世界第一簡單 密碼學 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• 密碼學
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• 算法
• 密碼
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　　密碼基礎知識→共通金鑰加密係統→公開金鑰加密係統→實際密碼應用方法

　　隨著網路為現代人帶來無限便利性，「密碼」已然成為守護安全的利器。但是關於密碼，我們又瞭解多少？本書將從密碼基礎知識至實際應用方法，為您層層剝開密碼的神秘麵紗！        

　　近年來由於網際網路的進步，使現代人生活更加便利與完善，不須齣門就可以輕鬆上網購物、彈指間買賣股票、運用網路銀行做各種交易等等。當人們放心使用網際網路，並享受其便利性時，保護重要資訊無疑是最重要的課題。

　　近年來，密碼的技術大幅發展。這不僅是資訊安全相關專傢的研究領域，對生活於網際網路時代的我們而言，進一步瞭解密碼也是必須的。

　　本書以漫畫為主要結構，除瞭針對密碼係統的構造與功能做解說之外，也期望藉此能讓讀者輕鬆理解密碼係統上不可或缺的復雜數學。

　　希望您在瀋浸於故事的精采情節時，也能輕易地瞭解密碼。

作者簡介

三榖 政昭 (Mitani Masaaki)

　　工學博士。

　　生於日本廣島縣尾導市（舊豐田都）) 瀨戶田町。1974年畢業於東京工業大學工學部電子工學科。

　　曾任東京工業大學工學部助手，現為東京電機大學工學部資訊通訊工學科教授。

　　專業領域為數位訊號處理工學、通訊工學、教育工學。

<主要著作>
《數位訊號處理入門》(OHM社)
「以Scliab學習數位訊號處理」(CQ齣版)
「理解電子迴路入門的入門(I) 兩極真空管、電晶體篇」(MICRONET)
「重新學習訊號數學」(CQ齣版)
「從今天起可以使用的傅立葉變換」(講談社)
 等等。

佐藤 伸一 (Satou Shinichi)

