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出版者:国防工业出版社

作者:克里斯托弗•斯文森 (Christopher Swenson)

出品人:

页数:210

译者:黄月江

出版时间:2012-11-1

价格:60.00元

装帧:平装

isbn号码:9787118081329

丛书系列:

图书标签:

• 密码学
• cryptanalysis
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《现代密码分析学》是一部深度剖析现代信息安全基石——密码分析学——的权威著作。本书旨在为读者构建一个扎实而全面的知识体系，使其能够理解并掌握当今复杂多变的网络环境中，如何破解加密信息、识别潜在威胁，以及设计更安全的通信协议。本书的视野广阔，内容涵盖了从基础理论到前沿技术的方方面面，既适合密码学初学者入门，也为资深研究人员提供了宝贵的参考。 第一部分：密码学基础与历史演进 本书的开篇，将带领读者回顾密码学的悠久历史，从古代的凯撒密码、维吉尼亚密码，到现代的对称加密和非对称加密算法的诞生。我们将深入探讨这些历史上的里程碑式进展，理解它们在不同历史时期所扮演的角色，以及它们如何为后来的理论发展奠定基础。 古代密码系统： 介绍简单的置换和替换密码，分析其原理和弱点。 早期近代密码学： 探讨恩尼格玛机等机械密码器的设计与破解，以及其对二战战局的影响。 信息论与密码学： 引入香农的信息论，解释其在密码学中的核心地位，特别是“完美的保密性”概念。 计算复杂性理论： 介绍NP-完全问题等概念，解释其与密码学安全性的联系，理解为何某些数学难题被视为构建安全密码系统的基石。 第二部分：对称加密算法与分析 对称加密因其高效性，在数据传输和存储中扮演着至关重要的角色。本书将详细介绍当前主流的对称加密算法，并深入剖析其安全性。 分组密码： DES (Data Encryption Standard)： 尽管已被破解，但DES是理解分组密码设计思想的典范。本书将分析其结构（如Feistel网络），并讲解差分分析和线性分析等早期破解技术。 3DES (Triple DES)： 作为DES的增强版本，我们将分析其安全性的提升以及存在的效率问题。 AES (Advanced Encryption Standard)： 作为当前最广泛使用的对称加密标准，本书将全面解析AES的内部结构，包括其密钥扩展、S-盒、置换层和混合层。我们将详细讲解AES的数学原理，并探讨各种攻击方法，如代数攻击、侧信道攻击等，并评估其理论和实践中的安全性。 其他分组密码： 简要介绍Blowfish、Twofish等算法，对比其设计理念和安全性特点。 分组密码的工作模式： ECB、CBC、CFB、OFB、CTR等模式的原理、优缺点以及在实际应用中的安全性考量。我们将通过具体实例说明不同模式可能带来的安全隐患，例如ECB模式的重复性问题。 流密码： RC4 (Rivest Cipher 4)： 分析RC4的原理，并详细讲解其已知的弱点和攻击方法，说明其在现代应用中已被弃用的原因。 同步流密码与自同步流密码： 介绍其工作原理和安全性。 新型流密码： 探讨ChaCha20等现代流密码的设计思想及其安全性评估。 对称加密的密码分析技术： 蛮力攻击： 解释密钥空间大小与蛮力攻击成功率的关系。 差分分析： 详细介绍如何利用输入差分和输出差分来推断密钥，并应用于DES等算法。 线性分析： 讲解如何通过线性逼近来提高破解概率。 代数攻击： 探讨如何将密码算法建模为代数方程组进行求解。 侧信道攻击： 详细介绍时序攻击、功耗分析、电磁辐射分析等方法，以及如何在硬件实现层面防范这些攻击。 模版攻击： 讲解如何利用收集到的样本数据来构建模板进行攻击。 第三部分：非对称加密算法与分析 非对称加密以其公钥和私钥分离的特性，在数字签名、密钥交换等领域发挥着不可替代的作用。本书将深入解析其背后的数学难题和算法原理。 RSA算法： 原理与数学基础： 详细讲解模数、大素数分解难题（Factoring Problem）以及欧拉定理在RSA中的应用。 加密与解密过程： 演示RSA的加密和解密流程，包括填充方案（如OAEP）的重要性。 密钥生成与管理： 探讨密钥长度对安全性的影响，以及公钥基础设施（PKI）的概念。 RSA的密码分析： 因数分解算法： 介绍Pollard Rho、二次筛法（Quadratic Sieve）、数域筛法（Number Field Sieve）等，分析其破解RSA的效率。 Wiener攻击与Hastad广播攻击： 讲解利用特定条件下RSA的弱点进行攻击。 侧信道攻击在RSA中的应用。 Diffie-Hellman密钥交换： 原理与离散对数问题（Discrete Logarithm Problem）： 介绍基于有限域的离散对数问题，以及ElGamal密码体制的数学基础。 密钥协商过程： 演示Alice和Bob如何安全地协商出一个共享密钥。 安全挑战： 分析中间人攻击（Man-in-the-Middle Attack）以及如何通过身份验证来防范。 椭圆曲线密码学 (ECC)： 原理与数学基础： 介绍椭圆曲线的代数结构，以及椭圆曲线上的离散对数问题（ECDLP）。 ECC的优势： 对比ECC与RSA在相同安全级别下所需的密钥长度，解释其在资源受限设备上的应用优势。 ECC的应用： ECDSA（椭圆曲线数字签名算法）、ECDH（椭圆曲线Diffie-Hellman密钥交换）。 