欧洲信息安全算法工程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社

作者:冯登国 林东岱 吴文玲

出品人:

页数:194

译者:

出版时间:2003-8

价格:24.00元

装帧:

isbn号码:9787030121424

丛书系列:

图书标签:

• 信息安全
• 密码学
• 算法工程
• 欧洲标准
• 安全协议
• 数据加密
• 网络安全
• 应用安全
• 安全架构
• 信息技术

现代密码学原理与应用实践 本书简介： 随着信息技术的飞速发展，数据安全与隐私保护已成为全球关注的焦点。从个人通信到国家关键基础设施，信息安全构筑了数字世界的基石。然而，传统加密方法的局限性日益凸显，面对量子计算的威胁和日益复杂的网络攻击场景，亟需一套更强大、更灵活、更具前瞻性的密码学理论和工程实践体系。《现代密码学原理与应用实践》正是这样一本旨在深入剖析当代密码学核心概念、前沿算法及其在实际系统中的部署与优化的专业著作。 本书聚焦于信息安全领域最核心的数学工具——密码学。它摒弃了冗余的理论铺陈，力求以清晰、严谨的工程视角，构建起从基础数学原理到复杂应用场景的完整知识图谱。全书结构设计精妙，循序渐进，确保读者不仅理解“如何使用”这些算法，更能洞察其“为何有效”的内在机制。 第一部分：密码学理论基石与数学基础 本部分是理解现代密码学的必备前提。我们首先回顾了信息论基础、数论中的椭圆曲线理论（Elliptic Curve Theory）以及有限域上的代数结构。不同于以往仅停留在概念介绍的模式，本书深入探讨了这些数学结构在密码学构造中的具体作用，例如，在格密码（Lattice-based Cryptography）中，这些基础如何转化为抗攻击的数学难题。 核心章节详细阐述了计算复杂性理论在安全定义中的地位，明确了“计算上安全”的严格含义。我们对伪随机性（Pseudorandomness）和单向函数（One-way Functions）进行了详尽的分析，这些是所有现代公钥密码系统的理论根基。对于对称加密，本书深入剖析了迭代分组密码的设计原理，重点解析了SPN（Substitution-Permutation Network）和Feistel结构，并以AES（Advanced Encryption Standard）的轮函数设计为例，展示了雪崩效应（Avalanche Effect）的实现精髓。 第二部分：经典与后量子公钥密码系统 公钥密码体系是现代安全通信的支柱。本书对这一领域的覆盖全面而深入。 在经典公钥密码部分，我们系统地介绍了RSA、Diffie-Hellman（DH）密钥交换及其变体。特别地，对于RSA，我们不仅讲解了其基于大整数分解难度的安全性，还详细分析了计时攻击（Timing Attacks）和侧信道攻击（Side-Channel Attacks）如何威胁实际部署，并提供了防御性的编程实践建议。对于椭圆曲线密码（ECC），本书强调了其在资源受限设备上的高效性，并深入研究了基于SM2/SM3/SM4等国家标准的相关实现细节与优化技巧。 鉴于量子计算机对现有公钥基础设施的颠覆性威胁，本书将大量篇幅投入到后量子密码学（Post-Quantum Cryptography, PQC）的最新进展。我们详尽地对比了四大主流PQC类别： 1. 基于格（Lattice-based）：重点分析了Ring-LWE和Module-LWE问题的难度基础，以及KYBER（密钥封装机制）和Dilithium（数字签名）的结构。 2. 基于编码（Code-based）：回顾了McEliece密码体制的结构及其对错误纠正码的依赖。 3. 基于哈希（Hash-based）：深入讲解了Lamport签名和Winternitz一时间可签名（OTS）方案，以及如何通过Merkle树构建具有长期安全性的方案（如SPHINCS+）。 4. 基于多变量二次方程（MQ-based）：简要介绍了Rainbow等方案的原理及其面临的挑战。 本书力求为工程人员提供一份清晰的PQC迁移路线图，评估不同PQC方案在密钥大小、计算效率和安全性强度上的权衡。 第三部分：哈希函数、消息认证与数字签名 哈希函数是数据完整性校验和身份验证的核心工具。本书不仅涵盖了SHA-2和SHA-3（Keccak）家族的内部结构和抗碰撞性分析，还重点讨论了消息认证码（MAC）的构造，如HMAC和CMAC，并明确区分了MAC与数字签名的应用场景差异。 在数字签名领域，除了前面提到的基于椭圆曲线的ECDSA以及PQC签名方案外，本书特别关注了零知识证明（Zero-Knowledge Proofs, ZKP）的工程化应用。我们详细解析了zk-SNARKs和zk-STARKs的基本原理，重点讨论了如何在区块链、隐私计算等新兴领域中实现无需揭示数据内容的验证流程，涵盖了算术电路（Arithmetic Circuits）的构建与证明系统的生成。 第四部分：密码学在系统层面的工程实现与安全实践 理论的价值最终体现在工程实践中。本部分将读者带入实际系统的构建层面。 我们探讨了安全协议的设计，包括TLS/SSL/DTLS协议的最新版本（TLS 1.3）的握手过程、密钥协商机制（如基于ECDHE的前向保密性实现），以及如何利用安全信道保护数据传输。 另一个重点是密钥管理基础设施（PKI）的部署与维护，涵盖了证书颁发机构（CA）的搭建、证书生命周期管理、CRL和OCSP的有效性验证，以及硬件安全模块（HSM）在密钥保护中的核心作用。本书强调了密钥生命周期安全的重要性，从密钥生成、存储、分发、使用到最终销毁的全流程安全控制。 此外，本书还设立了专门章节讨论隐私增强技术（PETs）的工程实现，包括： 同态加密（Homomorphic Encryption, HE）：如BFV和CKKS方案，以及如何在云环境中对密文数据执行计算任务。 安全多方计算（Secure Multi-Party Computation, MPC）：重点分析了基于秘密共享（Secret Sharing）的安全函数评估协议，并探讨了其在金融风控和数据联合建模中的应用。 本书贯穿始终的指导思想是：安全不仅是算法的选择，更是工程实现的严谨性。每一章都配有大量的代码示例和性能基准测试结果，帮助读者在理论指导下，构建出健壮、高效且可信赖的信息安全系统。 目标读者： 本书面向网络安全工程师、软件架构师、密码学研究人员、信息安全专业研究生以及任何需要深入理解和应用现代加密技术的专业人士。阅读本书前，读者应具备扎实的离散数学和基础计算机科学知识。

