密码协议:基于可信任新鲜性的安全性分析 9787040362503 高等教育出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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董玲，陈克非 著

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040362503

商品编码：29421529723

包装：精装

出版时间：2012-11-01

基本信息

书名：密码协议:基于可信任新鲜性的安全性分析

定价：55.00元

作者：董玲, 陈克非

出版社：高等教育出版社

出版日期：2012-11-01

ISBN：9787040362503

字数：

页码：

版次：1

装帧：精装

开本：

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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导语_点评_推荐词

内容提要

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目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《量子计算与密码学》 内容简介 在信息爆炸、互联互通的时代，数据的安全与隐私比以往任何时候都显得至关重要。然而，随着计算能力的飞速发展，传统的加密技术正面临前所未有的挑战。其中，量子计算的崛起被认为是“后密码时代”的潜在颠覆者，它有能力在短时间内破解目前广泛使用的公钥加密算法，从而威胁到全球信息系统的安全性。 《量子计算与密码学》一书，深入探讨了这一时代背景下，信息安全领域面临的严峻挑战与未来的发展方向。本书并非一本关于特定密码协议或其理论证明的指南，而是着眼于宏观视角，描绘了量子计算对现有密码学体系的冲击，并着重介绍了正在蓬勃发展的后量子密码学（Post-Quantum Cryptography, PQC）的研究现状、关键技术及其潜在的应用前景。 本书共分为五个部分，层层递进，力求为读者构建一个清晰、全面的知识框架。 第一部分：量子计算的革命性力量与密码学的新挑战 本部分首先回顾了经典计算的发展历程，强调了其在信息安全领域所扮演的关键角色。随后，将镜头转向冉冉升起的量子计算，详细阐述了量子力学的基本原理，如叠加态、量子纠缠等，并以此为基础，介绍了量子计算机的构成原理和工作方式。篇幅着重介绍了两类在密码学领域具有颠覆性意义的量子算法：Shor算法和Grover算法。Shor算法能够高效地解决整数分解和离散对数问题，而这两个问题正是目前RSA、ECC等公钥密码体制安全性的基石。一旦大规模、稳定的量子计算机问世，这些经典加密算法将不堪一击。Grover算法虽然对对称加密算法的影响相对较小，但其平方根加速的特性也要求我们重新评估现有对称加密算法的密钥长度。 通过对量子计算基础及其对现有密码学威胁的深入剖析，本部分旨在让读者深刻认识到，传统的密码学体系正处于一个十字路口，必须积极寻求新的解决方案，以应对量子计算可能带来的安全危机。 第二部分：后量子密码学的理论基石与分类 在认识到量子计算的威胁后，本书的第二部分将焦点转向了后量子密码学（PQC）的研究。PQC旨在设计和开发能够抵抗量子计算机攻击的加密算法。这一领域的研究并非凭空而来，而是建立在一系列被认为在经典计算机和量子计算机上都难以有效解决的数学难题之上。 本部分将详细介绍构成PQC理论基石的几大类数学难题，包括： 格（Lattice-based）密码学： 基于格的困难问题，例如最近向量问题（Closest Vector Problem, CVP）和最短向量问题（Shortest Vector Problem, SVP）。这类问题被认为在量子计算下依然难以高效求解，并且在性能和安全性上展现出良好的潜力。 编码（Code-based）密码学： 利用纠错码的译码困难性来构建密码系统。虽然早期提出的 McEliece 密码体制已有较长的研究历史，但其密钥长度过大的问题一直制约着其广泛应用。 多元多项式（Multivariate Polynomial）密码学： 基于求解多元多项式方程组的困难性。这类密码学通常具有较快的加密速度，但其安全性分析相对复杂。 哈希（Hash-based）签名： 利用单向哈希函数的性质来构建数字签名方案。这类签名方案的安全性高度依赖于哈希函数的安全性，并且其安全性已经被充分理解，但通常存在签名长度较大或只能一次性使用的问题（需要更新状态）。 基于同源（Isogeny-based）密码学： 基于椭圆曲线之间的同源映射的困难性。尽管其研究相对较新，但其密钥尺寸较小，为PQC的进一步发展提供了新的方向。 本书将对每一类PQC算法的数学原理、安全性假设进行清晰的解释，并简要介绍其代表性的算法及其优缺点，为读者理解PQC的多元化研究路径打下坚实基础。 第三部分：后量子密码学标准化进程与关键算法 面对量子计算的潜在威胁，全球各国和标准化组织都在积极推进后量子密码学的标准化工作。