ECC的密码分析： 介绍Pollard Rho算法、MOV攻击等。 其他非对称加密算法： 简要介绍ElGamal、Paillier等同态加密算法的原理和应用。 第四部分：哈希函数与消息认证 哈希函数在数据完整性校验、数字签名、密码存储等领域至关重要。本书将深入探讨其设计原理、安全性和分析方法。 哈希函数的性质： 原像抗性（Preimage Resistance）、第二原像抗性（Second Preimage Resistance）、碰撞抗性（Collision Resistance）。 MD5 (Message-Digest Algorithm 5)： 分析MD5的设计，讲解其已发现的严重碰撞漏洞，并说明其已被弃用的原因。 SHA系列算法： SHA-1： 介绍其结构，并讨论其已知的碰撞攻击。 SHA-2系列 (SHA-256, SHA-512)： 详细解析SHA-2的设计思想、迭代过程，并评估其安全性。 SHA-3 (Keccak)： 介绍其基于海绵结构的设计理念，并分析其安全性。 消息认证码 (MAC)： HMAC（Hash-based Message Authentication Code）的设计原理和安全性。 哈希函数的密码分析： 生日攻击（Birthday Attack）： 讲解如何利用生日悖论来加速碰撞查找。 差分攻击与长度扩展攻击。 针对哈希函数的其他攻击。 第五部分：数字签名与身份认证 数字签名是保证信息来源真实性和不可否认性的关键技术。本书将深入探讨其原理、实现以及安全挑战。 数字签名体制： RSA签名、DSA（Digital Signature Algorithm）、ECDSA。 签名过程与验证过程： 详细演示如何生成和验证数字签名。 签名方案与安全性： 盲签名、多重签名、门限签名等。 公钥基础设施 (PKI)： 证书颁发机构（CA）、信任链、证书撤销列表（CRL）、在线证书状态协议（OCSP）。 身份认证机制： 挑战-响应认证、基于证书的认证、生物识别认证。 密码分析在数字签名和身份认证中的应用： 伪造签名、重放攻击、身份窃取等。 第六部分：密码协议与网络安全 密码学原理在实际网络通信协议中得到了广泛应用。本书将分析这些协议的设计，以及它们如何抵御各种攻击。 TLS/SSL (Transport Layer Security/Secure Sockets Layer)： 握手过程： 详细解析TLS握手协议，包括密钥交换、身份验证和协商对称加密算法。 加密通信： 分析TLS如何使用对称加密和MAC来保护应用层数据。 TLS的密码分析与历史漏洞： Heartbleed、POODLE等攻击的原理和影响。 IPsec (Internet Protocol Security)： AH（Authentication Header）和ESP（Encapsulating Security Payload）的原理，以及隧道模式和传输模式。 SSH (Secure Shell)： SSH的连接建立、密钥交换和数据传输过程。 PGP (Pretty Good Privacy) / OpenPGP： 用于电子邮件加密和数字签名的工具，以及其背后的公钥加密和对称加密技术。 区块链与密码学： 区块链中的哈希函数、数字签名和共识机制的应用。 第七部分：高级主题与前沿发展 本书的最后一部分将聚焦于密码学领域一些更高级、更前沿的主题，展现密码学的不断演进和未来发展方向。 同态加密： 允许在加密数据上进行计算，而无需解密，并保留结果的加密形式。介绍各种同态加密方案（如BFV, GSW, TFHE）及其应用前景。 零知识证明（Zero-Knowledge Proofs）： 允许一方（证明者）向另一方（验证者）证明某个命题为真，而无需透露除了该命题为真之外的任何信息。介绍交互式和非交互式零知识证明。 后量子密码学（Post-Quantum Cryptography）： 随着量子计算的发展，研究能够抵御量子计算机攻击的新型密码算法，包括基于格（Lattice-based）、基于编码（Code-based）、基于多变量（Multivariate）等。 差分隐私（Differential Privacy）： 保护数据集中的个人隐私，同时允许对数据进行有用的分析。 安全多方计算（Secure Multi-Party Computation, MPC）： 允许多方安全地共同计算一个函数，而无需透露各自的私有输入。 形式化验证与密码协议的安全性证明： 使用数学工具证明密码算法和协议的安全性。 机器学习在密码分析中的应用： 探索如何利用AI技术来辅助密码分析，以及AI模型本身的安全性问题。 《现代密码分析学》通过严谨的数学推导、深入的算法剖析和丰富的实际案例，为读者揭示了现代密码分析学的全貌。本书不仅传授破解密码的技巧，更重要的是帮助读者理解信息安全背后的深层原理，培养批判性思维，从而能够更好地理解和应对日益复杂的网络安全挑战。本书是密码学研究者、网络安全工程师、计算机科学专业学生以及任何对信息安全感兴趣的读者的必备读物。

评分☆☆☆☆☆

本着对译者尊重的原则，从来没有喷过辛勤翻译的译者朋友。但是这本书，超出了我忍耐的极限，必须要喷，简直是侮辱翻译。翻译的太太太太太差了，机翻都不如。 比如下面这一段 Looking through articles or posts on the Internet where sensitive topics might be displayed, an...

