数字水印Digital watermarking pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer-Verlag New York Inc

作者:Shi, Yun Q. (EDT)/ Jeon, Byeungwoo (EDT)

出品人:

页数:474

译者:

出版时间:2006-12

价格:678.00元

装帧:Pap

isbn号码:9783540488255

丛书系列:

图书标签:

• 数字水印
• 信息隐藏
• 版权保护
• 图像处理
• 信号处理
• 安全通信
• 多媒体安全
• 数据隐藏
• 数字版权管理
• 抗攻击性

《光影交错的密码学：现代信息安全与隐秘通信技术》 图书简介 在信息爆炸的时代，数据安全与隐秘通信已成为社会运行的基石。本书并非聚焦于数字内容本身的保护机制，而是深入探索信息如何在复杂、多变的网络环境中实现安全、可靠的传递与识别。我们着眼于构建一个更加坚固的信息安全防御体系，涵盖从物理层面的信号处理到应用层面的协议设计，展现一幅宏大且精细的现代信息安全图景。 本书的核心思想在于“信息流的重塑与认证”。我们摒弃了传统上仅关注内容完整性的单一视角，转而探讨如何在数据传输、存储及交换过程中，嵌入难以察觉的“指纹”和“身份标识”，以确保数据来源的真实性、传输路径的可靠性，以及数据在特定接收方被正确解析的可能性。 第一部分：基础理论与数学模型构建 本部分为理解后续复杂技术的理论支撑。我们首先回顾了信息论在安全通信中的基本应用，特别是香农-哈特利定理在信道容量限制下的安全传输挑战。重点章节详细阐述了现代密码学中的公钥基础设施（PKI）的数学基础，包括椭圆曲线密码学（ECC）的代数结构及其在密钥交换中的优势。 不同于内容嵌入技术，我们深入研究了信息熵与随机性理论在生成“不可预测标识符”中的作用。书中引入了基于混沌系统的伪随机数生成器（PRNG）在安全协议初始化中的应用，并详细推导了如何通过修改特定域的参数，来抵抗已知的数学攻击，如因子分解和离散对数问题。此外，我们还探讨了量子计算对现有加密体系的冲击，并系统介绍了后量子密码学（PQC）的几种主流候选方案，特别是基于格（Lattice-based）的加密体制的运算复杂度分析。 第二部分：网络协议层的深度防御 信息安全问题往往发生在协议交互的细节之中。本部分将网络协议视为一个多层的防御阵地，探讨如何通过精妙的协议设计来遏制威胁。 2.1 传输层安全（TLS/SSL）的深度定制与优化： 我们不仅分析了标准的TLS握手过程，更侧重于研究会话劫持（Session Hijacking）和重放攻击（Replay Attacks）的实际攻击向量。书中提供了详细的自定义密钥协商机制设计，允许组织在不依赖通用CA的情况下，建立高信任度的点对点加密隧道。这部分内容包含大量的C/C++伪代码，用于演示如何实现符合特定行业标准（如金融交易安全规范）的握手修改。 2.2 身份认证机制的革新： 传统用户名/密码体系的脆弱性已无需多言。