信息論與編碼基礎 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:國防科技大學齣版社

作者:唐朝京

出品人:

頁數:255

译者:

出版時間:2003-1

價格:22.00元

裝幀:

isbn號碼:9787810249218

叢書系列:

圖書標籤:

• 信息論與編碼
• 信息論
• 編碼學
• 通信原理
• 數據壓縮
• 信道編碼
• 香農信息論
• 糾錯編碼
• 數字通信
• 信息傳輸
• 理論基礎

現代密碼學與信息安全：原理、算法與實踐 本書旨在係統地介紹現代密碼學的核心原理、關鍵算法及其在信息安全實踐中的應用。 麵對日益復雜的網絡環境和不斷演進的安全威脅，理解信息如何在數學上被保護，以及如何構建健壯的安全係統，已成為計算機科學、網絡工程乃至金融、通信等多個領域從業者的必備知識。本書將理論推導與實際應用緊密結閤，力求為讀者提供一個全麵、深入且實用的學習路徑。 全書結構設計上，遵循由基礎理論嚮高級應用遞進的邏輯。首先，我們將從信息論在安全領域的基本作用切入，盡管本書的重點在於密碼學本身，但對信息論基礎的簡要迴顧有助於理解混淆（Confusion）與擴散（Diffusion）這些密碼學設計的核心目標。隨後，我們將進入現代密碼學的基石——數學基礎部分。這部分內容將詳盡闡述數論在公鑰密碼學中的核心地位，包括模運算、有限域（伽羅瓦域）上的運算、歐拉定理、費馬小定理以及大數分解問題（RSA的基礎）和離散對數問題（Diffie-Hellman與橢圓麯綫密碼學的核心）的復雜性分析。理解這些數學難題的計算難度，是理解現代密碼係統安全性的關鍵所在。 第一部分：對稱密碼體製的深入剖析 本部分將聚焦於保證機密性的核心工具——對稱加密算法。我們將首先迴顧並深入分析經典的數據加密標準（DES）的設計思想及其結構，盡管DES已不再是現代安全的首選，但其結構對理解分組密碼的迭代和擴散過程至關重要。 核心內容將圍繞高級加密標準（AES/Rijndael）展開。本書將提供AES算法的嚴格分組操作流程解析，包括SubBytes（S盒的構造與代數性質）、ShiftRows、MixColumns（基於伽羅瓦域GF($2^8$)上的綫性擴散操作）以及AddRoundKey的操作細節。我們將探討S盒的代數構造原理，以確保其具備高非綫性度和良好的雪崩效應。此外，還會探討AES在不同模式下的應用，如電子密碼本模式（ECB）、密碼塊鏈接模式（CBC）、計數器模式（CTR）以及伽羅瓦/計數器模式（GCM），並詳細比較這些模式在安全性、並行處理能力和錯誤傳播特性上的差異。 在流密碼方麵，本書將超越基礎的異或操作，重點剖析同步（Synchronous）和自同步（Self-Synchronizing）流密碼的設計。我們將深入探討綫性反饋移位寄存器（LFSR）的數學原理、最大周期序列的生成方法，並分析非綫性反饋在抵抗代數攻擊和差分攻擊中的重要性。對於現代廣泛使用的基於計數的流密碼（如ChaCha20），本書將剖析其內部狀態更新機製、輪函數設計以及如何通過非綫性操作保證序列的僞隨機性。 第二部分：非對稱密碼學與數字簽名 本部分是本書的另一重點，係統闡述基於數學難題的公鑰密碼體製。我們將從Diffie-Hellman密鑰交換協議的原理齣發，解釋如何實現在不安全的信道上建立共享密鑰。 隨後，RSA算法的原理、密鑰生成過程、加密與解密操作將得到詳盡的數學推導。我們將討論選擇明文攻擊（如Blinding Factor的應用）以及側信道攻擊對RSA實現構成的威脅，並介紹如何通過最優非對稱加密填充方案（OAEP）來保證RSA的安全性。 橢圓麯綫密碼學（ECC）是現代密碼學的核心趨勢。本書將詳細介紹橢圓麯綫的代數結構，包括在有限域上的加法運算定義（點加法與點加倍的幾何與代數解釋）。我們將分析橢圓麯綫離散對數問題（ECDLP）的睏難性，並闡述橢圓麯綫數字簽名算法（ECDSA）的完整流程，包括如何有效選擇隨機數以防止密鑰泄露。此外，對於後量子時代的安全考量，本書也會引入基於格（Lattice-based）的密碼學基礎概念，如SVP和CVP問題的復雜性，作為前瞻性探討。 第三部分：消息認證、完整性與協議安全 密碼學不隻關乎保密性，更關乎數據的真實性（Authenticity）和完整性（Integrity）。本部分將專門討論這些要素。 消息認證碼（MAC）的構造將被深入分析，重點介紹基於哈希函數的HMAC的結構及其安全性證明。對於更高級彆的認證需求，我們將探討基於數字簽名的消息認證和認證加密的概念。 哈希函數部分將全麵覆蓋從MD5、SHA-1到SHA-2族（SHA-256, SHA-512）的設計原理。特彆地，本書將剖析Merkle-Damgård結構，並深入討論第二代哈希函數SHA-3（Keccak）的海綿結構（Sponge Construction），解釋其與傳統結構的根本區彆及其在抗長度擴展攻擊中的優勢。 第四部分：安全協議與應用實踐 最後，本書將把前述的密碼學原語組閤起來，應用於構建實際的安全係統。我們將分析安全套接層/傳輸層安全協議（SSL/TLS）的握手過程，詳述證書的驗證機製（X.509標準），以及密鑰交換、服務器認證和數據加密是如何協同工作的。 同時，公鑰基礎設施（PKI）的構成，包括證書頒發機構（CA）的角色、證書的吊銷機製（CRL與OCSP），也將被清晰地闡述。此外，本書還將涵蓋零知識證明（ZKP）的基本概念，例如如何利用交互式證明來驗證信息擁有權而不泄露信息本身，為未來更隱私保護的應用場景打下理論基礎。 本書力求內容詳實，推導嚴謹，並輔以充足的實例和僞代碼，幫助讀者從理論層麵理解為何這些算法是安全的，以及如何在實際工程中正確且高效地部署它們，從而構建齣真正具有彈性的信息安全防禦體係。

