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董玲，陈克非 著

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• 密码协议设计
• 信息安全
• 网络安全
• 协议验证
• 形式化验证
• 理论基础

店铺： 赏心悦目图书专营店

出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040362503

商品编码：29393373898

包装：精装

出版时间：2012-11-01

基本信息

书名：密码协议:基于可信任新鲜性的安全性分析

定价：55.00元

作者：董玲, 陈克非

出版社：高等教育出版社

出版日期：2012-11-01

ISBN：9787040362503

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版次：1

装帧：精装

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商品重量：0.4kg

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内容提要

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目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《信任的基石：探寻数字世界中的隐秘契约》 在信息爆炸的时代，数字世界如同一张错综复杂的巨网，将我们紧密相连。从日常的邮件往来到重要的金融交易，每一次数字交互的背后，都潜藏着一套精密的机制，保障着信息的真实、完整与私密。这套机制，我们称之为“密码协议”。然而，看似牢不可破的数字屏障，其安全性并非理所当然。在无数次的攻击与防御之间，一种至关重要的概念——“可信任新鲜性”（Trusted Freshness）——悄然崛起，成为衡量协议可靠性的关键标尺。 本书《信任的基石：探寻数字世界中的隐秘契约》将带您深入剖析密码协议的核心奥秘，并以“可信任新鲜性”这一前沿视角，全面审视其安全性。我们并非重复您提供的书名，而是致力于提供一个独立且详尽的图书介绍，揭示隐藏在代码与算法之下的信任逻辑，以及在不断演进的网络威胁面前，如何构建更 robust 的防御体系。 一、 密码协议的演进与挑战：数字信任的黎明与迷雾 想象一下，当您发送一封加密邮件时，您确信收件人是您期望的那个人，并且邮件内容在传输过程中未被篡改，也未被他人窥探。这背后，便是密码协议在默默工作。它们是基于数学原理和密码学算法构建的一系列通信规则，旨在解决在不可信网络环境中，参与者之间如何安全地进行信息交换的问题。 从早期的对称加密与非对称加密，到如今广泛应用的TLS/SSL协议，密码协议的发展历程，就是一部信息安全对抗史。它们如同一道道数字屏障，抵御着信息窃听、身份欺诈、数据篡改等各种威胁。然而，随着计算能力的飞速提升，以及攻击者们层出不穷的创新手段，传统的安全模型正面临严峻的挑战。 历史的局限性： 早期协议可能存在设计上的疏漏，或是在特定场景下暴露出安全隐患。例如，对密钥管理的不当处理，或者对某些攻击向量的忽视，都可能导致协议的整体安全性下降。 现实的复杂性： 现实世界的网络环境并非理想状态，各种不可预测的因素，如网络延迟、节点故障、恶意中间人攻击，都可能对协议的正常运行和安全性造成影响。 新兴的威胁： 量子计算的潜在威胁，后量子密码学的研究迫在眉睫；物联网设备的海量接入，带来了新的攻击面；分布式账本技术（区块链）的兴起，也对现有的协议提出了新的安全要求。 在这样的背景下，仅仅依赖静态的加密算法或简单的认证机制已不足以应对日新月异的风险。我们需要一种更动态、更全面的安全评估方法。 二、 “可信任新鲜性”：理解数字交互的生命线 “可信任新鲜性”并非一个陌生的概念，它贯穿于我们日常的数字生活中，却常常被我们忽略。简单来说，它指的是确保接收到的信息是“最近的”且“有效的”。它包含两个核心要素： 1. 新鲜性（Freshness）： 接收到的信息必须是通信双方最近一次交换的有效信息。这意味着，攻击者不能重放（Replay）旧的、已过期的信息来欺骗系统或用户。例如，如果您使用一个一次性密码（OTP）进行登录，当这个密码被重放使用时，它应该已经被系统拒绝。 2. 可信性（Trustworthiness）： 接收到的信息必须是由合法的、授权的通信方生成的。这意味着，通信双方需要能够相互验证身份，确保信息的来源可靠。 “可信任新鲜性”的重要性体现在以下几个方面： 防止重放攻击： 这是最直接的威胁。攻击者截获合法通信中的消息，并在稍后将其重新发送给接收方，以模拟一次合法的通信。例如，在银行转账的场景中，如果交易信息被重放，可能会导致重复转账。 维护会话完整性： 在需要保持状态的通信协议中，如HTTP会话，确保每个请求和响应都与当前活跃的会话相关联，防止攻击者劫持或篡改会话。 保障实时性要求： 在一些对时间敏感的应用中，例如实时视频会议或在线游戏，过时的信息是无效且有害的。 应对中间人攻击： 当攻击者试图冒充通信双方时，能够检测到不符合预期“新鲜性”的响应，从而揭露中间人的存在。 三、 剖析密码协议中的“可信任新鲜性”机制 在各种密码协议的设计中，都集成了一系列旨在实现“可信任新鲜性”的机制。