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出版者:中国电力出版社

作者:王敏编

出品人:

页数:230

译者:

出版时间:2005-4

价格:15.0

装帧:平装

isbn号码:9787508328560

丛书系列:

图书标签:

• 电工安全
• 安全用电
• 电气知识
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• 实操
• 技能提升
• 职业培训
• 电力行业
• 应急处理
• 防护措施

数字化时代的密码学与信息安全前沿 本书简介 在信息爆炸、万物互联的今天，数据已成为驱动社会运转的核心资源。与之相伴而生的是日益严峻的安全挑战。本书《数字化时代的密码学与信息安全前沿》并非一本关于传统电力或工程实践的指南，而是深入探讨信息安全领域最核心的理论基石——密码学，以及在当前复杂网络环境下如何构建健壮安全体系的综合性学术与技术著作。 本书旨在为信息技术专业人士、网络安全研究人员、高等院校信息安全专业师生，以及对前沿加密技术感兴趣的专业人士，提供一个全面、深入且与时俱进的知识框架。我们聚焦于当代密码学理论的最新发展，以及这些理论如何在实际应用中对抗日益演化的网络威胁。 第一部分：现代密码学理论基石的深度剖析 本部分将奠定读者对现代密码学核心概念的扎实理解，并追溯其理论演进的脉络。 第一章：从古典到现代：密码学的范式转移 本章首先回顾了历史上的置换与代换密码，为理解现代密码学打下基础。随后，重点阐述了现代密码学的两大支柱：对称加密与非对称加密。我们详细解析了信息论在密码分析中的应用，特别是香农的安全定义——完美保密性（One-Time Pad）的局限性与实践意义。 第二章：对称加密算法的结构与优化 本章深入研究当前主流的对称加密算法。首先对数据加密标准（DES）的结构缺陷进行了批判性分析，进而将焦点完全转移到高级加密标准（AES）。我们将全面解析AES的轮函数、S盒的构造原理、密钥扩展过程，并从计算复杂性和抗差分/线性攻击的角度进行性能评估。此外，我们还将探讨分组密码的操作模式（如ECB, CBC, CTR, GCM），分析它们在不同应用场景（如流数据加密与随机访问加密）下的适用性与安全性权衡，特别是对GCM模式的认证加密机制进行详尽的数学证明。 第三章：非对称加密的数学魔力 本章是理解公钥基础设施（PKI）的关键。我们详尽阐述了RSA算法的数学基础——欧拉定理与模幂运算的不可逆性。不仅关注其安全性依赖于大数因子分解的难度，更分析了实际应用中对填充方案（如OAEP）的必要性。随后，视角转向椭圆曲线密码学（ECC）。本章将用代数几何语言解释有限域上的点乘运算，并对比分析ECC相对于RSA在相同安全等级下密钥长度和计算效率上的显著优势，这是当前移动和物联网安全领域首选技术的原因所在。 第四章：哈希函数与消息认证码的完整性保障 本章聚焦于数字指纹的构建。我们将深入剖析安全哈希算法（SHA-3/Keccak）的结构，解释其海绵结构与传统Merkle-Damgård结构的区别与优势。对于消息认证码（MAC），我们将详细讨论基于哈希的消息认证码（HMAC）的构造原理，以及更安全的基于分组密码的消息认证码（CMAC）。本章的重点在于区分哈希函数与密钥派生函数（KDF）的应用场景，并探讨抗碰撞性在数字签名中的核心作用。 第二部分：前沿密码学主题与安全协议 本部分将读者从基础理论引导至当代信息安全领域最热门且最具颠覆性的技术方向。 第五章：后量子密码学：应对未来威胁的迁移 随着量子计算机理论的发展，对现有公钥基础设施构成的威胁日益迫近。本章专门研究后量子密码学（PQC）。