Cryptography and Lattices 密码学与点阵 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Silverman, J. H.; Silverman, Joseph H.; Silverman, Joseph H.

出品人:

页数:217

译者:

出版时间:2001-9

价格:465.30元

装帧:

isbn号码:9783540424888

丛书系列:

图书标签:

• 密码学
• 点阵密码
• 格密码学
• 数学
• 信息安全
• 算法
• 理论
• 计算复杂性
• 后量子密码学
• 密码分析

《密码学与点阵》是一本深度探讨现代密码学核心理论与实践的书籍。本书旨在为读者构建一个坚实的理论基础，并在此之上介绍如何利用数学上优雅且强大的点阵（lattices）结构来设计和分析安全可靠的密码系统。 本书的开篇将从密码学的基本概念和历史演进入手，回顾古典密码学的局限性，引出信息论、计算复杂性理论等现代密码学赖以生存的基石。我们将详细讲解对称密码与非对称密码的区别，以及它们在实际应用中的重要性，例如数据加密、数字签名和密钥交换。 随后，本书将深入数学的奇妙世界，重点聚焦于点阵这一核心概念。我们将解释什么是点阵，点阵的几何性质，以及相关的代数结构。读者将学习如何从不同角度理解点阵，例如作为向量的整数线性组合，或者作为离散子群。我们还会介绍点阵上的基本问题，如最近向量问题（Closest Vector Problem, CVP）和最短向量问题（Shortest Vector Problem, SVP），并探讨它们的计算难度。这些问题的难解性，正是构建安全密码系统的关键所在。 本书的重点将放在基于点阵的密码学（Lattice-based Cryptography）。我们将详细阐述为何点阵结构能够为密码学带来革命性的突破，尤其是在抗量子计算攻击方面。读者将了解到，传统的基于大数分解和离散对数的密码系统在量子计算机面前不堪一击，而基于点阵的密码学则有望成为下一代安全通信的基石。 我们将深入讲解几种经典的基于点阵的密码体制。这包括： 学习问题（Learning Problems）：例如学习带错误问题（Learning With Errors, LWE）和其对偶问题（Ring-LWE, Module-LWE）。我们将详细推导这些问题的数学定义，分析它们的难解性与现有最先进算法的关系，并展示如何利用这些难解性来构造公钥加密方案和数字签名方案。读者将理解，这些方案的安全性直接源于解决LWE等问题的指数级难度。 同态加密（Homomorphic Encryption）：本书将花大量篇幅介绍同态加密的强大能力，即允许在密文上进行计算，而无需先解密。我们将重点介绍如何利用点阵来构建高效且功能强大的全同态加密（Fully Homomorphic Encryption, FHE）方案。读者将了解不同同态加密方案的原理，如BGV、BFV、CKKS等，以及它们在隐私计算、安全多方计算等领域的革命性潜力。我们将剖析其内部机制，例如密钥切换、重线性化等操作如何实现对密文的复杂计算。 其他基于点阵的密码学应用：除了公钥加密和同态加密，本书还将探讨基于点阵的其他密码学应用，例如格基约简算法（如LLL算法）在格密码分析中的作用，以及它们如何为设计更安全的密码协议提供理论支持。我们还会触及一些前沿课题，例如基于格的零知识证明（Zero-Knowledge Proofs）和安全的身份认证方案。 为了使读者能够更好地理解和应用所学知识，本书将包含大量的数学推导和算法描述。我们将力求公式的严谨性，并辅以清晰的解释，帮助读者理解其背后的逻辑。同时，书中也会穿插一些实际的密码学应用场景和相关的安全性分析，让读者体会到理论知识的实用价值。 本书的读者对象包括：计算机科学、数学、密码学领域的学生、研究人员和工程师。对于希望深入理解现代密码学原理，特别是能够抵御未来量子计算威胁的密码技术，以及对点阵结构在密码学中应用的读者而言，本书将是一份不可或缺的参考资料。通过学习本书，读者将能够掌握构建和分析下一代安全密码系统的核心技术，并为未来的密码学研究和应用打下坚实基础。

