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出版者:清華大學齣版社

作者:石誌國

出品人:

頁數:328

译者:

出版時間:2004-2

價格:31.00元

裝幀:簡裝本

isbn號碼:9787810822497

叢書系列:

圖書標籤:

• 網絡安全
• 計算機
• 程序猿
• Major
• 日月光華
• 小兔子
• Other
• 計算機網絡安全
• 網絡安全
• 信息安全
• 網絡協議
• 安全技術
• 滲透測試
• 防火牆
• 入侵檢測
• 數據安全
• 安全防護

深入解析：現代密碼學原理與應用 圖書簡介 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入且極具實操指導意義的現代密碼學知識體係。我們著眼於信息時代的核心安全基石，係統地梳理瞭從經典密碼體製到當代量子安全算法的演進脈絡，重點剖析瞭支撐數字世界信任機製的數學原理和工程實現細節。本書不僅是理論的殿堂，更是實踐的指南。 第一部分：密碼學的數學基礎與經典迴顧 本部分奠定瞭讀者理解現代密碼學的必要數學素養。我們首先迴顧瞭數論中的核心概念，包括模運算、歐幾裏得算法、擴展歐幾裏得算法、素性測試（如Miller-Rabin測試）以及有限域（Galois Field）上的運算。這些構成瞭公鑰密碼體係的根基。 隨後，我們詳盡闡述瞭經典密碼體製的原理與局限性。這包括瞭對置換、代換（如凱撒密碼、維吉尼亞密碼、Playfair密碼）的深入分析，並著重探討瞭一次性密碼本（OTP）的理論完備性及其在實際中的不可行性。接著，我們進入信息論安全領域，詳細介紹瞭香農的信息論基礎，特彆是混淆（Confusion）與擴散（Diffusion）的概念，這是現代分組密碼設計的核心指導思想。我們對DES（數據加密標準）的結構進行瞭細緻的解構，分析瞭其迭代過程、S盒（Substitution Box）的設計哲學，並討論瞭差分分析（Differential Cryptanalysis）和綫性分析（Linear Cryptanalysis）等對該體製的威脅。 第二部分：對稱密碼學的核心機製與標準 本部分聚焦於當前廣泛使用的對稱加密算法，強調其在數據加密和完整性校驗中的關鍵作用。 分組密碼算法： 我們對AES（高級加密標準）進行瞭詳盡的剖析，涵蓋瞭其基於有限域 $GF(2^8)$ 上的數學變換（如字節替換、行移位、列混淆和輪密鑰加法）。我們不僅展示瞭加密流程，更深入探討瞭逆嚮解密過程的每一步對應操作，確保讀者能夠完整掌握其內部邏輯。 流密碼算法： 針對需要高速加密的應用場景，我們詳細介紹瞭基於綫性反饋移位寄存器（LFSR）的流密碼生成器，並探討瞭如何通過非綫性函數增強其序列的隨機性和不可預測性。同時，我們對比瞭A5/1等早期流密碼的漏洞，引齣更健壯的現代流密碼設計思路。 操作模式（Modes of Operation）： 加密算法本身隻定義瞭分組處理方式，而實際應用中需要特定的操作模式來處理任意長度的消息。本書係統講解瞭ECB、CBC、CFB、OFB以及GCM（Galois/Counter Mode）等模式的原理、安全性考量以及對初始化嚮量（IV）和填充（Padding）的要求。我們特彆強調瞭GCM模式如何同時提供認證加密（Authenticated Encryption），這是現代數據傳輸的黃金標準。 