- 高等教育出版社
- 9787040595086
- 1版
- 47267169-2
- 16开
- 410
- 工学
- 计算机类
- 电子、电气信息类
- 本科 研究生及以上
内容简介
本书是一本较为全面且有一定深度的介绍信息安全体系中基础、高级及应用密码协议的教程。按照由浅到深的原则，将全书14章的内容分为三大部分：基础密码协议、高级密码协议和应用密码协议。基础密码协议部分包括第1—4章，由引论、密钥交换协议、实体认证协议、比特承诺协议组成；高级密码协议部分包括第5—10章：高级签名协议、零知识证明、不经意传输协议、秘密分享与门限密码、同态加密、安全多方计算协议；应用密码协议部分包括第11—14章：隐私集合求交与联邦学习、区块链与密码数字货币、无线网络通信安全协议、电子支付。通过阅读本书，读者不仅能够全面了解各类密码协议的设计理念和安全机制，还可以提高密码及相关安全协议的独立设计和分析能力。
本书对各类密码协议及其相关应用进行了详细的论述和分析，可供高校计算机、信息安全、电子信息与通信、信息与计算科学等专业高年级本科生和研究生学习使用，同时也可以作为相关工程技术人员学习信息安全知识的参考读物。
目录
目录
前辅文
基础密码协议
第1章 引论
1.1 密码协议基础
1.1.1 密码协议概念
1.1.2 密码协议的特点
1.1.3 密码协议的分类
1.2 密码协议模型
1.2.1 协议参与者角色类型
1.2.2 网络连接情况
1.2.3 协议参与者诚实程度
1.2.4 协议攻击者能力
1.3 一个简单的密码协议示例
1.4 密码协议设计分析概述
1.4.1 密码协议设计过程
1.4.2 密码协议安全的基本问题
1.4.3 密码协议的分析
1.4.4 随机预言模型和标准模型
1.4.5 BAN逻辑
1.4.6 通信顺序进程
1.5 密码协议的发展方向
思考题
参考文献
第2章 密钥交换协议
2.1 概述
2.2 两方Diffie-Hellman密钥交换
2.2.1 Diffie-Hellman密钥交换协议
2.2.2 被动攻击
2.2.3 中间人攻击
2.2.4 端-端协议
2.3 Matsumoto-Takashima-Imai密钥交换
2.4 ECMQV密钥交换
2.5 基于自证明公钥的密钥交换
2.6 基于身份的密钥协商
2.6.1 双线性映射
2.6.2 基于身份的非交互密钥分配
2.6.3 基于身份的两方密钥交换
2.7 三方密钥交换协议
2.7.1 三方Diffie-Hellman密钥交换
2.7.2 基于双线性配对的密钥交换
2.8 多方密钥交换协议
2.8.1 多方Diffie-Hellman密钥交换
2.8.2 Burmester-Desmedt多方密钥交换
思考题
参考文献
第3章 实体认证协议
3.1 概述
3.2 基于对称密码的实体认证
3.2.1 基于对称密码的一次传输单向认证
3.2.2 基于对称密码的两次传输单向认证
3.2.3 基于对称密码的两次传输双向认证
3.2.4 基于对称密码的三次传输双向认证
3.3 基于哈希函数的实体认证
3.3.1 基于哈希函数的一次传输单向认证
3.3.2 基于哈希函数的两次传输单向认证
3.3.3 基于哈希函数的两次传输双向认证
3.3.4 基于哈希函数的三次传输双向认证
3.4 基于公钥密码的实体认证
3.4.1 基于公钥密码的一次传输单向认证
3.4.2 基于公钥密码的两次传输单向认证
3.4.3 基于公钥密码的两次传输双向认证
3.4.4 基于公钥密码的三次传输双向认证
3.5 基于可信第三方的实体认证
3.5.1 Needham-Schroeder协议
3.5.2 对Needham-Schroeder协议的攻击
3.5.3 对Needham-Schroeder协议的修正
3.5.4 五次传输双向认证
3.6 基于口令的实体认证
3.6.1 一个直接的基于口令的认证协议
3.6.2 使用单向函数
3.6.3 同时使用单向函数和加盐
3.6.4 使用哈希链
3.6.5 加密的密钥交换协议
3.7 对实体认证协议的攻击
3.7.1 消息重放攻击
3.7.2 中间人攻击
3.7.3 平行会话攻击
3.7.4 反射攻击
3.7.5 交错攻击
3.7.6 其他攻击
思考题
参考文献
第4章 比特承诺协议
4.1 比特承诺协议概述
4.1.1 基本概念
4.1.2 关于比特承诺协议的一些注记
4.2 常用比特承诺协议
4.2.1 使用对称加密函数
4.2.2 使用单向散列函数
4.2.3 使用伪随机数发生器
4.2.4 使用Random Oracle
4.2.5 Pedersen承诺协议
4.3 比特承诺协议的应用
4.3.1 电子拍卖
4.3.2 其他应用
思考题
参考文献
高级密码协议
第5章 高级签名协议
5.1 概述
5.2 盲签名
5.2.1 盲签名的基本概念
5.2.2 盲签名的安全性需求
5.2.3 盲签名的基本设计思路
5.2.4 基于RSA问题的盲签名
5.2.5 基于离散对数的盲签名
5.2.6 部分盲签名
5.3 群签名
5.3.1 群签名的基本概念
5.3.2 群签名的安全性需求
5.3.3 一个简单的群签名方案
5.3.4 另一个简单的群签名体制
5.3.5 短的群签名方案
5.3.6 成员撤销
5.4 环签名
5.4.1 环签名的基本概念
5.4.2 环签名的安全性需求
5.4.3 不具有可链接性的环签名
5.4.4 具有可链接性的环签名
5.5 基于身份的数字签名
5.5.1 基于身份的数字签名体制的定义
5.5.2 基于身份的数字签名的安全性需求
5.5.3 使用双线性对技术的IBS