第三部分将重点介绍这一重要的过程，并深入分析当前被广泛研究和考虑的关键PQC算法。 本部分将涵盖： NIST（美国国家标准与技术研究院）的PQC标准化项目： NISA自2016年以来一直在进行PQC标准化工作，旨在甄选出具有安全性、性能和实用性兼备的算法，并已进入多个轮次的评估和遴选阶段。本书将详细介绍NIST项目的主要目标、评估标准以及目前已进入标准草案阶段的关键算法家族，例如基于格的 Kyber（作为密钥封装机制KEM）和 Dilithium（作为数字签名算法），以及基于编码的 Classic McEliece（KEM）。 其他标准化组织的努力： 除了NIST，其他国际和区域性的标准化组织也在关注PQC的发展，本书将简要提及相关进展。 关键PQC算法的详细解析： 对于NIST选定的或进入关键阶段的算法，如Kyber、Dilithium等，本书将提供更深入的算法描述，包括其基本工作原理、安全证明思路（概括性介绍，不涉及复杂数学推导）以及在性能、密钥大小、签名大小等方面的权衡。读者将能够了解到这些算法如何在实际应用中实现抗量子攻击。 通过对标准化进程的介绍和关键算法的解析，本部分旨在让读者了解目前PQC领域最前沿的研究成果和最具发展潜力的技术方向。 第四部分：后量子密码学的实际应用与部署挑战 理论研究与实际应用之间存在着一道鸿沟。第四部分将聚焦于后量子密码学在实际场景中的应用前景及其面临的挑战。 本书将探讨： PQC在不同领域的潜在应用： 通信安全： 包括TLS/SSL协议、VPN、即时通讯等，如何替换现有的公钥加密算法以保护数据在传输过程中的机密性和完整性。 数字签名： 在软件更新、数字证书、电子合同等场景下，如何利用PQC签名来确保信息的真实性和不可否认性。 数据存储安全： 如何对存储在数据库、云存储等位置的数据进行加密，以应对未来的量子计算威胁。 物联网（IoT）和嵌入式设备： 在资源受限的环境中，如何高效地部署PQC算法。 PQC部署的挑战： 性能开销： PQC算法在密钥大小、签名大小、加密/解密速度等方面与传统算法相比可能存在劣势，这对现有系统的带宽、存储和计算资源提出了更高的要求。 兼容性与迁移： 如何在不中断现有服务的情况下，逐步将PQC算法集成到现有基础设施中，并处理新旧算法之间的兼容性问题。 算法选择与生命周期管理： 如何根据不同场景的需求选择最合适的PQC算法，并制定长期的算法更新和维护策略。 侧信道攻击与实现安全： PQC算法在实际实现中也可能面临侧信道攻击的风险，需要进一步的研究和实践来确保其安全性。 本部分强调了将PQC从实验室研究推向实际部署的复杂性，并为读者提供对未来安全系统演进的现实考量。 第五部分：面向未来的安全：量子时代的密码学研究前沿 本书的最后一部分将目光投向更远的未来，探讨当前PQC研究中尚未解决的问题，以及量子计算对整个信息安全领域带来的更深层次影响。 我们将讨论： 混合密码体制（Hybrid Cryptosystems）： 在PQC完全成熟并广泛部署之前，如何利用经典密码算法和PQC算法相结合的混合模式，以期在过渡期内获得双重安全保障，降低单一方面算法的风险。 后量子安全协议的设计： 现有许多安全协议是基于经典密码学设计的，未来需要对这些协议进行改造，以适应PQC的特性。 其他安全领域受量子计算的影响： 除了加密，量子计算还可能对伪随机数生成、硬件安全模块（HSM）等产生影响。 量子安全的研究前沿： 探索更先进的密码学理论，例如基于完全同态加密（FHE）的后量子加密方案，或者利用量子技术本身来增强密码学安全性的可能性（如量子密钥分发QKD），以及对 PQC 算法进行更深入的安全性分析和形式化验证。 《量子计算与密码学》旨在成为一本引人入胜且信息量丰富的读物，为信息安全专业人士、研究人员、学生以及对信息安全未来发展感兴趣的读者提供一个全面、深入的视角。它不是一本教你如何编写特定密码程序的“操作手册”，而是帮助你理解一个宏大议题——如何在量子时代构建可持续的信息安全体系。通过本书，读者将能够清晰地认识到量子计算带来的挑战，掌握后量子密码学的基本原理和主要进展，并对未来信息安全的发展方向有一个前瞻性的把握。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字风格相当学术化，用词精准且专业，丝毫没有为了迎合大众读者而刻意降低门槛的痕迹，这正是我喜欢它的原因。它要求读者具备一定的数学和计算机科学背景，这不是一本可以轻松翻阅的小说，而是一部需要集中精力去啃的硬骨头。我尤其欣赏作者在论证复杂定理或证明安全性时所展现出的那种冷静和条理分明。他们似乎总能找到最简洁的方式来表达最复杂的数学关系，使得那些原本晦涩难懂的证明过程变得清晰可辨。每当遇到一个关键概念的引入，作者都会用一个简短的例子或者一个反例来辅助说明，这极大地帮助了我理解抽象的理论是如何映射到实际的安全威胁上的。阅读过程中，我时常需要停下来，拿起笔在草稿纸上画图推演，试图在脑海中构建起整个协议的动态视图。这本书的价值在于它不仅仅告诉你“什么安全”，更深入地解释了“为什么安全”，这种探究本源的精神是真正优秀的教材所特有的品质。

