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页数:205

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出版时间:2010-2

价格:24.00元

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isbn号码:9787115217981

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《古代密码学与信息安全史话》 作者： [虚构的作者名，例如：陈思远] 出版社： [虚构的出版社名，例如：文渊阁] --- 导言：隐藏在历史深处的耳语 在人类文明漫长的发展过程中，信息和知识的保护始终是社会稳定与权力运行的核心议题。从莎草纸上的秘密指令到加密电报的诞生，密码学不仅仅是一门技术，更是权力博弈、军事机密乃至国家存亡的基石。本书《古代密码学与信息安全史话》旨在带领读者穿越时空，探寻信息保密艺术在古代与近代早期的起源、演变及其对人类社会产生的深远影响。我们不关注现代的数字逻辑门电路，而是聚焦于那些依靠机械、符号、替换和转置构筑起来的，充满智慧与匠心的古代加密系统。 第一章：文字的诞生与秘密的萌芽 信息载体的演化，是密码学得以产生的物质基础。本章将从楔形文字、象形文字等早期书写系统的出现谈起，探讨文字本身所蕴含的“信息冗余性”——正是这种冗余，为后世的加密提供了可供操作的“空间”。 我们将追溯人类最早的“隐语”尝试。这些尝试往往是基于社会等级或特定群体的内部交流需求，例如祭司阶层、军事指挥官之间的特殊符号。我们会详述古埃及的象形文字变体应用，以及早期苏美尔泥板上可能存在的，为特定接收者准备的语序调整。这一阶段的“加密”，更接近于一种约定俗成的“暗语”，而非严格意义上的数学算法。 第二章：斯巴达的秘密信使——走入古典时代的密码学 古希腊文明是西方理性思维的摇篮，也将密码学推向了第一个相对成熟的阶段。本章的核心内容聚焦于斯巴达（Sparta）的军事应用。 2.1 斯巴达之棒 (Scytale)：物理转置的经典 我们将详细解析斯巴达之棒的工作原理。这是一种经典的转置密码工具，其核心在于圆柱体的直径与信息传递的清晰度之间的关系。我们会描绘其制作工艺、使用流程，并分析它在伯罗奔尼撒战争中起到的关键作用。同时，我们也会对比同时期雅典人对信息保密采取的较为松散的态度，反衬出斯巴达军事纪律对加密工具的严格依赖。 2.2 希腊字母表的巧妙利用：替换的雏形 尽管斯巴达之棒是转置的代表，但我们也需要考察希腊字母表中是否存在早期的替换倾向。例如，某些文献中提及的，通过将字母表顺序平移，以达到简化记忆但对局外人而言难以理解的效果。这些探索为后来的凯撒密码提供了文化和技术上的铺垫。 第三章：罗马帝国的效率与安全并重 罗马帝国庞大的疆域和高效的行政系统，要求其信息传输必须具备可靠的保密性。本章将重点剖析罗马人在信息安全方面的贡献。 3.1 凯撒密码：位移替换的里程碑 凯撒密码（Caesar Cipher）是密码学史上最著名、也是最容易被破解的替换密码之一。然而，其重要性在于它将“字母替换”系统化、公式化。我们将深入研究尤利乌斯·凯撒（Julius Caesar）如何使用这种方法来保证军事情报的传递。我们不仅会展示其加解密过程，还会探讨当时人们破解它的初步尝试，例如基于频率分析的萌芽——尽管在罗马时期，频率分析尚未系统化，但针对性测试已有所体现。 3.2 维吉尼亚密码的远祖：多表替代的早期构思 虽然成熟的维吉尼亚密码诞生于文艺复兴时期，但罗马的某些高级文官和学者在尝试增强密码强度时，已经开始构思使用多个替换表来应对频率分析的可能。本章将根据现存的史料碎片，推测罗马人在密码复杂性上的探索方向，展示其对信息安全深度思考的痕迹。 第四章：中世纪的隐匿与圣殿骑士的迷局 中世纪的欧洲，知识的传承被教会和修道院垄断，而军事与金融集团则催生了更复杂的加密需求。 4.1 修道院的抄写员与符号化圣经 修道院的抄写员在复制经典文献时，为了避免宗教异端或政治审查，发展出了一套独特的缩写和符号系统。这些符号在本质上是一种私有化的编码，本章将分析其如何从抄写规范演变为某种程度上的安全措施。 4.2 圣殿骑士团的财权与“数字”账户 圣殿骑士团的兴衰与金融保密息息相关。他们的跨国汇款和资产转移，必然依赖于高度安全的通信方式。本章将探讨关于骑士团使用特殊计数符号或数字替代字母的传闻和考古证据，解析这种基于数字的替换系统如何超越了简单的字母位移，提供了更强的混淆性。 第五章：阿拉伯世界的代数之光与频率分析的诞生 当欧洲陷入“黑暗时代”时，阿拉伯世界的学者在数学和密码学领域取得了辉煌的成就，为现代密码学的诞生奠定了坚实基础。 5.1 阿尔·金迪（Al-Kindi）与统计学的曙光 本书将详细介绍被誉为“密码分析之父”的阿尔·金迪。他的关键贡献在于系统地论述了频率分析法（Frequency Analysis）。我们将解析他如何通过计算阿拉伯语字母出现的频率差异，从而破解了基于单表替换的密码。这一突破标志着密码学从单纯的“加密艺术”向“科学分析”的转变。 5.2 阿拉伯字母表的特点与加密挑战 阿拉伯语的书写系统（从右至左，字母形式多变）对加密提出了独特挑战。本章将对比阿拉伯密码学家如何调整古典替换法以适应其语言结构，以及他们为对抗频率分析所做的早期尝试，例如使用同音异形字母或引入“空字符”（Nulls）。 第六章：文艺复兴的密室政治与密码学的复兴 随着印刷术的普及和民族国家的兴起，外交、间谍活动达到了前所未有的高峰，密码学也随之迎来了“黄金时代”。 6.1 意大利城邦的密码战 威尼斯、佛罗伦萨等商业和政治中心，是密码发明和破解的温床。本章将聚焦于意大利人在复杂替换系统上的创新，他们开始使用多个字母组进行替换，极大地提高了破解难度。 6.2 维吉尼亚密码的完整形态及其影响 我们将全面解析由布莱斯·德·维吉尼亚（Blaise de Vigenère）完善的密码系统，它利用关键词（Key）来周期性地切换不同的凯撒位移。这在接下来的几个世纪里，被誉为“不可破解的密码”（Le Chiffre Indéchiffrable）。本章会详细展示其加解密矩阵（Tabula Recta）的使用，并探讨它对后世公钥密码学理念的启发。 结语：古老智慧与未来信息流的对话 《古代密码学与信息安全史话》并非停留在历史的回溯，而是旨在揭示信息安全思想的永恒性。从斯巴达之棒的物理限制到维吉尼亚的数学周期性，古代密码学家们在极其有限的工具下，展示了人类对信息主权的渴望与智慧的极限。理解这些早期探索，能够帮助我们更深刻地认识到，信息安全本质上是人与人之间关于认知差的博弈，这份古老的智慧，依然在现代的信息洪流中回响。本书适合对历史、数学和信息安全理论有浓厚兴趣的广大读者。

