计算机网络实用技术教程

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出版者:
作者:陈良宽
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2001-06-01
价格:22.0
装帧:
isbn号码:9787030092076
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机网络
  • 网络技术
  • 实用教程
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具体描述

本书从计算机网络的关键技术入手,

《现代密码学原理与应用》 本书深入浅出地剖析了现代密码学这一信息安全领域的基石技术。从最基础的对称加密算法(如AES)到复杂的公钥加密体系(如RSA),再到广泛应用的数字签名和哈希函数,本书都提供了详尽的理论讲解和实际操作指南。 第一部分:密码学基础与对称加密 第一章:密码学导论 简述密码学的历史演变与重要性。 介绍密码学的基本概念:明文、密文、加密、解密、密钥、算法。 探讨密码学的不同分类:对称加密、非对称加密、哈希函数。 阐述密码学在现代社会中的应用场景,如在线支付、安全通信、数据保护等。 介绍密码分析的基本原理和方法。 第二章:代数与数论基础 回顾并讲解与密码学密切相关的代数概念,如群、环、域。 深入介绍数论中的关键概念,包括模运算、同余关系、欧几里得算法、扩展欧几里得算法。 解释素数、素性测试以及费马小定理、欧拉定理等在密码学中的应用。 介绍有限域(Galois Field)的概念及其在高级密码算法中的作用。 第三章:分组密码 详细介绍分组密码的设计原理和安全性分析。 深入讲解数据加密标准(DES)及其演变(3DES),分析其优缺点和安全局限性。 全面剖析高级加密标准(AES)的结构(如SPN结构)、轮函数、密钥扩展以及不同模式(ECB, CBC, CFB, OFB, CTR)的原理、特点与安全性。 探讨分组密码的其他变体和发展,如IDEA、Blowfish等。 介绍差分分析和线性分析等针对分组密码的攻击方法。 第四章:流密码 阐述流密码的原理,包括伪随机数生成器(PRNG)和一次性密码本。 详细介绍RC4等经典流密码算法的设计和安全性。 讨论基于移位寄存器的序列生成器(如LFSR)及其在流密码中的应用。 分析流密码在密钥流生成方面的挑战和最新的发展趋势。 第二部分:非对称加密与公钥基础设施 第五章:公钥密码学基础 介绍公钥密码学的核心思想:密钥对(公钥和私钥)的分离。 解释公钥密码学解决对称加密中的密钥分发问题。 探讨Diffie-Hellman密钥交换协议的原理及其在建立安全通信通道中的作用。 介绍基于离散对数问题的公钥加密算法,如ElGamal。 第六章:RSA算法 详细讲解RSA算法的数学原理,包括模幂运算、大素数生成和欧拉定理的应用。 剖析RSA的加密、解密过程,以及密钥对的生成。 分析RSA的安全性,介绍因子分解问题的难度。 讨论RSA的填充方案(如PKCS1 v1.5, OAEP)及其重要性。 提供RSA在实际应用中的配置和注意事项。 第七章:椭圆曲线密码学(ECC) 介绍椭圆曲线的数学背景,包括椭圆曲线方程、点加法等运算。 深入讲解基于椭圆曲线离散对数问题的ECC算法,如ECDSA、ECDH。 分析ECC的优势,如更短的密钥长度和更高的效率。 讨论ECC在移动设备和低功耗场景下的应用。 第八章:数字签名 阐述数字签名的作用:身份验证、完整性校验、不可否认性。 介绍基于RSA的数字签名算法(RSA-Sig)。 详细讲解基于ECC的数字签名算法(ECDSA)。 介绍DSA(Digital Signature Algorithm)的原理。 分析签名方案的安全性及其与加密方案的关系。 第九章:哈希函数与消息认证码(MAC) 介绍哈希函数的概念:单向性、抗碰撞性、雪崩效应。 详细讲解MD5、SHA-1、SHA-256、SHA-3等经典哈希算法的设计和安全性分析。 探讨哈希函数在数据完整性校验、密码存储中的应用。 介绍消息认证码(MAC)的作用,如HMAC-SHA256,以及如何利用哈希函数构造MAC。 分析生日攻击等针对哈希函数的攻击。 第三部分:公钥基础设施与高级主题 第十章:公钥基础设施(PKI) 介绍PKI的概念、组成部分(CA、RA、证书存储、证书吊销列表CRL、OCSP)。 详细讲解X.509证书的标准格式及其包含的关键信息。 剖析数字证书的颁发、验证和管理流程。 讨论PKI在身份验证、安全通信(如TLS/SSL)中的核心作用。 介绍信任模型和不同类型的证书。 第十一章:密钥管理 探讨密钥管理在整个密码学体系中的重要性。 介绍密钥的生成、存储、分发、更新和销毁的生命周期。 讨论对称密钥和公钥的密钥管理策略。 介绍硬件安全模块(HSM)在安全存储和管理密钥方面的作用。 第十二章:零知识证明与同态加密 介绍零知识证明的基本思想和交互式证明模型。 简述几种典型的零知识证明协议,如Schnorr证明。 介绍同态加密的概念,允许在加密数据上进行计算。 探讨全同态加密(FHE)和部分同态加密(PHE)的最新进展。 第十三章:密码学在实际应用中的部署 深入探讨TLS/SSL协议的加密机制和握手过程。 分析SSH协议的认证和加密方式。 介绍PGP/GPG在邮件加密和文件签名中的应用。 讨论区块链技术中的密码学应用,如加密货币和智能合约。 简述量子计算对现有密码学算法的潜在威胁以及后量子密码学的研究方向。 本书旨在为读者构建一个扎实的现代密码学知识体系,帮助理解信息安全背后的数学原理和技术实现,从而更好地设计、实现和评估信息安全系统。

