Computer Security and Cryptography pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Konheim, Alan G.

出品人:

页数:544

译者:

出版时间:2007-1

价格:969.00元

装帧:HRD

isbn号码:9780471947837

丛书系列:

图书标签:

计算机
经典
cryptography
计算机安全
密码学
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安全工程

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具体描述

Gain the skills and knowledge needed to create effective data security systems This book updates readers with all the tools, techniques, and concepts needed to understand and implement data security systems. It presents a wide range of topics for a thorough understanding of the factors that affect the efficiency of secrecy, authentication, and digital signature schema. Most importantly, readers gain hands-on experience in cryptanalysis and learn how to create effective cryptographic systems. The author contributed to the design and analysis of the Data Encryption Standard (DES), a widely used symmetric-key encryption algorithm. His recommendations are based on firsthand experience of what does and does not work. Thorough in its coverage, the book starts with a discussion of the history of cryptography, including a description of the basic encryption systems and many of the cipher systems used in the twentieth century. The author then discusses the theory of symmetric- and public-key cryptography. Readers not only discover what cryptography can do to protect sensitive data, but also learn the practical limitations of the technology. The book ends with two chapters that explore a wide range of cryptography applications. Three basic types of chapters are featured to facilitate learning: Chapters that develop technical skills Chapters that describe a cryptosystem and present a method of analysis Chapters that describe a cryptosystem, present a method of analysis, and provide problems to test your grasp of the material and your ability to implement practical solutions With consumers becoming increasingly wary of identity theft and companies struggling to develop safe, secure systems, this book is essential reading for professionals in e-commerce and information technology. Written by a professor who teaches cryptography, it is also ideal for students.

