具体描述
《现代密码新理论》图书简介 一部革新性的密码学著作，深度剖析信息安全的前沿挑战与未来方向 本书《现代密码新理论》并非一部简单的密码学入门或现有技术综述，它是一次面向未来信息安全领域核心难题的深度探索与理论构建。它超越了对传统公钥基础设施（PKI）和对称加密算法的机械性复述，而是着眼于在量子计算威胁日益临近、物联网（IoT）设备爆发式增长、以及数据隐私保护要求空前高涨的复杂背景下，密码学理论必须实现的关键范式转变。 本书的撰写旨在为密码学研究人员、高级安全架构师以及致力于信息安全理论创新的学者提供一套全新的、具备前瞻性的分析框架和研究工具。全书结构严谨，逻辑缜密，内容涵盖了密码学理论的基石重构、新一代安全原语的设计原则，以及面向特定应用场景的密码学解决方案的理论基础。 --- 第一部分：后量子时代的密码学基石重塑 随着通用量子计算机的理论成熟与工程化进展，建立在经典数学难题（如大数分解和椭圆曲线离散对数问题）基础上的现有公钥密码体系正面临“米诺斯之矛”的威胁。本书将此视为一次理论重塑的契机，而非单纯的算法替换。 1. 难题的再定义与格理论的精深应用： 本书详细分析了后量子密码学（PQC）的四大主流候选技术族群（基于格、基于编码、基于哈希、基于多变量多项式）。重点突破点在于格密码。我们不仅介绍了Lattice-Based Cryptography（LBC）的核心概念，如Ring-LWE（环学习错误问题）和Module-LWE，更深入探讨了如何从代数几何和理想晶格理论的角度优化其安全性证明和密钥生成效率。特别辟出章节讨论了特定晶格结构（如Cyclotomic Lattices）如何服务于更紧凑的密钥尺寸和更快的同态运算。 2. 基于哈希的签名方案的结构优化： 对于基于哈希的签名（如Merkle Tree Signatures），本书重点关注了其在状态管理和长期安全性方面的挑战。我们引入了“可证明的不可伪造性”（Provable Security）框架下的新模型，提出了如何设计更具弹性、抗侧信道攻击且能有效管理密钥轮换周期的状态更新协议。这部分内容避免了对现有方案的简单罗列，而是侧重于证明模型的先进性。 3. 复杂性理论的交叉验证： 在量子威胁背景下，密码学安全性越来越依赖于计算复杂性理论的深层结果。本书将复杂度类如NP、BQP、QMA等引入到密码学安全定义的讨论中，探讨如何构建“基于最小假设”的安全原语，确保即使在未来计算能力大幅提升的背景下，其安全性依然能被稳固地证明。 --- 第二部分：隐私保护计算的理论前沿 现代社会对数据利用效率和个体隐私权的要求达到了前所未有的高度。本书将隐私保护计算（Privacy-Enhancing Technologies, PETs）视为密码学理论的下一个关键爆发点，并着重于理论层面而非应用层面的实现细节。 1. 全同态加密（FHE）的理论效率瓶颈突破： 全同态加密是实现“在密文上计算”的终极目标。本书并未停留在CKKS、BFV或BGV等成熟方案的介绍，而是聚焦于Bootstrapping过程的理论优化。我们详细推导了基于理想格的Bootstrapping算法在“噪声管理”和“计算深度”之间的权衡模型，并提出了一种基于稀疏多项式环的新型噪声控制机制，旨在将实际应用的延迟降低一个数量级。 2. 零知识证明（ZKP）的简洁性与表达力： 从SNARKs到STARKs，零知识证明正在重塑区块链和可信计算的格局。本书深入剖析了算术化（Arithmeticization）过程中所依赖的域扩张理论和多项式承诺方案。重点探讨了如何设计更具表达力（能证明更复杂的计算）同时保持极小证明尺寸（Succinctness）的新型交互式证明框架，并对非交互式证明的安全性归约过程进行了严谨的数学论证。 3. 安全多方计算（MPC）的通信复杂性： 在MPC领域，本书聚焦于减少通信轮次和数据量这一核心挑战。我们引入了“信息论安全”与“计算安全”之间的混合模型，探讨了如何利用现代的纠错码（如LDPC码）理论来优化秘密共享方案的冗余度，从而在保证安全的前提下，显著降低跨网络传输的开销。 --- 第三部分：面向异构环境的密码学架构 随着计算环境的碎片化，通用密码学方案已无法满足物联网设备、边缘计算节点和生物识别系统对轻量级、抗侧信道攻击和抗物理篡改的特殊需求。 1. 轻量级密码学（LWC）的结构安全性分析： 针对资源受限设备，本书对现有的AES、Chacha20等算法的结构进行了逆向解构，并从S盒（S-Box）的代数构造和替代-置换网络（SPN）的扩散特性两个角度，提出了更具抗差分和线性密码分析能力的全新结构设计原则。这部分内容更侧重于数学结构而非代码优化。 2. 侧信道与物理攻击的理论防御： 密码学硬件的安全性已成为理论研究的焦点。本书深入探讨了功耗分析（SPA/DPA）、电磁辐射分析等侧信道攻击的数学模型。我们提出了基于随机化代数运算和时钟抖动注入的防御理论框架，旨在使攻击者观测到的数据流与底层数学运算之间建立起不可破解的随机映射关系。 3. 可验证随机数的理论基础与应用： 真正的不可预测性是许多高级密码学协议的基础。本书系统阐述了可验证随机函数（VRF）和可验证延迟函数（VDF）的理论构建。重点在于证明其后向安全性（一旦秘密泄露，先前生成的输出也应被视为不可信），并探讨了如何将VDF理论应用于公平性（Fairness）问题，特别是在去中心化自治组织（DAO）投票和拍卖机制中的应用潜力。 --- 结论：面向未来的密码学设计范式 《现代密码新理论》的最终目标，是引导读者从“如何使用”现有的加密算法，转向“如何设计”面向未来挑战的全新密码学原语。本书强调数学严谨性、形式化验证，并以前瞻性的视角，描绘了量子、隐私、异构计算三大驱动力下，密码学理论必须完成的深刻演进。这是一本对信息安全未来持有高度自信和深远洞见的学术专著。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 qciss.net All Rights Reserved. 小哈图书下载中心 版权所有