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这本书的索引和附录部分，设计得极其人性化，这对于一本工具书来说是至关重要的辅助功能。通常一本厚重的技术书籍，查阅特定内容需要花费大量时间在目录和正文之间来回翻找，但这本书的“术语索引”做得非常详尽，几乎每一个重要的缩写词（比如FIFO、DRAM、PLL等等）都在索引中被清晰地标注了其首次出现的页码以及核心概念解释的页码，极大地提高了信息检索的效率。再看附录部分，它没有简单地罗列公式，而是提供了一个非常实用的“设计规范速查表”，将不同逻辑器件的扇入、功耗、传播延迟等关键参数进行了横向对比，并加入了对“绿色电子”设计趋势下，低功耗器件选择的简要分析。我甚至发现，作者在书的末尾附带了一个二维码，扫描后可以链接到一个维护中的在线资源库，里面似乎包含了一些课后习题的解答思路和额外的仿真模型文件。这种超越纸质媒介的延伸服务，体现了作者团队对读者的长远承诺，让人感觉购买的不仅仅是一本书，而是一个持续更新的学习资源包。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，封面那种略带复古的磨砂质感，搭配上深邃的靛蓝色主色调，一下子就抓住了我的注意力。初翻开时，那种油墨的清香混杂着纸张的微涩，是只有实体书才能带来的质感享受。内页的排版也看得出编辑的用心，字体的选择既保持了足够的专业性，又避免了过度拥挤带来的阅读疲劳。特别是那些复杂的电路图和波形示意图，他们采用了高清晰度的黑白印刷，线条的锐利度非常高，即便是标注的那些细微参数，用普通放大镜也能看得清清楚楚。这让我觉得，作者和出版社在制作这本书时，显然是把自己也当成了一个严肃的学习者，而不是仅仅为了应付教学大纲。那种对细节的执着，在如今这个追求快速迭代的时代，显得尤为珍贵。阅读过程中，我发现书中引用的很多经典案例的图示，都经过了重新绘制和优化，比我过去在其他资料上看到的版本更加直观易懂，这对于理解那些抽象的逻辑门组合和时序电路的运行机制，提供了极大的帮助。这本书的物理实体本身，就是一种对知识尊重和沉淀的体现，拿在手里沉甸甸的，让人油然而生一种要认真对待其中内容的敬畏感。

