图书前言

前言

2017年2月,复旦大学举行了综合性高校工程教育发展战略研讨会,会上达成了“‘新工科’建设复旦共识”,自此之后,“新工科”进入公众视野,得到了教育、科技、经济等各行业的密切关注。面对全球新一轮科技革命和产业变革的重大机遇和挑战,新工科建设对高等教育变革提出了新定位和新要求。

以课程改革小切口带动解决人才培养模式大问题,打造高等教育教学新形态,将教材功能的核心从服务“教”转向服务“学”,以此撬动学生学习模式的根本变革——从被动接受走向主动探索。在这样的新定位和新要求下,我们的教材如何激发学生兴趣,启发学生创新思维,如何在内容、结构、形式上转型升级,体现学习内容的逻辑性、结构的层次性、形式的新颖性,做到理论联系实际,是需要考虑的问题。

基于上述考量,《网络空间安全原理与技术》从案例出发,包括应用案例、生活案例、自然规律案例等,引出问题。通过分析一朵“花”,解剖一只“麻雀”的方式,分析、归纳、总结,渐进性地组织教材内容,包括网络空间安全的数学基础以及相应安全技术,利用数学直觉和实践型策略培养学生创新思维和解决问题的能力。

本书内容主要包括与网络空间安全相关的初等数论、抽象代数等数学基础知识,也包括RSA、Rabin、ElGamal、DiffieHellman等安全算法,以及隐私保护、信息度量、哈夫曼编码等技术在网络空间安全中的应用实践。

本书在编写的过程中,特别遵循了以下思路: 

(1) 案例引导,语言通俗易懂;

(2) 由浅入深,内容循序渐进;

(3) 层次分明,逻辑条理清晰;

(4) 探索分析,思维创新引导;

(5) 成果导向,理论联系实际。

由于各高校开设《网络空间安全原理与技术》相关课程的学时不同,本书内容可以有选择地使用。第1~4章包含完整的理论部分内容,可以作为网络空间安全数学基础类课程的主体内容。第5~7章包含隐私保护、信息论、物联网安全的内容,可以作为网络空间安全技术应用类课程的主体内容。根据学时的不同,全书章节可以有所取舍。本书由王俊、孟博、张潇、熊伟、熊星星、夏天和程曦编著,主要分工如下: 孟博编写了第1章内容,王俊编写了第2章、第3章和附录部分内容,张潇编写了第4章内容,熊星星编写了第5章内容,熊伟编写了第6章内容,夏天和程曦编写了第7章内容,研究生和本科生周毅、吴少昂、晏邱礼、黄海军、马梓洲、倪硕等参与了本书文字、图片、习题、案例、伪代码、源代码等资源的收集、整理、制作和校对工作。特别地,第2章、第3章和第4章的编程题源代码提供了Python、Java和JavaScript三种开发语言的实现版本,以供读者参考。本书配套的教学资料、习题参考答案等资料可通过QQ(285380965)与作者交流获取。

非常感谢清华大学出版社的编辑在本书的策划、组织和撰写过程中给予的指导和帮助,为提高本书的质量提出了许多宝贵的指导性建议。感谢王德军、邢光林、杨波等老师的审校和指导,为完善本书提供了宝贵的意见和建议。

本书得到了中南民族大学研究生教育与培养质量提升项目(网络空间安全原理与技术,No: YJS22052)和全国高等学校计算机教育研究会“十四五”规划教材建设课题(网络安全原理与技术,No: CERACU2024P11)的大力支持,在此表示感谢,也向所有参与本书编写的各位专家、学者、老师和同学表示衷心的感谢。

由于作者水平、学识和时间有限,书中难免存在不足和疏漏之处,在此衷心恳请广大读者批评指正!

作者2026年3月