网路安全与密码学概论 1/e pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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网际网路是一个遍及全球的通信网路，也是一个开放论坛，但产生一些安全问题。因此，机密性、完整性和确认性有其必要。网路安全是允许我们舒服地使用网际网路的一套协定，而无须担心安全攻击。提供网路安全最常见的工具是密码学，那是一种重新流行且适用于网路安全的老技术。这本书首先向读者介绍密码学的原理，然后运用那些原理来描述网路安全协定。

　　本书分四篇，共18章。第一篇主要描述对称式金钥加密技术，强调如何使用对称式密码学以提供机密性。第二篇描述非对称式金钥加密技术，介绍非对称式密码学如何提供安全性。第三篇为完整性、确认性和金钥管理，除了介绍密码学的杂凑函数如何能提供其他安全服务，例如讯息完整性和确认性，也介绍非对称式金钥和对称式金钥密码学如何能彼此搭配。第四篇的重点为网路安全，介绍在第一篇到第三篇所讨论的密码学如何能用来产生在三层网际网路模型中的网路安全协定。本书是为学术和专业读者而写的，有兴趣的专业人士也能使用它来做为自我学习与研究之用。

图书简介：《网络安全与密码学概论 1/e》 引言：数字世界的基石与挑战 在信息技术飞速发展的今天，数据已成为驱动社会进步的核心资源。从金融交易、个人隐私到国家关键基础设施的运行，一切都高度依赖于稳定、可信赖的网络环境。然而，伴随数字化浪潮而来的，是日益严峻的安全威胁。恶意软件的变种、复杂的数据窃取企图、以及国家层面的网络攻防，无时无刻不在考验着我们构建信息安全防线的决心与能力。 本书《网络安全与密码学概论 1/e》正是基于这一时代背景而编写的。它旨在为读者提供一个全面、系统且深入的知识框架，理解现代网络安全的核心概念、技术原理以及应对策略。本书不仅关注“如何防范攻击”，更致力于解析“为何这些防御是有效的”，从而培养读者从底层逻辑理解信息安全的思维模式。 第一部分：网络安全基础与威胁全景 本部分是构建读者网络安全认知大厦的基石。我们首先界定了网络安全的范畴、目标以及面临的基本威胁模型。 1.1 安全性、保密性、完整性与可用性 (CIA 三元组的深化) CIA 三元组是信息安全领域的基石。本书将不再停留于概念的简单罗列，而是通过大量实际案例，剖析在现代分布式系统和云计算环境中，如何平衡这三者之间的内在张力。例如，高可用性策略（如冗余部署）在某些情况下可能引入新的安全漏洞（如配置错误导致的信息泄露）。我们将探讨如何通过精细化的访问控制模型（如 RBAC 与 ABAC）来实现更精密的 CIA 权衡。 1.2 攻击面分析与恶意软件生态 我们深入剖析了当代网络攻击的生态系统。这不仅包括传统的缓冲区溢出、跨站脚本（XSS）和 SQL 注入等经典漏洞的原理与防御，更侧重于针对高级持续性威胁（APT）的分析框架。 零日漏洞的生命周期： 从发现、利用到被修补的完整链条分析。 勒索软件的演进： 探讨“即服务”模式（Ransomware-as-a-Service, RaaS）如何降低攻击门槛，以及针对物联网（IoT）设备的新型攻击向量。 社会工程学的心理学基础： 介绍如何利用认知偏差进行钓鱼、鱼叉式网络钓鱼和商业邮件欺诈（BEC），强调人员安全培训的重要性远超单纯的技术防御。 1.3 网络架构与协议安全 现代网络流量的复杂性要求我们对底层协议进行深入的安全审查。本章详细解析了 TCP/IP 协议栈中固有的安全缺陷，并介绍了应对措施： IP 层的欺骗与路由安全： 探讨 BGP 劫持及其对全球路由的潜在影响。 传输层安全挑战： 除了 TLS/SSL 的基本握手流程，我们重点讨论了 Heartbleed、POODLE 等重大协议漏洞的成因，以及前向保密性（Perfect Forward Secrecy, PFS）的实现机制。 应用层协议的弱点： 分析 DNS 污染、DHCP 欺骗等，并介绍 DNSSEC 等技术如何增强解析的可靠性。 