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出版者:

作者:Jarecki, Stanislaw (EDT)/ Tsudik, Gene (EDT)

出品人:

页数:520

译者:

出版时间:

价格:765.00

装帧:

isbn号码:9783642004674

丛书系列:

图书标签:

• 公钥密码学
• 密码学
• 信息安全
• 网络安全
• 加密算法
• RSA
• 椭圆曲线密码学
• Diffie-Hellman密钥交换
• 数字签名
• PKI

《公钥密码学：原理与应用》 本书深入探讨了现代密码学领域中至关重要的公钥密码学。我们将从其核心原理出发，揭示公钥密码学如何在不共享秘密密钥的前提下，实现安全的通信和身份验证。本书将详细介绍各种公钥密码学算法，包括但不限于RSA、Diffie-Hellman密钥交换、ElGamal以及椭圆曲线密码学（ECC）。对于每种算法，我们不仅会阐述其数学基础和工作机制，还会分析其优缺点、安全性以及实际应用场景。 在理论层面，本书将严谨地推导支撑这些算法的数学原理，例如数论中的素数定理、模逆元、离散对数问题以及有限域。我们将带领读者理解为何这些数学难题的计算复杂性构成了公钥密码学的安全基石。同时，本书也将探讨与公钥密码学紧密相关的公钥基础设施（PKI），包括证书颁发机构（CA）、证书撤销列表（CRL）、在线证书状态协议（OCSP）等，以及它们在构建可信赖的数字身份系统中的作用。 在应用层面，本书将聚焦于公钥密码学在现实世界中的广泛部署。我们将深入剖析其在网络安全中的核心作用，例如HTTPS/TLS协议如何利用公钥加密来保护网页浏览的安全，SSH如何通过公钥认证来实现安全的远程登录，以及PGP/GPG等工具如何用于电子邮件的加密和签名。此外，本书还将探讨公钥密码学在数字签名、数字版权管理（DRM）、区块链技术以及物联网（IoT）安全等新兴领域的创新应用。 本书旨在为读者提供一个全面而深入的公钥密码学知识体系。无论是对密码学理论感兴趣的研究者，还是希望提升信息安全实践技能的工程师，亦或是对现代通信技术背后原理感到好奇的学习者，都能从中获益。通过清晰的讲解、严谨的数学推导以及丰富的应用案例，本书将帮助读者透彻理解公钥密码学的强大力量及其在构建安全数字世界中的关键地位。 目录概览（仅为示例，具体内容可能包含更细致的章节划分）： 第一部分：基础理论与数学原理 第一章：密码学的历史回顾与现代密码学的挑战 对称密码学回顾 公钥密码学出现的必要性 信息安全的基本要素：机密性、完整性、可用性、不可否认性 第二章：数论基础（适用于公钥密码学） 整除性、模运算 素数与素性测试 欧几里得算法与模逆元 费马小定理与欧拉定理 第三章：离散对数问题与因子分解问题 定义与数学形式 计算复杂度分析 它们在密码学中的应用前景 第四章：有限域与群论基础 伽罗瓦域（有限域）的构造与性质 循环群与子群 有限域上的离散对数问题 第二部分：核心公钥密码学算法 第五章：RSA算法 算法原理：密钥生成、加密、解密 数学证明与安全性分析 填充方案（Padding Schemes）：PKCS1 v1.5, OAEP RSA的应用场景 第六章：Diffie-Hellman密钥交换 算法原理：密钥协商过程 安全性分析与潜在攻击 与ElGamal的关联 第七章：ElGamal密码系统 算法原理：密钥生成、加密、解密 与Diffie-Hellman的联系 在数字签名中的变种 第八章：椭圆曲线密码学（ECC） 椭圆曲线的定义与数学性质 椭圆曲线上的点加法与标量乘法 ECDSA（椭圆曲线数字签名算法） ECDH（椭圆曲线Diffie-Hellman密钥交换） ECC的优势：更高的安全性与更小的密钥长度 第三部分：公钥密码学的安全机制与应用 第九章：数字签名 数字签名的目的与要求 基于RSA的数字签名 基于DSA/ECDSA的数字签名 签名过程与验证过程 不可否认性与完整性的保障 第十章：公钥基础设施（PKI） PKI的概念与组成部分 证书颁发机构（CA）的角色与职责 数字证书的结构与格式（X.509） 证书的生命周期管理：注册、颁发、更新、撤销 信任模型：信任链与根证书 第十一章：安全套接层/传输层安全（SSL/TLS） TLS协议的握手过程 公钥加密在TLS中的应用：身份验证与密钥协商 对称加密在TLS中的应用：数据传输加密 第十二章：电子邮件安全（PGP/GPG） PGP/GPG的工作原理 加密与签名电子邮件 密钥管理 第十三章：区块链与公钥密码学 区块链中的公钥/私钥作用 交易签名与验证 智能合约的安全性 第十四章：公钥密码学在其他领域的应用 物联网（IoT）安全 数字版权管理（DRM） 安全认证系统 零知识证明（简要介绍） 第四部分：高级话题与未来展望 第十五章：密码分析与侧信道攻击 常见密码攻击手段 针对公钥算法的攻击 侧信道攻击的原理与防御 第十六章：后量子密码学 量子计算对现有密码学的影响 后量子密码学的研究方向（格密码、编码密码、多变量密码等） 标准化的进展 第十七章：同态加密与安全多方计算（简要介绍） 同态加密的潜力 安全多方计算的基本概念 本书将以清晰的逻辑、循序渐进的方式，引导读者逐步掌握公钥密码学的精髓，并理解其在构建安全可靠的数字世界中所扮演的关键角色。