5.5.4 不使用双线性对的IBS
思考题
参考文献
第6章 零知识证明
6.1 零知识证明基本概念
6.2 交换式零知识证明
6.2.1 交换式零知识证明定义
6.2.2 比特承诺协议
6.2.3 图同态问题证明协议
6.2.4 图着色问题证明协议
6.2.5 Schnorr身份鉴别协议
6.3 非交互式零知识证明
6.3.1 非交换式零知识证明系统定义
6.3.2 RSA签名协议
6.4 零知识证明中的协议
6.4.1 协议
6.4.2 协议的各种组合形式
6.5 将协议转化为非交互式的数字签名
6.6 利用协议组合模型设计密码协议范例
6.6.1 OR模型的一般化过程
6.6.2 简单群签名方案的设计
6.7 零知识证明系统研究进展
思考题
参考文献
第7章 不经意传输协议
7.1 不经意传输协议概述
7.1.1 基本概念
7.1.2 常见的不经意传输形式
7.2 不经意传输协议的设计方法
7.2.1 不经意传输协议的设计模型
7.2.2 OT12的设计方法
7.2.3 OT1n的设计方法
7.2.4 OTkn的设计方法
7.2.5 OT12、OT1n与OTkn的关系
7.3 不经意传输扩展：多不经意传输协议实例并行化的优化技术
7.4 不经意传输协议实例分析
7.4.1 不经意的基于签名的电子信封
7.4.2 具有隐私保护的数字产品网上交易方案
思考题
参考文献
第8章 秘密分享与门限密码
8.1 概述
8.2 秘密分享的基本概念
8.2.1 秘密分享的基本概念
8.2.2 一个直观但不安全的“秘密分享”
8.3 Shamir秘密分享体制
8.4 可验证的秘密分享体制
8.4.1 Feldman的VSS方案
8.4.2 Pedersen的VSS方案
8.5 公开可验证秘密分享体制
8.5.1 PVSS的基本模型
8.5.2 Schoenmakers的PVSS方案
8.6 动态秘密分享
8.7 几种特殊的秘密分享体制
8.7.1 无分发者的随机秘密分享
8.7.2 无分发者的“零”秘密分享
8.7.3 计算两个秘密的乘积的分享
8.7.4 无分发者的逆元秘密分享
8.7.5 计算gk-1 mod p modq
8.8 门限密码
8.8.1 门限密码的定义
8.8.2 门限ElGamal密码
8.9 门限签名
8.9.1 门限签名的定义
8.9.2 门限DSS签名体制
思考题
参考文献
第9章 同态加密
9.1 同态加密简介
9.2 部分同态加密
9.2.1 加法同态加密
9.2.2 乘法同态加密
9.2.3 Boneh-Goh-Nissim算法
9.3 全同态加密
9.3.1 全同态加密的定义和性质
9.3.2 Brakerski-Gentry-Vaikuntanathan方案
9.3.3 Gentry-Sahai-Waters方案
9.4 同态加密库
9.4.1 HElib
9.4.2 Microsoft SEAL
思考题
参考文献
第10章 安全多方计算协议
10.1 安全多方计算概述
10.1.1 安全多方计算与其他密码算法协议的关系
10.1.2 安全多方计算考虑的访问结构
10.1.3 研究现状和一些已知的结论
10.1.4 安全多方计算协议研究中的值得关注的问题
10.2 安全多方计算协议的基本构造方法
10.3 基于VSS子协议的安全多方计算协议
10.3.1 Gennaro的安全多方计算协议构造基础
10.3.2 Gennaro的VSS协议
10.3.3 简化的乘法协议Simple-Mult
10.3.4 检查VSPS性质
10.3.5 计算阶段
10.4 基于Mix-Match的安全多方计算协议
10.4.1 协议构造基础
10.4.2 Mix-Match协议
10.5 安全多方计算的应用
思考题
参考文献
应用密码协议
第11章 隐私集合求交与联邦学习
11.1 隐私集合求交协议
11.1.1 隐私集合求交基本概念
11.1.2 基于不经意多项式取值
11.1.3 基于RSA盲签名
11.1.4 基于不经意传输扩展协议
11.1.5 多方隐私集合求交协议
11.1.6 隐私集合求交集基数协议
11.2 联邦学习
11.2.1 联邦学习概述
11.2.2 联邦学习典型算法介绍
11.2.3 主要平台介绍
11.2.4 联邦学习与安全多方计算的异同
思考题
参考文献
第12章 区块链与密码数字货币
12.1 概述
12.2 区块链与密码数字货币系统基本结构
12.2.1 区块链系统基本结构
12.2.2 区块链激励机制与交易模型
12.3 区块链共识协议
12.3.1 共识协议概念与目标
12.3.2 工作量证明共识协议
12.3.3 拜占庭容错协议
12.3.4 权益证明共识协议
12.4 智能合约与去中心化计算
12.4.1 智能合约原理
12.4.2 以太坊智能合约
12.5 区块链技术的发展方向
思考题
参考文献
第13章 无线网络通信安全协议
13.1 无线局域网
13.1.1 WLAN网络组成
13.1.2 WLAN拓扑结构
13.2 IEEE 802.11的安全
13.2.1 WLAN的安全威胁
13.2.2 IEEE 802.11b的安全
13.3 WAPI标准
13.3.1 WAPI基本术语
13.3.2 WAPI工作原理
13.3.3 WAPI评述
13.4 GSM网络协议
13.4.1 第二代移动通信
13.4.2 GSM结构
13.4.3 GSM系统的安全措施
13.4.4 GSM系统的安全缺陷
13.5 第三代移动通信
13.5.1 3G系统的安全问题
13.5.2 3G系统的安全结构