我们将重点分析基于格（Lattice-based）的密码系统，如Kyber和Dilithom的原理，探讨其安全性基于最短向量问题（SVP）的难度。同时，也将介绍基于哈希和基于编码（如McEliece）的PQC方案，并讨论NIST PQC标准化进程中各候选算法的优劣权衡。 第六章：零知识证明与隐私增强技术 零知识证明（ZKP）是实现数据可用而不可见的关键技术。本章将区分交互式与非交互式零知识证明（如zk-SNARKs和zk-STARKs）。我们将用直观的例子解释如何构建一个证明系统，使得证明者能在不泄露任何关于秘密信息的情况下，向验证者证明某个陈述的真实性。这对于区块链扩容、联邦学习中的数据隐私保护具有革命性意义。 第七章：安全多方计算（MPC）与同态加密 本章探讨在不信任环境中进行联合计算的技术。我们将解析安全多方计算（MPC）如何通过秘密分享和秘密重新构造协议（如BGW协议）来实现隐私保护的数据聚合。随后，深入研究同态加密（HE）的类型，从部分同态加密（PHE）到全同态加密（FHE）。本书将对CKKS和BFV方案的乘法深度管理、重线性化技术进行详尽的算法级描述，阐明如何在加密数据上直接进行算术运算的机制。 第八章：区块链、分布式账本与共识机制的安全视角 本章从密码学角度审视分布式账本技术。我们详细分析工作量证明（PoW）的抗女巫攻击机制，以及权益证明（PoS）的安全性基础——最终性（Finality）的密码学保障。重点讨论了拜占庭容错协议（如Paxos和Raft）在分布式系统中的安全角色，以及如何在区块链环境中利用哈希链结构保证历史数据的不可篡改性。 第三部分：信息安全架构与实践挑战 本部分将理论与工程实践相结合，探讨在真实世界中部署安全系统的复杂性。 第九章：数字身份与证书管理的安全实践 本章聚焦于PKI的实际部署与运维。我们将详细介绍X.509证书的结构、证书颁发机构（CA）的运营安全，以及OCSP/CRL的生命周期管理。更重要的是，本章会深入探讨现代身份认证机制，如OAuth 2.0、OpenID Connect（OIDC）的流程安全，以及基于令牌（Token）的身份验证在微服务架构中的最佳实践。 第十章：侧信道攻击与硬件安全 现代密码系统在软件层面可能无懈可击，但在物理层却可能暴露。本章专门剖析侧信道攻击（Side-Channel Attacks），包括功耗分析（DPA）、电磁辐射分析和定时攻击。我们将展示攻击者如何通过测量硬件执行加密操作时的物理泄露来逆向推导出密钥。随后的章节将介绍抗侧信道攻击的对策，如掩码（Masking）技术和随机化执行流程，强调硬件安全模块（HSM）在保护根密钥时的不可替代性。 第十一章：安全通信协议的演进与漏洞分析 本章覆盖了当前广泛使用的安全通信协议。重点分析TLS/SSL 1.3的握手过程，对比其相对于旧版本的安全改进，特别是消除退化路径和采用基于AEAD模式的强制性使用。我们将详细讲解Diffie-Hellman密钥交换中的前向保密性（Forward Secrecy）是如何通过Ephemeral Key Exchange实现的，并分析近年来发现的协议漏洞（如Heartbleed, ROBOT攻击）对行业实践的警示。 结语：迈向自主可控的未来安全生态 本书的结语部分将总结当前密码学面临的挑战，如算法的标准化、安全审计的复杂性，以及如何构建一个既能保证隐私又能满足监管需求的“自主可控”安全生态系统。它展望了未来安全领域的发展方向，鼓励读者持续跟进科研前沿，以应对不断变化的技术威胁。 本书内容聚焦于高深的数学理论、尖端的加密算法、系统级的安全协议设计与前沿的隐私增强技术，为读者提供一个坚实的、面向未来的信息安全知识体系。