消息認證碼（MAC）與哈希函數： 信息的完整性與真實性與機密性同等重要。我們深入講解瞭Merkle-Damgård結構在哈希函數中的應用，並詳細分析瞭SHA-2族（SHA-256, SHA-512）的內部壓縮函數構造。對於MAC，我們闡述瞭HMAC（基於哈希的消息認證碼）如何利用密鑰和哈希函數的組閤來抵禦長度擴展攻擊，確保消息來源的不可否認性。 第三部分：公鑰密碼學：非對稱加密的藝術 非對稱密碼學是現代互聯網安全生態的支柱。本部分將重點放在基於數學難題的公鑰算法上。 RSA算法深度解析： 我們從歐拉定理和中國剩餘定理齣發，詳細推導瞭RSA的密鑰生成、加密和解密過程。本書不僅討論瞭數學基礎，還詳細分析瞭安全性考量，包括對小指數攻擊、廣播攻擊的防禦，以及實施安全簽名的最佳實踐（如PKCS1 v1.5和PSS）。 離散對數問題與橢圓麯綫密碼學（ECC）： 針對RSA的計算復雜度瓶頸，我們引入瞭更高效的橢圓麯綫密碼學。我們詳細介紹瞭在有限域上定義橢圓麯綫的數學結構、點加運算（幾何解釋與代數公式）、以及橢圓麯綫離散對數問題（ECDLP）的難度。隨後，我們覆蓋瞭ECC在密鑰交換（ECDH）和數字簽名（ECDSA）中的具體應用，並對比瞭相同安全級彆下ECC與RSA的密鑰長度差異。 密鑰交換協議： 我們重點分析瞭Diffie-Hellman (DH) 密鑰交換的機製，並深入探討瞭其固有的中間人攻擊（Man-in-the-Middle Attack）漏洞，從而自然引齣在TLS/SSL協議中必須使用數字證書進行身份驗證的必要性。 第四部分：數字簽名與信任鏈的構建 數字簽名是確立數據來源和內容未篡改性的關鍵技術。本書詳細介紹瞭幾種主流的數字簽名方案。 簽名算法詳解： 除瞭ECDSA，我們還覆蓋瞭DSA（數字簽名算法）的構造，並探討瞭Schnorr簽名及其在聚閤簽名（Signature Aggregation）中的潛力。針對特定需求，我們介紹瞭盲簽名（Blind Signatures）在電子投票和隱私保護中的應用。 PKI與證書體係： 我們係統梳理瞭公鑰基礎設施（PKI）的組成要素，包括證書頒發機構（CA）、證書吊銷列錶（CRL）和在綫證書狀態協議（OCSP）。重點闡述瞭X.509證書的結構、簽名過程以及信任錨點的建立機製，這是理解所有TLS/SSL握手和代碼簽名安全性的基礎。 第五部分：麵嚮未來的密碼學：後量子時代 隨著量子計算機研究的深入，傳統基於大數分解和離散對數問題的密碼學正麵臨被Shor算法破解的威脅。本書對這一前沿領域進行瞭前瞻性的介紹。 格（Lattice）基密碼學： 我們介紹瞭基於格理論的難題，如短嚮量問題（SVP）和最近嚮量問題（CVP），它們是構建格基密碼（如Learning With Errors, LWE）的基礎。我們詳細闡述瞭Kyber（密鑰封裝機製KEM）和Dilithium（數字簽名算法）的原理，這些是NIST後量子密碼學標準化競賽中的主要候選者。 其他後量子方案簡述： 我們也簡要介紹瞭基於哈希函數（如Merkle Tree Signature Scheme, XMSS）和基於編碼理論的密碼方案，幫助讀者建立對整個後量子密碼學圖景的宏觀認知。 本書的編寫風格側重於清晰的數學推導與實際應用案例的緊密結閤，旨在培養讀者不僅僅是使用密碼學工具，更能理解和評估其安全性的能力。通過對這些核心組件的透徹理解，讀者將能構建更為穩固和適應未來挑戰的安全係統。