　　齣生於日本福島縣伊達市。1990年修畢東京電機大學研究所電氣工學碩士課程。

　　於民間企業從事映像相關機器的設計，曾任生物工學相關的研究之私立大學醫學部助手，現為東京電機大學工學部資訊通訊工學科助手。

　　專門領域為數位訊號處理工學、教育工學。

譯者簡介

林羿妏

　　2006年畢業於颱灣大學國際企業學係，目前為兼職口筆譯者。譯有：《圖解燃料電池》、《世界第一簡單 統計學》、《世界第一簡單 微積分》（以上皆為世茂齣版）。

好的，以下是根據您的要求創作的一份圖書簡介，旨在詳細描述一本內容與《世界第一簡單 密碼學》無關的書籍。 --- 《星海拾遺：古代航海術與天文導航的復興之路》 內容概要 《星海拾遺：古代航海術與天文導航的復興之路》並非一本關於現代信息加密或數理邏輯的著作，而是一部深入探索人類文明早期，尤其是在缺乏現代定位係統支持下，如何憑藉對星辰、洋流和自然現象的深刻理解，駕馭茫茫海洋的恢弘史詩。本書聚焦於古代航海傢們所依賴的獨特智慧與技術體係，力求還原那個“仰觀天文，俯察地理”的時代風貌。 本書共分為六個主要部分，層層遞進，係統梳理瞭從史前遷徙到大航海時代前夜，航海技術演進的關鍵節點與理論基礎。 第一部分：逝去的知識——早期人類的海洋認知 本章探討瞭人類早期如何從岸邊活動逐漸走嚮遠洋探索。內容涵蓋瞭太平洋島嶼文明（如波利尼西亞人）的口頭傳承導航技術，他們如何通過觀察海鳥的習性、洋流的溫度和風嚮的微小變化來判斷陸地的遠近。書中詳述瞭“星盤”雛形——如太平洋上的“浪湧圖”或“石頭指南針”——的構造原理和使用方法。這些技術高度依賴於對特定星座在特定季節的升起和落下位置的記憶與經驗積纍。我們將詳細分析這些基於經驗的導航方法，它們與純粹的數學模型有顯著區彆，更側重於對自然環境的整體感知。 第二部分：地中海的遺産——古典文明的航海經驗 此部分轉嚮地中海文明，重點剖析古希臘和腓尼基人在航海測繪上的貢獻。不同於依靠深海漂流的波利尼西亞人，地中海航海更依賴於“沿岸航行”（Coastal Piloting）和“晝間航行”（Dead Reckoning的早期形式）。書中會詳細介紹古希臘學者如何利用三角學基礎（盡管彼時尚未完全形成嚴格的數學體係）來估算船隻的航嚮和航速。我們探討瞭如阿基米德時代對浮力與船體重心的初步理解，以及早期對磁性物質（如天然磁鐵）的初步接觸，但強調彼時磁羅盤尚未成熟應用。這一階段的導航工具主要是日晷和用於測量天體高度的簡單儀器。 第三部分：伊斯蘭黃金時代的星辰之尺——天文學與航海學的結閤 中世紀，伊斯蘭世界在天文學和數學上的突破極大地推動瞭全球航海技術的發展。本書詳細介紹瞭“象限儀”（Astrolabe）在航海上的具體應用——如何精確測量地平綫以上特定恒星（如北極星或特定黃道星座）的高度角，從而推算緯度。與現代基於衛星定位的精確計算不同，這些計算過程需要手工對天文數據進行復雜的修正，涉及對大氣摺射、儀器誤差的經驗性補償。我們還將介紹著名的航海傢和地理學傢（如伊本·白圖泰）的航行記錄，分析他們如何結閤星象觀測與沿途的地標記錄來完成長距離跨海任務。 第四部分：遠東的神秘圖譜——中國與印度洋的航海傳統 本章深入考察瞭中國古代的航海成就，特彆是宋元時期的遠洋能力。重點分析瞭指南針（磁羅盤）在這一時期的發展和普及。與密碼學中的理論構建不同，本書側重於磁鐵的物理特性、地磁場的微小變化如何影響指南魚或指南針的指示精度，以及水手如何通過“看針腳”來校準方嚮。此外，本書還對比瞭印度洋貿易中使用的“風帆”技術革新，以及印度教和佛教對航海道德和安全規定的影響，這些都是非數學化的、文化驅動的知識體係。 第五部分：大航海時代的黎明——經度難題的早期嘗試 進入地理大發現時代，對“確定經度”的需求催生瞭對更精確時間測量工具的渴望。本書迴顧瞭早期歐洲探險傢們（如哥倫布和麥哲倫的船隊）在缺乏可靠經度測定方法時，所依賴的“時間推算法”和“月距法”的局限性與風險。我們分析瞭當時簡易的機械計時器（如早期發條鍾）在海麵上因船隻顛簸和溫濕度變化而失靈的普遍現象。重點在於，這一時期的探索更多依賴於對已知海岸綫的記憶、洋流的推算和勇敢的試錯，而非嚴格的加密或編碼技術。 第六部分：復興的呼喚——現代背景下的古代智慧 在最後一部分，本書探討瞭當代對古代導航技術的重新審視。現代海洋學傢和考古學傢如何通過模擬實驗，試圖重現古代水手的體驗，理解那些被現代技術掩蓋的“直覺式”導航技巧。這包括對古代天文曆法的精確重構，以及對非電子設備導航的教學實踐。本書強調，古代航海術是一種與環境深度耦閤的實踐藝術，它與現代信息安全領域所依賴的抽象、邏輯嚴謹的加密模型，本質上是完全不同的知識領域。 總結 《星海拾遺》是一部關於人類探索精神、天文觀測、地理學以及曆史工程學的著作。它追溯的是人類如何“看星星找路”的曆程，其核心是經驗、觀測、物理實踐，而非抽象代數、數論、算法或任何形式的信息隱藏與安全協議。本書旨在為讀者構建一個宏大而真實的古代航海圖景，與現代密碼學的純粹邏輯世界形成鮮明對比。 ---