第二部分：密码学的核心理论与应用 密码学是网络安全的心脏。本部分旨在揭示加密、哈希和数字签名的数学原理，使其不再是“黑箱”操作。 2.1 经典密码学与信息论基础 从古典密码（如凯撒密码、维吉尼亚密码）入手，引出信息熵与安全强度的概念。我们强调了香农安全定义的重要性，解释了“计算上不可区分”与“信息论上不可区分”之间的关键区别。 2.2 对称加密算法的深入解析 本书详细对比了 DES、3DES 及其被 AES 替代的必然性。对于现代标准 AES，我们不仅介绍其轮函数、密钥扩展和 S 盒的结构，更重要的是分析其抗攻击能力，特别是针对差分攻击和线性攻击的理论基础。此外，我们探讨了分组密码的常用工作模式（如 ECB, CBC, CTR, GCM），并明确指出在现代应用中应优先使用带认证的加密模式（如 GCM）。 2.3 非对称加密与公钥基础设施 (PKI) 非对称加密是安全通信的基石。本章深入探讨了 RSA、Diffie-Hellman 密钥交换（DH）以及椭圆曲线密码学（ECC）。 数学难题的威力： 解释大整数因子分解（RSA）和离散对数问题（DH）的计算复杂度如何保障安全性。 ECC 的优势： 阐述椭圆曲线相较于传统方法的密钥长度效率优势，这对于移动和资源受限设备至关重要。 PKI 的信任链： 详细解析证书颁发机构（CA）、数字证书的结构（X.509 标准）、吊销机制（CRL/OCSP）以及它们如何构建起互联网的信任体系。 2.4 消息认证码与数字签名 确保数据的不可篡改性和身份的真实性。我们区分了 MAC（基于密钥）和数字签名（基于公钥）。 哈希函数： 深入研究 MD5/SHA-1 的淘汰原因，重点分析 SHA-256/SHA-3 的设计理念，特别是抗碰撞性的构造。 数字签名标准： 介绍 DSA 和 ECDSA 的签名和验证过程，以及它们在软件发布、电子邮件安全中的关键作用。 第三部分：现代安全技术与实践 本部分将理论知识应用于实际的防御体系构建，涵盖了从网络边界到应用层面的主流安全技术。 3.1 身份验证与访问控制 身份是安全的第一道防线。我们分析了多因素认证（MFA）的类型（基于知识、持有物、生物特征），并探讨了基于令牌的认证协议，如 OAuth 2.0 和 OpenID Connect（OIDC）在现代 Web 服务中的安全实现。此外，零信任（Zero Trust）架构的原则和实施路径也被作为核心概念进行介绍。 3.2 入侵检测与防御系统 (IDS/IPS) IDS/IPS 是网络监控的核心工具。本书区分了基于签名的检测方法和基于异常的行为分析方法。我们将介绍 Snort 或 Suricata 等主流开源工具的规则集编写逻辑，以及如何通过流量分析来识别复杂的隧道技术和加密流量中的异常模式。 3.3 应用程序安全与安全开发生命周期 (SDLC) 软件漏洞是安全事件的主要源头。本章强调将安全融入开发过程的重要性： SAST/DAST 工具的应用： 介绍静态应用安全测试（SAST）和动态应用安全测试（DAST）在识别代码级缺陷中的互补作用。 安全编码实践： 结合 OWASP Top 10 列表，提供针对输入验证、输出编码和安全会话管理的具体编程指导。 3.4 密码学前沿：后量子密码学与隐私保护技术 展望未来，本书引入了应对量子计算威胁的密码学研究方向——后量子密码学（PQC）。同时，隐私计算是当前的热点，我们对同态加密（Homomorphic Encryption）和安全多方计算（Secure Multi-Party Computation, MPC）的基本原理和应用前景进行了概述，展示了如何在不暴露原始数据的情况下进行数据处理。 总结 《网络安全与密码学概论 1/e》不仅仅是一本技术手册，更是一套系统的思维训练。通过对网络协议、加密算法的底层原理的深入剖析，读者将能够超越表面的工具使用，建立起一个坚实、全面的安全防护体系，为应对未来不断演进的网络挑战做好准备。本书的目标读者包括信息安全专业学生、系统管理员、软件工程师以及任何希望在数字化时代保护自身和组织数据安全的专业人士。

