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出版者:水利

作者:蔡立军

出品人:

页数:262

译者:

出版时间:2005-7

价格:26.00元

装帧:

isbn号码:9787508429168

丛书系列:

图书标签:

• 计算机科学与技术（选修）
• 计算机网络安全
• 网络安全
• 信息安全
• 网络技术
• 安全技术
• 数据安全
• 渗透测试
• 防火墙
• 入侵检测
• 安全防护

《数字文明的基石：现代密码学原理与应用》 导言：信息时代的隐形守护者 我们正生活在一个由数据驱动的时代，信息以前所未有的速度和广度流动、存储和交换。从个人隐私到国家安全，数字信息的完整性、机密性和可用性已成为社会稳定和经济发展的核心要素。然而，这种便利的背后潜藏着巨大的风险——数据泄露、身份盗用、金融欺诈和关键基础设施的破坏。在这一切风险面前，有一门学科默默构筑起坚实的数字防线，它就是现代密码学。 《数字文明的基石：现代密码学原理与应用》并非一本关于网络协议漏洞或防火墙配置的手册，它深入探讨的是信息安全最底层的数学和逻辑结构——密码学。本书旨在为读者提供一个全面、深入且实用的视角，理解支撑起我们数字生活的加密、认证和签名机制是如何从抽象的数学定理转化为可信赖的工程实践。 --- 第一部分：数学基础与信息论的严谨性 本书首先建立起理解现代密码学的必要数学框架，确保读者能够从第一性原理出发理解密码算法的安全性根基。 第一章：数论的现代应用 本章详细介绍了与公钥密码学紧密相关的数论基础。内容涵盖：模运算的深入性质，费马小定理和欧拉定理的精确阐述与应用场景。重点分析了离散对数问题（DLP）和整数分解问题（IFP）的复杂性，解释了为什么这些数学难题构成了当前非对称加密体系的理论支柱。此外，还引入了椭圆曲线的代数结构，为后续的椭圆曲线密码学（ECC）打下坚实的基础。 第二章：信息论与安全度量 信息论是衡量信息处理效率和安全性的核心工具。本章探讨香农信息论的基本概念，特别是熵（Entropy）在随机性评估中的作用。我们将详细区分“可计算的安全性”与“信息论的安全性”，并引入理想密码模型（如完美保密性、随机预言机模型）作为分析密码系统安全性的基准。本章旨在揭示，一个算法的“强大”并非主观感受，而是基于严格的数学证明。 --- 第二部分：对称密码学的结构与演进 对称密码学，即加密方和解密方使用同一密钥的系统，是大数据加密和数据流保护的核心。 第三章：分组密码的设计哲学 本章剖析了分组密码（Block Ciphers）的设计思想。我们将以DES（数据加密标准）的结构为例，详细解释替代-置换网络（SPN）的设计哲学，特别是S盒（Substitution Boxes）和P盒（Permutation Boxes）在混淆（Confusion）与扩散（Diffusion）中所扮演的关键角色。 第四章：高级加密标准（AES）的深度解析 本书将AES（Rijndael）作为现代对称密码的典范进行详尽剖析。内容包括：字节替代层（SubBytes）、行移位层（ShiftRows）、列混淆层（MixColumns）以及轮密钥加（AddRoundKey）的精确数学实现。我们还将探讨针对AES的不同类型攻击（如差分分析和线性分析），并说明AES的抗攻击设计如何有效抵御这些威胁。 