13.5.3 3G系统的安全技术
13.6 第四代移动通信
13.6.1 4G通信的安全问题
13.6.2 LTE网络结构
13.6.3 4G安全层次
13.6.4 4G安全技术
13.7 第五代移动通信
13.7.1 5G安全架构
13.7.2 网络切片安全
13.7.3 边缘计算安全
13.7.4 安全能力开放
13.7.5 5G空口协议
13.7.6 5G基站安全
思考题
参考文献
第14章 电子支付
14.1 电子支付分类
14.1.1 电子支付系统的特性
14.1.2 电子支付系统分类
14.2 电子货币模型
14.2.1 电子货币安全需求
14.2.2 电子货币支付模型
14.3 电子货币的构造
14.3.1 最简单的电子货币
14.3.2 基于切割技术的离线电子货币系统
14.3.3 公平的电子货币系统构造
14.4 电子货币的发展方向
思考题
参考文献
前辅文
基础密码协议
第1章 引论
1.1 密码协议基础
1.1.1 密码协议概念
1.1.2 密码协议的特点
1.1.3 密码协议的分类
1.2 密码协议模型
1.2.1 协议参与者角色类型
1.2.2 网络连接情况
1.2.3 协议参与者诚实程度
1.2.4 协议攻击者能力
1.3 一个简单的密码协议示例
1.4 密码协议设计分析概述
1.4.1 密码协议设计过程
1.4.2 密码协议安全的基本问题
1.4.3 密码协议的分析
1.4.4 随机预言模型和标准模型
1.4.5 BAN逻辑
1.4.6 通信顺序进程
1.5 密码协议的发展方向
思考题
参考文献
第2章 密钥交换协议
2.1 概述
2.2 两方Diffie-Hellman密钥交换
2.2.1 Diffie-Hellman密钥交换协议
2.2.2 被动攻击
2.2.3 中间人攻击
2.2.4 端-端协议
2.3 Matsumoto-Takashima-Imai密钥交换
2.4 ECMQV密钥交换
2.5 基于自证明公钥的密钥交换
2.6 基于身份的密钥协商
2.6.1 双线性映射
2.6.2 基于身份的非交互密钥分配
2.6.3 基于身份的两方密钥交换
2.7 三方密钥交换协议
2.7.1 三方Diffie-Hellman密钥交换
2.7.2 基于双线性配对的密钥交换
2.8 多方密钥交换协议
2.8.1 多方Diffie-Hellman密钥交换
2.8.2 Burmester-Desmedt多方密钥交换
思考题
参考文献
第3章 实体认证协议
3.1 概述
3.2 基于对称密码的实体认证
3.2.1 基于对称密码的一次传输单向认证
3.2.2 基于对称密码的两次传输单向认证
3.2.3 基于对称密码的两次传输双向认证
3.2.4 基于对称密码的三次传输双向认证
3.3 基于哈希函数的实体认证
3.3.1 基于哈希函数的一次传输单向认证
3.3.2 基于哈希函数的两次传输单向认证
3.3.3 基于哈希函数的两次传输双向认证
3.3.4 基于哈希函数的三次传输双向认证
3.4 基于公钥密码的实体认证
3.4.1 基于公钥密码的一次传输单向认证
3.4.2 基于公钥密码的两次传输单向认证
3.4.3 基于公钥密码的两次传输双向认证
3.4.4 基于公钥密码的三次传输双向认证
3.5 基于可信第三方的实体认证
3.5.1 Needham-Schroeder协议
3.5.2 对Needham-Schroeder协议的攻击
3.5.3 对Needham-Schroeder协议的修正
3.5.4 五次传输双向认证
3.6 基于口令的实体认证
3.6.1 一个直接的基于口令的认证协议
3.6.2 使用单向函数
3.6.3 同时使用单向函数和加盐
3.6.4 使用哈希链
3.6.5 加密的密钥交换协议
3.7 对实体认证协议的攻击
3.7.1 消息重放攻击
3.7.2 中间人攻击
3.7.3 平行会话攻击
3.7.4 反射攻击
3.7.5 交错攻击
3.7.6 其他攻击
思考题
参考文献
第4章 比特承诺协议
4.1 比特承诺协议概述
4.1.1 基本概念
4.1.2 关于比特承诺协议的一些注记
4.2 常用比特承诺协议
4.2.1 使用对称加密函数
4.2.2 使用单向散列函数
4.2.3 使用伪随机数发生器
4.2.4 使用Random Oracle
4.2.5 Pedersen承诺协议
4.3 比特承诺协议的应用
4.3.1 电子拍卖
4.3.2 其他应用
思考题
参考文献
高级密码协议
第5章 高级签名协议
5.1 概述
5.2 盲签名
5.2.1 盲签名的基本概念
5.2.2 盲签名的安全性需求
5.2.3 盲签名的基本设计思路
5.2.4 基于RSA问题的盲签名
5.2.5 基于离散对数的盲签名
5.2.6 部分盲签名
5.3 群签名
5.3.1 群签名的基本概念
5.3.2 群签名的安全性需求
5.3.3 一个简单的群签名方案
5.3.4 另一个简单的群签名体制
5.3.5 短的群签名方案
5.3.6 成员撤销
5.4 环签名
5.4.1 环签名的基本概念
5.4.2 环签名的安全性需求
5.4.3 不具有可链接性的环签名
5.4.4 具有可链接性的环签名
5.5 基于身份的数字签名
5.5.1 基于身份的数字签名体制的定义
5.5.2 基于身份的数字签名的安全性需求
5.5.3 使用双线性对技术的IBS
5.5.4 不使用双线性对的IBS
思考题
参考文献
第6章 零知识证明
6.1 零知识证明基本概念
6.2 交换式零知识证明
6.2.1 交换式零知识证明定义
6.2.2 比特承诺协议
6.2.3 图同态问题证明协议
6.2.4 图着色问题证明协议
