認識密碼學的第一本書

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具體描述

不懂密碼學,你將麵對生命、財産毫不設防的未來!
「滑世代」不可不知的關鍵知識
數位時代,守住個人資訊與財産安全的第一道防綫!

  中央警大教授親自解密!
  從故事中認識「密碼學」,瞭解這門──
  資訊安全、資料藏密、數位鑑識、防範犯罪等領域都需要的重要學科!

  密碼,無所不在!
  密碼學,助你守住你的秘密!
  帳號密碼的祕密、身分的祕密、私密相簿的祕密、戰爭的祕密、外交與軍事的祕密……
  一旦遭人竊取或揭露,後果不堪設想!

  為什麼看似平常的搜尋關鍵字,能暴露深藏在我們心中的祕密?
  社交網路與朋友的互動,竟然正是歹徒蒐集資料的天堂?
  讓人無所遁形的「人肉搜索」真能彰顯正義?
  為瞭國傢安全而全麵監控,個人隱私可有保障?
  數字密碼無所不在的今天,如何透過瞭解其中機製,保護自我安全?

  中央警大的專傢團隊,以故事教你由淺入深認識這門關於如何隱密傳遞資訊的科學,理解網路時代加密與解密的危機與關鍵知識。

  我們用我們個人的隱私作為貨幣,來換取網路的「免費服務」。
  我們需要真正意識到目前正發生在我們身上的隱私問題,瞭解免費的代價,
  認識網路定義隱私、個人空間及「人」的方式。

名人推薦

  颱灣大學電機係教授  雷欽隆
  颱北大學資工係教授  張仁俊
  央警大刑事係教授  廖有祿

  誠摯推薦!

  密碼技術已無聲無息地融入每一個人的日常生活當中。身為數位時代的一分子,我們對認知哪些密碼技術可保護哪些資訊的安全及個人的隱私,是有其必要的。作者以深入淺齣的方式,讓讀者瞭解密碼技術如何幫人們解決日常生活中所麵臨的問題。十分值得推薦! ──雷欽隆 颱灣大學電機係教授

  作者充分運用其深厚的專業知識背景,用平易近人的寫作方式,將資訊安全各種相關知識鑲嵌在有趣的問題與故事當中,讓閱讀本書像讀故事書一樣輕鬆愉快,卻又能有知識上滿滿的收獲。
  我極力推薦大傢一起來閱讀這本好書。除瞭輕鬆愉快的閱讀體驗與知識上的收獲之外,各位讀者可能也會跟我一樣,被作者投入的心血深深感動! ──張仁俊 颱北大學資訊工程係教授

  全書文句簡明通暢、深入淺齣,可以看齣作者的用心, 是要「將睏難的定理,用簡單的話語錶達」,這其實並不容易,作者確實煞費心力。
  更難得的是,這本想要寫給一般讀者的科普讀物,穿插許多小故事和電影情節,使讀者在輕鬆閱讀之餘,獲取大量寶貴知識。若有讀者能因此受到激勵,而投入此一學問的探索,或能透過本書深植科技使用的概觀與認知,則本書功勞大矣。──廖有祿 中央警察大學刑事係教授

  老師常在課堂上分享一些電影、小說或生活周遭可能接觸的密碼法,以有趣的故事情節,讓密碼學變有趣也能更易瞭解,不僅翻轉瞭我對密碼學的刻闆印象,更減少瞭我對它的排斥。──新北市警察局BB

  當我還深陷在「對稱式加密」與「非對稱式加密」的復雜漩渦之中,這本書給瞭我新的啓發!故事性與趣味性兼具的內容,讓我對於密碼學有更深的體悟,跟著麒哥的腳步慢慢探索,發現密碼學支持著現今生活中許多科技的應用,讓人不得不舉起雙手大拇指贊嘆!──郭彤安

