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出版者:北京體育大學齣版社

作者:彭建國

出品人:

頁數:251

译者:

出版時間:2005-1

價格:15.00元

裝幀:簡裝本

isbn號碼:9787811002577

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現代密碼學原理與應用 作者： 國際密碼學會特聘研究員 史密斯 教授 齣版社： 尖端科技齣版社 定價： 188.00 元 頁數： 680 頁 開本： 16 開 --- 內容簡介 本書是密碼學領域的一部裏程碑式的著作，旨在為讀者構建一個全麵、深入且實用的現代密碼學知識體係。它不僅詳盡闡述瞭支撐現代信息安全的數學基礎和核心算法，更緊密結閤當前信息技術的發展前沿，探討瞭量子計算對現有加密體係的衝擊以及後量子密碼學的最新研究進展。本書內容組織邏輯嚴謹，從基礎理論到復雜應用，層層遞進，適閤密碼學初學者、計算機科學專業學生、信息安全工程師以及對數據保護技術有深入研究需求的專業人士閱讀。 第一部分：密碼學的數學基石 (Foundations in Mathematics) 本部分聚焦於密碼學賴以生存的數學工具，為後續復雜算法的理解打下堅實基礎。 第一章：數論基礎與模運算 詳細迴顧瞭群論、環論的基本概念，重點闡述瞭模 $n$ 算術的性質。深入探討瞭歐拉定理、費馬小定理在密碼學中的直接應用，以及如何高效計算離散對數問題（DLP）的背景知識。內容涵蓋瞭擴展歐幾裏得算法在高斯消元法中的應用，以及素性測試（如米勒-拉賓測試）的概率模型分析。 第二章：有限域與橢圓麯綫代數 本章是理解現代公鑰密碼學的核心。我們詳細剖析瞭伽羅瓦域（有限域 $mathbb{F}_p$ 和 $mathbb{F}_{2^m}$）的構造與運算規則。隨後，我們轉嚮橢圓麯綫（Elliptic Curves, EC）的代數結構，定義瞭麯綫上的加法運算，並引入瞭橢圓麯綫離散對數問題 (ECDLP) 作為現代公鑰算法的安全基礎。內容包括瞭高效的標量乘法算法（如加倍-加法算法及其變種）的實現細節和安全性分析。 第三章：信息論與安全性度量 從香農的信息論角度齣發，介紹瞭熵的概念及其在密碼分析中的應用。探討瞭安全的概念是如何量化和定義的，包括完美保密性（One-Time Pad的理論極限）、計算安全性和不可區分性（Indistinguishability under Chosen Plaintext Attack, IND-CPA）。本章也涉及瞭隨機性（真隨機數與僞隨機數）的生成與檢驗標準。 --- 第二部分：對稱密碼學與分組密碼 (Symmetric Cryptography and Block Ciphers) 本部分係統地介紹瞭當前主流的對稱加密算法，它們在數據加密中的效率和應用場景。 第四章：古典密碼學的迴顧與失效分析 簡要迴顧瞭凱撒密碼、維吉尼亞密碼等古典密碼的原理，重點分析瞭它們在頻率分析等現代攻擊麵前的脆弱性，從而引齣對更復雜結構的需求。 第五章：分組密碼的設計原理 詳細講解瞭分組密碼的核心設計思想，特彆是替換（Substitution）和置換（Permutation）的組閤。深入分析瞭Feistel網絡結構的構造原理，並將其與非Feistel結構（如SPN網絡，即AES所采用的結構）進行對比，闡述兩者在雪崩效應和安全性上的權衡。 第六章：數據加密標準（DES）與高級加密標準（AES） 對DES算法的16輪結構進行徹底解剖，特彆是S盒的設計原則及其抗綫性攻擊的特性。隨後，全書重點聚焦於AES，詳細解釋瞭輪函數中的字節替換（SubBytes）、行移位（ShiftRows）、列混淆（MixColumns）和輪密鑰加（AddRoundKey）四個步驟的數學基礎，並分析瞭其抗差分攻擊的能力。 第七章：工作模式與密鑰管理 分組密碼的實用性依賴於其工作模式。本章全麵介紹瞭ECB、CBC、CFB、OFB和CTR等五種標準工作模式的安全性、性能差異和適用場景。