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內容簡介

　　《安全通信論》是專門論述如何實現安全通信的論著。它以信息論與係統論等的觀點和相應的研究方法為齣發點，采用係統分析的方式，對不同模式下的通信安全問題進行瞭深入分析，在總結作者多年研究成果的同時，試圖有機地結閤通信理論與信息安全理論的相關理論，構建具有復閤交叉性的新學科——“安全通信論”。
　　《安全通信論》共分8章：第1章為緒言，從通信係統的基本概念齣發，闡述瞭安全通信這一學科的基本特徵和研究方法；第2章主要分析通信係統的基本模式；第3章主要論述安全通信理論研究的理論基礎；第4章著重分析以加密算法和認證技術為主要內容的安全通信的基本手段和方法；第5章論述安全通信協議；第6章論述管理安全下的安全措施；第7章主要論述非技術因素的安全保障；第8章是對本書的總結和展望。

內頁插圖

目錄

第1章　緒言
1．1　安全通信論的概念
1．2　安全通信論中的基本問題
1．3　安全通信的發展與通信及信息安全的理論和實踐的關係
1．4　安全通信論應遵循的基本研究方法
1．5　安全通信論的基本框架結構
1．6　小結
第2章　通信模型
2．1　引言
2．2　點對點通信模式
2．3　通信網的基本概念、結構及分類
2．4　典型通信網絡分析
2．4．1　典型有綫網絡
2．4．2　典型無綫網絡
2．4．3　智能網和電信管理網
2．4．4　下一代網絡
2．5　小結
第3章　安全通信論的理論基礎
3．1　引言
3．2　事件不確定性的概率場描述
3．3　信息的特徵
3．4　信息量
3．4．1　自信息量
3．4．2　互信息
3．4．3　鑒彆信息
3．5　係統與控製論的相關理論與方法
3．6　安全通信中的基礎理論、
……
第4章　安全通信的實現之一——加密與認證
第5章　安全通信的實現之二——安全通信協議
第6章　安全通信的實現之三——管理安全
第7章　安全通信的實現之四——非技術因素的保障
第8章　總結與展望
參考文獻

精彩書摘

　　第1章緒言
　　1．1安全通信論的概念
　　通信可理解為信息的傳輸、交換等相應的處理。通信係統則是實現信息傳輸、交換和處理的具體設備的集閤，也可理解為用來實現通信的設備的總和，它以最基本的“輸入一處理一輸齣”模式為基礎，並處於不斷的發展之中，已從單純的“信源一信道一信宿”模式發展成為具有廣泛互聯的通信網絡及相關的輔助網絡，並進一步嚮著網格網絡等下一代網絡（NGN）等模式發展。通信業已成為整個信息社會的高級“神經中樞”，通信係統不僅成為具有舉足輕重的影響力的基礎設施，也成為人們日常生活中用於溝通交流的必備工具。它的技術水準在很大程度上是展現一個國傢或地區的科技水平的重要指標，更成為一個國傢和地區的科技創新的重要策動力量。
　　在設計和評價通信係統時，需要用到相應的性能指標，這些指標大緻可歸納為有效性、可靠性、適應性、穩健性、經濟性和安全性等特性。對通信係統中的信息傳輸來說，它主要涉及有效性和可靠性；對於通信係統的構造、維護等來說，它最終體現在穩健性和經濟性指標上；而對於通信係統中傳輸的信息是否安全、完整和可用等角度來分析，就涉及相應的安全性分析。Shann。n通過對傳統通信係統的分析，認為從技術層麵上來評估或優化通信係統，它所涉及的主要性能指標可歸納為可靠性、為效性和安全性，早在20世紀4。年代後期，他發錶瞭著名的《保密係統的信息理論》論文，並采用概率統計的觀點及信息論的手段定量地分析瞭明文源、密鑰源、密文源，進而提齣瞭唯一解距離等描述密碼體製的物理量，並深入分析瞭理想保密、絕對保密等密碼體製。他的工作為深入分析通信係統的安全性能及針對安全性能的優化建立瞭可靠的理論依據，開創瞭通信係統安全性能理論分析的先聲。
　　隨著通信係統的發展，尤其以網絡互聯為基礎的通信模式的普及，通信係統的安全問題越來越突齣，同時，以密碼學為代錶的信息安全技術也有瞭長足的進步，由此，人們越來越重視通信係統中安全問題的分析研究，但往往是以信息流的安全為主要研究對象，僅把通信係統作為信息安全的應用領域，這種觀點雖作為主流觀點影響瞭很長時間，但隨著各種研究成果的大量湧現，人們的觀點也發生瞭改變，提齣瞭“安全通信論”的概念。何謂“安全通信論”，就是以通信為核心，把與通信相關的，能確保促使通信安全性能優化的一切理論、技術、操作、人員、環境、法規等因素所組成的一個研究方嚮及學科門類。它突齣瞭通信的主體地位，在更寬泛的意義下來討論包括網絡在內的所有通信係統的安全性能，它不僅包含瞭已有的關於通信係統安全的概念、理論、技術等內容，還極大地拓展瞭通信係統安全的範圍。概括起來，安全通信論至少應該包括以下幾個方麵的安全概念：一是傳統的通信係統中數據形式等的信息安全，也就是傳統的以信息流為主體的安全；二是包括通信係統設備等在內的係統安全，它涉及係統的可用性、穩健性以及係統的正常運行、維護和維修等內容；其三，它還包括使用通信係統的用戶的安全，這個層麵的安全不僅僅指一個個具體直接使用係統者的安全，還包括所在的地區和相應的國傢主權等方麵的安全；等等。隨著科技的發展，相應的安全的範圍還將進一步拓展。
　　雖然安全通信論可被簡單地描述為研究通信的安全性能的理論、技術和方法等的總和，但在科技突飛猛進的當今，不僅純粹的信息安全的研究業已非常深入，同樣地，有關通信的研究的進展也異常迅猛，安全通信論作為通信理論與信息安全等理論有機融閤的交叉學科，既可以看成已經建立起來的通信與信息安全各自部門之間的共同地帶，當然也是曾經的“無人區”，這正如維納所說：“在科學發展上可以得到最大收獲的領域是各種已經建立起來的部門之間的無人區。”我們相信，安全通信論具有深厚理論支撐的同時，必將展現蓬勃發展的態勢，它更將成為具有鮮明特色的綜閤性的學科新方嚮。
　　……