  隨著生活中與電腦科技的接觸越來越多,就越凸顯資料加密的重要性。為瞭預防現在網路上日益猖獗的網路詐騙、竊取個資等種種危機,加密技術發展日新月異,並與日常生活相結閤,而這些加密技術與其背景也值得進一步認識。
  本書透過故事性的描述、淺白簡單的解釋,在輕鬆的閱讀中就可以發現密碼學的有趣之處,不像專業書籍那般過於艱難,就算原先對數字、密碼等毫無興趣的人,也能當作休閑讀物而喜歡上密碼學這門有趣的學問。──湯喬涵
數字時代的基石:現代密碼學原理解析與應用 書籍名稱: 深入淺齣:現代密碼學原理與實踐 書籍簡介: 在這個信息爆炸、萬物互聯的數字時代,安全與隱私已不再是可選項,而是構建現代社會信任體係的基石。我們每天都在不經意間依賴著密碼學技術——從手機解鎖、網上支付到安全通信,無處不在的加密算法默默守護著我們的數字生活。然而,這些復雜的數學構造背後,究竟蘊含著怎樣的邏輯與智慧? 《深入淺齣:現代密碼學原理與實踐》旨在為有誌於深入理解信息安全核心技術,但缺乏深厚數論或高等代數背景的讀者,提供一條清晰、嚴謹且富有洞察力的學習路徑。本書不滿足於泛泛而談概念,而是深入到現代密碼學最核心、最前沿的領域,係統地剖析支撐當代數字安全體係的數學結構、設計哲學與實際應用。 第一部分:密碼學基礎與經典理論的再審視 本書的開篇將穩固讀者對密碼學基本概念的理解,但視角聚焦於理論的嚴謹性與現代密碼係統的需求。我們不會停留在簡單的替換與換位,而是著重講解信息論中的安全度量、計算復雜性理論在密碼學中的應用(如P vs NP問題與安全假設的建立)。 1. 信息的度量與安全模型: 詳細闡述香農的熵(Entropy)如何定義信息量,以及在計算復雜性約束下,什麼是“不可區分性”(Indistinguishability)。我們將探討區分攻擊(Distinguishing Attacks)、已知明文攻擊(CPA)、選擇密文攻擊(CCA)等安全模型的嚴格定義,為後續的高級協議分析打下堅實的基礎。 2. 經典密碼學的現代意義: 盡管古典密碼(如維吉尼亞密碼)在實踐中已被淘汰,但它們揭示瞭對稱性和混淆(Confusion)與擴散(Diffusion)的基本原理。本書將以現代視角重新審視這些原理,引導讀者理解為何現代分組密碼(如AES)必須遵循這些原則纔能抵抗統計分析。 第二部分:對稱密碼學的深度解析 對稱密碼係統以其高效性,在海量數據加密中占據核心地位。本書將對主流對稱密碼算法進行細緻的“白盒分析”,揭示其內部結構與安全機製。 3. 分組密碼的設計與結構: 重點剖析 Feistel 網絡與 SP 網絡(Substitution-Permutation Network)的數學構造。通過對這兩種結構在設計上的優勢與劣勢進行對比,讀者能深刻理解現代分組密碼如DES、3DES以及最為流行的AES (Rijndael) 算法中的每一輪操作(SubBytes, ShiftRows, MixColumns, AddRoundKey)的精確數學意義和作用。特彆關注S盒(S-Box)的構造如何實現高非綫性度,以及它在抵抗綫性與差分攻擊中的關鍵作用。 4. 流密碼:同步與自同步機製: 探討綫性反饋移位寄存器(LFSR)的原理,並著重分析其在設計非綫性反饋函數(NLFSR)時所麵臨的挑戰。我們將深入探討現代的同步流密碼(如ChaCha20)的設計思路,以及其在硬件實現上的優勢。 5. 密碼分析學:理論與實踐的較量: 詳細介紹差分密碼分析(Differential Cryptanalysis)和綫性密碼分析(Linear Cryptanalysis)的數學基礎,展示如何通過概率分析來尋找密碼算法的弱點。討論如何通過增加輪數和優化S盒設計來有效地對抗這些經典攻擊。 第三部分:非對稱密碼學的數學基石與應用 非對稱密碼(公鑰密碼)是安全通信和數字簽名的核心。這部分內容將深入探索支撐其安全性的數論難題。 6. 模運算與群論基礎: 鞏固讀者對模算術、歐拉定理、擴展歐幾裏得算法的掌握,這是理解所有公鑰密碼係統的先決條件。我們將介紹有限域(Finite Fields)和橢圓麯綫上的點加法運算,為後續的ECC打下堅實的基礎。 7. RSA的嚴謹性: 詳細剖析RSA算法的密鑰生成、加密和解密過程。重點討論其安全性基於的大數因子分解問題(Factoring Problem) 的計算難度,並分析Coppersmith定理在挖掘潛在安全漏洞中的應用。 8. 離散對數難題與ElGamal體係: 闡述離散對數問題(DLP)的定義及其在Diffie-Hellman密鑰交換和ElGamal加密中的應用。 9. 橢圓麯綫密碼學(ECC)的革命: 重點講解ECC如何通過在橢圓麯綫上定義加法運算,在保持相同安全強度的情況下大幅減小密鑰長度。深入分析橢圓麯綫離散對數問題(ECDLP) 的難度,並講解ECDH和ECDSA(數字簽名算法)的構造細節。 第四部分:現代密碼協議與前沿技術 密碼學不僅僅是算法,更是一係列安全協議的集閤。本部分聚焦於現代網絡安全中不可或缺的協議設計和新興研究方嚮。 10. 密鑰交換與認證協議: 詳細分析 TLS/SSL 協議(特彆是TLS 1.3) 中如何結閤使用Diffie-Hellman、公鑰加密和對稱加密實現握手過程。討論證書的信任鏈、X.509標準及其在身份驗證中的核心作用。 11. 數字簽名與消息認證碼(MAC): 對比數字簽名的不可否認性與MAC的完整性保證。深入分析SHA-2/SHA-3 係列哈希函數的設計原理,以及如何利用HMAC(基於哈希的消息認證碼)來增強認證安全性。 12. 後量子密碼學:應對未來的挑戰: 隨著量子計算的理論發展,傳統基於大數分解和離散對數的係統麵臨被Shor算法破解的風險。本書將引入基於格(Lattice-based)、編碼(Code-based)和哈希(Hash-based)的抗量子密碼學方案的初步概念,例如格密碼的基本思想和其在構建後量子密鑰封裝機製(PQC KEM) 中的潛力。 13. 高級密碼學概念導論: 簡要介紹如零知識證明(Zero-Knowledge Proofs,特彆是zk-SNARKs的直觀理解)、同態加密(Homomorphic Encryption)的基本原理,展示密碼學如何超越簡單的保密,進入數據可用性與隱私保護並行的前沿領域。 目標讀者: 計算機科學、信息安全、數學專業學生,以及希望從應用層麵深入理解加密技術背後的數學原理和工程實踐的軟件開發者和安全工程師。本書要求讀者具備一定的離散數學基礎,但敘述風格力求清晰、邏輯嚴密,注重從原理推導到實際方案的映射。通過本書的學習,讀者將不僅能熟練應用加密工具,更能獨立評估和設計安全方案。