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我最近在研究新的数据隐私保护技术，特别是联邦学习和安全多方计算（MPC）。这些前沿领域越来越依赖于强大的加密原语来实现数据隔离和计算保密。我希望这本书能够不仅仅停留在传统的加密概念，而是能够深入探讨如何利用更高级的数学结构来构建这些复杂的隐私保护协议。例如，在安全多方计算的某些方案中，对计算复杂度的分析至关重要。这本书是否能提供对这些结构在计算资源消耗方面的深入分析和权衡讨论？我更看重的是那种能够指导我进行系统设计和性能优化的内容。如果它能提供一些关于实际算法性能基准测试的讨论，哪怕是定性的分析，对我快速评估不同技术路线的可行性也会大有裨益。我希望它能成为一本“能干活”的书，而不是一本只能供起来的理论圣经。

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我是在一个技术论坛上偶然看到有人推荐这本书的，当时大家讨论的焦点是量子计算对现有加密体系的潜在威胁。作为一名对未来技术趋势保持高度敏感的工程师，我非常想知道，面对这种颠覆性的挑战，学术界和工业界正在探索哪些新的防御手段。我尤其希望这本书能够对“后量子密码学”的最新进展有所涉猎，尤其是那些基于数学难题的新范式。如果它能清晰地比较不同新兴密码学方法（比如基于格、基于编码、基于哈希的方案）的安全性、效率和实现复杂度，那将是极具价值的。毕竟，理论上的优雅必须能转化为实际可用的、高效的系统。我购买这本书的初衷，就是希望能找到一个可靠的、深入的资源，指导我理解如何从理论前沿过渡到实际部署，而不是仅仅停留在理论推导的象牙塔里。那种能够桥接纯数学和工程实践的著作，才是真正的宝藏。

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这本书的标题真是引人入胜，我第一次翻开它的时候，就被封面的设计和排版深深吸引了。那种严谨而又充满现代感的风格，让我立刻感受到它蕴含着丰富的知识。虽然我主要关注的是数字图像处理领域，但对于任何涉及到信息安全和高效算法的课题，我都有着天然的好奇心。我期望这本书能提供一个清晰的路线图，从基础概念出发，逐步深入到复杂的应用。特别地，我希望能看到一些关于现代密码学协议如何构建的深入分析，而不是泛泛而谈的概述。例如，在数据传输的安全性方面，目前的标准是如何确保端到端的加密和认证的？书中对这些具体机制的阐述是否足够细致，能否帮助一个有一定技术背景的读者真正理解背后的数学原理和工程实现细节？如果它能详细拆解一些经典的加密算法，比如非对称加密和哈希函数的构造，那就太棒了。我更看重的是那种能够激发我深入思考，而不是仅仅停留在表面介绍的深度。

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从一个初学者的角度来看，市面上关于密码学的书籍往往要么过于偏向于应用介绍，要么则一头扎进深奥的代数和数论中，让没有数学专业背景的读者望而却步。我购买《Cryptography and Lattices 密码学与点阵》是抱着一种探索的心态，希望它能在两者之间找到一个完美的平衡点。我希望看到的是一个渐进式的学习路径：从扎实的数学预备知识开始，然后用这些工具去搭建密码学的基石，最后展示如何将其应用于构建现代安全系统。如果书中能包含大量的习题，特别是那些需要动手推导和验证的题目，那就再好不过了。这样的设计能极大地帮助巩固理解，真正做到学以致用。我关注的重点在于，它是否能真正“教会”我思考一个密码学问题的方法论，而不是仅仅告知我现有的解决方案。

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说实话，我购买这本书很大程度上是冲着作者的学术声誉去的。我过去读过一些作者的其他著作，他们总能将极为抽象的数学概念，用一种令人惊叹的清晰度和直觉性来呈现。我的专业背景更偏向于理论物理，对高维几何和抽象代数有着一定的亲和力，但将这些工具应用于信息安全领域，对我来说仍然是一个新的挑战。我非常期待这本书能提供一个坚实的数学基础，特别是对那些可能不那么熟悉的读者，比如如何建立一个可靠的数学模型来描述安全问题。如果书中能有大量的图示和直观的例子来解释那些复杂的构造过程，那就更好了。我希望这本书不仅仅是“做什么”，更重要的是“为什么这样做”，即背后的设计哲学和数学上的必然性。一个好的教科书应该能培养读者的“数学直觉”，而不是仅仅提供一堆公式的堆砌。

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