特彆強調瞭認證加密（Authenticated Encryption, AE） 的重要性，深入講解瞭GCM（Galois/Counter Mode）是如何結閤認證標簽（Tag）提供機密性和完整性保證的。 --- 第三部分：公鑰密碼學與數字簽名 (Public-Key Cryptography and Digital Signatures) 本部分是現代網絡通信安全和身份驗證的核心。 第八章：RSA算法的原理與優化 基於大整數因子分解難題（Factoring Problem），詳述瞭RSA的密鑰生成、加密和解密過程。深入探討瞭廣播攻擊（Hastad's Attack）、小指數攻擊等常見攻擊手段及其防禦方法（如填充方案OAEP）。同時也討論瞭針對RSA的快速計算技巧，如中國剩餘定理（CRT）在解密加速中的應用。 第九章：迪菲-赫爾曼密鑰交換與離散對數難題 闡釋瞭傳統的基於DLP的Diffie-Hellman（DH）密鑰交換協議，並詳細分析瞭其易受中間人攻擊（Man-in-the-Middle, MITM）的缺陷。隨後，過渡到更安全的橢圓麯綫迪菲-赫爾曼（ECDH） 協議，並分析瞭其在帶寬受限環境下的優勢。 第十 章：數字簽名算法（DSA與ECDSA） 本章詳細介紹瞭數字簽名的數學原理，目的是提供數據來源的不可否認性。深入分析瞭DSA（基於離散對數的數字簽名算法）的生成和驗證過程。隨後，重點剖析瞭橢圓麯綫數字簽名算法（ECDSA），並討論瞭隨機數生成在簽名過程中對安全性的決定性影響。 --- 第四部分：哈希函數、信息認證與高級主題 (Hash Functions, MACs, and Advanced Topics) 本部分涵蓋瞭密碼學中的“一肩挑”工具——哈希函數，以及麵嚮未來的挑戰。 第十一章：加密哈希函數的設計與應用 講解瞭哈希函數的核心安全性質：抗原像攻擊（Preimage Resistance）、抗第二原像攻擊（Second Preimage Resistance）和抗碰撞性（Collision Resistance）。詳細分析瞭MD5的結構缺陷和SHA-1被棄用的原因，並全麵介紹SHA-2係列和SHA-3（Keccak） 的設計哲學，特彆是海綿結構（Sponge Construction）。 第十二章：消息認證碼（MAC）與密鑰派生函數（KDF） 區分瞭MAC與數字簽名的區彆。詳細介紹瞭基於哈希的消息認證碼（HMAC）的構造及其安全性證明。隨後，探討瞭密碼學安全的密鑰派生函數（KDFs），如PBKDF2和Argon2，它們如何將用戶口令安全地轉化為加密密鑰，以及如何抵抗暴力破解和彩虹錶攻擊。 第十三章：量子計算對密碼學的威脅與後量子密碼學 本章是全書的前沿部分。首先，介紹瞭量子計算的基本概念，並重點闡述瞭Shor算法對RSA和ECC等基於數論難題的公鑰體係構成的緻命威脅。接著，係統梳理瞭當前主流的後量子密碼學（PQC） 候選方案，包括基於格（Lattice-based）、基於編碼（Code-based）、基於多變量（Multi-variate）和基於同源（Isogeny-based）的加密和簽名方案，並討論瞭NIST標準化工作的最新進展。 --- 適用人群 高等院校計算機科學、信息安全、應用數學專業的本科高年級學生及研究生。 信息安全行業（如金融、電信、政府部門）的滲透測試工程師、安全架構師和密碼學研究人員。 希望深入理解HTTPS/TLS、VPN等基礎設施背後安全機製的技術開發人員。 本書特色 1. 嚴謹的數學推導： 所有核心算法的安全性論證均建立在嚴格的數理邏輯之上，而非簡單羅列流程。 2. 全麵的覆蓋麵： 從最基礎的對稱加密到最前沿的後量子密碼學，一脈相承，構建完整的知識圖譜。 3. 工程實踐導嚮： 包含大量關於算法實現細節、性能優化（如CRT加速）和常見攻擊場景的案例分析，理論與實踐緊密結閤。 4. 前沿性： 專門用一章的篇幅深入探討量子威脅和PQC的最新動態，確保讀者掌握最新的行業發展方嚮。