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深入阅读核心章节后，我被作者那行云流水的逻辑推导深深折服。不同于市面上许多教材那种堆砌公式的冰冷感，这里的论述仿佛是一位技艺精湛的工匠在细致地打磨每一个模块。每引入一个新的概念，比如模幂运算或者欧拉定理的应用，作者都会用一系列精心设计的、由浅入深的例子进行铺垫和佐证。我特别留意到作者在解释RSA算法的原理时，所采用的类比和图示，它们精准地捕捉到了那些抽象数学概念的本质，使得即便是对数论基础不太扎实的读者，也能顺畅地理解其背后的安全保证机制。这种对教学效果的极致追求，使得阅读过程本身变成了一种智力上的享受和提升，让人感觉每翻过一页，自己的理解深度都在切实地增加。

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本书在探讨现代密码系统构建时所展现出的批判性思维，实在令人眼前一亮。它不满足于仅仅介绍“如何实现”，更着重于分析“为什么这样设计是健壮的”以及“在何种攻击模型下会失效”。对于那些后来的公钥基础设施（PKI）以及数字证书的讨论，作者并非泛泛而谈，而是深入剖析了信任链的脆弱环节，以及如何通过时间戳和授权机构的层层制约来构建可信环境。这种对潜在风险的预见性和对系统鲁棒性的探讨，远远超越了一本技术手册的范畴，更像是一份关于数字世界信任构建的哲学思辨。读完这些部分，我对那些日常生活中习以为常的安全协议，产生了全新的敬畏之心。

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这部著作，初捧在手，便觉分量不凡，纸张的质感与装帧的考究，让人对内里的学识抱有极高的期待。我尤其欣赏作者在开篇构建的那个宏大叙事框架，它并非直接切入那些复杂的数学公式与算法细节，而是巧妙地将读者带入到信息安全历史的长河中，追溯对称加密时代的局限与必然性，这种叙事手法极大地降低了初学者的入门门槛。读到关于早期密码学尝试的那些轶闻和挑战时，我仿佛亲临其境，感受到了先驱者们在面对绝对保密性时的那种深刻焦虑与不懈探索。作者在处理历史背景与技术演进之间的关系时，拿捏得恰到好处，既有学术的严谨性，又不失故事的引人入胜。

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最后，从阅读体验的整体感受来看，这本书的价值在于它成功地平衡了理论的深度与实践的可及性。尽管讨论的内容涉及高深的数学原理，但作者总能适时地提供一些概念性的框架来帮助读者锚定这些知识点。在我看来，它不仅仅是一本供人查阅参考的工具书，更像是一部可以伴随职业生涯成长的导师之作。它的价值不随时间迅速贬值，因为它探讨的是信息安全领域最根本的数学难题与设计哲学。对于任何一个想要深入理解信息安全基石，而非仅仅停留在应用层面的专业人士来说，这本书提供了一种扎实、全面且富有洞察力的知识体系。

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作者在章节的衔接和内容的组织上，展现出极高的专业素养。每一个主题的过渡都处理得极其自然，前一章的结论往往会成为下一章深入探讨的基础，形成一个严密的知识闭环。例如，在讨论椭圆曲线密码学（ECC）时，作者并没有割裂地介绍，而是巧妙地将其置于对传统大数因子分解难题的解决方案的背景之下，清晰地勾勒出ECC在效率和安全性上带来的革命性优势。这种结构安排，极大地帮助读者在脑海中建立起一幅完整的、多层次的现代密码学版图，避免了知识点的零散和孤立。这种全局观的引导，对于希望成为领域专家的读者来说，是无价之宝。

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