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拿到这本书的时候，我最先被其厚度所震撼，它似乎不仅仅停留在对现有算法的罗列和公式推导上，而更像是一部详尽的实战手册。我希望它能提供一套系统性的“安全工程方法论”，而非仅仅是算法的集合。比如，书中是否详细阐述了如何进行安全需求分析、威胁建模，并将这些分析结果有效地映射到具体的算法选型和实现细节中去？对于算法的性能优化，这是工程中的关键痛点，我非常好奇它如何处理在资源受限环境下（如物联网设备）部署复杂加密算法的取舍问题，以及是否提供了针对特定硬件加速技术的优化建议。此外，鉴于安全漏洞的普遍性，书中关于算法安全审计和验证流程的描述也必须是详尽且可操作的。如果能提供一套基于形式化验证的工具链或者流程框架，用以证明算法实现的正确性，那这本书的含金量将大大提升，足以成为安全工程师日常工作的案头必备参考书。

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这本书的定位似乎是面向专业人士的，因此，我更看重其在“前沿趋势”捕获上的能力。当前，联邦学习（Federated Learning）和差分隐私（Differential Privacy）在数据孤岛日益严重的背景下，正成为信息安全领域的热点。我非常期待这本书能详尽介绍如何将这些隐私保护计算技术与标准的加密算法进行有机结合，构建出既能利用数据价值又不泄露个体信息的工程化解决方案。具体到“算法工程”层面，这意味着需要详细阐述同态加密（HE）库（如Microsoft SEAL或PALISADE）在实际部署中的性能瓶颈、内存占用管理，以及如何设计一个高效的密文运算流水线。如果书中能够提供一个关于安全多方计算（MPC）在特定业务场景（如联合风控或合规报告）中的原型实现和性能基准测试，那么它无疑将成为指导未来信息安全系统架构设计的权威指南。

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这本《欧洲信息安全算法工程》似乎是一本非常硬核的技术著作，光看书名就让人感觉内容会直击安全技术的核心。我特别关注它在信息安全算法层面的探讨，尤其是“欧洲”这个地域限定，想知道它是否侧重于GDPR（通用数据保护条例）背景下的数据安全实践，或者是在特定欧洲标准（比如ETSI）下的加密和认证机制研究。如果内容能深入浅出地讲解当前主流的零知识证明（ZKP）在欧洲数据主权需求下的应用，或者是在后量子密码学（PQC）迁移中，欧洲工业界采取了哪些实际的工程路径，那就太有价值了。我期待书中能有大量实际的代码示例或者参考架构图，展示如何将理论算法转化为生产可用的安全模块，比如在微服务架构中如何设计高效且符合合规要求的安全通信协议栈。如果能附带一些针对特定欧洲金融或基础设施领域安全挑战的案例分析，那就更完美了，毕竟理论和实践之间常常存在鸿沟，一本好的工程书必须能跨越这个鸿沟，提供可落地的解决方案和思路。

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这本书的书名暗示了一种跨越理论与实践的桥梁作用，但对我而言，我更关注其“工程”二字的落地性。我希望它能提供关于特定编程语言（例如Rust或Go）在实现高安全等级算法时的最佳实践和陷阱规避指南。很多安全书籍过于学术化，导致读者在实际编写代码时束手无策。我期待书中能对例如安全内存管理、并发控制下的密码学原语实现等细节有深入的剖析。例如，对于安全随机数生成器（CSPRNG）的部署，不同的操作系统和运行时环境（如Docker、Kubernetes）下的最佳配置是什么？以及在设计安全协议时，如何有效地防止侧信道攻击（Side-Channel Attacks）——这往往是硬件层面和软件实现结合的产物。如果书中的实例代码能够经过严格的同行评审或安全测试，并附带相应的测试套件，那将是极为宝贵的资源，可以帮助我们构建更加健壮的软件系统。

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我个人对信息安全算法的“演进”历史非常感兴趣，尤其是欧洲在加密标准制定上的独特立场和贡献。我希望这本书不仅展示“当下”最好的算法，还能追溯一些经典算法（如DES到AES的过渡，或者早期的PKI实践）的失败教训，从而指导我们如何避免重蹈覆辙。这种历史的纵深感，对于理解当前安全范式的转变至关重要。同时，如果书中能深入探讨特定算法家族的数学基础，但不是用晦涩的纯数学语言，而是用一种能让拥有扎实工程背景的读者迅速理解其安全边界和计算复杂度的方式来阐述，那就太棒了。例如，在椭圆曲线密码学（ECC）部分，不仅仅是介绍Curve25519，而是详细比较它与其他曲线在抗攻击能力、性能以及专利风险（尽管欧洲在这方面相对宽松）上的综合表现，并给出在不同应用场景下的推荐决策树。

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