6.2.5 Schnorr身份鉴别协议
6.3 非交互式零知识证明
6.3.1 非交换式零知识证明系统定义
6.3.2 RSA签名协议
6.4 零知识证明中的协议
6.4.1 协议
6.4.2 协议的各种组合形式
6.5 将协议转化为非交互式的数字签名
6.6 利用协议组合模型设计密码协议范例
6.6.1 OR模型的一般化过程
6.6.2 简单群签名方案的设计
6.7 零知识证明系统研究进展
思考题
参考文献
第7章 不经意传输协议
7.1 不经意传输协议概述
7.1.1 基本概念
7.1.2 常见的不经意传输形式
7.2 不经意传输协议的设计方法
7.2.1 不经意传输协议的设计模型
7.2.2 OT12的设计方法
7.2.3 OT1n的设计方法
7.2.4 OTkn的设计方法
7.2.5 OT12、OT1n与OTkn的关系
7.3 不经意传输扩展：多不经意传输协议实例并行化的优化技术
7.4 不经意传输协议实例分析
7.4.1 不经意的基于签名的电子信封
7.4.2 具有隐私保护的数字产品网上交易方案
思考题
参考文献
第8章 秘密分享与门限密码
8.1 概述
8.2 秘密分享的基本概念
8.2.1 秘密分享的基本概念
8.2.2 一个直观但不安全的“秘密分享”
8.3 Shamir秘密分享体制
8.4 可验证的秘密分享体制
8.4.1 Feldman的VSS方案
8.4.2 Pedersen的VSS方案
8.5 公开可验证秘密分享体制
8.5.1 PVSS的基本模型
8.5.2 Schoenmakers的PVSS方案
8.6 动态秘密分享
8.7 几种特殊的秘密分享体制
8.7.1 无分发者的随机秘密分享
8.7.2 无分发者的“零”秘密分享
8.7.3 计算两个秘密的乘积的分享
8.7.4 无分发者的逆元秘密分享
8.7.5 计算gk-1 mod p modq
8.8 门限密码
8.8.1 门限密码的定义
8.8.2 门限ElGamal密码
8.9 门限签名
8.9.1 门限签名的定义
8.9.2 门限DSS签名体制
思考题
参考文献
第9章 同态加密
9.1 同态加密简介
9.2 部分同态加密
9.2.1 加法同态加密
9.2.2 乘法同态加密
9.2.3 Boneh-Goh-Nissim算法
9.3 全同态加密
9.3.1 全同态加密的定义和性质
9.3.2 Brakerski-Gentry-Vaikuntanathan方案
9.3.3 Gentry-Sahai-Waters方案
9.4 同态加密库
9.4.1 HElib
9.4.2 Microsoft SEAL
思考题
参考文献
第10章 安全多方计算协议
10.1 安全多方计算概述
10.1.1 安全多方计算与其他密码算法协议的关系
10.1.2 安全多方计算考虑的访问结构
10.1.3 研究现状和一些已知的结论
10.1.4 安全多方计算协议研究中的值得关注的问题
10.2 安全多方计算协议的基本构造方法
10.3 基于VSS子协议的安全多方计算协议
10.3.1 Gennaro的安全多方计算协议构造基础
10.3.2 Gennaro的VSS协议
10.3.3 简化的乘法协议Simple-Mult
10.3.4 检查VSPS性质
10.3.5 计算阶段
10.4 基于Mix-Match的安全多方计算协议
10.4.1 协议构造基础
10.4.2 Mix-Match协议
10.5 安全多方计算的应用
思考题
参考文献
应用密码协议
第11章 隐私集合求交与联邦学习
11.1 隐私集合求交协议
11.1.1 隐私集合求交基本概念
11.1.2 基于不经意多项式取值
11.1.3 基于RSA盲签名
11.1.4 基于不经意传输扩展协议
11.1.5 多方隐私集合求交协议
11.1.6 隐私集合求交集基数协议
11.2 联邦学习
11.2.1 联邦学习概述
11.2.2 联邦学习典型算法介绍
11.2.3 主要平台介绍
11.2.4 联邦学习与安全多方计算的异同
思考题
参考文献
第12章 区块链与密码数字货币
12.1 概述
12.2 区块链与密码数字货币系统基本结构
12.2.1 区块链系统基本结构
12.2.2 区块链激励机制与交易模型
12.3 区块链共识协议
12.3.1 共识协议概念与目标
12.3.2 工作量证明共识协议
12.3.3 拜占庭容错协议
12.3.4 权益证明共识协议
12.4 智能合约与去中心化计算
12.4.1 智能合约原理
12.4.2 以太坊智能合约
12.5 区块链技术的发展方向
思考题
参考文献
第13章 无线网络通信安全协议
13.1 无线局域网
13.1.1 WLAN网络组成
13.1.2 WLAN拓扑结构
13.2 IEEE 802.11的安全
13.2.1 WLAN的安全威胁
13.2.2 IEEE 802.11b的安全
13.3 WAPI标准
13.3.1 WAPI基本术语
13.3.2 WAPI工作原理
13.3.3 WAPI评述
13.4 GSM网络协议
13.4.1 第二代移动通信
13.4.2 GSM结构
13.4.3 GSM系统的安全措施
13.4.4 GSM系统的安全缺陷
13.5 第三代移动通信
13.5.1 3G系统的安全问题
13.5.2 3G系统的安全结构
13.5.3 3G系统的安全技术
13.6 第四代移动通信
13.6.1 4G通信的安全问题
13.6.2 LTE网络结构
13.6.3 4G安全层次
13.6.4 4G安全技术
13.7 第五代移动通信
13.7.1 5G安全架构
13.7.2 网络切片安全
