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第1章数论基础1

1.1同余的定义与性质1

1.2二元关系与等价关系3

1.3剩余类与剩余系4

1.4集合的划分6

1.5数论在网络空间安全中的应用7

1.5.1密码系统7

1.5.2代换密码8

1.6习题12

1.7扩展阅读阴符&阴书12

第2章环与域14

2.1代数系统14

2.2环与域的基本概念16

2.3整数环19

2.3.1带余除法20

2.3.2辗转相除法21

2.3.3算术基本定理23

2.4模m剩余类环25

2.4.1可逆元的判定25

2.4.2一次同余方程与中国剩余定理26

2.4.3二次同余方程与二次剩余31

2.4.4Rabin公钥密码体制35

2.5习题38

2.6扩展阅读华罗庚： 永远做祖国忠实的儿子40

第3章有限域与群43

3.1域的特征与费马小定理43〖3〗网络空间安全原理与技术目录〖3〗3.2环Zm可逆元与欧拉函数46

3.3Zm结构与群49

3.4欧拉定理与元素的阶50

3.5原根与阶53

3.6循环群与生成元55

3.7代数系统在网络空间安全中的应用56

3.7.1RSA公钥密码体制56

3.7.2离散对数问题与DiffieHellman密钥协商算法61

3.7.3ElGamal公钥密码体制63

3.8习题64

3.9扩展阅读破译“白宫密码”的人67

第4章素数基础69

4.1素性检测69

4.1.1Eratosthenes筛法69

4.1.2Fermat素性检测70

4.1.3MillerRabin素性检测71

4.2素数分布73

4.3素数计数74

4.4习题76

4.5扩展阅读张益唐： 寻找孪生素数的传奇人生77

第5章隐私保护83

5.1隐私保护概述83

5.2匿名保护技术83

5.2.1k匿名84

5.2.2l多样性85

5.2.3t接近性85

5.3差分隐私86

5.4本地化差分隐私90

5.5AI安全与隐私92

5.5.1数据投毒攻击92

5.5.2后门攻击92

5.5.3对抗样本攻击92

5.5.4模型窃取攻击92

5.6习题93

5.7扩展阅读中国人工智能40年93

第6章信息度量与编码101

6.1信息论基础101

6.1.1信息论简介101

6.1.2通信系统模型103

6.1.3信息论的数学基础104

6.2信息度量105

6.2.1自信息与互信息105

6.2.2信息熵107

6.3哈夫曼编码109

6.4信息论在网络空间安全中的应用111

6.5习题113

6.6扩展阅读蔡长年： 信息论研究拓荒者113

第7章物联网安全117

7.1什么是物联网117

7.1.1物联网的定义117

7.1.2物联网的发展118

7.1.3物联网的特性119

7.1.4物联网的基本架构120

7.1.5物联网智能摄像头系统示例122

7.2物联网的应用场景124

7.2.1智能安防124

7.2.2智能家居125

7.2.3车联网126

7.2.4物联网应用系统示例127

7.3物联网安全威胁129

7.3.1概述129

7.3.2感知层安全威胁131

7.3.3网络层安全威胁132

7.3.4应用层安全威胁133

7.4物联网安全架构134

7.4.1概述134

7.4.2感知层安全136

7.4.3网络层安全139

7.4.4应用层安全142

7.4.5物联网安全架构示例145

7.5常见安全产品146

7.5.1天枢·物联网设备固件安全分析系统146

7.5.2天穹·物联网漏洞捕获与威胁监测系统149

7.5.3华为云IoT平台152

7.6习题154

附录A符号说明155

附录B主要定义157

参考文献159