信息论与编码第二版:深入解析加密编码技术

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"信息论与编码 第二版 是一本由曹雪虹和张宗橙编著的高等教育教材,主要涵盖信息论与编码领域的核心内容。书中详细介绍了如何学习和理解信息论与编码的基本概念和方法,并提供了课堂PPT以辅助学习。此外,作者还计划上传课后练习的答案供读者参考和实践。 在本书的第七章中,作者深入探讨了加密编码,这是信息安全领域的一个关键部分。加密编码旨在将敏感信息转化为难以理解的形式,以保护其免受未经授权的访问。这一章首先介绍了密码学的基础知识,区分了隐写术和编码术两种主要的保护信息的方法。隐写术侧重于隐藏信息载体的存在,而在现代通信环境下,编码术更受青睐,它利用计算机进行复杂变换,使得非授权用户无法理解加密后的数据。 7.1节进一步阐述了密码学中的基本概念,如明文、加密、密文、解密和密码体制。明文是未加密的真实数据,而加密是将明文转换为密文的过程。解密则是将密文还原为明文。密码体制是实现这些过程的算法,其中可能涉及到密钥的使用。密钥是加密和解密过程中的关键参数,可以是单密钥系统(加密和解密使用同一密钥)或双密钥系统(加密和解密使用不同的密钥)。 接着,书中提到了安全性问题,这是密码学的核心考量。安全性的定义通常包括确保只有拥有正确密钥的人能够解密信息,以及防止攻击者通过已知的加密数据推断出原始信息。在这一领域,数据加密标准(DES)、国际数据加密算法(IDEA)和公开密钥加密法等技术被广泛讨论。这些加密方法各有优缺点,例如,DES曾是广泛使用的对称加密标准,而公开密钥加密法则引入了公钥和私钥的概念,允许安全的信息交换即使双方并未共享秘密。 信息安全和确认技术也是本章的重要内容,它们包括消息认证码(MAC)、数字签名和证书等,这些技术用于验证信息的完整性和发送者的身份,防止中间人攻击和篡改数据。 这本书的第七章不仅教授了加密编码的基本原理,还涵盖了实际应用中的各种加密算法和技术,为读者提供了全面的信息安全理论基础。通过学习这一章,读者可以深入理解如何在实际场景中保护数据的隐私和安全。