13.7.3 边缘计算安全
13.7.4 安全能力开放
13.7.5 5G空口协议
13.7.6 5G基站安全
思考题
参考文献
第14章 电子支付
14.1 电子支付分类
14.1.1 电子支付系统的特性
14.1.2 电子支付系统分类
14.2 电子货币模型
14.2.1 电子货币安全需求
14.2.2 电子货币支付模型
14.3 电子货币的构造
14.3.1 最简单的电子货币
14.3.2 基于切割技术的离线电子货币系统
14.3.3 公平的电子货币系统构造
14.4 电子货币的发展方向
思考题
参考文献
前辅文
基础密码协议
第1章 引论
1.1 密码协议基础
1.1.1 密码协议概念
1.1.2 密码协议的特点
1.1.3 密码协议的分类
1.2 密码协议模型
1.2.1 协议参与者角色类型
1.2.2 网络连接情况
1.2.3 协议参与者诚实程度
1.2.4 协议攻击者能力
1.3 一个简单的密码协议示例
1.4 密码协议设计分析概述
1.4.1 密码协议设计过程
1.4.2 密码协议安全的基本问题
1.4.3 密码协议的分析
1.4.4 随机预言模型和标准模型
1.4.5 BAN逻辑
1.4.6 通信顺序进程
1.5 密码协议的发展方向
思考题
参考文献
第2章 密钥交换协议
2.1 概述
2.2 两方Diffie-Hellman密钥交换
2.2.1 Diffie-Hellman密钥交换协议
2.2.2 被动攻击
2.2.3 中间人攻击
2.2.4 端-端协议
2.3 Matsumoto-Takashima-Imai密钥交换
2.4 ECMQV密钥交换
2.5 基于自证明公钥的密钥交换
2.6 基于身份的密钥协商
2.6.1 双线性映射
2.6.2 基于身份的非交互密钥分配
2.6.3 基于身份的两方密钥交换
2.7 三方密钥交换协议
2.7.1 三方Diffie-Hellman密钥交换
2.7.2 基于双线性配对的密钥交换
2.8 多方密钥交换协议
2.8.1 多方Diffie-Hellman密钥交换
2.8.2 Burmester-Desmedt多方密钥交换
思考题
参考文献
第3章 实体认证协议
3.1 概述
3.2 基于对称密码的实体认证
3.2.1 基于对称密码的一次传输单向认证
3.2.2 基于对称密码的两次传输单向认证
3.2.3 基于对称密码的两次传输双向认证
3.2.4 基于对称密码的三次传输双向认证
3.3 基于哈希函数的实体认证
3.3.1 基于哈希函数的一次传输单向认证
3.3.2 基于哈希函数的两次传输单向认证
3.3.3 基于哈希函数的两次传输双向认证
3.3.4 基于哈希函数的三次传输双向认证
3.4 基于公钥密码的实体认证
3.4.1 基于公钥密码的一次传输单向认证
3.4.2 基于公钥密码的两次传输单向认证
3.4.3 基于公钥密码的两次传输双向认证
3.4.4 基于公钥密码的三次传输双向认证
3.5 基于可信第三方的实体认证
3.5.1 Needham-Schroeder协议
3.5.2 对Needham-Schroeder协议的攻击
3.5.3 对Needham-Schroeder协议的修正
3.5.4 五次传输双向认证
3.6 基于口令的实体认证
3.6.1 一个直接的基于口令的认证协议
3.6.2 使用单向函数
3.6.3 同时使用单向函数和加盐
3.6.4 使用哈希链
3.6.5 加密的密钥交换协议
3.7 对实体认证协议的攻击
3.7.1 消息重放攻击
3.7.2 中间人攻击
3.7.3 平行会话攻击
3.7.4 反射攻击
3.7.5 交错攻击
3.7.6 其他攻击
思考题
参考文献
第4章 比特承诺协议
4.1 比特承诺协议概述
4.1.1 基本概念
4.1.2 关于比特承诺协议的一些注记
4.2 常用比特承诺协议
4.2.1 使用对称加密函数
4.2.2 使用单向散列函数
4.2.3 使用伪随机数发生器
4.2.4 使用Random Oracle
4.2.5 Pedersen承诺协议
4.3 比特承诺协议的应用
4.3.1 电子拍卖
4.3.2 其他应用
思考题
参考文献
高级密码协议
第5章 高级签名协议
5.1 概述
5.2 盲签名
5.2.1 盲签名的基本概念
5.2.2 盲签名的安全性需求
5.2.3 盲签名的基本设计思路
5.2.4 基于RSA问题的盲签名
5.2.5 基于离散对数的盲签名
5.2.6 部分盲签名
5.3 群签名
5.3.1 群签名的基本概念
5.3.2 群签名的安全性需求
5.3.3 一个简单的群签名方案
5.3.4 另一个简单的群签名体制
5.3.5 短的群签名方案
5.3.6 成员撤销
5.4 环签名
5.4.1 环签名的基本概念
5.4.2 环签名的安全性需求
5.4.3 不具有可链接性的环签名
5.4.4 具有可链接性的环签名
5.5 基于身份的数字签名
5.5.1 基于身份的数字签名体制的定义
5.5.2 基于身份的数字签名的安全性需求
5.5.3 使用双线性对技术的IBS
5.5.4 不使用双线性对的IBS
思考题
参考文献
第6章 零知识证明
6.1 零知识证明基本概念
6.2 交换式零知识证明
6.2.1 交换式零知识证明定义
6.2.2 比特承诺协议
6.2.3 图同态问题证明协议
6.2.4 图着色问题证明协议
6.2.5 Schnorr身份鉴别协议
6.3 非交互式零知识证明
6.3.1 非交换式零知识证明系统定义
6.3.2 RSA签名协议
6.4 零知识证明中的协议
6.4.1 协议
6.4.2 协议的各种组合形式
6.5 将协议转化为非交互式的数字签名