理解这些机制，是评估协议安全性的关键。 时间戳（Timestamps）： 最直观的方法之一。通信双方在消息中嵌入当前时间戳，接收方验证时间戳是否在合理的范围内。然而，时间戳的有效性依赖于双方时钟的同步，以及对时间差的容忍度设定，容易受到时钟攻击（Clock Skew Attacks）。 序列号（Sequence Numbers）： 为每条消息分配一个递增的序列号。接收方跟踪已接收的序列号，拒绝重复或乱序的消息。这是一种非常有效的防重放机制，但需要可靠的序列号管理。 随机数/nonce（Number Used Once）： 在通信的某个阶段生成一个一次性使用的随机数，并将其包含在消息中。接收方需要验证此随机数是否是预期的，且只被使用过一次。这是实现“新鲜性”最强有力的方法之一，尤其是在认证和密钥协商协议中。 挑战-响应机制（Challenge-Response Protocols）： 一方发送一个随机挑战（Challenge），另一方用私钥或共享密钥对其进行加密或签名，然后将响应（Response）发回。接收方验证响应的正确性，从而确认对方的身份和消息的“新鲜性”。 会话密钥（Session Keys）： 在许多安全协议中，会生成临时的会话密钥用于加密和解密通信。每次建立新的会话时，都会生成新的会话密钥，从而确保了通信的“新鲜性”和“一次性”。 数字签名（Digital Signatures）： 虽然主要用于身份认证和数据完整性，但数字签名也可以间接支持“可信任新鲜性”。通过验证签名的有效性，可以确定消息的来源。如果签名与消息一同传输，并且消息包含了时间戳或序列号，那么签名就增强了对“可信任新鲜性”的保障。 安全上下文（Security Context）和状态管理： 许多协议会维护一个安全上下文，记录通信双方的状态、已交换的参数等。对这个上下文的正确管理，是确保协议能够正确识别和处理“新鲜”消息的基础。 四、 基于“可信任新鲜性”的安全性分析框架 本书将不仅仅停留在描述协议的机制，而是着重于如何利用“可信任新鲜性”的视角，构建一套系统的安全性分析框架。 攻击建模： 详细分析各种针对“可信任新鲜性”的攻击模型，例如： 重放攻击（Replay Attacks）： 包括简单的消息重放、延迟重放、选择性重放等。 时间戳操纵攻击（Timestamp Manipulation Attacks）： 攻击者试图修改消息中的时间戳。 序列号预测/重置攻击（Sequence Number Prediction/Reset Attacks）： 攻击者试图预测或重置序列号。 nonce 滥用攻击（Nonce Misuse Attacks）： 攻击者试图重用或预测nonce。 中间人攻击（Man-in-the-Middle Attacks）与“新鲜性”的关联： 如何通过检测“不新鲜”的响应来发现中间人。 协议形式化验证： 引入形式化方法，利用数学工具来严格证明协议在“可信任新鲜性”方面的安全性属性。我们将探讨如何使用逻辑语言描述协议行为，并借助模型检测器（Model Checkers）来自动发现潜在的漏洞。 威胁建模与风险评估： 针对不同的应用场景（如物联网、金融交易、身份认证），结合“可信任新鲜性”的脆弱点，进行具体的威胁建模和风险评估，从而指导协议的设计和选择。 安全性改进与协议设计原则： 基于对“可信任新鲜性”挑战的理解，提出在设计新的密码协议时，应遵循的关键原则。例如，如何设计健壮的随机数生成器，如何有效管理序列号，如何处理时钟不同步的问题，以及如何平衡安全性和性能。 五、 案例研究：现实世界中的“可信任新鲜性”应用 本书将通过深入剖析一系列现实世界中的密码协议，来生动展示“可信任新鲜性”在不同场景下的重要性与实现方式。 TLS/SSL协议： HTTPS协议的核心，如何利用随机数、序列号、以及会话密钥来保证Web通信的“可信任新鲜性”，抵御重放和中间人攻击。 IPsec协议： 用于IP层面的安全通信，其隧道模式和传输模式中，如何运用序列号和反重放窗口来确保数据包的“新鲜性”。 SSH协议： 安全远程登录的基石，其身份认证和会话建立过程中，如何通过 nonce 和密钥交换来保障通信的“可信任新鲜性”。 OAuth 2.0/OpenID Connect： 现代授权和身份验证框架，在授权码流程、隐式流程中，如何使用 `state` 参数（一种形式的 nonce）来防止CSRF和重放攻击。 物联网（IoT）设备通信协议： 探讨在资源受限的物联网环境中，如何以高效且安全的方式实现“可信任新鲜性”，例如使用轻量级的加密算法和特定的新鲜性机制。 区块链技术中的共识机制： 分析一些区块链的共识算法，如何通过时间戳、区块链接等方式，间接保障交易的“新鲜性”和不可篡改性。 结语：构筑数字信任的坚实防线 在瞬息万变的数字世界中，信任是连接一切的纽带。而“可信任新鲜性”，正是构成这份数字信任的基石之一。本书《信任的基石：探寻数字世界中的隐秘契约》致力于为读者提供一个系统、深入、且实用的视角，去理解密码协议的安全奥秘，掌握评估和提升协议“可信任新鲜性”的关键技能。 无论您是信息安全领域的专业人士，还是对数字世界安全充满好奇的探索者，本书都将为您打开一扇通往数字信任更深层理解的大门。通过对“可信任新鲜性”的细致剖析，我们将共同探索如何在复杂多变的数字环境中，构筑起一道道坚实的信任防线，让数字交互更加安全、可靠、且值得信赖。