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目录信息

读后感

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用户评价

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我对这本书在讲解数据传输效率和网络性能优化方面的深度和广度感到非常惊喜。作者不仅仅满足于介绍基本的网络协议,而是深入探讨了影响网络性能的各种因素,并提出了切实可行的优化方案。我特别被书中关于拥塞控制和流量管理的章节所吸引。作者详细解释了TCP的慢启动、拥塞避免、快重传和快恢复等机制,并用形象的比喻来描述数据包在网络中传输时可能遇到的拥塞情况。更重要的是,他深入分析了如何通过调整TCP的拥塞控制算法参数,或者采用更先进的拥塞控制策略,来提高网络吞吐量并降低延迟。我还学习了关于QoS(服务质量)的知识,了解了如何通过流量分类、优先级调度、带宽限制等技术,来保证关键应用的网络性能。例如,在视频会议和VoIP等实时通信场景中,QoS的作用尤为突出,作者通过详细的配置示例,说明了如何为这些应用预留带宽并设置更高的优先级。此外,书中还涉及了一些关于网络路由协议的优化,例如BGP路由策略的调整,以及如何在大型网络中选择最优的路由路径,以降低网络延迟和提高数据包的转发效率。

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这本书在对分布式系统和云计算领域相关的网络技术进行讲解时,也展现了其独特的视角。作者并没有仅仅将这些技术看作是独立的组件,而是强调它们之间相互依赖、协同工作的关系。我特别喜欢他对负载均衡器(Load Balancer)的工作原理的深入剖析,了解了如何通过各种算法,如轮询、最少连接等,将用户的请求分发到不同的服务器上,以提高系统的可用性和响应速度。同时,他还详细介绍了DNS负载均衡、L4负载均衡和L7负载均衡的区别和适用场景。在云计算部分,我对作者对虚拟网络(Virtual Network)的讲解印象尤为深刻。他解释了如何通过软件定义网络(SDN)技术,实现对网络资源的灵活管理和自动化配置,以及如何利用Overlay网络技术,如VXLAN,来构建大规模的虚拟私有网络。此外,书中还触及了微服务架构中的服务发现和注册机制,以及API网关的作用,这些内容都让我对现代大型分布式系统的网络架构有了更全面的认识,也为我理解云计算的底层实现原理打下了坚实的基础。

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在阅读过程中,我发现这本书对于无线网络技术的阐述也相当到位。从Wi-Fi协议的演进,如802.11a/b/g/n/ac/ax,到蜂窝网络(2G、3G、4G、5G)的发展历程和关键技术,作者都进行了详细的介绍。我特别关注了关于Wi-Fi安全性的章节,了解了WEP、WPA/WPA2/WPA3等加密协议的原理和安全性对比,以及如何进行安全的无线网络配置。作者还详细解释了RF(射频)干扰、信道选择、以及天线增益等因素对无线网络性能的影响,并提供了一些优化无线网络覆盖和稳定性的实用技巧。在5G方面,我学习了关于Massive MIMO、波束成形、以及网络切片等核心技术,并理解了它们如何为5G网络带来更高的带宽、更低的延迟和更广泛的连接能力。此外,书中还涉及了蓝牙、NFC等短距离无线通信技术,并对比了它们在不同应用场景下的优劣。这些关于无线网络的内容,让我对我们日常生活中无处不在的无线连接有了更深层次的理解。