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這本關於圍棋的書，實在讓人欲罷不能。從最基礎的棋盤布局到復雜的定式推演，作者的講解深入淺齣，即便是像我這樣剛接觸圍棋不久的新手，也能很快領會其中的精髓。尤其是關於“打入”和“治孤”的章節，簡直是醍醐灌頂。作者沒有停留在書本知識的堆砌，而是結閤瞭大量實戰案例，讓我們清楚地看到理論是如何在對局中發揮作用的。比如，在介紹“手筋”時，書中配圖清晰地展示瞭不同走法的細微差彆及其對全局的影響，讓人不得不佩服作者對棋局的深刻洞察力。我記得有一次，我在對局中遇到瞭一個看似無解的殘局，突然想起瞭書裏提到的一個特定的“消根”技巧，嘗試後竟然奇跡般地化險為夷。這種學以緻用的成就感，是其他很多圍棋書籍無法給予的。書的裝幀也很考究，紙張質量上乘，拿在手裏沉甸甸的，閱讀體驗極佳，翻閱起來也十分順手，不會因為頻繁查找而磨損。

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這本書的結構設計堪稱一絕，它巧妙地將“曆史迴顧”與“現代AI分析”結閤瞭起來，形成瞭一種獨特的教學體係。比如，在探討某一古譜中的“急所”時，作者不僅引用瞭曆代名傢的解讀，還特彆加入瞭AlphaGo或者KataGo對該局麵的現代評估，指齣古人理解的不足之處，以及現代思路的精妙。這種跨越時空的對話，極大地拓寬瞭讀者的視野。我個人對“布局定式”那一塊的分析非常滿意，作者沒有盲目推崇某個特定的流派，而是強調瞭根據對手風格和棋盤局勢選擇最閤適的“活法”。書中甚至有一章專門討論瞭如何識彆對手的“隱藏弱點”，這已經超齣瞭單純的棋藝範疇，更接近於心理博弈瞭。雖然內容深度很高，但作者在排版上做瞭很多努力，使用瞭大量的圖示和注釋，確保瞭閱讀流暢性，即便是初次接觸現代AI分析的讀者也能輕鬆跟上節奏。

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與其他市麵上流行的“速成秘籍”截然不同，這本書秉持的是一種“慢工齣細活”的哲學。它花瞭大篇幅來討論“棋感”和“精神力”的培養，這些是棋藝中難以量化的部分。作者通過一些文學性的描述和哲學思辨，引導讀者去理解圍棋的本質——它不僅僅是爭奪領土，更是一種對局勢的把握和對對手的尊重。我特彆喜歡其中關於“勝負觀”的探討，作者認為，一個棋手如果過分執著於一局棋的輸贏，反而會束縛住自己的發揮。這種超脫的境界，正是高段棋手與普通棋手的分水嶺。閱讀這本書的過程，與其說是學習技術，不如說是一次對弈哲學的深度洗禮。書中的案例雖然偏嚮高水平對局，但其背後的邏輯是普適的，值得所有希望精進棋藝者細細品味。

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坦白說，我原本對這種專注於某個特定階段（比如“升段”）的棋譜解讀持保留態度的，總覺得理論性太強，實戰性不強。然而，這本書徹底顛覆瞭我的看法。它的核心價值在於構建瞭一個清晰的“升級路徑圖”。它不像某些厚重的教科書那樣，堆砌瞭無數高段棋手的復雜變化，反而專注於打磨那些決定勝負的關鍵節點——那些能讓你從初段跨越到二段，或者從三段衝擊四段的“瓶頸招法”。書中對“官子”的處理尤其精彩，作者用極其簡潔的語言概括瞭復雜官子的價值計算方法，避免瞭繁瑣的數學公式，更多地是培養讀者的“大局觀”。我發現，自己以前總是忽略的那些細微的目數爭奪，在書裏得到瞭係統性的糾正。每讀完一個章節，我都感覺自己的棋力得到瞭實實在在的提升，而不是那種“看瞭很多但沒學會”的空虛感。作者的敘述風格非常沉穩，像一位經驗豐富的老前輩在耐心地指導，沒有絲毫架子。

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我必須承認，這本書的難度是遞進式的，對於那些隻想偶爾下下休閑棋的人來說，可能過於嚴謹和專業瞭。但對於真正想要在競技水平上有所突破的人來說，它提供瞭一種近乎完美的訓練藍圖。最讓我印象深刻的是其中關於“計算深度”訓練的部分。作者設計瞭一係列專門的死活題和手筋題，這些題目並非簡單的“做活”或“提子”，而是要求讀者必須計算到第十手甚至第十二手纔能找到最佳解。這些練習枯燥但極其有效，它強迫你的大腦以更精確、更長遠的方式去思考每一步棋。我按照書中的建議，每天堅持進行半小時的“強迫計算”訓練，一個月後，我發現自己在實戰中遇到復雜纏鬥時，心亂的頻率明顯降低瞭，計算失誤也減少瞭。這本書就像一個嚴苛的私人教練，它不給你安慰，隻給你最硬核的訓練方法，最終讓你蛻變。

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