著者信息

作者簡介

王旭正


  國立颱灣大學電機工程博士。中央警察大學資訊管理學係教授,資訊密碼暨建構實驗室(ICCL,網址www.secforensics.org)主持教授,多次以國際訪問學者身分至美國各大學進行學術研究工作。

  目前為中華民國資訊安全學會副理事長,並帶領研究團隊,定期為資訊科技類雜誌如《網管人雜誌》(www.netadmin.com.tw) 撰寫技術專欄。

  閤著有《密碼學與網路安全》《科技犯罪安全之數位鑑識:證據力與行動智慧應用》《數位影像處理與應用》《電腦、網路與行動服務安全實務》等等諸多專業著作。

  個人網頁:www.secforensics.org

圖書目錄

推薦序    悄悄走入你我日常生活的密碼技術    雷欽隆
推薦序    現代公民必讀的「密碼學故事書」    張仁俊
推薦序    輕鬆認識「密碼」這門學問    廖有祿
作者序    資安的基礎,在於對機密資訊的敏感意識

前 言    學習密碼學之前,請想一想……

第1章 遲來二十年的情書
繩結/羅馬數字係統/古巴比倫數字係統/阿拉伯數字係統   

第2章 獨一無二?孤芳自賞?
質數與閤數/質數的個數/梅森質數/費馬質數1231/中國剩餘定理/摩斯密碼

第3章 密碼?亂碼?傻傻分不清楚
快樂數/親和數/哥德巴赫猜想/斯巴達密碼棒/凱薩密碼法/維吉尼爾密碼法/英格瑪密碼機

第4章 不是不可能的鹹魚翻身
對稱式及非對稱式金鑰密碼係統/著名加密標準:DES / 3-DES、AES、RSA

第5章 金鑰也能這樣飛舞
混閤公開金鑰密碼係統與對稱式密碼係統/HASH函數/HASH函數檢查訊息「正確性」與「完整性」/數位簽章/數位簽章的特性/雙重簽章/中間人攻擊/憑證/公開金鑰基礎建設

第6章 永恆的唯一
網路相簿私密照曝光/維基解密/憂患意識/自我的唯一

第7章 數位放大鏡
數位證據/數位鑑識的必要程序/數位證據的特性/鑑識陣綫聯盟/反鑑識/數位浮水印

附錄一    摩斯密碼錶
附錄二    深入瞭解RSA

圖書序言

推薦序

悄悄走入你我日常生活的密碼技術
 
  密碼學長久以來都被視為一門艱深難懂的理工課程,對大多數人而言,密碼學是遙不可及,而且毫不相關的。

  然而,近年來由於網路技術及應用的蓬勃發展,密碼技術已無聲無息地融入每一個人的日常生活當中。例如現在很多人使用的通訊軟體LINE、社群軟體Facebook、即時照片分享軟體Instagram、網路銀行、電子商務、綫上遊戲、物聯網等等,都是使用大量的密碼技術,來確保其中的資訊安全與用戶的個人隱私。大多數人不必會設計密碼演算法或密碼協定,也不需要會破解密碼,但是身為數位時代的一分子,我們對認知哪些密碼技術可保護哪些資訊的安全及個人的隱私,是有其必要的。

  在《認識密碼學的第一本書》中,作者以深入淺齣的方式,引導讀者進入密碼的世界,讓讀者瞭解,密碼技術如何幫人們解決日常生活中所麵臨的各種問題。對非相關專業人士而言,本書以故事模式導引讀者,輕鬆有趣、難易適中,讀者可獲取日常生活各種活動中,保護我們資訊與隱私的密碼技術及原理,十分值得推薦!

雷欽隆
 (本文作者為颱灣大學電機係教授)

推薦序

現代公民必讀的「密碼學故事書」

  這是一本非常適閤廣大讀者閱讀的科學普通讀物。我有幸提早閱讀到全書原稿,忍不住興奮之情,想跟未來的讀者分享一點心得。

  首先,這本書應該是現代公民必讀的。因為我們的生活已經離不開資訊科技與電腦網路瞭,瞭解一些資訊安全、電腦犯罪、數位鑑識的基本概念,有助於保障自己的權利。其次,這本書讓我有非常愉快的閱讀體驗。作者充分運用其深厚的專業知識背景,站在更高更寬廣的角度,用平易近人的寫作方式,將資訊安全各種相關知識鑲嵌在有趣的問題與故事當中。

  作者從古代數字的起源,談到各種數字係統背後有趣的意義,及介紹數字的基本計算。將古代的密碼技術之間加以比較對照,還以「鹹魚翻身」的說法帶領讀者認識現代的數位密碼。提及「公鑰密碼」時,坦白說,這是一般讀者最難理解的部分,作者竟然能想到用「蛋炒飯」等思維來導齣公鑰密碼的概念,生動又有趣。網路的曆史故事、現代的網路應用與問題、網路的可信度問題、數位鑑識正麵的效用與背後應有的反思,內容發人深省,但都以富想像力的通俗故事精采解說。

  這樣的寫作方式,讓閱讀本書就像讀故事書一樣輕鬆愉快,卻又能有知識上滿滿的收獲,我極力推薦大傢一起來閱讀這本好書。除瞭愉快的閱讀體驗與知識上的收獲之外,各位讀者可能也會跟我一樣,被作者投入的心血深深感動!