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**信息論與編碼基礎：點亮思維的火花** 坦白說，我一開始對這本書抱有一絲忐忑，畢竟“信息論”和“編碼”聽起來就充滿瞭專業門檻。但讀進去之後，那種顧慮蕩然無存。作者的敘述方式非常與眾不同，他並沒有刻意去堆砌那些讓人望而生畏的數學符號，而是將核心思想剝離齣來，用一種近乎哲學辯論的方式來闡述。仿佛在探討“信息”這個概念的本質，它是如何被量化，如何被保護，又如何在雜亂無章的現實世界中保持其完整性。書中對各種編碼策略的介紹，尤其讓我印象深刻。我驚訝於人類的智慧是如何能夠設計齣如此巧妙的算法，在信號衰減和噪聲乾擾的環境下，依然能夠盡可能地恢復原始信息。這不僅僅是技術層麵的突破，更是對信息本質的一種深刻理解。每一次成功解碼的背後，都凝聚著人類對邏輯和效率的不懈追求。這本書像一位睿智的導師，不僅傳授瞭知識，更重要的是，它激發瞭我獨立思考的能力，讓我開始審視我們身邊那些習以為常的信息傳遞方式，並對其背後的原理産生瞭濃厚的興趣。

评分☆☆☆☆☆

**信息論與編碼基礎：開啓智能時代的鑰匙** 作為一名對人工智能領域充滿熱情的探索者，我一直尋找能夠深入理解其底層邏輯的書籍。這本書，絕對是我近期最驚喜的發現。它以一種齣人意料的視角，為我揭示瞭人工智能得以運轉的基石。信息的錶示、傳輸和壓縮，這些看似基礎的概念，實則構成瞭人工智能模型“理解”世界的基礎。書中所闡述的信源編碼理論，讓我理解瞭為什麼我們可以用更少的比特來錶示一段文本或一段圖像，這對於處理海量數據的人工智能至關重要。而信道編碼的糾錯機製，則解釋瞭為什麼即使在不完美的硬件環境中，AI模型也能保持相對穩定的性能。最讓我著迷的是，作者在講解中反復強調信息冗餘的價值，以及如何巧妙地利用它來提升係統的魯棒性。這讓我對AI的“容錯性”有瞭全新的認識。這本書不僅僅是一本技術手冊，它更像是一把開啓智能時代的鑰匙，讓我能夠更深層次地理解那些驅動AI進步的看不見的力量。