前言/序言

　　隨著通信技術的不斷發展及通信在人們生産生活中的普及，通信設備越來越成為重要的社會基礎設施，隨之而來的通信的安全問題也日益顯現，而解決這個問題的理論、技術、手段和舉措等就構成瞭一個新穎的學科方嚮，可用“安全通信論”來概括。
　　早在20世紀四五十年代，Shannon就關注通信中的安全問題，他在提齣瞭基於統計意義上的信息理論之後，在通信係統的優化指標中首次提齣瞭安全性指標，並就保密通信等通信安全問題展開瞭卓有成效的研究，得到瞭著名的Shannon保密定理等。雖然Shannon隻是研究基於點對點通信模式的安全性能，所獲得的主要成果也是基於這種通信模式的，但他的研究工作仍具有非常重要的意義：一是由此開創瞭定量分析通信安全的先河，並把原本僅是保密工程實踐中的具體技巧和經驗提升為具有嚴格理論支撐的密碼學理論；二是由此延展開來，它成為安全通信學理論的重要組成部分，更由於點對點的通信模式是所有通信模式的基礎，麵嚮點對點模式的安全通信理論自然也成為安全通信論的基礎；三是從方法論來講，Shannon的研究方法具有很強的示範作用；等等。
　　現今，通信係統的模式逐漸嚮著以網絡為基本支撐的模式轉變，由此而來的通信安全也有瞭相應的改變，現在的一個共識是密碼學和安全通信協議成為實現通信安全的基本支撐點，隨著密碼技術和安全通信協議研究的日益深入，相關的材料也已相當豐富，在此基礎上，相應的理論體係也越來越趨於完善，作為通信係統安全這一交叉性的學科一一安全通信論也已經基本形成。
　　本書以通信係統中的安全問題為研究對象，試著以信息論和係統論為研究問題的基本工具，對於包括下一代網絡在內的各種通信模式的安全問題進行瞭深入的討論，試圖從中尋找到它們內在的共同規律，以期對各種通信模式下的通信安全有更深刻的認識。本書包含瞭作者多年來對信息論、網絡的體係結構和通信安全問題等研究的相關成果，試圖通過總結，使之構成安全通信學科的專門著作。本書共分8章。具體的結構為：第l章是緒言，從通信係統和信息安全等的基本概念齣發，闡述瞭安全通信論這一學科的基本特徵和研究方法；第2章具體分析通信模式，對包括下一代網絡在內的通信模式的結構及特性進行分析，為研究不同通信模式下的安全做好準備；第3章重點討論安全通信論中處理問題的基本觀點和方法，分彆從係統控製論和信息論的角度來分析安全通信的本質特性；第4章著重分析加密算法和認證技術的相關理論；第5章論述具有很強規範性和標準性的安全通信協議，不僅分析瞭協議的結構和功能，同時也闡述瞭它們的設計思想；第6章分析瞭在網絡模式下的管理安全的實現，分彆就預防攻擊和檢測入侵的理論和方法展開論述；第7章重點分析通信安全中的非技術因素的保障作用，它通過對“人”的行為的規範，以及環境等的影響來促進通信安全水平的提高；第8章是總結與展望，尤其對作者在該領域中的相關研究的成果進行瞭總結，並提齣瞭幾點具有重要意義的展望和設想，這些也可看成是安全通信論的發展趨勢。
　　本書雖以論述實現通信安全的理論和方法為重點，但信息和網絡的理論也有較多論述，對於想較深入地瞭解信息理論和網絡理論的讀者來說，本書也不失為是一本能窺探門徑的書籍。本書是作者在該領域中長期研究的一個總結，感謝該領域中提供卓越論述的各位作者，在學習他們資料的基礎上，不僅學到瞭很多知識，而且也獲得瞭研究成果。同時，非常感謝傢人的理解和支持，他們溫暖的支持和守望，讓我在耐得寂寞中獲得最可寶貴的慰藉，謹把該書作為初熟的果子，敬獻給我的傢人。
　　感謝“杭州電子科技大學專著齣版基金”資助齣版，最後，殷切地希望讀者能提齣寶貴意見，以便我能進一步改進和提高。
　　張煥炯
　　2013年9月於杭州

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