本书集中探讨了零知识证明（Zero-Knowledge Proofs, ZKP）在用户认证中的前沿应用，特别是SNARKs和STARKs的原理及在区块链身份管理中的实践。我们详细剖析了如何设计一个既能保护用户隐私，又能确保身份真实性的认证流程，避免了服务器存储敏感凭证的风险。 2.3 路由安全与数据完整性验证： 在广域网环境中，数据包可能在传输路径上被篡改。我们引入了源路由验证（Source Routing Verification）的概念，并结合BGP（边界网关协议）的安全扩展，研究如何追踪数据包的实际跳跃路径，并通过分布式账本技术对路径上的关键路由器进行持续状态校验。这不是对数据本身做标记，而是对数据“经过的地方”进行签名和确认。 第三部分：物理层与嵌入式系统的隐秘信道 安全问题最终要落脚到物理设备和电磁信号上。本部分探讨了在硬件和介质访问控制（MAC）层面的信息隔离与保护技术。 3.1 辐射泄露防护与电磁安全： 针对TEMPEST攻击，本书提供了详尽的屏蔽设计规范和信号处理技术。我们分析了CPU、内存和总线在运行时产生的电磁辐射特征，并展示了如何利用特定的滤波网络和伪随机时钟抖动技术来“模糊”这些特征，使得外部设备难以通过监听电磁波来推断出正在处理的敏感数据。 3.2 硬件信任根（Root of Trust）的建立与验证： 在物联网（IoT）和嵌入式系统中，硬件的初始状态至关重要。我们详细阐述了如何利用一次性可编程（OTP）内存和物理不可克隆函数（PUF）来为每个设备生成独一无二、且无法被软件复制的硬件身份标识。本书提供了基于PUF输出的设备配对和密钥生成流程，这是一种纯粹基于物理差异的认证手段，与内容无关。 3.3 侧信道分析（Side-Channel Attacks）的防御策略： 侧信道分析利用功耗、电磁辐射或时间差异来破解加密算法。本书系统梳理了对这些攻击的掩码化（Masking）和随机化（Randomization）技术。例如，我们展示了如何通过引入随机噪声到算术运算流程中，来平滑功耗曲线，使得攻击者无法从电流波动中分辨出正在执行的是“0”还是“1”操作。 第四部分：高级应用：分布式共识与数据可追溯性 本部分将前述技术应用于新兴的分布式系统领域，聚焦于建立无需中心权威即可信任的数据流。 4.1 分布式账本的共识机制安全分析： 深入剖析PoW、PoS及其变体的安全模型。重点讨论了“51%攻击”的防御成本分析，以及如何通过优化网络拓扑和节点间的信息交换延迟，来提高攻击门槛。这不是关于数据水印在区块链上的应用，而是关于如何确保“交易”本身的有效性和顺序的不可逆转性。 4.2 跨域数据流的信任链构建： 在涉及多个互不完全信任的实体之间交换信息时，如何建立一个持续有效的信任链？本书提出了一种基于时间戳服务（TSA）与受限访问控制列表（ACL）相结合的方案，确保只有符合预定条件和时间窗口的数据包才能被下一方接受。 本书的读者对象是具备一定密码学和网络基础的工程师、安全研究人员以及希望在信息安全领域进行前沿探索的专业人士。我们承诺，全书内容均围绕信息流的传输安全、身份认证、物理抗噪及协议设计展开，为您提供一个全面、务实的现代信息安全防御蓝图。