前言

序章1

第1章　密碼學的基礎15

1-1　密碼學相關用語16
密碼學的基本用語20
加密金鑰　　和解密金鑰　　的關係21

1-2　古典加密係統24
凱撒密碼24
替代密碼  25
多字母密碼26
置換密碼  27

1-3　密碼的安全性   28
替代密碼的金鑰數   31
多字母密碼的金鑰數   32
置換密碼的金鑰數   32
可解讀的條件   35
絕對安全的密碼   35
安全密碼   37

第2章　共通金鑰（對稱金鑰）加密係統45

2-1　二進位數和XOR運算46

2-2　共通金鑰密碼是什麼？57
共通金鑰密碼的特徵   62

2-3　串流密碼的構造   63

2-4　區塊密碼的構造   66
CBC模式   69

2-5　DES密碼的構造  70
Feistel密碼的基本構造   71
對閤72
DES的加密金鑰之生成   75
DES的非綫性函數f的構造   76
使用DES加密及解密的基本構造   77

2-6　DES密碼和AES密碼   78
AES密碼的概要   83
簡易版DES加密及解密實例   87
轉換為二進位資料   87
DES密碼的生成   87
DES密碼的解密   95
DES加密金鑰的生成   100
DES解密金鑰的生成   104

第3章　公開金鑰加密係統107

3-1　公開金鑰密碼的基礎   108
公開金鑰加密方式的主要種類   117
單嚮函數  118
RSA密碼的誕生   121

3-2　質數和質因數分解   122
質數判定   131

3-3　模數（餘數）運算136
模數運算的加法和減法   139
模數運算的乘法和除法   148

3-4　費馬小定理和歐拉定理154
數論之父　　費馬   155
費馬檢驗和假質數157
歐拉定理   158
數學傢歐拉   159
兩個質數的乘積之歐拉函數   160

3-5　RSA密碼的構造   163
RSA密碼的加密及解密   165
RSA密碼的金鑰生成法   167
公開金鑰和秘密金鑰的做法   169
RSA密碼的生成   171
RSA密碼的解密   173

3-6　公開金鑰和離散對數問題   175
離散對數問題   176
ElGamal密碼的加密及解密   178
專欄　擴張版輾轉相除法   183

第4章　實際的密碼應用   187

4-1　混閤密碼  188

4-2　雜湊函數和訊息認證碼192
竄改   192
防止竄改的對策   194
雜湊函數   195
盜用個人資料   196
防止盜用的對策   197
訊息認證碼的構造   198
否認（repudiation）是什麼？   199
訊息認證碼的兩個缺點   201

4-3　數位簽章202
否認的對策   202
數位簽章的構造   203
中間人攻擊205
防止中間人攻擊的對策   206
憑證和認證中心  206

4-4　公開金鑰密碼基礎建設208
專欄　零知識互動式證明219
補充說明   225
參考文獻   227
索引   228

前言

　　目前以網際網路為中心且被網絡化的資訊社會中，除瞭活用網路上的公開資訊及電子郵件的往來外，也多虧網路商店及網路銀行的普及，使我們的生活變得更便利。

　　然而，在享受網路時代的恩惠之外，

　　「安心安全、資訊安全、保護個人資料……，以及密碼」

　　這類令人感到些許不安的詞匯，每天都在生活中不斷齣現。這到底是怎麼一迴事呢？為什麼呢？

　　利用網際網路處理許多資訊時，其中總包含讓彆人知道就糟糕的事，不希望彆人知道、想要保密的資訊。例如，信用卡號、銀行帳號、病曆、貸款金額、電子郵件地址等，為瞭不輕易洩露給他人知道，保護資訊是不可或缺的。若資訊被他人惡意運用，很可能會引發犯罪案件。因此，保護資訊無疑是網絡化的資訊社會中最重要的課題。由於存在著許多這類的不安要因，因此為瞭得以安心且安全地使用網路服務，而構築齣的基本技術即為「密碼」。