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计算机安全与密码学

《数据之盾：加密算法与安全通信的艺术》在信息爆炸的时代，数据已成为我们生活、工作乃至社会运行的基石。然而，伴随着数据的海量增长，其安全性和隐私保护问题也日益凸显。从个人的通信隐私到国家的关键基础设施，从商业机密的守护到金融交易的可靠性，无一不依赖于强有力的安全保障。本书《数据之盾：加密算法与安全通信的艺术》正是在这样的背景下应运而生，它将带领读者深入探索数据安全的核心领域，揭示守护数字世界不被侵扰的奥秘。本书并非一本枯燥的技术手册，而是一次引人入胜的知识探索之旅。我们旨在以清晰易懂的语言，结合丰富的实例和历史典故，让读者在领略加密技术的智慧与魅力的同时，也能深刻理解其在现代社会中的重要作用。我们将从最基础的密码学概念讲起，循序渐进地剖析各种经典与现代的加密算法，并探讨它们在构建安全通信系统中所扮演的关键角色。第一部分：加密世界的基石——对称加密与非对称加密在旅程的开端，我们将首先触及密码学中最基础也最核心的两个概念：对称加密和非对称加密。对称加密，顾名思义，是指加密和解密使用同一把密钥。想象一下，你将一份重要的文件锁进一个抽屉，而你和需要查看这份文件的人都拥有同一把钥匙。这种方法的效率很高，特别适合于加密大量数据，因为加密和解密过程通常非常快速。我们将深入探讨几种经典的对称加密算法，例如： DES（Data Encryption Standard）：虽然DES在现代已被认为安全性不足，但它作为早期加密标准的代表，其设计理念和工作原理对于理解对称加密的发展历程至关重要。我们将分析DES的结构，包括其子密钥生成过程、置换和替换网络，并解释为何其密钥长度和算法本身已无法抵御当前强大的计算能力。 3DES（Triple DES）：为了弥补DES的不足，3DES应运而生，通过三次应用DES算法来增强安全性。我们将讨论3DES的工作模式，以及它在一段时间内如何成为许多敏感数据加密的首选。 AES（Advanced Encryption Standard）：作为当前最广泛使用的对称加密标准，AES以其高效、安全和灵活性赢得了世界的认可。我们将详细解析AES的四个关键步骤：字节代替（SubBytes）、行位移（ShiftRows）、列混合（MixColumns）和轮密钥加（AddRoundKey）。通过深入了解AES的内部运作，读者将能更深刻地理解其强大加密能力的原因。我们会讨论AES的不同密钥长度（128位、192位和256位）如何影响其安全级别，以及AES在各种应用场景下的部署。然而，对称加密也面临一个棘手的难题：密钥分发。如果通信双方没有安全的方式交换共享密钥，那么即使使用再安全的对称加密算法，信息也可能在密钥传输过程中被截获。这就引出了非对称加密的概念。非对称加密，也被称为公钥加密，使用一对密钥：一个公钥和一个私钥。公钥可以公开给任何人，用于加密信息，而私钥则必须由所有者秘密保管，用于解密由相应公钥加密的信息。想象一下，你有一个公开的信箱，任何人都可以将信件投入其中，但只有你拥有打开这个信箱的钥匙。这种机制极大地解决了密钥分发的难题，使得安全的通信成为可能。我们将重点介绍几种重要的非对称加密算法： RSA（Rivest-Shamir-Adleman）：RSA是最著名和应用最广泛的非对称加密算法之一。我们将从其数学基础入手，解释其原理是基于大数分解的困难性。读者将了解公钥和私钥是如何生成的，以及加密和解密过程的具体数学运算。我们还将探讨RSA在数字签名、密钥交换协议（如SSL/TLS）等方面的应用。 ECC（Elliptic Curve Cryptography）：椭圆曲线密码学是近年来迅速崛起的一种非对称加密技术，以其在相同安全级别下所需的密钥长度更短而著称。这将意味着更快的计算速度和更低的存储需求，尤其适用于资源受限的设备，如移动电话和物联网设备。我们将简要介绍椭圆曲线的基本概念，并解释ECC如何利用椭圆曲线上的离散对数问题的困难性来实现加密。第二部分：超越加密——哈希函数与数字签名除了加密，数据安全还依赖于其他重要的密码学工具。哈希函数是其中之一，它能将任意长度的数据映射成固定长度的“摘要”或“指纹”。即使输入数据发生微小的改变，产生的哈希值也会截然不同。这种“单向性”（难以从哈希值反推出原始数据）和“雪崩效应”使得哈希函数在数据完整性校验、密码存储等方面发挥着至关重要的作用。我们将介绍MD5、SHA-1等经典哈希函数，并重点讲解SHA-256和SHA-3等更安全的现代哈希算法，分析它们的设计原理和安全性考量。数字签名是另一种强大的安全机制，它结合了哈希函数和非对称加密的技术。通过使用私钥对消息的哈希值进行加密，就可以生成一个数字签名。接收方可以使用发送方的公钥来验证这个签名，从而确认消息的来源是否真实（身份认证）以及消息在传输过程中是否被篡改（完整性校验）。我们将详细阐述数字签名的生成和验证过程，并介绍数字证书在身份验证中的作用，以及PKI（公钥基础设施）如何为数字签名的广泛应用提供支持。第三部分：构建安全的通信——协议与实践加密算法、哈希函数和数字签名是构建安全通信的基石，而协议则是将这些工具整合起来，形成一个完整的安全通信体系的蓝图。本书将深入探讨一些关键的安全通信协议，例如： SSL/TLS（Secure Sockets Layer / Transport Layer Security）：这是互联网上最广泛使用的安全通信协议，用于保护Web浏览器与Web服务器之间的通信。我们将详细解析SSL/TLS的工作原理，包括其握手过程、密钥交换、身份验证以及数据加密和完整性校验的实现。读者将了解HTTPS是如何建立在SSL/TLS之上的，以及它如何保护我们在网上购物、网上银行等活动中的隐私和安全。 IPsec（Internet Protocol Security）：IPsec是一组用于保护IP（Internet Protocol）通信的网络协议集，常用于构建VPN（Virtual Private Network）。我们将讨论IPsec的不同模式（传输模式和隧道模式），以及其提供的认证头（AH）和封装安全载荷（ESP）等服务。理解IPsec将有助于我们了解如何保护整个网络层面的通信。除了协议，我们还将触及一些实际应用中的安全挑战和解决方案。例如：网络安全基础：介绍常见的网络攻击类型，如DDoS攻击、SQL注入、跨站脚本（XSS）等，以及相应的防御策略。端到端加密：探讨如何在消息应用程序（如WhatsApp、Signal）等场景下实现端到端加密，确保只有通信双方能够读取消息内容。数据存储安全：讨论如何在数据库、文件系统等环境中保护敏感数据的存储安全，包括数据加密、访问控制等。结语《数据之盾：加密算法与安全通信的艺术》旨在为读者提供一个全面且深入的视角，去理解现代信息安全领域的核心概念和技术。我们相信，通过本书的学习，您不仅能掌握各种加密算法的工作原理，更能理解它们如何协同工作，构建起守护我们数字世界的坚固防线。数据安全并非高不可攀的技术壁垒，而是一门艺术，一门关于智慧、逻辑与信任的艺术。希望本书能激发您对数据安全领域持续探索的兴趣，并为您在日益互联的世界中，筑牢属于自己的“数据之盾”。