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这本书的语言风格有一种独特的、近乎口语化的亲切感，但这种亲切感丝毫没有削弱其专业性，反而让知识的传递变得无比顺畅。作者似乎深知，枯燥的条文堆砌只会让人望而却步，所以他巧妙地穿插了一些非常生活化的比喻和场景模拟。我记得有一段关于个人防护装备（PPE）维护的描述，它没有使用冷冰冰的术语，而是将其比作士兵的铠甲，强调了在关键时刻，一件受损的装备可能带来的灾难性后果。这种叙事上的巧妙转换，极大地增强了读者的代入感和记忆点。读起来一点都不费力，仿佛是和一位经验丰富的工匠在茶余饭后交流心得。这种将高深知识“软化”的处理方式，非常适合需要快速吸收、并能在高压状态下立刻反应过来的技术人员。它让安全知识不再是束之高阁的教条，而是真正融入到日常工作思维中的一部分。

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这本书在结构编排上展现出一种令人赞叹的逻辑脉络和层层递进的教学思路。它没有采用简单的章节划分，而是像搭积木一样，将安全知识构建在一个稳固的知识体系之上。从最基础的电学常识和法律法规的宏观概述开始，逐步深入到具体的工具使用规范、个人防护要求，再到复杂的系统故障排除和现场环境评估。这种由浅入深、由表及里的组织方式，确保了读者不会在初期因为接触过多复杂信息而产生挫败感。每当我觉得快要理解透彻时，作者总能引入一个新的、更深入的知识点来拓展我的视野，但新的知识点又总是能巧妙地与前文已学内容建立起联系。这种循序渐进的编排，让学习过程充满了“豁然开朗”的喜悦感，最终形成了一个完整且牢固的安全认知闭环，而不是零散的知识点堆砌。

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关于设备维护和紧急预案这部分内容，这本书的处理方式体现了极强的实战导向和前瞻性布局。很多安全书只停留在日常操作层面，但这本书花了大量篇幅讨论“万一出了问题怎么办”。特别是当涉及到断电、隔离能源、以及现场急救流程时，时间就是生命，作者对此的描述节奏感极强，步骤清晰到可以被刻在脑子里。我尤其关注了它对不同电压等级设备在故障发生时所需隔离距离的精确界定，这些数据精准到小数点后一位，体现了作者在制定标准时的严谨态度。此外，书中还细致地讲解了如何正确使用和维护消防器材在电气火灾中的应用，这一点常常被其他资料所忽略。通过系统学习这部分，我感觉自己不再是被动地等待规章制度的下达，而是有了一套完整的、可以立即执行的应急处理流程，这无疑是提升工作场所安全系数的关键一步。

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我对这本书的深度感到十分惊喜，它绝非市面上那些泛泛而谈的安全手册可比。深入阅读后发现，作者对电气事故的成因分析达到了教科书级别的严谨。比如，书中对“电弧闪络”这一危险现象的物理机制阐述得极其透彻，不只是告诉我们“危险”，而是详细拆解了导致闪络的各种环境因素和操作失误的累积过程。我特别欣赏它引用了一些真实案例作为论证，这些“血淋淋”的教训，比任何理论说教都来得震撼和有效。阅读过程中，我多次停下来，对照自己过去的一些操作习惯进行反思。这种深度的剖析，迫使我从根源上重新审视每一个环节的安全标准。它不仅仅是传授“做什么”和“不做什么”，更重要的是解释了“为什么”。这种建立在科学原理基础上的安全指导，让我对所学知识的可靠性深信不疑，也让我对未来在复杂电气环境中工作时，能够做出更具前瞻性的风险规避决策。

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这本书的排版和插图真是让人眼前一亮，那种清晰度和专业感，一下子就抓住了我的注意力。我记得当时翻开第一页，就被那些详尽的示意图给吸引住了，每一个操作步骤都配有那么精准的图解，完全不是那种糊弄人的简单线条画。特别是涉及到一些高压电的安全规范，那些复杂的电路图和防护措施，通过这些图示变得异常直观易懂。我过去看一些技术手册时，常常因为文字描述过于晦涩而感到头疼，但这本书完全没有这个问题。它仿佛是一位经验丰富的老电工，手把手地在教你，每一个细节都不放过。比如关于接地线如何正确连接，书里用多角度的特写镜头展示了螺栓的松紧度要求，这种对细节的把控，让我觉得作者对安全一丝不苟的态度是刻在骨子里的。读完这部分内容，我感觉自己对现场操作的风险预估能力都有了显著的提升，不再是凭感觉做事，而是有了坚实的视觉依据作为支撑。这种设计上的用心，极大地降低了学习曲线，即便是刚入门的新手，也能迅速掌握要领。

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