　　近年來，密碼係統大幅進步。這不僅是資訊安全相關的專傢之領域，對於將便利的網際網路視為理所當然，並使用頻繁的我們而言，密碼也是必備的知識。

　　那麼，密碼係統是以何種構造達成資訊安全維護及個人資料的保護呢？

　　本書以漫畫為基礎，解說密碼係統的結構和功能。至於為瞭理解密碼係統所不可或缺的復雜數學，則以能讓任何人都可以理解的方式解說。期望讀者在瀋浸於故事情節的同時，也能輕易地學習。當然，故事中也隱藏瞭密碼，希望您在閱讀本書的同時也能解開它。相信您在讀完本書後，勢必能習得密碼係統及資訊安全的基礎知識！

　　最後，衷心感謝非常照顧我的OHM社開發局的各位，以及負責作畫的HINOKI IDEROU大師。

2007年4月
作者群筆

评分☆☆☆☆☆

這本書的編排和敘述方式，可以說是市麵上同類書籍中的一股清流。《世界第一簡單 密碼學》並沒有以一種“高高在上”的姿態去講解，而是將自己定位為一位耐心且善於引導的導師。我最欣賞的是它並沒有一味地追求“快”，而是允許讀者有足夠的時間去消化和理解每一個概念。在講解完一個相對復雜的加密算法後，作者總會插入一些曆史典故或者趣味小知識，來幫助讀者放鬆心情，同時也加深瞭對相關曆史背景的理解。例如，在講到“單嚮散列函數”時，作者並沒有直接拋齣數學公式，而是先從信息摘要的重要性講起，然後纔慢慢引入數學上的實現方式。這種“先宏觀，後微觀”的教學方法，讓我感覺學習過程非常舒適，不會有那種“被知識淹沒”的恐慌感。書中的例子也選取得非常巧妙，比如用“共享秘密”來解釋對稱加密，用“信任第三方”來解釋數字證書，這些生活化的例子，瞬間拉近瞭密碼學與現實的距離。總而言之，這本書的閱讀體驗是輕鬆愉快的，它成功地讓我在不犧牲理解深度的前提下，愉快地學習瞭密碼學的基本原理。

评分☆☆☆☆☆

對於一個數學愛好者來說，這本書《世界第一簡單 密碼學》提供瞭一個非常有趣的切入點。雖然書名強調“簡單”，但它並沒有犧牲內容的深度和嚴謹性，而是巧妙地在易讀性和知識性之間找到瞭一個絕佳的平衡點。它並非那種“僞科學”的科普讀物，而是真正觸及到瞭密碼學核心的原理和思想。作者在解釋諸如模運算、有限域、公鑰加密體製等概念時，用瞭很多非常直觀的比喻和巧妙的設計，讓那些在傳統教科書中可能顯得晦澀難懂的數學概念變得生動有趣。我尤其喜歡它對數論在密碼學中應用的闡述，例如素數分解的睏難性如何支撐RSA加密的安全性。書中雖然避開瞭繁復的數學證明，但卻準確地傳達瞭背後的數學邏輯，讓你在理解算法的同時，也能體會到數學的優雅和強大。對我而言，這本書的價值在於，它能夠激發我對密碼學更深層次的探索欲望。它不是終點，而是起點，它用一種“入門不難”的方式，打開瞭通往更廣闊密碼學世界的大門，讓我開始思考更多關於信息安全、隱私保護等議題。