張仁俊
(本文作者為颱北大學資訊工程係教授)

推薦序

輕鬆認識「密碼」這門學問

  本書首先介紹一些基礎觀念,包括數字的起源、質數的奧祕、數學的規律。接著密碼登場,從過去密碼學、對稱╱非對稱加解密、公開╱祕密金鑰、數位簽章到憑證中心;透過各種網路應用的介紹(如WWW、Email、Blog、Facebook、網路購物、無綫網路、智慧型手機等),談到其中的各種犯罪和陷阱(如網路色情、電腦病毒、侵害著作、網路釣魚、妨害名譽、身分竊盜等)。最後探討數位證據與電腦鑑識。

  全書文句簡明通暢、深入淺齣,可以看齣作者的用心,是要「將睏難的定理,用簡單的話語錶達」,這其實並不容易,作者確實煞費心力。更難得的是,這本想要寫給一般讀者的科普讀物,穿插許多小故事,如:「韓信點兵」「羅密歐與茱麗葉」「福爾摩斯」,更藉用《斷背山》《全民公敵》《網路上身2》《獵殺U-571》等經典電影情節,使讀者在輕鬆閱讀之餘,獲取大量寶貴知識。

  若有讀者能因此受到激勵,而投入此一學問的探索,或能透過本書深植科技使用的概觀與認知,則本書功勞大矣。

廖有祿
(本文作者為中央警察大學刑事係教授)

作者序

資安的基礎,在於對機密資訊的敏感意識

  從事學術工作多年,陸續完成瞭資訊安全與密碼、影像隱藏與應用、數位鑑識等領域的相關著書,這些書在內容上的設計與目的,主要是課堂上課教材及學生學習依據。但如果想讓這些知識更普及,讓不分年齡、領域的一般人都能輕鬆接觸、深入生活,對於科技上的深植與應用有所認識,就需要科普書而不是教科書瞭。我試著透過故事,鼓勵讀者一起來認識「密碼學」的起源及發展,當然,也希望大傢在瞭解之後,有機會愛上密碼,而樂於尋求更多資訊充實自己,妥善運用這項科技資源。

  「密碼學」在現今數位時代的運用看似新穎,卻其實是一門曆久彌新的有趣學問。早在中國周朝的兵書《六韜.龍韜》中,便已運用密碼作為軍事通訊的方法與策略,例如陰符與陰書。古羅馬時期,凱薩也將密碼運用於軍事通訊中。第二次世界大戰期間,密碼也沒有缺席,英格瑪密碼機的破解,成為最後聯軍勝利的關鍵。我們可以說:密碼演變的過程,見證瞭人類文明與科技的進步。而在生活中,所謂「商場如戰場」,能多掌握一些情資,也就多一分人際相處及緻勝的籌碼,社會生存法則即是「變」與「通」,密碼的概念無所不在。

  拜科技進步之賜,我們隨時可以不受時間、空間限製遨遊網路世界:網購、收發e-mail、用Line聊天、使用Facebook、Instagram⋯⋯但在使用網路的同時,我們是否有所警覺:網路真的這麼安全嗎?沒有人會希望自己的隱私遭人窺探,這正是政府製定「個人資料保護法」的目的。網路是一個公開且開放的空間,資料的傳遞過程,其實有相當的風險,這也是資訊安全如此受到企業及政府部門重視的原因,資安認證標準「ISO 27001」更是這幾年來的當紅炸子雞,而資訊安全的基礎,正是「密碼學」。

  現今智慧型手機日漸普遍,不論達官貴人或市井小民皆能「人手一機」,人人都能輕易運用到的螢幕鎖定圖形鎖及喚醒密碼,就是密碼學的延伸利用。錶麵上,密碼隻是一門加、解密的技術而已,但其真正的精神,是對於機密資訊的敏感意識,也就是我們常說的「資安意識」。

  也許有人會問:「我們需要瞭解『密碼』嗎?為什麼要學呢?對生活有什麼幫助嗎?」正如「道高一尺,魔高一丈」,科技進步,犯罪手法也在進步。舉例來說,LINE及Facebook 確實豐富瞭我們的生活。數十年未連絡的同學、故舊,失散已久的親朋好友,都能重新取得聯係,Facebook甚至利用其特有的演算法,不斷以「你可能認識的朋友」主動為使用者提供擴張人際網絡的名單。某程度而言,Facebook所形成的社群網路關係,驗證瞭「六度分隔理論」的真實性(即平均隻需要五個中間人,就能與世上任何一人認識)。而LINE更可說是中老年人接觸智慧型手機的第一個APP(應用程式),LINE可愛的貼圖、免費的語音通話及訊息同步功能,不知讓多少婆婆媽媽、少男少女為之瘋狂著迷。在MSN、Yahoo Messenger流行的年代,曾有句話是「No MSN, No Friends」,而在 MSN 中止服務、Yahoo Messenger式微的今天,LINE 行動通訊軟體霸主的地位可說是難以撼動。

  但光鮮亮麗的背後,隨處可見各類負麵新聞:「LINE 詐騙猖獗,今年詐欺案暴增五成」(http://goo.gl/bASnCZ)、「彆點!『騙』臉書帳號遭檢舉,盜取個人資料」(http://goo.gl/lMQojY),在在證明瞭現今使用者資安意識的不足,財物及名譽上受損害的案件層齣不窮。享受便利之餘,反而嚴重犧牲基本的個人隱私及財産安全,卻很少人理解到,隻需要對「密碼」這道安全防綫有所意識,其實就能更理性運用網路、科技的帶來的好處。

  密碼學,瞭解密碼的學問。說穿瞭,也就是隱藏祕密、處理祕密、鑑定祕密的學問。每個人都會有深藏在心底、不願為人所知的祕密,各種隱藏祕密的方式,其實也正是密碼中的各個加解密技術。希望在閱讀本書的過程中,也讓讀者有機會重新思考何謂隱私,及隱私所代錶的意義。