第五章：流密码的效率与安全性 针对高带宽、低延迟的应用场景，本章聚焦于流密码（Stream Ciphers）。我们将对比同步和自同步流密码的工作模式，重点分析基于计数器的（CTR）模式和反馈移位寄存器（LFSR）的特性。此外，还将讨论现代的、面向高性能的流密码，如ChaCha20，及其设计如何平衡速度与安全性。 --- 第三部分：非对称密码学的革命与挑战 非对称密码（公钥密码）是实现身份验证、密钥交换和数字签名的关键技术，彻底改变了通信的信任模型。 第六章：RSA与Diffie-Hellman的数学基石 本章细致阐述了RSA算法的工作原理，重点在于大数模幂运算的效率优化和陷门单向函数（Trapdoor One-Way Function）的构建。随后，深入探讨Diffie-Hellman密钥交换协议，分析其在信息论上的安全性基础，以及如何利用离散对数难题安全地建立共享秘密。 第七章：椭圆曲线密码学（ECC）的优雅 ECC被誉为下一代公钥密码体系，以其更高的安全强度和更小的密钥长度著称。本章将系统介绍椭圆曲线上的群运算，特别是点加法和点乘法的几何和代数定义。我们将详细对比ECDH（密钥协商）和ECDSA（数字签名算法）的实现细节，并分析ECC相对于传统RSA在移动和物联网环境中的优势。 第八章：数字签名的权威性 数字签名是确保数据来源和不可否认性的核心机制。本章不仅仅介绍签名算法本身（如RSA签名和ECDSA），更重要的是探讨签名方案的设计要求，包括抗篡改性、抗伪造性和密钥管理实践。 --- 第四部分：密码协议的工程实现与实践 密码算法只有嵌入到健壮的协议中才能发挥实际效用。本部分关注如何在真实世界中构建安全的通信和数据存储方案。 第九章：安全套接层/传输层安全（SSL/TLS）协议栈 本章超越了TLS握手的表面流程，深入分析了TLS 1.3的最新设计。内容包括：握手过程中的身份验证（证书验证、公钥交换）、密钥派生函数（KDF）的应用、以及前向保密性（Forward Secrecy）是如何通过椭圆曲线的瞬态密钥（Ephemeral Keys）实现的。 第十章：数据完整性、认证与密钥管理 我们详细研究了消息认证码（MAC）和哈希函数（Hash Functions）的作用。重点分析了基于哈希的消息认证码（HMAC）的设计原理，以及密码杂凑函数（Cryptographic Hash Functions）（如SHA-3）在防止碰撞攻击中的关键地位。此外，本书还提供了一个关于密钥生命周期管理、密钥存储（如HSM的应用）和密钥恢复策略的实践指南。 第十一章：后量子密码学的曙光与前沿研究 面对未来量子计算机对现有公钥基础设施的根本性威胁，本章介绍了当前国际标准化组织正在评估的“后量子密码学”（PQC）的主要候选方案，包括基于格（Lattice-based）、基于编码（Code-based）和基于哈希的签名方案，为读者展望未来加密技术的演进方向。 --- 结语：超越工具箱的思维方式 《数字文明的基石：现代密码学原理与应用》旨在将读者从单纯的“密码学工具使用者”提升为“信息安全架构师”。本书强调，安全不是某个软件的特性，而是贯穿于设计、实现和运维全过程的数学约束。掌握这些原理，才能真正理解数字世界中的信任是如何被建立、维护和挑战的。