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这本书的名字就叫做《数字水印Digital watermarking》，这个名字起得相当直白，一听就让人联想到高科技信息安全领域。我在书店里看到它的时候，第一反应是好奇。水印这个概念在现实生活中很常见，比如纸张上的暗纹，或者照片上的标志，都是为了某种认证或者版权保护。那么，在数字世界里，“数字水印”又会是一种怎样的存在呢？它会不会像给电子文件打上一个看不见的印记，让文件的来源或者完整性变得可追溯？ 我设想，这本书应该会深入浅出地介绍这个技术的原理，比如水印是如何嵌入到数字信号（图片、音频、视频甚至文本）中的，又该如何被检测出来。会不会涉及到一些复杂的数学算法，比如傅里叶变换、小波变换之类的？ 我还挺期待了解这些技术是如何在实际应用中发挥作用的，比如防止盗版、验证信息真实性，或者在数字版权管理（DRM）中扮演什么角色。书名本身就带着一种严谨和专业的气息，我猜测内容一定非常扎实，可能会包含大量的理论知识和技术细节，需要一定的技术背景才能完全理解。不过，如果它能做到既有深度又不失易懂，那这本书就非常有价值了。

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这本书的装帧设计让我眼前一亮，封面设计简洁而现代，用抽象的线条和色块勾勒出数据流动的意象，隐约传递出科技感。翻开目录，我看到了关于“鲁棒性”、“不可见性”、“容量”这些关键词，瞬间觉得进入了一个全新的领域。这些术语听起来就充满了挑战性，但同时也暗示着这本书的深度和广度。我猜想，这本书不仅仅是介绍数字水印是什么，更会探讨如何构建一个优秀且实用的数字水印系统。比如，如何保证水印在各种信号处理操作（如压缩、滤波、裁剪）下依然能够被成功检测？如何最大限度地提高水印的容量，即在不显著影响原始信息质量的情况下，嵌入尽可能多的信息？更重要的是，如何设计出一种肉眼或听觉难以察觉的水印，既能满足功能需求，又不至于破坏用户的观感体验？ 这本书似乎在试图解答这些核心的技术难题，让我对接下来的阅读充满了期待。我希望能从中学习到关于信息隐藏、信息安全以及密码学等方面的知识，为我的技术视野打开新的窗口。

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这本书的名字，听起来就充满了神秘感和技术深度。《数字水印Digital watermarking》，光是这个名字，就让我联想到那些看不见的保护层，潜藏在数字信息中的秘密信标。我很好奇，这本书会从哪个角度来解读这个概念？是会像侦探小说一样，剖析每一个数字水印背后隐藏的线索和痕迹，还是会像工程手册一样，详细介绍各种水印算法的构建和实现？ 我希望这本书能给我一种“拨开云雾见月明”的顿悟感，让我理解数字水印的核心价值在于它能够在不牺牲原始数据质量的前提下，嵌入隐形的识别信息。也许书中会讨论到一些关于水印的“艺术”，比如如何巧妙地将水印信息融合进图像的像素、音频的波形或者视频的帧中，使其几乎无法被察觉，但又能在需要时精确地被提取出来。 我也期待了解，在日益复杂的数字环境中，数字水印的安全性面临着怎样的挑战，以及未来的发展趋势会是怎样的。如果这本书能让我对数字世界的“身份证”有一个全新的认识，并且对信息安全领域产生更浓厚的兴趣，那它的价值就已经远超一本技术书籍了。

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《数字水印Digital watermarking》这个书名，让我立刻联想到一种隐秘而强大的技术。我脑海中浮现出各种科幻电影中的场景：信息在暗中传递，被精心隐藏的标记指引着方向，或者揭示着真相。这本书，在我看来，应该就像是这个数字世界的“密码本”或者“身份认证手册”。我猜测，它会详细阐述数字水印是如何工作的，比如它会在不改变我们肉眼或听觉所能感知的信息的前提下，悄悄地为文件打上一个独特的“印记”。这个印记，或许是隐藏在像素的细微变化中，或许是埋藏在音频的频率之中。 我期待这本书能深入探讨数字水印的各种类型和应用，例如，如何用它来保护版权，防止盗版，让我们知道某个数字内容究竟是谁创造的，或者它经过了怎样的篡改。我还好奇，在当今信息爆炸的时代，数字水印在防伪、溯源、甚至在一些高级的身份验证系统中，扮演着怎样的角色。如果这本书能够让我理解这项技术的原理，并且感受到它在维护数字世界秩序中的重要性，那它无疑是一本极具启发性的读物。

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当我在朋友的推荐下翻开《数字水印Digital watermarking》这本书时，内心是带着一丝忐忑的。我本身的技术背景相对薄弱，对信息安全领域的了解也仅停留在表面。然而，这本书的开篇却出乎意料地吸引了我。作者并没有一开始就抛出晦涩难懂的公式和算法，而是从一个引人入胜的案例讲起，描绘了数字世界中信息传播的速度与潜在的风险，以及为何我们需要一种机制来保护数字内容的原创性和完整性。这让我立刻感受到了数字水印这项技术的重要性，以及它在现代社会中的必要性。我开始想象，书中会如何一步步地揭示数字水印的奥秘，从基础概念到各种具体的实现方法，会不会涉及一些经典的水印算法，并对其优缺点进行详细的分析？ 我特别希望能看到一些实际的应用场景，比如在数字艺术品、学术论文、甚至个人隐私信息的保护方面，数字水印是如何发挥作用的。如果这本书能让我这个技术小白也能逐渐理解这个复杂的技术，并且激发我对信息安全的兴趣，那它就绝对是一本值得推荐的佳作。

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