  最後,本書得以齣版,要感謝許多人、許多事:我的工作單位中央警察大學;我的編輯團隊—資訊暨密碼建構實驗室ICCL夥伴:陳育廷、範亞亭、柯博淞、張雅婷、陳彥霖、郭彤安及方素貞等;圓神齣版事業機構究竟齣版社的編輯群,在第一次閑敘時對這本書的肯定,與為稿件費心修潤等編輯作業,讓這本書得以順利付梓。藉此機會錶達我所有心底的感動與喜悅的祕密,嚮所有人員的努力緻上最深摯的感謝。

王旭正,二○一五年一月

 
〈前言〉
學習密碼學之前,請想一想……

我們用我們個人的隱私作為貨幣,來換取網路的「免費服務」。
我們需要真正意識到目前正發生在我們身上的隱私問題,瞭解免費的代價,認識網路定義隱私、個人空間及「人」的方式。

你相信網路嗎?

電腦的齣現,讓密碼研究與應用成為一門重要學科,密碼不再止於推理與狹隘的數字遊戲,而是與現代的科技生活息息相關。
《西遊記》中齊天大聖孫悟空憑藉著金箍棒與筋鬥雲兩樣利器,斬妖除魔完成瞭艱钜的取經任務。我們現今同樣麵臨嚴峻多變的考驗,資訊與挑戰復雜且多元,麵對各項任務,網路就好比筋鬥雲,一翻十萬八韆裏,讓我們不齣門也能得知天下事,即時即地掌握訊息。電腦則如同金箍棒,協助你我完成各種工作。正因為知識的傳遞更便利,現代人生活、工作中的一切幾乎全麵仰賴電腦及網路,不容易察覺其中的危機,使得密碼成為傳遞所有訊息時關鍵的第一道防綫。
一般人所不熟知的是,網路最初始的發明與運用,其實與祕密的隱藏與傳遞有關。
一九六○年代,美國國防部各單位的電腦及通訊設備因規格不盡相同,造成彼此間交換資訊的睏難,妨礙瞭軍事機密訊息的傳遞。除瞭需要解決這個問題外,美國國防部也針對國傢軍事防衛係統的連綫提齣「確保永不斷綫」的要求,讓係統連綫不會因為某部電腦故障而無法進行,而這種技術的研發,就是網際網路的起源。
想想看,生活中沒有瞭電腦與網路,造成的影響會有多大!透過智慧型手機和行動通訊設備,工作不再限製於辦公室內;GPS係統使我們能在陌生的環境依然悠閑自得;隻要連上網路,在傢就能購物,不必在大賣場人擠人,還能多方比價,甚至買遍全世界!「滑世代」可說是以指尖在過生活,用來打發剩餘時光的數位娛樂更是五光十色,應有盡有。
網路的發展為食、衣、住、行、育、樂添入瞭不同的元素,使生活多采多姿,我們得以突破時間與空間的限製,運用龐大資源解決生活問題。不過,網路卻如雙麵刃,正確與錯誤的訊息同樣因網路而流通迅速,不想傳遞、不該傳遞的資料也可能遭有心人蓄意廣傳。太過於依賴,反而容易遭到網路的製約,造成遺憾。
網路確實能為我們帶來更好的生活品質及更多的可能性。但在使用的拿捏上,我們必須拉齣一條界綫。

不設防的便利之下,潛藏的危機

雖然隨時都能自由徜徉於浩瀚的資訊之洋,但你可曾理性權衡過,便利的代價是什麼?
「電子郵件」讓我們可以在彈指之間完成訊息的交換,但也協助瞭病毒的傳播。「網路購物」的方便成為非法人士覬覦的目標,産生瞭「網路釣魚」的詐騙手法。開設「部落格」可在世界的一角為自己發聲,卻也可能難以掌控公開發言引起的爭端,甚至因情緒性的發言而觸法。「社交網路」服務網站促進與朋友間的互動,竟成為歹徒蒐集個人資料的天堂。「全球資訊網」的技術讓知識的傳播更容易,卻助長瞭網路色情的發展。網際網路的技術,可以是知識傳播的媒介,也可能應用在各式非法網站的建置。
隨著網路發展所興起的科技犯罪,便是我們所需麵對的課題,藉由網路而生的許多方便,誘發犯罪叢生。例如成長快速的電子商務,網路購物、網路銀行、網路拍賣等虛擬交易中,消費者隻要輸入帳號、密碼、信用卡卡號等資訊,便可進行金融交易,無需親自到實體店麵。龐大的消費者,成為非法人士覬覦的目標。
國際間層齣不窮的網路詐騙中,透過詐騙網站與誘騙郵件的「網路釣魚」,是非法人士最常使用的一種手法。歹徒製作與知名網站相仿、幾可亂真的假網站,發送僞造的電子郵件,僞裝成某銀行或重要入口網站,如假藉土地銀行「landbank」之名行騙改造成「1andbank」(前者為「L的小寫l」,後者為「阿拉伯數字1」)。詐騙信件則以使用者帳號有問題、提醒更換密碼、帳號驗證、係統更新、贈送禮物等,防不勝防的各式恐嚇與利誘,誘騙使用者登入假網站以獲取其資訊。由於製作釣魚網站與發送釣魚垃圾郵件都相當容易,而且使用者不易察覺,因此成為網路犯罪的大宗,造成大量金融損失。
還有另一種經常發生在個人身上的金融犯罪手法。例如銀行帳戶齣現一筆不明消費,而買受人的身分竟是本人,很可能是身分被盜竊瞭。想像一下,若是齣現與你擁有一模一樣身分的人,姓名、身分證字號、齣生年月日、電話、信用卡號碼、印章、簽名、指紋等,這些代錶自己的資訊,卻有另一個人正使用著,會是怎樣的情景?
在數位生活下,身分是虛擬的,我們靠著帳號、密碼或者一串數碼,用以證明身分,所以當身分遭他人竊用,甚至有詐騙取財、申請或盜刷信用卡、貸款、毀謗他人等犯罪行為時,根本無法判斷「虛擬身分」所代錶的人是真是假。由於網路的匿名性,加上許多人缺乏個人資料保護的概念,尤其是在社交網路服務網站,容易成為犯罪者蒐集個人資料的平颱。
另一方麵,近期成為網友製裁利器的「人肉搜索」,藉由為數眾多的網友,對新聞事件主角或特定對象、事件進行資訊蒐集比對,試圖找齣真相或個人資料。群眾在網路時代有瞭具體的力量,但這樣的力量究竟伸張瞭正義還是侵害隱私,頗有爭議,有時更淪為有心人士炒作知名度的手段。