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在我翻开这本书的第一页时,就被它序言中那段关于网络发展历程的描述深深吸引了。作者用一种非常宏观的视角,勾勒出了从早期ARPANET到如今万物互联的互联网时代,这一过程中所经历的技术革新、协议演变以及对人类社会产生的深远影响。这种宏大叙事的手法,瞬间就点燃了我对计算机网络研究的热情,让我意识到,这不仅仅是一门技术,更是连接世界、改变生活方式的强大力量。随后,在阅读前几章关于网络基础概念的部分时,我注意到作者在解释TCP/IP模型、OSI参考模型等核心概念时,采用了非常直观的比喻和类比,例如将网络通信比作现实世界的邮政系统,将数据包比作信件,将路由器比作邮局的转运站。这些贴切的比喻,极大地降低了理解门槛,让那些原本可能枯燥晦涩的专业术语变得生动易懂。我尤其欣赏作者在讲解数据链路层协议时,对MAC地址、ARP协议的深入剖析,以及对以太网帧格式的详细解读,每一个字段的含义都解释得清清楚楚,甚至连帧的最小和最大长度都给出了明确的说明,这对于我这种需要精确理解每一个细节的学习者来说,无疑是莫大的帮助。书中还穿插了一些实际应用场景的分析,比如分析HTTP协议在浏览器和服务器之间如何工作,理解DNS解析的过程,这些都让我对理论知识有了更直观的认识,也让我体会到了计算机网络在日常生活中无处不在的重要性。

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这本书的封面设计给我留下了非常深刻的印象,那是一种沉稳而又不失现代感的风格,深邃的蓝色背景搭配着简洁而有力的标题字体,仿佛预示着内容将如浩瀚的星空般深邃,又如现代科技般精准。初拿到手时,它的纸张质感也相当不错,摸上去既有分量又不失细腻,翻阅时几乎没有沙沙的杂音,这对于长时间阅读的用户来说,无疑是一个巨大的加分项。我特别喜欢它内页的排版,文字大小适中,行距舒适,即使是在光线不那么充足的环境下阅读,也不会感到眼睛疲劳。每章开头都有一个清晰的小标题,能够快速概览本章内容,这一点对于我这种喜欢提前规划阅读进度的人来说,简直是福音。而且,书中穿插的插图和图表也设计得非常用心,它们不是简单的装饰,而是真正起到了辅助理解的作用,将一些抽象的概念具象化,让学习过程变得更加生动有趣。尤其是一些网络拓扑图和数据传输流程图,细节丰富,逻辑清晰,我甚至可以花很长时间去揣摩其中的每一个节点和连接,从中感受到作者在内容组织上的匠心独运。当然,这本书的厚度也让我感到一丝敬畏,它不是那种可以轻松一口气读完的快餐读物,而是需要沉下心来,一步一个脚印去啃的硬骨头,但正是这种厚重感,让我对其中蕴含的知识量充满了期待。我个人对于计算机网络这个领域一直保持着浓厚的兴趣,虽然之前也接触过一些相关的资料,但总感觉缺乏系统性和深度。这本书的出现,无疑为我提供了一个绝佳的学习平台,它的完整性和专业性让我相信,通过对它的深入研读,我一定能够在这个领域有所突破,甚至达到一个全新的认知高度。

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令我惊喜的是,这本书在对未来网络发展趋势的展望部分,也展现了其前瞻性和深刻的洞察力。作者并没有止步于现有的技术,而是探讨了诸如物联网(IoT)网络、边缘计算网络、以及人工智能在网络管理中的应用等前沿领域。我特别关注了关于物联网的章节,了解了LPWAN(低功耗广域网)技术,如LoRa和NB-IoT,以及它们如何支持海量设备的连接,并对这些设备产生的大量数据进行有效的传输和管理。在边缘计算方面,我学习了如何将计算能力和数据处理能力从云端迁移到网络边缘,以降低延迟并提高响应速度,这对于自动驾驶、智能制造等实时性要求极高的应用至关重要。作者还深入探讨了人工智能技术,例如机器学习和深度学习,如何在网络流量预测、故障检测、安全防护以及资源优化等方面发挥关键作用。这些对于未来网络发展方向的探讨,不仅开阔了我的视野,也让我对这个充满活力的领域有了更清晰的认知,并激发了我进一步探索这些新兴技术的热情。