评分☆☆☆☆☆

初翻这本书的目录，我就感受到了作者严谨的逻辑架构。它似乎遵循着从基础理论的梳理，到核心协议的剖析，再到具体应用场景的安全评估的层层递进的脉络。这对于初学者可能需要一些时间来适应，但对于有一定基础的研究人员来说，这种结构无疑是高效的学习路径。我注意到其中有一章专门讨论了时间戳和序列号在维持协议状态完整性中的作用，这正是我最近在研究的一个痛点。很多现有的协议在面对重放攻击时显得力不从心，而引入“新鲜性”的概念，很可能就是解决这类问题的关键钥匙。我喜欢作者在章节摘要中使用的那种高度概括性的语言，它精准地指出了本章要解决的核心问题，没有丝毫的赘述。而且，从参考文献的广度和深度来看，作者显然进行了非常全面的调研，引用了大量最新的顶级会议和期刊成果，这保证了书中所述理论的前沿性和权威性。这本书不仅仅是知识的堆砌，更像是一份结构化的知识地图，引导读者系统地理解“信任”是如何在动态的密码协议中被构造和维护的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计非常引人注目，那种深邃的蓝色调，配上一些抽象的几何图形，立刻就营造出一种高深莫测的氛围，让人忍不住想一探究竟。我一直对信息安全领域抱有浓厚的兴趣，尤其是那些关于底层协议和安全机制的探讨。拿到这本书的实体书时，首先被它的厚重感所折服，这通常意味着内容会非常扎实和深入。虽然我对密码学本身有一定的了解，但这本书的标题——特别是“可信任新鲜性”这个词组，立刻抓住了我的注意力。这显然不是那种泛泛而谈的安全入门读物，而是直指核心机制的深度解析。我特别期待作者如何在现有的安全模型基础上，构建起“新鲜性”的信任基础，这在实时通信和分布式系统中是至关重要的课题。书中的排版和字体选择也很考究，阅读起来比较舒适，对于这种技术性极强的书籍来说，良好的阅读体验是成功的一半。我已经迫不及待地想翻开第一章，看看它如何为我揭示这一复杂领域的奥秘。这本书的装帧质量也相当不错，装订得很牢固，相信能经受住我未来反复查阅的考验。

评分☆☆☆☆☆

我个人认为，这本书的定价虽然略显偏高，但考虑到其内容的深度和专业性，以及它可能在相关研究领域或工业实践中提供的指导价值，这笔投入绝对是物有所值的。它似乎不仅仅是一本教材，更像是一部技术手册，对于那些正在设计或审计新型安全协议的工程师来说，它提供的分析框架和安全范式具有极高的参考价值。我注意到书中对几种主流的“新鲜性”保证机制进行了深入的比较分析，明确指出了它们各自的优势和在特定攻击模型下的脆弱点。这种辩证的分析方法，远比那些只宣传某一种技术优越性的书籍要高明得多。它培养的不是教条式的接受者，而是批判性的思考者。我期待着能够将书中的理论应用于我正在进行的一个实时认证系统的设计中，我相信这本书将成为我未来一段时间内研究和工作的案头必备工具书，帮助我构建出更加健壮、不易被绕过的安全堡垒。

评分☆☆☆☆☆

这本书的印刷质量和纸张的触感给我留下了深刻的印象。高等教育出版社的出品果然名不虚传，纸张的白度适中，既保证了文字的清晰度，又避免了过度反光对眼睛造成的疲劳。在长时间的阅读过程中，这种对细节的关注显得尤为重要。我发现书中插入了一些图表和流程图，它们设计得非常直观，有效地将文字描述的复杂交互过程可视化了。例如，其中一个关于密钥协商过程的序列图，用不同的颜色区分了不同实体的消息流和时间顺序，一下子就把我从文字的迷宫中解救了出来。这种对视觉辅助的重视，显示出作者和出版方在用户体验上的用心。虽然内容本身已经足够硬核，但良好的载体设计使得学习过程的阻力减小了许多。我打算把这本书常备在书桌上，随时可以翻开查阅，它的物理存在感本身就是一种激励，提醒我不断深入学习密码学的世界。