6.6 利用协议组合模型设计密码协议范例
6.6.1 OR模型的一般化过程
6.6.2 简单群签名方案的设计
6.7 零知识证明系统研究进展
思考题
参考文献
第7章 不经意传输协议
7.1 不经意传输协议概述
7.1.1 基本概念
7.1.2 常见的不经意传输形式
7.2 不经意传输协议的设计方法
7.2.1 不经意传输协议的设计模型
7.2.2 OT12的设计方法
7.2.3 OT1n的设计方法
7.2.4 OTkn的设计方法
7.2.5 OT12、OT1n与OTkn的关系
7.3 不经意传输扩展：多不经意传输协议实例并行化的优化技术
7.4 不经意传输协议实例分析
7.4.1 不经意的基于签名的电子信封
7.4.2 具有隐私保护的数字产品网上交易方案
思考题
参考文献
第8章 秘密分享与门限密码
8.1 概述
8.2 秘密分享的基本概念
8.2.1 秘密分享的基本概念
8.2.2 一个直观但不安全的“秘密分享”
8.3 Shamir秘密分享体制
8.4 可验证的秘密分享体制
8.4.1 Feldman的VSS方案
8.4.2 Pedersen的VSS方案
8.5 公开可验证秘密分享体制
8.5.1 PVSS的基本模型
8.5.2 Schoenmakers的PVSS方案
8.6 动态秘密分享
8.7 几种特殊的秘密分享体制
8.7.1 无分发者的随机秘密分享
8.7.2 无分发者的“零”秘密分享
8.7.3 计算两个秘密的乘积的分享
8.7.4 无分发者的逆元秘密分享
8.7.5 计算gk-1 mod p modq
8.8 门限密码
8.8.1 门限密码的定义
8.8.2 门限ElGamal密码
8.9 门限签名
8.9.1 门限签名的定义
8.9.2 门限DSS签名体制
思考题
参考文献
第9章 同态加密
9.1 同态加密简介
9.2 部分同态加密
9.2.1 加法同态加密
9.2.2 乘法同态加密
9.2.3 Boneh-Goh-Nissim算法
9.3 全同态加密
9.3.1 全同态加密的定义和性质
9.3.2 Brakerski-Gentry-Vaikuntanathan方案
9.3.3 Gentry-Sahai-Waters方案
9.4 同态加密库
9.4.1 HElib
9.4.2 Microsoft SEAL
思考题
参考文献
第10章 安全多方计算协议
10.1 安全多方计算概述
10.1.1 安全多方计算与其他密码算法协议的关系
10.1.2 安全多方计算考虑的访问结构
10.1.3 研究现状和一些已知的结论
10.1.4 安全多方计算协议研究中的值得关注的问题
10.2 安全多方计算协议的基本构造方法
10.3 基于VSS子协议的安全多方计算协议
10.3.1 Gennaro的安全多方计算协议构造基础
10.3.2 Gennaro的VSS协议
10.3.3 简化的乘法协议Simple-Mult
10.3.4 检查VSPS性质
10.3.5 计算阶段
10.4 基于Mix-Match的安全多方计算协议
10.4.1 协议构造基础
10.4.2 Mix-Match协议
10.5 安全多方计算的应用
思考题
参考文献
应用密码协议
第11章 隐私集合求交与联邦学习
11.1 隐私集合求交协议
11.1.1 隐私集合求交基本概念
11.1.2 基于不经意多项式取值
11.1.3 基于RSA盲签名
11.1.4 基于不经意传输扩展协议
11.1.5 多方隐私集合求交协议
11.1.6 隐私集合求交集基数协议
11.2 联邦学习
11.2.1 联邦学习概述
11.2.2 联邦学习典型算法介绍
11.2.3 主要平台介绍
11.2.4 联邦学习与安全多方计算的异同
思考题
参考文献
第12章 区块链与密码数字货币
12.1 概述
12.2 区块链与密码数字货币系统基本结构
12.2.1 区块链系统基本结构
12.2.2 区块链激励机制与交易模型
12.3 区块链共识协议
12.3.1 共识协议概念与目标
12.3.2 工作量证明共识协议
12.3.3 拜占庭容错协议
12.3.4 权益证明共识协议
12.4 智能合约与去中心化计算
12.4.1 智能合约原理
12.4.2 以太坊智能合约
12.5 区块链技术的发展方向
思考题
参考文献
第13章 无线网络通信安全协议
13.1 无线局域网
13.1.1 WLAN网络组成
13.1.2 WLAN拓扑结构
13.2 IEEE 802.11的安全
13.2.1 WLAN的安全威胁
13.2.2 IEEE 802.11b的安全
13.3 WAPI标准
13.3.1 WAPI基本术语
13.3.2 WAPI工作原理
13.3.3 WAPI评述
13.4 GSM网络协议
13.4.1 第二代移动通信
13.4.2 GSM结构
13.4.3 GSM系统的安全措施
13.4.4 GSM系统的安全缺陷
13.5 第三代移动通信
13.5.1 3G系统的安全问题
13.5.2 3G系统的安全结构
13.5.3 3G系统的安全技术
13.6 第四代移动通信
13.6.1 4G通信的安全问题
13.6.2 LTE网络结构
13.6.3 4G安全层次
13.6.4 4G安全技术
13.7 第五代移动通信
13.7.1 5G安全架构
13.7.2 网络切片安全
13.7.3 边缘计算安全
13.7.4 安全能力开放
13.7.5 5G空口协议
13.7.6 5G基站安全
思考题
参考文献
第14章 电子支付
14.1 电子支付分类
14.1.1 电子支付系统的特性
14.1.2 电子支付系统分类
14.2 电子货币模型
