不可否认的重要手段。我们将深入讲解基于RSA、DSA、ECDSA等算法的数字签名方案,分析其工作流程,以及在身份认证、防篡改等场景下的应用。 密钥管理: 强大的密码算法离不开有效的密钥管理。本部分将探讨对称密钥和非对称密钥的生成、存储、分发、更新和销毁等生命周期管理策略,介绍密钥管理系统(KMS)的基本架构和安全要求。 安全协议: 我们将分析一些基于密码学原语构建的关键安全协议,如SSL/TLS(Secure Sockets Layer/Transport Layer Security)协议,用于保护Web通信的安全;IPsec(Internet Protocol Security)协议,用于构建安全的VPN;以及SSH(Secure Shell)协议,用于安全的远程访问。通过分析这些协议,读者将能更清晰地理解密码学如何在复杂的网络环境中发挥作用。 认证与授权: 本部分将探讨身份认证机制,包括基于口令的认证、基于证书的认证、多因素认证(MFA)等。同时,也将介绍授权机制,如基于角色的访问控制(RBAC)等,并说明密码学在其中的支撑作用。 区块链与分布式账本技术中的密码学: 随着区块链技术的兴起,密码学在其发展中扮演着核心角色。我们将介绍哈希指针、默克尔树、拜占庭容错等区块链特有的密码学应用,以及它如何支撑去中心化、不可篡改的特性。 实践建议与未来展望: 最后,本书将提供一些在实际开发中应用密码学的最佳实践,包括如何选择合适的密码算法、如何避免常见的安全漏洞,以及对未来密码学发展趋势的探讨,如后量子密码学、同态加密等前沿领域。 本书适合对信息安全、网络安全、计算机科学、软件工程等领域感兴趣的学生、研究人员和从业人员阅读。通过学习本书,读者将能够深刻理解现代密码学的奥秘,并具备将密码学知识应用于实际安全问题的能力。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的结构安排非常具有教学上的艺术性。它似乎是为不同层次的读者精心设计的:初学者可以从前几章建立坚实的基础知识,作者在介绍基础概念时,会极其耐心地提供多角度的解释,确保没有知识盲区;而有经验的读者则可以直接跳跃到中间章节,那些关于安全架构设计和合规性挑战的深入分析,提供了即时可用的、高阶的思维工具。最让我感到惊喜的是,每一章末尾都附带的“思考题与延伸阅读建议”,这些建议绝不是随便列举几篇论文那么敷衍了事,而是真正能引导读者去探索该领域更深层次问题的关键文献或实际项目。我发现自己经常花大量时间在解决那些思考题上,这迫使我不仅要理解书本上的内容,还要主动将理论应用于解决实际工作中的复杂情境。这种高度互动、自我驱动的学习模式,是很多教材所不具备的,它真正做到了将学习的主动权交还给了读者,让阅读过程变成了一场持续的、有质量的知识内化过程。

评分☆☆☆☆☆

我本来以为这会是一本晦涩难懂、充满数学公式和晦涩术语的理论大全,但读下来才发现,作者的叙事功力简直堪称一绝。他似乎深谙“授人以渔”的道理,没有一味地堆砌知识点,而是用极其生动的案例和类比来解释那些抽象的安全模型。比如,在讲解零知识证明的时候,他引入了一个古老的迷宫探险故事,一下子就把我从枯燥的数学符号中解救了出来,让我瞬间理解了其核心思想的巧妙之处。阅读过程中,我经常会忍不住停下来,思考作者是如何将如此庞大复杂的安全生态系统,拆解成一个个可以被个体理解的模块。他的语言风格时而像一位沉稳的哲学家,探讨着信息时代的伦理边界;时而又像一位经验丰富的工程师,用精准的代码片段来佐证观点。这种多变的叙事节奏,极大地保持了阅读的趣味性,使得原本可能令人望而生畏的领域,变得触手可及,仿佛我不再是在阅读一本死板的书籍,而是在聆听一场精心编排的知识盛宴,每一个章节的转折都恰到好处,引人入胜。

评分☆☆☆☆☆

关于这本书的实用性和可操作性,我必须给予高度评价。在信息安全领域,理论脱离实践往往是最大的弊端,但这本书非常巧妙地避免了这一点。它不仅讲了原理,还提供了大量对标行业最佳实践的参考架构。例如,在讨论身份认证和访问管理(IAM)的章节中,作者细致地剖析了 OAuth 2.0 和 OpenID Connect 的不同授权流,并针对不同业务场景给出了优缺点对比及推荐配置。我立即将书中的一个关于服务间通信安全配置的建议应用到了我们团队的一个新项目中,结果显著提高了系统的健壮性,减少了潜在的攻击面。这种“理论指导实践,实践反哺理论”的良性循环,是检验一本技术书籍是否真正有价值的关键标准。这本书真正做到了“言之有物,行之有效”,它不只是让你“知道”安全是什么,更是让你“学会”如何在真实的、充满约束的环境中“实施”安全,对于任何希望将知识转化为生产力的技术人员来说,这本书都是一本不可或缺的案头宝典。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计实在让人眼前一亮,那种沉稳中透露着现代感的封面材质,拿在手里就有一种知识的厚重感扑面而来。我是在一家独立书店里偶然发现它的,当时就被封面上那个抽象的、几何化的图案吸引了,它不像那些充斥着二进制代码或者黑客剪影的传统技术书籍,反而更像是一件艺术品。内页的纸张选用也十分考究,米白色的纸张减少了阅读时的视觉疲劳,字体的排版疏密得当,即使是长时间阅读那些复杂的理论概念,眼睛也不会感到酸涩。更值得称赞的是它的目录设计,结构清晰到近乎完美,从基础的密码学原理到高级的网络协议分析,脉络分明,让人一目了然地知道自己正处于知识体系的哪个位置。翻开扉页,作者的致谢部分也写得非常真诚,能感受到作者在编写过程中倾注的大量心血和对读者的尊重。总的来说,光是这本书的物理呈现,就已经让我对接下来要阅读的内容充满了期待,它不像是一本冰冷的教科书,更像是一位知识渊博的导师,用最优雅的方式邀请你进入一个深邃的世界。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在行业内摸爬滚打多年的从业者,我阅读了市面上大量的技术文档和安全白皮书,坦率地说,很多都停留在理论的浅层,或者过分偏重某一特定技术栈,缺乏宏观的视角。然而,这本书的广度与深度达到了一个令人震撼的平衡点。它不仅仅停留在“如何做”的层面,更深入探讨了“为何要如此做”的安全哲学和演进历史。例如,关于威胁建模的部分,它没有简单地罗列 STRIDE 或 DREAD 模型,而是追溯了这些模型的历史局限性,并展望了未来在敏捷开发环境下,如何构建更具适应性的安全评估框架。我尤其欣赏它对新兴威胁,例如量子计算对现有加密体系的潜在颠覆性影响的探讨,虽然只是寥寥数语,却展现了作者对前沿领域的深刻洞察力。这种前瞻性和批判性的结合,让这本书的价值远超于一本工具书,它更像是一份为未来十年安全格局所做的深度预判报告,对于希望构建系统性安全思维的读者来说,是无价之宝。

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