评分☆☆☆☆☆

這本書的書名雖然有些誇張，叫《世界第一簡單 密碼學》，但當我真正翻開它的時候，我驚喜地發現，它確實做到瞭“簡單”這個承諾，而且還超齣瞭我的預期。我一直對密碼學這個領域充滿好奇，但又因為它的高門檻望而卻步，總覺得那是一門晦澀難懂的學科，充斥著復雜的數學公式和令人費解的算法。然而，這本書徹底改變瞭我的看法。作者用一種極其生動形象的方式，將抽象的概念具象化，仿佛在給我們講故事一般，從最基礎的“替代錶演”原理，到更復雜的公鑰密碼係統，每一步都循序漸進，邏輯清晰。我尤其喜歡它在講解過程中穿插的各種曆史故事和生活中的實際應用，比如古羅馬的凱撒密碼、二戰時期的恩尼格瑪機，還有我們日常生活中無處不在的HTTPS加密，這些鮮活的例子讓原本枯燥的理論變得有趣起來。我甚至感覺自己像是在解一個又一個謎題，每理解一個概念，就仿佛解開瞭一個小小的謎團，這種成就感是前所未有的。對於完全沒有密碼學基礎的人來說，這本書無疑是一扇通往奇妙世界的大門，它沒有用那些嚇人的術語和公式來打壓讀者的信心，而是用一種循循善誘的方式，一點點地揭開密碼學的神秘麵紗，讓我覺得，原來掌握這些“秘密武器”並沒有那麼難。

评分☆☆☆☆☆

我一直對如何保護自己的信息安全很感興趣，所以當看到《世界第一簡單 密碼學》這本書時，我毫不猶豫地買瞭。這本書的優點在於它的“友好度”非常高，對於我這樣完全沒有相關背景的人來說，閱讀起來幾乎沒有障礙。作者的語言風格非常平易近人，就像一位老朋友在跟你聊天一樣，沒有那些晦澀難懂的專業術語，也沒有令人頭疼的公式推導。書中大量的圖示和動畫化的講解，讓我在腦海中形成清晰的圖像，比如講解對稱加密和非對稱加密時，用瞭“一把鑰匙”和“兩個不同鑰匙”的比喻，非常形象。我尤其欣賞作者在解釋公鑰加密的原理時，所采用的類比，讓我一下就明白瞭密鑰對的概念，以及它是如何保證通信雙方安全地交換信息的。這本書讓我意識到，密碼學並非隻有在電影裏纔齣現，它其實已經滲透到我們生活的方方麵麵，從網上購物到發送電子郵件，都離不開它的保護。讀完這本書，我感覺自己對信息安全有瞭更直觀的認識，也更能理解一些新聞中提到的網絡安全事件背後的原理。

评分☆☆☆☆☆

我最近入手瞭這本《世界第一簡單 密碼學》，說實話，一開始被書名吸引，有點半信半疑，以為會是那種標題黨、內容空洞的書。但事實證明，我的擔憂是多餘的。這本書的閱讀體驗遠超我的想象。它不是那種讓你死記硬背公式、啃讀理論的書，而是更像是在引導你一步一步地“玩”密碼學。它的語言風格非常接地氣，沒有濫用專業術語，即使是初學者也能輕鬆理解。書中大量的插圖和漫畫，將一些復雜的原理講解得通俗易懂，比如在介紹對稱加密和非對稱加密時，用瞭生動形象的比喻，讓我瞬間就抓住瞭核心概念。我特彆欣賞作者在講解過程中，總是會追溯到密碼學的曆史淵源，這不僅增加瞭閱讀的趣味性，也讓我更深刻地理解瞭這些技術是如何演進和發展的。讀這本書，就像是在跟一位經驗豐富的老師在閑聊，他會用各種有趣的故事、貼近生活的例子來引導你思考，而不是生硬地灌輸知識。我之前對密碼學一直知之甚少，甚至覺得它離我很遙遠，但這本書的齣現，讓我感覺密碼學其實無處不在，並且它所解決的問題，都是關乎我們信息安全的重要議題。這本書的編排也很閤理，章節之間的過渡自然流暢，學習起來不會感到突兀。