14.2.1 电子货币安全需求
14.2.2 电子货币支付模型
14.3 电子货币的构造
14.3.1 最简单的电子货币
14.3.2 基于切割技术的离线电子货币系统
14.3.3 公平的电子货币系统构造
14.4 电子货币的发展方向
思考题
参考文献
前辅文
基础密码协议
第1章 引论
1.1 密码协议基础
1.1.1 密码协议概念
1.1.2 密码协议的特点
1.1.3 密码协议的分类
1.2 密码协议模型
1.2.1 协议参与者角色类型
1.2.2 网络连接情况
1.2.3 协议参与者诚实程度
1.2.4 协议攻击者能力
1.3 一个简单的密码协议示例
1.4 密码协议设计分析概述
1.4.1 密码协议设计过程
1.4.2 密码协议安全的基本问题
1.4.3 密码协议的分析
1.4.4 随机预言模型和标准模型
1.4.5 BAN逻辑
1.4.6 通信顺序进程
1.5 密码协议的发展方向
思考题
参考文献
第2章 密钥交换协议
2.1 概述
2.2 两方Diffie-Hellman密钥交换
2.2.1 Diffie-Hellman密钥交换协议
2.2.2 被动攻击
2.2.3 中间人攻击
2.2.4 端-端协议
2.3 Matsumoto-Takashima-Imai密钥交换
2.4 ECMQV密钥交换
2.5 基于自证明公钥的密钥交换
2.6 基于身份的密钥协商
2.6.1 双线性映射
2.6.2 基于身份的非交互密钥分配
2.6.3 基于身份的两方密钥交换
2.7 三方密钥交换协议
2.7.1 三方Diffie-Hellman密钥交换
2.7.2 基于双线性配对的密钥交换
2.8 多方密钥交换协议
2.8.1 多方Diffie-Hellman密钥交换
2.8.2 Burmester-Desmedt多方密钥交换
思考题
参考文献
第3章 实体认证协议
3.1 概述
3.2 基于对称密码的实体认证
3.2.1 基于对称密码的一次传输单向认证
3.2.2 基于对称密码的两次传输单向认证
3.2.3 基于对称密码的两次传输双向认证
3.2.4 基于对称密码的三次传输双向认证
3.3 基于哈希函数的实体认证
3.3.1 基于哈希函数的一次传输单向认证
3.3.2 基于哈希函数的两次传输单向认证
3.3.3 基于哈希函数的两次传输双向认证
3.3.4 基于哈希函数的三次传输双向认证
3.4 基于公钥密码的实体认证
3.4.1 基于公钥密码的一次传输单向认证
3.4.2 基于公钥密码的两次传输单向认证
3.4.3 基于公钥密码的两次传输双向认证
3.4.4 基于公钥密码的三次传输双向认证
3.5 基于可信第三方的实体认证
3.5.1 Needham-Schroeder协议
3.5.2 对Needham-Schroeder协议的攻击
3.5.3 对Needham-Schroeder协议的修正
3.5.4 五次传输双向认证
3.6 基于口令的实体认证
3.6.1 一个直接的基于口令的认证协议
3.6.2 使用单向函数
3.6.3 同时使用单向函数和加盐
3.6.4 使用哈希链
3.6.5 加密的密钥交换协议
3.7 对实体认证协议的攻击
3.7.1 消息重放攻击
3.7.2 中间人攻击
3.7.3 平行会话攻击
3.7.4 反射攻击
3.7.5 交错攻击
3.7.6 其他攻击
思考题
参考文献
第4章 比特承诺协议
4.1 比特承诺协议概述
4.1.1 基本概念
4.1.2 关于比特承诺协议的一些注记
4.2 常用比特承诺协议
4.2.1 使用对称加密函数
4.2.2 使用单向散列函数
4.2.3 使用伪随机数发生器
4.2.4 使用Random Oracle
4.2.5 Pedersen承诺协议
4.3 比特承诺协议的应用
4.3.1 电子拍卖
4.3.2 其他应用
思考题
参考文献
高级密码协议
第5章 高级签名协议
5.1 概述
5.2 盲签名
5.2.1 盲签名的基本概念
5.2.2 盲签名的安全性需求
5.2.3 盲签名的基本设计思路
5.2.4 基于RSA问题的盲签名
5.2.5 基于离散对数的盲签名
5.2.6 部分盲签名
5.3 群签名
5.3.1 群签名的基本概念
5.3.2 群签名的安全性需求
5.3.3 一个简单的群签名方案
5.3.4 另一个简单的群签名体制
5.3.5 短的群签名方案
5.3.6 成员撤销
5.4 环签名
5.4.1 环签名的基本概念
5.4.2 环签名的安全性需求
5.4.3 不具有可链接性的环签名
5.4.4 具有可链接性的环签名
5.5 基于身份的数字签名
5.5.1 基于身份的数字签名体制的定义
5.5.2 基于身份的数字签名的安全性需求
5.5.3 使用双线性对技术的IBS
5.5.4 不使用双线性对的IBS
思考题
参考文献
第6章 零知识证明
6.1 零知识证明基本概念
6.2 交换式零知识证明
6.2.1 交换式零知识证明定义
6.2.2 比特承诺协议
6.2.3 图同态问题证明协议
6.2.4 图着色问题证明协议
6.2.5 Schnorr身份鉴别协议
6.3 非交互式零知识证明
6.3.1 非交换式零知识证明系统定义
6.3.2 RSA签名协议
6.4 零知识证明中的协议
6.4.1 协议
6.4.2 协议的各种组合形式
6.5 将协议转化为非交互式的数字签名
6.6 利用协议组合模型设计密码协议范例
6.6.1 OR模型的一般化过程
6.6.2 简单群签名方案的设计
6.7 零知识证明系统研究进展
思考题
参考文献
第7章 不经意传输协议
7.1 不经意传输协议概述
7.1.1 基本概念