第1章：导论

第I篇：对称式金钥加密技术
第2章：密码基础数学I
第3章：传统对称式金钥加密法
第4章：密码基础数学II
第5章：现代对称式金钥加密法
第6章：资料加密标准
第7章：进阶加密标准
第8章：运用现代对称式金钥加密码之加密技术

第II篇：非对称式金钥加密技术
第9章：密码基础数学III
第10章：非对称式金钥密码学

第III篇：完整性、确认性与金钥管理
第11章：讯息完整性与讯息确认性
第12章：密码杂凑函数
第13章：数位签章
第14章：身份确认
第15章：金钥管理
第IV篇：网路安全
第16章：应用层安全：PGP与S/MIME
第17章：传输层安全：SSL与TLS
第18章：网路层安全：IPSec512

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来的最大感受就是“原来如此！”。一直以来，我对网络安全和密码学都停留在一种“知道有这么回事”的模糊认知，总觉得那是一个非常高深莫测的领域。但《网路安全与密码学概论》这本书，用一种非常清晰、有条理的方式，把这些复杂的技术概念拆解开来，并且用了很多贴近我们生活中的例子来解释。比如，它会讲到我们手机解锁的指纹识别，背后的加密原理是什么；我们在网上输入密码的时候，为什么有时候要输入一些奇怪的验证码；甚至是我们收发电子邮件，中间经历了哪些安全措施。这些看似平常的瞬间，在书本的讲解下，都变得生动有趣起来。我尤其喜欢书中关于“信息安全三要素”（机密性、完整性、可用性）的阐述，这几个简单的原则，却是整个网络安全体系的基石。读完之后，我感觉自己对网络安全有了更系统、更宏观的认识，不再只是零散的概念堆砌。这本书的语言风格也非常流畅，没有生涩难懂的术语，读起来很轻松。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，一开始我拿到这本《网路安全与密码学概论》的时候，内心是有点忐忑的。我平时的工作跟IT沾不上边，对电脑的了解也仅限于基本的上网和处理文件，网络安全和密码学在我脑海里一直是个模糊又遥远的词汇。但出于好奇和想了解现在信息时代的一些基本运作原理，我还是翻开了它。出乎意料的是，这本书的编写风格非常适合我这种“零基础”的读者。作者没有直接抛出一大堆公式和算法，而是先从历史故事讲起，比如早期密码的演变，再到信息时代的挑战，这样很容易就能抓住读者的注意力。然后，它会一点一点地介绍一些核心概念，比如对称加密和非对称加密的区别，听起来很技术，但作者用了类比的方式，让我很容易就能理解其中的工作原理。读到关于哈希函数的部分，我才明白为什么每次修改文件后，它的“指纹”就会变，这太有趣了！而且，书中还讨论了很多现实生活中的应用，像是电子邮件的安全传输、数字证书的作用等等，让我觉得这些知识不再是书本上的文字，而是实实在在影响着我们生活的方方面面。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本《网路安全与密码学概论》真的是我近期读过最“有用”的书了。它没有卖弄所谓的“高科技”，而是实实在在地从我们日常生活中接触到的网络安全问题出发，娓娓道来。一开始我就被书中对数据泄露、网络钓鱼等常见安全威胁的分析所吸引，让我深刻地意识到，在享受网络便利的同时，也时刻面临着风险。作者在讲解密码学原理的时候，也非常注重实用性，举例都是我们平时经常会遇到的场景，比如如何安全地创建和管理密码，如何识别假冒网站，如何保护个人隐私信息不被滥用。让我印象深刻的是关于“端到端加密”的解释，原来我们聊天时发送的信息，是可以做到只有我和对方能看到，连平台本身都无法读取，这真的太让人安心了！这本书的语言通俗易懂，结构清晰，即使是对计算机科学完全不了解的读者，也能轻松掌握其中的要点。它不仅仅是普及了知识，更重要的是培养了我们一种安全意识，让我们在虚拟世界中能更谨慎、更安全地行动。

评分☆☆☆☆☆

这本书真的让我耳目一新！一直觉得网络安全和密码学听起来很神秘，好像是那种只有电脑大神才能懂的领域，但这本书从最基础的概念讲起，用了很多贴近生活的例子，像是保护个人隐私、网购安全、甚至是社群媒体的动态，都跟我们息息相关。作者的叙述方式很平易近人，完全没有那种让人头昏脑胀的专业术语堆砌，而是循序渐进地引导我们理解其中的逻辑。特别是关于数据加密的部分，以前只知道有密码，但不知道原来背后的原理这么精妙，像是数字签名、公钥私钥这些概念，透过图文并茂的解释，我才慢慢领悟其中的奥妙。感觉读完这本书，以后在网路上冲浪的时候，会更有底气，知道如何保护自己的信息不被不法之徒窥探。而且，它也让我对未来的科技发展有了更深刻的思考，原来我们每天使用的各种便利服务，背后都有这么强大的安全技术在支撑。这本书的出版，感觉就像是为普罗大众打开了一扇通往数字安全世界的大门，让我这个科技小白也能看得懂，甚至觉得很有趣。

评分☆☆☆☆☆

这绝对是一本让我“哇！”了一声的书！它不像很多同类书籍那样，上来就是一副冰冷、硬核的技术说明，而是非常有温度地在和读者对话。作者在开篇就点出了当前网络环境的复杂性和信息安全的重要性，引发了我的共鸣。我经常在想，我们每天都在网上购物、社交、处理工作，有多少信息是在不知不觉中被传递和存储的？这本书就像是给我们提供了一份“数字导航仪”，让我们能够更清楚地认识到潜在的风险，以及有哪些技术在默默地守护着我们。我尤其欣赏书中关于密码学算法的介绍，它没有深挖到数学推导的层面，而是侧重于解释算法的核心思想和应用场景，让我能理解为什么某些算法是安全的，而另一些则可能存在漏洞。比如，书中对 RSA 算法的介绍，虽然没有详细讲解数论，但通过一个生动的比喻，就让读者明白了公钥和私钥是如何协同工作的。而且，它还谈到了很多前沿的安全议题，像是区块链和加密货币背后的技术原理，虽然只是浅尝辄止，但足以激发我进一步探索的兴趣。