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令我印象深刻的是,这本书对网络编程接口(API)和套接字编程的介绍。作者并没有仅仅停留在理论层面,而是提供了大量的C语言和Python语言的编程示例,让我能够亲手实践网络通信的编程过程。我特别认真地学习了关于TCP套接字和UDP套接字的创建、连接、发送和接收等操作。作者对于套接字选项的详细解释,以及如何进行非阻塞I/O操作,都让我对网络编程有了更深入的理解。他甚至还演示了如何使用select、poll和epoll等I/O多路复用技术,来同时处理多个网络连接,这对于构建高性能的网络应用程序至关重要。更让我赞赏的是,书中还介绍了一些高级的网络编程技术,例如多线程和多进程的网络服务器的实现,以及如何使用HTTP库来发送HTTP请求和解析HTTP响应。作者在讲解RESTful API的设计原则时,也提供了清晰的指导,并演示了如何使用Python的Flask框架来构建一个简单的Web服务。这些实践性的编程指导,让我能够将学到的理论知识转化为实际的代码,对于我未来从事网络开发工作非常有帮助。

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我必须承认,我对这本书在讲解网络诊断和性能监控工具方面的实用性感到非常满意。作者并没有仅仅停留在理论层面,而是花了很多篇幅介绍并演示了多种常用的网络诊断和监控工具的使用方法。我尤其仔细地学习了Wireshark这款强大的网络抓包分析工具,了解了如何通过它来捕获网络数据包,并对TCP/IP协议栈的各个层级进行详细分析,例如查看HTTP请求和响应的细节,分析TCP三次握扫握的整个过程,甚至是定位数据包丢失的根本原因。作者还介绍了Ping、Traceroute、Nslookup、Netstat等基础但极其重要的命令行工具,并详细解释了它们各自的功能以及如何解读它们的输出信息来辅助诊断网络问题。此外,书中还提到了像Zabbix、Nagios这样的开源网络监控系统,并简要介绍了它们如何用于实时监控网络设备的健康状况、流量使用情况以及应用程序的性能,并通过图表和告警来及时发现和处理潜在的网络故障。这些工具和方法的介绍,对于我这样需要实际操作和解决网络问题的人来说,是无价的。

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我必须说,这本书在对网络安全部分的阐述上,确实达到了相当高的水准。作者没有仅仅停留在表面列举一些常见的网络攻击类型,而是深入到每一类攻击的原理,例如SQL注入、XSS攻击、DDoS攻击等等,并详细分析了它们是如何利用网络协议的漏洞来实现的。我特别赞赏的是,作者在讲解这些攻击原理的同时,并没有回避技术细节,反而通过大量的代码示例和流程图,将攻击过程一步步地展示出来,这让我对这些攻击的认识从“听过”变成了“理解”。更重要的是,作者并没有止步于此,而是紧接着就对各种防御措施进行了详尽的介绍,包括防火墙的配置、入侵检测系统的部署、加密技术在网络通信中的应用,以及如何进行安全审计等等。他对于不同类型防火墙的功能差异、工作原理以及配置策略的讲解,让我受益匪浅。特别是关于VPN技术的部分,作者不仅解释了其基本原理,还深入探讨了IPsec和SSL/TLS这两种主流VPN协议的实现细节和优劣对比,并且还分享了一些在实际网络环境中部署VPN的实践经验和注意事项。这些内容对于我这样正在寻求提升网络安全技能的人来说,是极其宝贵的知识财富,让我能够更全面地认识到网络安全攻防的复杂性和重要性。

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这本书在讲解网络设备配置和管理方面,展现了极高的实用性。作者并没有仅仅停留在理论层面,而是花了大量篇幅详细介绍了路由器、交换机等核心网络设备的命令行配置方法,并且针对思科、华为等主流厂商的设备,给出了具体的配置示例。我特别仔细地学习了关于VLAN划分、STP生成树协议配置,以及ACL访问控制列表的设置方法。作者在讲解VLAN时,不仅解释了其逻辑隔离的原理,还详细说明了如何通过Trunk端口和Access端口来配置VLAN成员,并且还演示了如何在不同VLAN之间实现通信,这让我对构建复杂网络架构有了更清晰的认识。在学习STP时,我非常惊讶于作者对各种STP模式,如PVST+、RSTP等的详细解释,以及它们在防止网络环路方面的作用,并且还提供了实际的配置命令,让我能够亲手实践。对于ACL的配置,作者也给出了非常详细的规则编写方法,如何根据源IP、目标IP、端口号等信息来精确控制网络流量,这一点在企业网络安全管理中至关重要。此外,书中关于网络故障排除的章节也让我印象深刻,作者列举了多种常见的网络故障场景,并提供了系统性的排查思路和常用的诊断命令,如ping、traceroute、netstat等,并且还解释了这些命令的输出信息如何帮助我们定位问题。

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