7.1.2 常见的不经意传输形式
7.2 不经意传输协议的设计方法
7.2.1 不经意传输协议的设计模型
7.2.2 OT12的设计方法
7.2.3 OT1n的设计方法
7.2.4 OTkn的设计方法
7.2.5 OT12、OT1n与OTkn的关系
7.3 不经意传输扩展：多不经意传输协议实例并行化的优化技术
7.4 不经意传输协议实例分析
7.4.1 不经意的基于签名的电子信封
7.4.2 具有隐私保护的数字产品网上交易方案
思考题
参考文献
第8章 秘密分享与门限密码
8.1 概述
8.2 秘密分享的基本概念
8.2.1 秘密分享的基本概念
8.2.2 一个直观但不安全的“秘密分享”
8.3 Shamir秘密分享体制
8.4 可验证的秘密分享体制
8.4.1 Feldman的VSS方案
8.4.2 Pedersen的VSS方案
8.5 公开可验证秘密分享体制
8.5.1 PVSS的基本模型
8.5.2 Schoenmakers的PVSS方案
8.6 动态秘密分享
8.7 几种特殊的秘密分享体制
8.7.1 无分发者的随机秘密分享
8.7.2 无分发者的“零”秘密分享
8.7.3 计算两个秘密的乘积的分享
8.7.4 无分发者的逆元秘密分享
8.7.5 计算gk-1 mod p modq
8.8 门限密码
8.8.1 门限密码的定义
8.8.2 门限ElGamal密码
8.9 门限签名
8.9.1 门限签名的定义
8.9.2 门限DSS签名体制
思考题
参考文献
第9章 同态加密
9.1 同态加密简介
9.2 部分同态加密
9.2.1 加法同态加密
9.2.2 乘法同态加密
9.2.3 Boneh-Goh-Nissim算法
9.3 全同态加密
9.3.1 全同态加密的定义和性质
9.3.2 Brakerski-Gentry-Vaikuntanathan方案
9.3.3 Gentry-Sahai-Waters方案
9.4 同态加密库
9.4.1 HElib
9.4.2 Microsoft SEAL
思考题
参考文献
第10章 安全多方计算协议
10.1 安全多方计算概述
10.1.1 安全多方计算与其他密码算法协议的关系
10.1.2 安全多方计算考虑的访问结构
10.1.3 研究现状和一些已知的结论
10.1.4 安全多方计算协议研究中的值得关注的问题
10.2 安全多方计算协议的基本构造方法
10.3 基于VSS子协议的安全多方计算协议
10.3.1 Gennaro的安全多方计算协议构造基础
10.3.2 Gennaro的VSS协议
10.3.3 简化的乘法协议Simple-Mult
10.3.4 检查VSPS性质
10.3.5 计算阶段
10.4 基于Mix-Match的安全多方计算协议
10.4.1 协议构造基础
10.4.2 Mix-Match协议
10.5 安全多方计算的应用
思考题
参考文献
应用密码协议
第11章 隐私集合求交与联邦学习
11.1 隐私集合求交协议
11.1.1 隐私集合求交基本概念
11.1.2 基于不经意多项式取值
11.1.3 基于RSA盲签名
11.1.4 基于不经意传输扩展协议
11.1.5 多方隐私集合求交协议
11.1.6 隐私集合求交集基数协议
11.2 联邦学习
11.2.1 联邦学习概述
11.2.2 联邦学习典型算法介绍
11.2.3 主要平台介绍
11.2.4 联邦学习与安全多方计算的异同
思考题
参考文献
第12章 区块链与密码数字货币
12.1 概述
12.2 区块链与密码数字货币系统基本结构
12.2.1 区块链系统基本结构
12.2.2 区块链激励机制与交易模型
12.3 区块链共识协议
12.3.1 共识协议概念与目标
12.3.2 工作量证明共识协议
12.3.3 拜占庭容错协议
12.3.4 权益证明共识协议
12.4 智能合约与去中心化计算
12.4.1 智能合约原理
12.4.2 以太坊智能合约
12.5 区块链技术的发展方向
思考题
参考文献
第13章 无线网络通信安全协议
13.1 无线局域网
13.1.1 WLAN网络组成
13.1.2 WLAN拓扑结构
13.2 IEEE 802.11的安全
13.2.1 WLAN的安全威胁
13.2.2 IEEE 802.11b的安全
13.3 WAPI标准
13.3.1 WAPI基本术语
13.3.2 WAPI工作原理
13.3.3 WAPI评述
13.4 GSM网络协议
13.4.1 第二代移动通信
13.4.2 GSM结构
13.4.3 GSM系统的安全措施
13.4.4 GSM系统的安全缺陷
13.5 第三代移动通信
13.5.1 3G系统的安全问题
13.5.2 3G系统的安全结构
13.5.3 3G系统的安全技术
13.6 第四代移动通信
13.6.1 4G通信的安全问题
13.6.2 LTE网络结构
13.6.3 4G安全层次
13.6.4 4G安全技术
13.7 第五代移动通信
13.7.1 5G安全架构
13.7.2 网络切片安全
13.7.3 边缘计算安全
13.7.4 安全能力开放
13.7.5 5G空口协议
13.7.6 5G基站安全
思考题
参考文献
第14章 电子支付
14.1 电子支付分类
14.1.1 电子支付系统的特性
14.1.2 电子支付系统分类
14.2 电子货币模型
14.2.1 电子货币安全需求
14.2.2 电子货币支付模型
14.3 电子货币的构造
14.3.1 最简单的电子货币
14.3.2 基于切割技术的离线电子货币系统
14.3.3 公平的电子货币系统构造
14.4 电子货币的发展方向
思考题
参考文献