網路真的是免費的嗎?

網路真的免費嗎?在迴答這個問題前,我們先討論另一個問題:「一個陌生人付多少錢,你會給他看你的日記?」需要付多少的代價,以瞭解你的宗教、政治甚至性傾嚮,或是你的身體狀況、交往情形?這些資訊是用金錢買得到的嗎?實際上,這些看似「無價」的私密資訊,卻是我們每天大方、大規模提供的訊息。 
網路可說是有史以來與人類關係最為密切的技術,不斷推陳齣新,功能強大且方便,但在使用的同時,我們也透露齣大量個人訊息給第三方。我們對於自己所釋放的訊息幾乎毫無意識,我們隻專注於更新的功能、更方便的使用方式,而嚴重忽略我們個人資料的外洩。而在過去,這些資料是企業必須花上百倍甚至上韆倍的力量纔能取得的。 
今天,絕大多數網際網路的功能都是免費的。我們免費用網路與傢人連絡、視訊,看新聞、看影片、收發電子郵件、使用搜尋引擎。但實際上,隻有少數人知道我們真正的付費方式。 
每一天,Google藉由億萬個關鍵字來微調搜尋引擎,使他們能更針對性的提供廣告;藉由小型文字檔案「cookie」,企業能清楚瞭解我們的需求,並從中提供更符閤我們需求的産品。過去,企業需要藉由無數次的電話訪問、問捲調查,纔能勉強得到些不一定正確的資料,但現在,所有網路的使用者卻選擇將自己的個人資料完全雙手奉上而無自覺。 
韓國電視劇《幽靈》中有一段引人深思的情節:知名女星從大樓墜下死亡,搜查隊藉由死者的搜尋關鍵字,推測齣女星可能懷孕,並從中找齣調查的方嚮。看似平常的搜尋關鍵字,卻可能藏有我們心中的祕密。每個人都有不願與人分享的祕密,但在使用搜尋引擎時,卻可能完全沒有戒心。電影《失控的陪審團》中,軍火商的辯護人因掌握陪審團的隱私,進而影響判決結果。假設你不幸染上愛滋病,你是否敢讓其他人知情?你是否願意告訴你的伴侶、朋友或是父母?不論願不願意,一旦使用Google搜尋相關資訊,「雞尾酒療法」「AIDS」「愛滋病」「醫院快篩」等關鍵字,就足以令不能說的祕密洩漏齣來。 
使用電腦與智慧型手機時,我們以為我們是在安全、私密的空間裏,但實際上隻要使用網路,我們永遠是處於開放的空間。每一天,我們用我們個人的隱私作為貨幣,來換取網路的「免費服務」。 
我們需要真正意識到目前正發生在我們身上的隱私問題。並非就此遠離或摧毀網路,而是必須瞭解免費的代價,意識到風險與機會是並存的,水能載舟亦能覆舟,真正去認識網路定義隱私、個人空間及「人」的方式。科技終究是身外之物。人,纔是根本。 
在這層意識之下,也就會深切思考在危機四伏的網路環境中守住個人的祕密、安全傳遞資訊的必要性,而這也正是「密碼學」的意義。從個人帳號密碼的祕密、身分的祕密、私密相簿的祕密,甚至大如戰爭的祕密、外交與軍事的祕密……一旦遭人竊取或揭露,後果都不堪設想。 
無論過去、現在、未來,也無關傳統與科技,都需要最高等級的安全與保護,必須保有永恆以及唯一的「祕密」,會是一切看似免費、公開,容易流於虛實難辨、價值混淆的數位時代,最重要的課題。

圖書試讀

第1章

遲來二十年的情書


‧繩結/羅馬數字係統/古巴比倫數字係統/阿拉伯數字係統

想瞭解一個人,最直接的方式或許就是麵對麵,開誠布公地說齣彼此內心的想法;但如果其中一方總是閃躲,甚至早已無法觸手可及,那又該怎麼瞭解對方呢?

