網絡空間安全原理與技術

目錄

第1章數論基礎1

1.1同余的定義與性質1

1.2二元關系與等價關系3

1.3剩余類與剩余系4

1.4集合的劃分6

1.5數論在網絡空間安全中的應用7

1.5.1密碼系統7

1.5.2代換密碼8

1.6習題12

1.7擴展閱讀陰符&陰書12

第2章環與域14

2.1代數系統14

2.2環與域的基本概念16

2.3整數環19

2.3.1帶余除法20

2.3.2輾轉相除法21

2.3.3算術基本定理23

2.4模m剩余類環25

2.4.1可逆元的判定25

2.4.2一次同余方程與中國剩余定理26

2.4.3二次同余方程與二次剩余31

2.4.4Rabin公鑰密碼體制35

2.5習題38

2.6擴展閱讀華羅庚： 永遠做祖國忠實的兒子40

第3章有限域與群43

3.1域的特征與費馬小定理43〖3〗網絡空間安全原理與技術目錄〖3〗3.2環Zm可逆元與歐拉函數46

3.3Zm結構與群49

3.4歐拉定理與元素的階50

3.5原根與階53

3.6循環群與生成元55

3.7代數系統在網絡空間安全中的應用56

3.7.1RSA公鑰密碼體制56

3.7.2離散對數問題與DiffieHellman密鑰協商算法61

3.7.3ElGamal公鑰密碼體制63

3.8習題64

3.9擴展閱讀破譯“白宮密碼”的人67

第4章素數基礎69

4.1素性檢測69

4.1.1Eratosthenes篩法69

4.1.2Fermat素性檢測70

4.1.3MillerRabin素性檢測71

4.2素數分布73

4.3素數計數74

4.4習題76

4.5擴展閱讀張益唐： 尋找孿生素數的傳奇人生77

第5章隱私保護83

5.1隱私保護概述83

5.2匿名保護技術83

5.2.1k匿名84

5.2.2l多樣性85

5.2.3t接近性85

5.3差分隱私86

5.4本地化差分隱私90

5.5AI安全與隱私92

5.5.1數據投毒攻擊92

5.5.2後門攻擊92

5.5.3對抗樣本攻擊92

5.5.4模型竊取攻擊92

5.6習題93

5.7擴展閱讀中國人工智能40年93

第6章信息度量與編碼101

6.1信息論基礎101

6.1.1信息論簡介101

6.1.2通信系統模型103

6.1.3信息論的數學基礎104

6.2信息度量105

6.2.1自信息與互信息105

6.2.2信息熵107

6.3哈夫曼編碼109

6.4信息論在網絡空間安全中的應用111

6.5習題113

6.6擴展閱讀蔡長年： 信息論研究拓荒者113

第7章物聯網安全117

7.1什麼是物聯網117

7.1.1物聯網的定義117

7.1.2物聯網的發展118

7.1.3物聯網的特性119

7.1.4物聯網的基本架構120

7.1.5物聯網智能攝像頭系統示例122

7.2物聯網的應用場景124

7.2.1智能安防124

7.2.2智能家居125

7.2.3車聯網126

7.2.4物聯網應用系統示例127

7.3物聯網安全威脅129

7.3.1概述129

7.3.2感知層安全威脅131

7.3.3網絡層安全威脅132

7.3.4應用層安全威脅133

7.4物聯網安全架構134

7.4.1概述134

7.4.2感知層安全136

7.4.3網絡層安全139

7.4.4應用層安全142

7.4.5物聯網安全架構示例145

7.5常見安全產品146

7.5.1天樞·物聯網設備固件安全分析系統146

7.5.2天穹·物聯網漏洞捕獲與威脅監測系統149

7.5.3華為雲IoT平臺152

7.6習題154

附錄A符號說明155

附錄B主要定義157

參考文獻159