评分☆☆☆☆☆

**信息論與編碼基礎：一趟智識的奇幻之旅** 這本書，讓我仿佛置身於一個由信息編織的宇宙。它不僅僅是枯燥的公式和定理堆砌，而是一場關於“知識如何被傳遞、存儲和理解”的深刻探索。初翻開，就被那清晰的邏輯結構和嚴謹的數學語言所吸引。作者並沒有直接將復雜的概念拋給我們，而是像一位耐心的嚮導，一步步引領我們穿越信息論的迷人風景。從香農的熵，那個衡量不確定性的絕妙概念，到信源編碼和信道編碼的精妙設計，每一個章節都像是一扇開啓新視野的窗戶。我尤其喜歡作者在講解過程中穿插的那些富有啓發性的例子，它們將抽象的理論具象化，讓我能更直觀地理解編碼的效率和糾錯能力是如何在現實世界中發揮巨大作用的。讀完之後，我感覺自己對通信、數據壓縮、甚至人工智能的底層原理都有瞭更深的洞察。這本書不愧為信息論領域的奠基之作，它以一種近乎藝術的方式，揭示瞭信息傳輸的奧秘。對於任何對信息科學懷有好奇心的人來說，這都是一本不可錯過的絕佳讀物，它會點燃你探索的欲望，讓你領略到數學在理解世界中的強大力量。

评分☆☆☆☆☆

**信息論與編碼基礎：嚴謹與趣味的完美結閤** 一直以來，我對信息論的印象都停留在“枯燥”和“高深”的層麵，直到我遇到瞭這本書。作者的文筆功力著實令人贊嘆，他能夠將那些復雜的數學概念，用一種生動有趣的方式呈現齣來。就拿信息熵的講解來說，作者沒有直接給齣公式，而是通過一係列引人入勝的比喻，比如猜謎語，來解釋熵的含義。這種方式極大地降低瞭閱讀門檻，也讓我能夠快速抓住核心要義。當然，在打好基礎之後，書中對信源編碼和信道編碼的深入剖析，仍然保持著高度的嚴謹性。每一個定理的推導，每一個算法的描述，都清晰明瞭，邏輯嚴密。我尤其欣賞作者在章節末尾設置的思考題，它們能夠引導我去主動運用所學知識，解決一些實際問題，這比單純地記憶概念要有效得多。這本書就像一個技藝精湛的廚師，將嚴謹的學術知識與輕鬆愉快的閱讀體驗完美地融閤在一起，讓我在這個學習過程中，既能收獲知識，也能感受到閱讀的樂趣。

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**信息論與編碼基礎：一本讓我“看見”信息的書** 讀完這本書，我最大的感受是，我開始“看見”信息瞭。之前，信息在我眼中隻是文字、聲音、圖像的集閤，是傳遞內容的載體。而這本書，讓我看到瞭信息本身蘊含的規律、結構和價值。作者以一種非常“具象化”的方式，解釋瞭信息的度量單位——比特，以及信息量是如何被計算的。他通過生動的案例，比如擲硬幣的概率，來闡述信息熵的含義，讓我深刻理解瞭“不確定性”與“信息量”之間的微妙關係。隨後，書中的信源編碼部分，則讓我認識到，我們可以如何高效地壓縮信息，去除冗餘，以更少的資源來存儲和傳輸信息。這就像是給信息“瘦身”，讓它變得更加精煉。而信道編碼，更是展現瞭信息傳輸的堅韌性，如何在充滿乾擾的環境中，讓信息保持其完整性。作者用通俗易懂的語言，描繪瞭信息的“一生”，從誕生到傳遞，再到被解讀。這本不是一本簡單的教科書，它更像是一次關於信息本質的啓濛之旅，讓我對我們所處的這個信息時代有瞭更深刻的理解和敬畏。

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