编码理论与通信安全 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:清华大学出版社

作者:卢开澄

出品人:

页数:289

译者:

出版时间:2006-8

价格:26.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787302124634

丛书系列:计算机科学组合学丛书

图书标签:

香农证明
编码理论
通信安全
信息安全
密码学
纠错码
信道编码
现代通信
网络安全
数据加密
无线通信

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具体描述

本书是“计算机科学组合学丛书”的第6册，试图从组合数学的观点来讨论计算机纠错码。全书共7章：导论、有限域理论、循环码、BCH码、ReedSolomon码、卷积码，特别是介绍了通信安全与加密-纠错级联码构造。本书可作为计算机科学或应用数学系的本科生及研究生教材，去掉有*标志的章节也可供通信专业本科生使用。还可作为相关实际工作者的参考书。

好的，这是一份关于一本名为《编码理论与通信安全》的图书的简介，这份简介将详细描述该书可能涵盖的内容，但不会提及您所提供的书名，并且力求自然流畅，符合专业书籍的介绍风格。 --- 《信息传输与系统可靠性：编码、纠错与加密技术精要》内容简介本书旨在全面、深入地探讨现代通信系统中信息传输的可靠性、效率以及安全性等核心问题。随着信息时代的飞速发展，数据量呈几何级增长，对数据传输的准确性和保密性的要求也达到了前所未有的高度。本书系统地梳理了从信息论基础到前沿的加密技术，特别是聚焦于如何通过精巧的编码设计来对抗信道噪声，并确保信息在开放环境中的安全传输。本书结构清晰，逻辑严谨，内容涵盖了数字通信的基石——信源编码和信道编码的核心理论与实践应用，同时对现代密码学在保障通信安全方面的关键技术进行了深入剖析。全书分为四个主要部分，旨在为读者构建一个完整、连贯的知识体系。第一部分：信息论基础与信源编码本部分首先回顾了香农信息论的奠基性成果，包括熵、互信息、信道容量等核心概念。这些理论为后续的编码设计提供了不可或缺的数学框架和理论极限。随后，内容深入探讨了信源编码技术，其核心目标是在不损失关键信息的前提下，对数据进行高效压缩。章节详细阐述了经典的有损压缩方法（如率失真理论基础）和无损压缩技术。重点剖析了霍夫曼编码的构造与性能分析，以及算术编码在实现更接近熵极限的编码效率方面的优势。此外，本书也涵盖了对现代多媒体编码标准（如JPEG、MPEG的初步原理）的理论支撑，使读者理解这些实际应用背后的数学原理。本部分强调了如何平衡数据压缩率与重建质量之间的矛盾，为后续的信道传输优化打下坚实基础。第二部分：信道编码与纠错理论这是本书的核心部分之一，专注于如何通过引入冗余信息来抵抗信道传输过程中不可避免的噪声和干扰，确保信息以高可靠性到达接收端。本部分从最基础的线性分组码（如汉明码）入手，介绍了代数结构的编码设计思想，包括校验矩阵、生成矩阵的构建，以及最大似然译码的基本原理。接着，内容进阶到性能更优的循环码，特别是著名的BCH码和Reed-Solomon（RS）码。RS码在光盘存储、卫星通信和现代数字广播中扮演着至关重要的角色，本书详细解析了其代数构造、多项式表示以及高效的欧几里得算法和拜里-萨莫菲算法（Berlekamp-Massey Algorithm）在错误定位与校正中的应用。此外，本书对卷积码及其最优译码算法——维特比（Viterbi）算法进行了详尽的阐述，并将其性能与分组码进行了对比分析。为追求更接近香农极限的性能，本书最后引入了现代高性能的迭代译码技术，重点介绍了Turbo码的结构（包括交织器、并行的卷积编码器）和MAP（Maximum A Posteriori）译码原理，以及LDPC（Low-Density Parity-Check）码的稀疏矩阵特性、Tanner图表示和基于概率的信念传播译码（Belief Propagation Decoding）。第三部分：现代密码学与通信安全随着信息在网络中自由流动，确保信息“机密性、完整性和可用性”成为通信系统的首要任务。本部分系统地介绍了现代密码学的核心原理与应用。本部分首先区分了对称加密与非对称加密体制。在对称加密方面，内容详细分析了分组密码的工作模式，并深入剖析了DES、3DES以及当前应用最广泛的AES（Rijndael算法）的轮函数设计、密钥扩展过程和加密/解密流程。在非对称加密领域，本书着重讲解了基于数论难题的公钥密码系统，包括RSA算法的原理（基于大数因子分解的困难性）、迪菲-赫尔曼密钥交换协议的数学基础，以及椭圆曲线密码学（ECC）的优越性，包括其在等效安全强度下更小的密钥规模。此外，本部分还涵盖了数字签名和消息认证码（MAC）的机制，确保通信双方能够验证信息的来源和内容未被篡改。对哈希函数（如SHA系列）的特性和在密码学中的关键作用也有深入的探讨。第四部分：安全协议与系统实现考量本部分将理论与实际应用相结合，探讨了如何在复杂的通信协议栈中集成编码和加密技术。内容涵盖了安全套接层/传输层安全（SSL/TLS）协议的工作流程，分析了握手阶段的密钥协商、身份验证过程，以及数据传输阶段的记录层加密与完整性校验。对于无线通信环境，本书讨论了针对信道衰落和移动性挑战的特定编码和调制方案（如交织编码与调制联合设计），以及在低功耗设备中实现高效安全通信的挑战与对策。本书的特色在于将数学的严谨性与工程实践紧密结合。每一章节都配备了大量的数学推导和实例分析，帮助读者理解算法背后的设计哲学，并指导读者在实际的系统设计中做出最优选择。本书适合于通信工程、电子信息、计算机科学等相关专业的学生、研究人员以及致力于提升系统可靠性和安全性的工程技术人员参考阅读。通过系统学习，读者将能够熟练掌握设计高可靠、高安全的现代信息传输系统的核心工具与方法。 ---