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从**可读性和行文风格**的角度来看，这本书的差异性非常大，甚至可以说是分裂的。前半部分，尤其是在讲解常见的网络攻击（如DoS、ARP欺骗）时，语言生动活泼，举例贴近生活，读起来颇有吸引力，让人有继续往下翻的动力。但一进入到**合规性标准与法律法规**的章节，风格瞬间变得异常干燥和冗长。大段大段地引用ISO 27001或GDPR的条款，虽然重要，但缺乏对这些条款在实际安全工作中如何被“翻译”和“应用”的解读。我个人认为，即便是严肃的法律和标准章节，也应该穿插一些案例分析，说明某个条款不遵守所导致的实际后果，或者某个标准是如何指导安全策略制定的。这种前后风格的巨大反差，使得阅读体验极不连贯，让人感觉像是两个不同的人在撰写这本书的不同章节，缺乏整体的打磨和统一的叙事节奏感。

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关于**工具的使用和脚本化实践**的介绍，是我认为这本书最弱的一环。在今天的安全领域，自动化和脚本能力几乎是标配，一个合格的网络安全技术人员必须能熟练运用Python或PowerShell来快速构建验证环境或自动化检测流程。这本书提到了一些工具，但往往只是点到为止，例如提到了Nmap，但对于如何编写复杂的Lua脚本进行定制化扫描，或者如何将多个开源工具通过API串联起来形成一个简单的安全管道，几乎没有涉及。我期待看到的是一些实用的代码片段，比如如何使用Scapy库来构造一个自定义的数据包进行协议分析，或者如何用Requests库来测试一个Web服务的认证流程。这些动手实践的缺失，让这本书在“技术”的层面上显得空洞，它教你理论上有什么，但没有真正教你如何在键盘上实现它，这对于那些渴望通过阅读来提升实战技能的读者来说，无疑是一大遗憾，读完后感觉依然是“知道很多，但动手能力没有明显提升”。

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我不得不承认，这本书在**网络协议基础与架构梳理**方面还是做得比较扎实的，它确实为初学者提供了一个相对清晰的框架。从OSI七层模型到TCP/IP协议栈的每一个关键环节，作者都做了详尽的描绘，这部分内容结构严谨，逻辑清晰，确实可以作为快速复习基础知识的参考。但是，当内容深入到**高级威胁情报（CTI）的整合与分析**时，笔锋突然变得非常晦涩和抽象。似乎作者在讲解完“什么”之后，就直接跳到了“为什么重要”，却完全跳过了“如何去做”的关键桥梁。例如，描述如何利用MITRE ATT&CK框架来构建威胁模型时，需要大量的图表和具体步骤来辅助理解，但书中更多是文字的堆砌，缺乏直观的演示。对于一个需要将理论知识转化为实际分析能力的读者而言，这种表达方式无疑增加了学习的难度和挫败感，让人感觉像是在阅读一份过于学术化、脱离实际操作场景的综述报告。

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这本书的**实战案例部分**着实是让我捏了一把汗，坦白讲，我感觉像是看了一本过时的操作手册。内容更新的速度在网络安全领域简直是以“光速”在飞驰，而这本书对**最新发现的漏洞类型和相应的防御机制**的覆盖明显滞后了。比如，对于近年来层出不穷的针对WebAssembly（Wasm）的攻击向量，书中完全没有提及；再比如，在讨论**DevSecOps流程**时，提到的工具链和最佳实践似乎还停留在五年前的水平，很多现代CI/CD流水线中必备的静态应用安全测试（SAST）和动态应用安全测试（DAST）工具的最新版本特性和集成方式都没有体现。我希望看到的是对当前OWASP Top 10中新兴风险（如API安全、软件供应链攻击）的深入剖析和防御代码示例，而不是那种教科书式的、略显陈旧的防火墙配置指南。这种内容上的“时差”，使得这本书作为一本“技术”读物，其时效性大打折扣，读起来总有一种“理论很丰富，但已经跟不上时代”的错位感。

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这本《计算机网络安全技术》读完后，我的感受真是五味杂陈，说实话，我本来是抱着极高的期望来的，毕竟书名听起来就非常硬核和专业，想借此深入了解一下当前网络安全领域最前沿的技术和实践。然而，我发现书中对**加密算法的理论深度**的探讨似乎有些浅尝辄止了。举个例子，在讲解椭圆曲线加密（ECC）的原理时，文字描述更多停留在“提高了效率和安全性”这类概括性的结论上，真正想深入探究其数学基础和具体实现细节时，总感觉隔着一层纱，不够透彻。我期待的是能看到更详细的数学推导，哪怕是简化的模型也好，这样才能真正理解为什么ECC比RSA在特定场景下更优越。对于一个想从入门迈向精通的读者来说，这种知识的“留白”让人多少有些失望，感觉作者更倾向于罗列技术名词，而不是深入剖析其背后的原理和权衡取舍。另外，书中对**零信任架构（ZTA）**的介绍，也只是把它当作一个时髦的概念提了一下，缺乏对如何在实际企业环境中分阶段、有步骤地部署和落地ZTA的详尽指导，更多是停留在概念的宣传层面，实操性不强。

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