基於案例的網絡安全技術與實踐（簡體書）

《21世紀高等院校計算機網絡工程專業規劃教材：基於案例的網絡安全技術與實踐》主要介紹了研究和掌握網絡安全技術必備的基本數學方法、安全協議以及相關的網絡安全典型知識，主要內容包括密碼學數學基礎、古典密碼、計算密碼、物理密碼、基本安全協議、N方安全協議、網絡安全體系結構、網絡實體安全、網絡安全協議、訪問控制與VPN、防火牆與隔離網閘、入侵檢測技術、計算機病毒等方法與技術，並同步介紹了這些方法與技術在實際應用中的典型案例。《21世紀高等院校計算機網絡工程專業規劃教材：基於案例的網絡安全技術與實踐》適用于計算機專業本科生以及對當前密碼學與網絡安全感興趣的技術人員。．

《21世紀高等院校計算機網絡工程專業規劃教材:基于案例的網絡安全技術與實踐》適用于計算機專業本科生以及對當前密碼學與網絡安全感興趣的技術人員。

第一篇 引言第1章 網絡安全概述1.1 計算機網絡安全的概念1.1.1 計算機網絡安全的定義1.1.2 計算機網絡安全的含義1.2 計算機網絡安全的攻擊與防禦1.2.1 潛伏者：誰是主要威脅1.2.2 層次化網絡安全的核心問題1.2.3 網絡安全的攻防體系1.2.4 影響網絡安全的因素1.3 計算機網絡安全的宏觀層次1.3.1 安全立法1.3.2 安全管理1.3.3 安全技術措施1.4 計算機網絡安全的法律和法規1.4.1 國外的相關法律和法規1.4.2 我國的相關法律和法規1.5 小結1.6 習題第2章 數學基礎2.1 數論基礎2.1.1 整除及輾轉相除2.1.2 算術基本定理2.1.3 同餘式2.1.4 費馬小定理和歐拉定理2.2 抽象代數基礎2.3 離散概率基礎2.4 信息論基礎2.5 計算到底有多難：複雜性理論基礎2.5.1 基本概念2.5.2 計算模型與判定問題2.5.3 複雜性類2.6 計算困難問題及其假設2.6.1 大整數因子分解問題和RSA問題2.6.2 離散對數和Diffie-Hellman問題2.6.3 橢圓曲線和雙線性對問題2.7 小結2.8 習題第二篇 密碼學：奠基之石第3章 古典密碼3.1 一些有趣的解謎實例3.2 密碼演化：從藝術到完美3.3 密碼學基本概念3.4 古典替換密碼體制3.4.1 古典單碼加密法3.4.2 古典多碼加密法3.5 古典換位密碼體制3.6 隱寫術：在敵人面前通信3.7 小結3.8 習題第4章 計算密碼4.1 對稱密鑰密碼4.1.1 計算對稱密碼的特點4.1.2 流密碼基本概念4.1.3 流密碼實例4.1.4 分組密碼基本概念4.1.5 分組密碼實例：DES算法4.2 公開密鑰密碼4.2.1 從對稱密碼到非對稱密碼4.2.2 實現：Diffie-Hellman密鑰交換4.2.3 中間人攻擊4.2.4 RSA密碼系統：湊成歐拉定理4.3 散列函數4.3.1 我的“奶酪”完整麼4.3.2 鴿洞原理與隨機預言……第三篇 安全協議：銜接之橋第四篇 網絡安全：應用之鑰附錄參考文獻．

量子密碼學有廣義和狹義之分。狹義量子密碼學主要指量子密鑰分配等基于量子技術實現經典密碼學目標的結果，廣義量子密碼學則是指能統一刻畫狹義量子密碼學和經典密碼學的一個理論框架。經典密碼學和一切與量子性質有關的密碼學結果可以統一在“量子信息密碼學”框架下。這里“量子信息”概念十分重要。把量子態視為信息，對量子態提出信息論問題，是人類在信息概念上的巨大飛躍，是基于自然界基本定律對信息概念的自然推廣，是量子信息科學的基石。因為經典信息是量子信息的一個子集，在量子信息上建立的密碼學才是一個自洽理論。經典密碼學和狹義量子密碼學只是作為量子信息密碼學這個普遍理論的兩個退化形式而存在。
發展量子信息密碼學的目的是研究量子信息的密碼編碼和密碼分析問題，探索希爾伯特空間“量子信息密碼學”的理論體系，一方面致力于對量子信息系統安全性問題的解決，一方面希望為有限域上傳統的密碼學開辟新的道路。這與應用方面的理念完全不同。想想從牛頓力學到狹義相對論的推廣。雖然至今建筑、水利、機械、航空航天等仍然只是應用牛頓力學，但銘刻在愛因斯坦墓碑上的那個不朽的公式在使人類長期受到毀滅威脅的同時，也給人類帶來了無限的希望。這就是理論的力量。所以，理論上做一件事跟應用是完全不同的出發點，將來的作用也不一樣。
發展量子信息密碼學需要傳統的密碼學理論和方法，也需要量子信息和量子計算理論，如量子信息論和量子計算復雜性理論，但是這些可能還是遠遠不夠的。發展量子信息密碼學必然涉及概念的創新，必須重新考察密碼學的理論基礎、研究對象和研究方法。
可以這么說，經典密碼與量子密碼首先是一個“+”的關系，然后再轉變為“×”的關系；或者說是先是黑盒互相調用的關系，再逐步轉變為白盒互相融合的關系；總之，經典密碼與量子密碼之間是辯證統一的。
5.2.2 量子密碼的目標與特性
1.量子密碼的目標
與傳統密碼一樣，量子密碼的目標也是為了實現保密和認證兩大功能。在保密方面，主要密碼體制有：經典密碼算法+量子密鑰分配、量子密碼算法+經典密鑰分配、純量子密碼算法、基于量子計算復雜性理論的密碼（又稱為“后量子密碼”或“抗量子計算機密碼”）等方式。在認證方面，已有研究成果涉及量子身份認證、量子消息確認、量子簽名、量子信道認證、量子安全協議等。在量子保密體制和認證系統中，量子密鑰分配是一個重要課題。一個量子密鑰分配方案通常包括4個過程：量子信號傳輸、隨機編碼、秘密協商、保密加強。物理實現上，量子密鑰分配主要以3種模式實現：基于單光子（準單光子）信號、基于連續變量量子信號以及基于糾纏量子信號的實現方式。