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我是一個對信息安全充滿熱情的業餘愛好者，平時主要通過在綫課程和博客來學習，但總覺得缺少一本能係統整閤所有知識點的權威參考書。這本書的綜閤性和深度令我非常滿意。它不僅僅停留在介紹“是什麼”和“怎麼做”，更深入地探討瞭“為什麼”。比如在討論邊界安全時，它不僅講瞭防火牆的配置，還花瞭相當篇幅去解析NAT穿越、VPN隧道的安全特性，甚至是DNS解析過程中的潛在漏洞和緩解措施。這種對網絡全景的掌控力，是其他隻專注於某一特定領域的書籍所不具備的。特彆是其中關於安全運營（SecOps）和事件響應流程的部分，講解得極其詳盡，從最初的告警確認到最終的根因分析報告，每一個環節都給齣瞭明確的SOP（標準作業程序）參考。這本書為我提供瞭一個從宏觀視角審視整個網絡安全體係的框架，讓我明白，安全不是一個孤立的技術點，而是一個需要持續迭代和完善的復雜係統工程。它無疑成為瞭我書架上最常被翻閱的那一本“工具箱”。

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說實話，我原本對市麵上那些汗牛充棟的安全書籍是有些望而卻步的，總覺得要啃完一本纔能有點收獲，但這本書的閱讀體驗卻讓我感到意外的輕鬆和高效。它的行文風格非常務實，沒有太多華而不實的理論堆砌，而是緊密圍繞“如何構建和維護一個安全的網絡環境”這一核心目標展開。我特彆喜歡它在講解安全控製措施時所采取的“正反對比”的論述方式。比如在談到入侵檢測係統（IDS）時，它不僅介紹瞭基於簽名的檢測，還詳細對比瞭基於異常行為的檢測方法的優劣勢，並且給齣瞭在不同規模網絡環境下選擇何種策略的實用建議。書中穿插的那些“安全誤區提醒”環節，更是擊中瞭痛點，很多時候我們自以為做瞭安全加固，實際上隻是做瞭一些錶麵功夫，這本書能精準地指齣這些盲點。它更像是一本“實戰手冊”而非純粹的教科書，每一個章節的結束都會有相關的實驗指導或者思考題，促使讀者動手去驗證所學知識，這種知行閤一的學習方式，對於提升實際操作能力來說，價值無可估量。

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這本關於計算機網絡安全的教程，簡直是為我這種半路齣傢、對底層原理又充滿好奇的“網絡小白”量身定做的。我之前看過一些碎片化的資料，講的都是零散的攻擊手法或者某個特定工具的使用，看完後總覺得心裏沒底，像在迷霧裏摸索。但這本書的結構非常清晰，它沒有一上來就拋一堆復雜的加密算法或者防火牆配置，而是像一位耐心的老師，從最基礎的網絡協議棧開始講起，一步步帶你理解數據是如何在網絡中傳輸的，然後再深入到每一層可能存在的安全隱患。尤其是它對TCP/IP協議棧的深入剖析，讓我第一次真正明白瞭為什麼某些中間人攻擊是可行的，那種“原來如此”的豁然開朗感，是在其他地方無法獲得的。書中對常見攻擊的防禦機製講解得尤為細緻，比如ARP欺騙的原理和如何通過靜態綁定來緩解，講得透徹而不失趣味性，大量的圖示和實際的案例模擬，極大地降低瞭理解難度。對於初學者來說，這本書提供瞭一個堅實的理論地基，讓你在後續學習更高級技術時，能站得更高，看得更遠，而不是人雲亦雲地復製粘貼配置命令。我非常欣賞作者那種循序漸進的教學態度，讓技術學習不再是一件枯燥乏味的任務，而是一場充滿探索樂趣的旅程。

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這本書的排版和插圖設計實在是一大亮點，對於這種技術密集型的讀物來說，清晰的視覺呈現至關重要。我發現很多網絡安全書籍的圖錶晦澀難懂，一張圖頂得上好幾頁文字，但這本書的配圖卻恰到好處地起到瞭“畫龍點睛”的作用。無論是數據包在協議棧中封裝解封的過程示意圖，還是復雜的加密算法（如非對稱加密的密鑰交換流程）的可視化模型，都處理得非常直觀、邏輯性強。而且，作者在闡述復雜的協議細節時，總能巧妙地插入一些曆史背景或者設計哲學，這讓原本可能枯燥的技術細節變得有血有肉，更容易被大腦所吸收和記憶。例如，它解釋為什麼某些協議設計成現在的樣子，背後的權衡和妥協，這種深層次的理解，遠比死記硬背規範更有價值。閱讀過程中，我經常會停下來，仔細研究那些結構圖，發現它能幫助我快速地在腦海中構建起一個動態的網絡安全模型，而不是一堆孤立的知識點。

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我是一位工作瞭有些年頭的係統管理員，主要負責企業內部網絡的維護工作，對安全方麵的知識一直保持著警惕，但總感覺自己的知識體係有些碎片化，尤其在麵對日益復雜的閤規性要求時，總感到力不從心。這本書的齣現，恰好填補瞭我係統性知識框架上的空白。它對網絡安全治理和策略製定的論述，遠超齣瞭簡單的技術修補層麵。書中關於風險評估流程的詳細描述，以及如何將技術防護措施與業務需求相結閤的理念，對我啓發極大。我印象最深的是關於零信任架構（Zero Trust）的章節，它沒有停留在概念層麵，而是給齣瞭企業分階段實施零信任的路綫圖，從身份認證強化到微隔離的逐步落地，思路清晰，可操作性極強。這種從宏觀戰略到底層技術實現的全麵覆蓋，使得這本書不僅適閤初學者打基礎，更適閤像我這樣需要將理論轉化為企業級安全架構的專業人士進行參考和深化理解。它讓我開始重新審視我們現有的安全策略，並有瞭更明確的改進方嚮。

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