麒哥邁著有些不靈活的腿,打開傢門。傢裏空無一人。他不意外,兒子阿智應該已經去上課瞭;就算是假日,也很少待在傢裏。麒哥把沙發上的雜物堆到一旁,給自己挪瞭個位子坐下,一抬眼,剛好看到放在櫃子上的照片:那是阿智小時候,全傢一起齣遊時拍的。那時候,他的腳還沒跛、妻子還在世,這個傢仍然幸福美滿又安康……

一場車禍,讓麒哥差點再也站不起來。雖然拚命復健,可惜效果不如預期,好不容易存下的一點積蓄,也因為住院的緣故花得差不多瞭。麒哥一嚮充滿自信,受到的打擊也更深,整個人變得意誌消沉,開始封閉自己的內心,無論誰勸都沒有用。妻子除瞭要照顧阿智、照顧麒哥,還要照顧店裏的生意,在分身乏術、心力交瘁之下,年紀輕輕便撒手人寰。

麒哥完全無法接受這個打擊。他和妻子是大學社團的同學,感情一嚮好到叫人又羨又妒。他們一畢業就結婚,而麒哥決定自己開店創業時,妻子也從來沒有任何怨言。誰都沒想到,以為會一直美滿下去的傢庭,竟然接二連三遭到厄運侵襲。

整理妻子遺物時,麒哥發現妻子留瞭一封信給他,但內容就隻是一連串莫名其妙的英文字母,他左看右看,怎麼想都想不透怎麼迴事。妻子想對他說什麼呢?是怨恨他讓全傢陷入不幸嗎?是責備他沒有盡到為人夫和為人父的責任嗎?為什麼要用這種看都看不懂的方式寫呢?

為瞭好好扶養阿智成人,麒哥把店關瞭,頂下一間早餐店,希望能有更多時間陪伴孩子。隻是他心裏始終帶著對妻子的歉疚、對自己不爭氣的痛恨、解不開密碼信的挫敗,以及許多復雜難解的情緒,一靜下來,就覺得空氣沉悶得幾乎讓人窒息。於是他開始用酒精麻醉自己。雖不到誤事的程度,但是看在漸漸成人的阿智眼裏,卻讓他擔心得不得瞭。

用戶評價

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這本書的版式設計看起來很舒服,字體大小適中,行間距也恰到好處,給人一種易於閱讀的觀感。我對於“第一本書”這樣的定位總是會有些期待,希望它能像一塊敲門磚,為我推開一扇新世界的大門。我目前對密碼學的瞭解幾乎為零,總覺得這是一個充滿數學公式和復雜算法的領域,離我的日常生活很遙遠。我希望這本書能夠用一種非常接地氣的方式,把密碼學最基本、最核心的概念介紹清楚。比如,它會不會從一些簡單的加密和解密例子開始,然後逐步引齣更復雜的概念?我特彆期待的是,作者能夠用一些生動有趣的比喻或者小故事,來解釋那些抽象的原理,而不是簡單地羅列公式。同時,我也希望這本書能讓我明白,密碼學並不是高高在上的理論,而是與我們的信息安全息息相關,能夠幫助我更好地理解我們所處的數字時代。

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翻開書的第一印象,是那種撲麵而來的嚴謹感,盡管我還沒深入閱讀,但從排版、字體選擇以及章節標題的命名上,就能感受到作者對細節的把控。我個人比較喜歡那種結構清晰、邏輯性強的書籍,這樣在閱讀過程中不容易迷失方嚮。不知道這本書會不會采用案例分析的形式,比如從一些曆史上的著名密碼事件講起,然後逐步引齣相關的加密技術?或者它會更側重於原理的闡述,例如從數學基礎齣發,一點點構建起密碼學的世界?我特彆擔心的是,很多技術類的書籍,即使標題寫著“入門”,內容也可能充斥著大量的專業術語,讓我望而卻步。我希望這本書能夠像一位耐心的老師,循序漸進地引導我,用生動有趣的語言來解釋那些抽象的概念,而不是簡單地堆砌術語。同時,我也希望它能提供一些實際的應用場景,讓我明白學習這些知識到底有什麼用,它們是如何影響我們的日常生活,比如網上支付、信息加密等等。隻有理解瞭它的價值,我纔更有動力去深入學習。

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這本書的封麵設計頗具匠心,用一種抽象的符號語言暗示著其內容的重要性。作為一個對密碼學僅有模糊概念的普通讀者,我一直覺得它是一個充滿挑戰的學科。我希望這本書能夠成為我跨入密碼學殿堂的引路人,它能否用一種非技術性的語言,將那些復雜的概念變得易於理解?我非常看重的是,作者是否能夠通過引人入勝的敘述方式,比如結閤一些曆史上的密碼故事,或者現實生活中的安全應用場景,來激發我的學習興趣。我期待它能夠讓我明白,密碼學不僅僅是理論,更是保障我們信息安全、數字通信和隱私的基石。我希望通過閱讀這本書,我能夠對密碼學有一個清晰的、初步的認識,並且能夠對它産生進一步探索的欲望,而不是在接觸到復雜公式時就望而卻步。

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我喜歡這本書封麵那種簡潔而不失深度的設計,它給人的第一感覺就是一種“專業”且“值得信賴”。作為一名對密碼學一竅不通的普通讀者,我一直以來都覺得這個領域離我非常遙遠,充滿瞭各種復雜的數學公式和晦澀的術語。我希望這本書能夠像一位和藹可親的嚮導,帶領我一步一步地走進密碼學的世界,用最淺顯易懂的語言,最生動形象的比喻,來解釋那些看似高不可攀的概念。我特彆期待作者能夠巧妙地避開過於技術性的細節,而是側重於講述密碼學的核心思想、基本原理以及它在現實生活中的重要應用,比如如何保護我們的在綫隱私,如何確保數字信息的安全等等。我希望讀完這本書,我能夠對密碼學有一個初步的、清晰的認知,並且能夠對它産生濃厚的興趣,願意繼續深入學習。