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这本书的语言风格非常独特，它似乎在努力平衡学术的严谨性与教学的亲和力，创造出一种介于教科书和资深工程师的私房笔记之间的独特阅读体验。它不是那种高高在上、充满晦涩术语的理论堆砌，相反，作者在介绍每一个核心概念时，都会巧妙地穿插一些基于实际工业经验的“小窍门”或者“常见陷阱”的提醒。比如在讲解锁相环（PLL）的设计时，它不会仅仅给出数学模型，还会深入探讨在实际PCB布局中，电磁干扰（EMI）是如何影响其稳定性的，这种视角转换极大地拓宽了我的理解边界。作者的叙事节奏把握得很好，有时候会用大段落深入剖析一个复杂的系统，而在关键的公式推导后，又会立即给出用生活中的类比来加深理解，使得原本枯燥的数学推导过程变得富有画面感。这种“讲故事”的方式，有效地降低了初学者的畏难情绪，同时也让经验丰富的读者能从中找到新的思考角度，不至于因为太过基础而感到乏味。

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我特别欣赏这本书在案例选择上的广度和深度。它没有局限于传统的TTL/CMOS逻辑家族的演示，而是非常前瞻性地引入了当前主流的FPGA设计流程中的一些关键概念，虽然没有直接深入到具体编程语言的语法，但对于理解硬件描述语言（HDL）背后的并发和时序思想，提供了扎实的理论基础。例如，书中对异步电路设计中“毛刺”问题的分析，就不仅仅停留在理论层面，它甚至附带了一个专门的章节，详细列举了三种不同情况下毛刺产生的原因，并配以非常直观的时序图来分析如何通过增加冗余逻辑或改变触发方式来消除它们。这对我个人在进行状态机设计时，避免引入难以追踪的竞态条件，起到了立竿见影的指导作用。这种紧跟行业发展脉络，并能将前沿理念融入基础框架的编写策略，使得这本书的“保质期”显得比一般的教材要长远得多，它似乎在告诉我，学习的重点不在于记住某个电路的参数，而在于掌握解决未来新问题的底层思维。

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我习惯于在阅读技术类书籍时，随手做大量的笔记和批注，这本书的纸张质量在这方面表现得相当出色。它不是那种一沾水笔就洇开的廉价纸张，即使用中性笔书写，墨迹也能很好地被“锁住”，边缘清晰，完全没有渗透到下一页的困扰。我试着用不同硬度的铅笔在空白处勾画草图和推导公式，发现它对不同书写工具的兼容性都很好，摩擦力适中，写起来非常顺滑，有一种书写流畅感。此外，书本的装订工艺也值得称赞，无论我怎么用力将书本完全摊平到180度去对照上下文，书脊都没有发出任何令人不安的“吱嘎”声，也没有出现脱页的迹象，这对于经常需要在实验台旁摊开书本参考的我来说，是非常关键的功能性指标。这种坚固耐用的设计，预示着这本书可以陪伴我度过好几年的学习和工作周期，而不是成为一个很快就会被束之高阁的“一次性”读物。实操性强的教材，经得起反复翻阅和磨损，这本书显然是按照这个标准来制作的。

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