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这本书的排版和图示设计也值得称赞，它在视觉上传达信息的能力非常强悍。很多复杂的流程图和表格，被设计得既简洁又信息量巨大，有效地辅助了文字的解释。我尤其喜欢他对那些核心算法流程图的处理方式，使用了不同颜色和箭头粗细来区分数据的流动方向和处理的优先级，让人一眼就能抓住算法的核心脉络。相比于一些内容冗杂、图表模糊的参考书，这本书在视觉上做到了极简主义与高效性的完美结合。每次在阅读到需要理解某个迭代过程时，只要对照旁边的图表，那些原本需要反复阅读的段落就能瞬间清晰起来。这种对用户阅读体验的细致关注，无疑是提升学习效率的关键一环。

评分☆☆☆☆☆

这本书在结构编排上展现出了极高的专业水准，它不像许多教材那样生硬地罗列知识点，而是构建了一个非常清晰、层层递进的学习路径。从基础的数学原理开始，作者花了大量的篇幅来夯实地基，这一部分虽然略显“慢热”，但后续在高阶主题的展开时，就能体会到这种前期投入的价值了。每当引入一个新的分析技术时，作者都会先回顾前文相关的背景知识，这种“承上启下”的处理方式极大地减少了阅读时的认知负荷。特别是关于几种经典攻击手段的对比分析部分，作者将它们放在一起进行横向比较，不仅清晰地指出了各自的优缺点和适用场景，还巧妙地揭示了它们之间潜在的关联性，这对于形成全局性的理解至关重要。这种精心设计的逻辑流，使得读者可以带着问题去阅读，并能在接下来的章节中找到解答，形成一个良性的学习循环。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格确实挺有意思的，读起来有一种深入浅出的感觉。作者在讲解复杂概念的时候，似乎总能找到一个非常形象的比喻，这让那些原本让人望而生畏的理论知识变得容易理解多了。比如，他在阐述某个加密算法的安全性时，会突然将它比作一个精心设计的迷宫，每一步的转折都充满了逻辑性，让人在跟随作者思路的过程中，不自觉地就领悟到了其中的精妙之处。我特别欣赏他那种对细节的把控，哪怕是最基础的概念，他也会用好几段文字去铺垫和解释，确保即便是初次接触这个领域的读者也能跟得上节奏。读完某一章后，我会有一种豁然开朗的感觉，仿佛自己真的触摸到了理论的核心，而不是仅仅停留在表面的公式堆砌上。这种叙事上的层次感，让阅读体验非常流畅，没有那种枯燥的学术论文感，更像是在听一位经验丰富的老师在娓娓道来。

评分☆☆☆☆☆

从一个追求深度学习者的角度来看，这本书的价值不仅仅在于它提供了“已知”的分析技术，更在于它引导读者思考“未知”的可能性。作者在每一章的结尾，都会设置一些发人深省的思考题或者对未来研究方向的展望。他会探讨当前技术的局限性，以及在面对量子计算等新兴威胁时，现有分析框架可能面临的挑战。这种前瞻性的讨论，让读者在掌握了现有工具的同时，也被激励去思考如何构建下一代的防御和攻击手段。它没有给出所有答案，但它清晰地指出了未来探索的方向和需要跨越的鸿沟。这本书读完后，感觉自己不仅仅是掌握了一门技术，更像是获得了一张通往密码学前沿领域探索的入场券，思维被极大地拓宽了。

评分☆☆☆☆☆

我发现这本书的作者在引用实例和案例分析方面做得非常到位，简直是教科书级别的示范。他没有满足于理论的陈述，而是大量引入了历史上著名的密码系统和一些现代协议的简化模型来进行剖析。这些案例的选择非常具有代表性，能够直接将抽象的数学模型和实际的安全威胁联系起来。例如，在讨论差分分析时，他不是简单地给出算法公式，而是通过一个虚拟但高度仿真的通信场景，逐步展示攻击者如何通过统计学手段从噪声中提取出关键信息。这种“理论植入实践”的写作手法，极大地增强了内容的说服力和趣味性。读者可以清晰地看到，那些复杂的数学工具，在现实世界中是如何被用来破解看似坚不可摧的屏障的，这种代入感是其他纯理论书籍难以比拟的。

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翻译太差

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