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這本書的書脊和封底文字透露齣一種嚴謹的學術態度,但我更看重的是內容本身能否做到“有趣”。我個人對技術類的書籍通常是既期待又害怕,期待的是能夠學到新知識,害怕的是內容過於枯燥,充斥著晦澀難懂的專業術語。我希望這本書能夠做到“寓教於樂”,用一種非傳統的、更具吸引力的方式來介紹密碼學。比如,能不能結閤一些曆史上的著名密碼破譯故事,或者一些當下熱門的科技應用,來引齣相關的密碼學原理?我尤其希望它能夠避免那種“填鴨式”的教學方式,而是通過啓發式的提問,引導讀者主動思考,逐步建立起對密碼學概念的理解。我希望這本書能夠讓我不僅僅是“認識”密碼學,而是真正“理解”它,並且對它産生濃厚的興趣,從而願意去進一步探索這個迷人的領域。

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這本書的整體風格看起來非常大氣,封麵的設計也給人一種沉靜而睿智的感覺,這讓我對書中內容的專業性産生瞭好感。我一直以來都對密碼學這個話題非常感興趣,但苦於沒有一個好的入門途徑,總覺得它是一個非常高深莫測的領域,充滿瞭各種我看不懂的數學公式和算法。我非常希望這本書能夠成為我認識密碼學的“第一本書”,它是否能夠用一種非常通俗易懂的語言,將密碼學的基本原理、核心概念以及發展曆程介紹清楚?我特彆期待的是,作者能否通過一些生動形象的比喻,或者一些有趣的曆史故事,來解釋那些抽象的概念,讓我在不知不覺中就能理解其中的奧妙。同時,我也希望這本書能讓我明白,密碼學並不是與我們普通人無關的理論,而是與我們的日常生活息息相關,比如如何保護我們的在綫隱私,如何確保信息安全等等,讓我真正感受到它的價值和意義。

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這本書的封麵設計倒是挺吸引人的,那種深邃的藍色背景,點綴著一些抽象的幾何圖形,隱約透齣一種神秘感,仿佛在邀請讀者踏入一個未知的數字世界。拿到手裏沉甸甸的,紙張的質感也相當不錯,不是那種廉價的熒光紙,而是帶有淡淡墨香的道林紙,翻閱的時候手感很好,也能感受到作者在內容呈現上的用心。我通常對這種“入門”類的書籍會有點保留,總擔心過於淺顯,但這本書的標題“認識密碼學的第一本書”倒是讓我産生瞭一些好奇。它到底會以一種怎樣的方式來“認識”呢?是像偵探小說那樣,從解開一個又一個謎題入手,還是更偏嚮於科普性質,用通俗易懂的比喻來解釋那些看似高深的原理?我期待它能做到一種平衡,既不過於枯燥乏味,又能真正帶領我這個對密碼學一無所知的小白,建立起初步的認知框架。而且,現在信息安全的重要性不言而喻,學習密碼學似乎也成瞭一種時代的需求,我希望這本書能提供一個好的起點,讓我能夠更好地理解我們所處的這個數字時代。

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從這本書的封麵上,我感受到瞭一種深邃而神秘的氛圍,這與我對密碼學這個領域的固有印象不謀而閤。我一直以來都對密碼學充滿瞭好奇,但總是被其錶麵的復雜性所嚇退,覺得它是一個隻屬於數學傢和計算機科學傢的領域。我希望這本書能夠打破我的這種刻闆印象,用一種更加親民、更加易於理解的方式,來介紹密碼學的基本概念、發展曆程以及它在現代社會中的重要性。我特彆期待作者能夠運用一些貼近生活的例子,或者講述一些引人入勝的曆史故事,來闡述那些抽象的加密原理,讓我在輕鬆愉快的閱讀過程中,逐漸建立起對密碼學的初步認知。我希望這本書不僅能讓我“認識”密碼學,更能激發我對這個領域的興趣,讓我看到它在保護我們的數字生活方麵所扮演的關鍵角色。

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書的封麵設計給我一種既神秘又極具吸引力的感覺,主色調的運用和圖案的搭配,仿佛在暗示著即將揭開的數字世界的秘密。我拿到這本書時,立刻就被它散發齣的那種知識的厚重感所吸引。作為一名對密碼學完全陌生的讀者,我一直以來都覺得它是一個相當高深的領域,充滿瞭各種復雜的公式和算法,讓人望而卻步。我希望這本書能夠成為我進入密碼學世界的第一塊敲門磚,用一種非常易於理解的方式,循序漸進地介紹密碼學的基本概念、發展曆程以及核心原理。我特彆期待作者能夠運用一些生動形象的比喻,或者結閤一些有趣的案例,來解釋那些抽象的數學概念,讓學習過程變得更加輕鬆有趣,而不是枯燥乏味。同時,我也希望這本書能讓我對密碼學在現代社會中的重要性有更深刻的認識,比如它如何保障我們的信息安全,如何驅動著數字經濟的發展。

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這本書的裝幀設計給我一種沉穩而專業的印象,封麵上的配色和字體選擇都顯得相當考究,沒有花哨的裝飾,卻透露齣一種內斂的學術氣息,這讓我對書的內容産生瞭一定的期待。我一直對密碼學這個領域充滿好奇,但由於缺乏相關的基礎知識,總是覺得它高深莫測,難以入門。我希望這本書能夠填補我在這方麵的知識空白,用一種清晰易懂的方式來解釋密碼學的基本概念、原理和發展曆史。我特彆關注的是,作者是否能夠巧妙地將復雜的數學原理和算法,用生活化的比喻或者生動的例子來呈現,從而降低學習門檻,讓非專業人士也能夠理解。此外,如果書中能夠涉及到一些密碼學在現實生活中的應用,例如網絡安全、區塊鏈技術、數字簽名等,那將非常有吸引力,能夠幫助我更好地認識到學習密碼學的實際意義和價值。

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