Cryptology and Network Security pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Franklin, Matthew K. (EDT)/ Hui, Lucas Chi-Kwong (EDT)/ Wong, Duncan S. (EDT)

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:695.00

装帧:

isbn号码:9783540896401

丛书系列:

图书标签:

• 密码学
• 网络安全
• 信息安全
• 通信安全
• 数据加密
• 网络协议
• 安全算法
• 威胁建模
• 安全架构
• 应用密码学

密码学与网络安全基础：原理、实践与前沿探索 图书定位与目标读者 本书旨在为读者提供一个全面、深入且紧密结合实践的密码学与网络安全领域的入门与进阶指南。我们立足于该领域的核心理论基础，同时紧密关注当前业界最前沿的技术挑战与解决方案。本书的目标读者群非常广泛，包括但不限于： 信息安全专业学生： 无论本科高年级、硕士还是博士阶段的学生，本书都将作为他们系统学习密码学原语、安全协议设计与分析，以及网络安全防御体系构建的权威参考教材。 软件工程师与系统架构师： 期望将安全机制内建于其产品和服务中的开发人员和架构师，本书提供了从加密算法选型到安全通信协议实现的具体指导。 网络与系统管理员： 需要理解底层安全技术以正确配置防火墙、VPN、入侵检测系统（IDS/IPS）的专业人士。 安全研究人员与从业者： 寻求快速了解特定新兴安全领域（如后量子密码学或零知识证明）最新进展的研究人员。 本书不满足于停留在概念层面，而是致力于在数学严谨性与工程实用性之间架起坚实的桥梁。 --- 第一部分：密码学的基石——数学原理与基础原语 本部分将为读者构建坚实的理论基础，强调密码学并非黑箱技术，而是基于坚固数学结构的科学。 第一章：数论基础与计算复杂性 离散对数难题（DLP）与因子分解难题（DLP）： 深入探讨欧拉定理、费马小定理在加密系统中的应用，重点解析RSA算法的安全性基础。 有限域与椭圆曲线（ECC）： 详细介绍伽罗瓦域（有限域）的构造与运算，特别是椭圆曲线群上的点乘运算，以及ECC在移动和低带宽环境下的优势。 计算复杂性理论在密码学中的意义： 区分多项式时间可解性（P）与难解问题（NP-Complete），解释“计算安全”的真正含义。 第二章：经典加密技术与现代对称密码 信息论安全与香农的完美保密性： 介绍一次性密码本（OTP）的理论局限与其实际应用中的挑战。 分组密码的设计原理： 深入剖析Feistel结构与SPN结构。以DES、3DES为例，展示迭代混淆与扩散的设计艺术。 高级加密标准（AES）： 详细分解AES的轮函数、密钥扩展过程（Key Schedule）以及逆向操作，提供C语言层面的实现思路剖析。 流密码： 比较同步流密码与自同步流密码（如RC4的演变），讨论它们在保证序列生成器周期性和随机性上的关键技术。 第三章：公钥加密与数字签名 RSA的深入解析： 密钥生成、加密、解密过程，以及著名的广播攻击、小指数攻击的防御策略。 Diffie-Hellman密钥交换（DH）： 及其在离散对数难题上的安全性保证，探讨其在不同群（有限域与椭圆曲线）上的效率对比。 数字签名算法（DSA与ECDSA）： 详解签名的生成与验证过程，分析签名数据泄露风险和防范措施。 容错性与前向安全性： 引入基于格的密码学（Lattice-based Cryptography）的初步概念，作为未来抗量子计算威胁的过渡。 --- 第二部分：安全协议与实际应用 本部分将理论知识转化为实际的安全工程实践，涵盖通信、认证和数据完整性保证。 第四章：消息认证与哈希函数 密码学哈希函数： 介绍MD5/SHA-1的安全性缺陷，重点分析SHA-2家族与SHA-3（Keccak）的设计哲学，特别是海绵结构（Sponge Construction）。 消息认证码（MAC）： 深入研究基于哈希的消息认证码（HMAC）和基于分组密码的MAC（CMAC）。 数字证书与PKI体系： 详细讲解X.509证书的结构、证书颁发机构（CA）、证书吊销列表（CRL）和在线证书状态协议（OCSP）。 第五章：安全通信协议栈 传输层安全（TLS/SSL）： 详尽解析TLS握手过程（从ClientHello到Finished消息），密钥协商机制（如DHE/ECDHE），以及记录层协议的加密与MAC保护。 虚拟专用网络（VPN）： 深入IPsec协议族，包括认证头部（AH）、封装安全载荷（ESP），以及IKEv2协议在隧道建立中的作用。 安全邮件传输： PGP/S/MIME的工作流程，如何实现端到端加密与签名。 第六章：身份认证与访问控制 单向函数与密码存储： 分析密码哈希的必要性，讨论盐值（Salting）与加固（Key Stretching）技术（如PBKDF2, Argon2）。 基于挑战-响应的认证： 理解SRP（Secure Remote Password）协议在无需传输密码明文的情况下进行身份验证的机制。 多因素认证（MFA）技术： 探讨TOTP（基于时间的一次性密码）的实现细节与安全性评估。 --- 第三部分：网络安全威胁与防御技术 本部分从宏观的威胁视角出发，探讨密码学在网络攻防环境中的应用与局限。 第七章：侧信道攻击与物理安全 功耗分析（SPA/DPA）： 解释如何通过测量加密设备在运算过程中的功耗差异来推导密钥材料。 时间分析攻击： 分析因不同操作分支导致的执行时间差异如何被用于信息窃取。 防御策略： 介绍掩码（Masking）、随机化（Randomization）等抵抗侧信道攻击的工程措施。 第八章：前沿密码学：零知识证明与后量子密码 零知识证明（ZKP）： 区分交互式与非交互式ZKP，介绍zk-SNARKs的基本原理及其在隐私保护计算中的革命性意义。 同态加密（HE）： 探讨全同态加密（FHE）和部分同态加密（PHE）的运算模型，及其在云环境数据安全计算中的潜力。 抗量子密码学简介： 评估经典密码学在量子计算机面前的脆弱性，重点介绍格密码（如Kyber, Dilithium）和基于哈希的签名（如XMSS）的安全性假设。 第九章：安全系统设计与审计 安全审计与渗透测试中的密码学考量： 如何识别配置错误（如使用弱密码、不正确的协议版本）和算法缺陷。 软件供应链安全： 讨论代码签名、固件更新中的安全验证机制。 新兴威胁模型： 探讨针对区块链和分布式账本技术中密码学原语的攻击向量与对策。 本书通过大量的图示、伪代码以及实际案例分析（例如历史上著名的密码破解事件），确保读者不仅理解“是什么”，更能掌握“如何做”以及“为什么这样做最安全”。我们力求提供的是一套面向未来的安全知识体系，使读者能够应对不断演进的网络安全挑战。

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