评分☆☆☆☆☆

我是在一次偶然的机会中注意到这本书的，当时我正在寻找能够帮助我理解现代网络安全基石的书籍。这本书的标题，特别是“密码协议”这个关键词，立刻吸引了我。我对数字世界的运作机制充满了好奇，而密码协议无疑是其中最核心也最神秘的部分之一。副标题“基于可信任新鲜性的安全性分析”更是让我眼前一亮，它直接触及了安全协议设计中的一个关键挑战——如何确保信息的“新鲜度”，也就是防止重放攻击、延迟攻击等。我非常期待这本书能够深入浅出地讲解这些复杂的概念，用清晰的语言和严谨的逻辑，揭示密码协议是如何在保证数据机密性、完整性和可用性的同时，又能够应对时间相关的威胁。我希望这本书能让我对网络通信的安全性有一个全新的认识，理解那些看似简单的在线操作背后，隐藏着多么精妙的设计和多么严峻的挑战。

评分☆☆☆☆☆

对于任何一个对网络安全领域有所涉猎的人来说，“密码协议”这个词汇本身就具有强大的吸引力。这本书的标题，尤其是“可信任新鲜性”这个独特的切入点，让我觉得它可能不仅仅是市面上那些泛泛而谈的安全书籍。我猜想，这本书会从理论层面深入剖析各种密码协议的设计原理，比如TLS/SSL、SSH等等，并着重探讨如何通过引入“可信任新鲜性”的概念来弥补现有协议的不足，或者增强其安全性。我非常好奇作者是如何定义和实现“可信任新鲜性”的，这其中是否涉及到时间戳、随机数、nonce（一次性数值）的巧妙运用，又或者是否有更深层次的密码学理论支撑？这本书的出现，或许能够为我提供一个全新的视角来审视和评估现有的安全协议，甚至激发我思考未来更强大的安全机制。

评分☆☆☆☆☆

我一直对信息安全的理论基础有着强烈的求知欲，而密码学无疑是其中的重中之重。当我在书店看到《密码协议:基于可信任新鲜性的安全性分析》这本书时，它的标题瞬间就勾起了我的兴趣。我尤其被“可信任新鲜性”这个概念所吸引，这表明这本书不仅仅是简单介绍各种密码协议的表面功能，而是深入到协议安全性设计的底层逻辑。我推测，作者会详细讲解如何通过引入“新鲜性”的校验机制，来防止各种针对协议的攻击，比如重放攻击、时间戳篡改等。这对我来说是一个非常具有吸引力的研究方向，因为它直接关系到我们日常的网络通信安全，比如网银交易、隐私数据传输等。我期待这本书能够提供扎实的理论基础，辅以精妙的数学论证，让我能够深刻理解密码协议在复杂网络环境下的安全性挑战以及应对策略。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题让我产生了极大的好奇。在数字时代，信息安全的重要性不言而喻，而密码协议正是构建这种安全屏障的关键。我一直在寻找能够深入理解密码协议设计精髓的书籍，而“基于可信任新鲜性的安全性分析”这个副标题，让我觉得这本书并非流于表面，而是具有相当的深度和独到之处。我设想，作者会详细阐述“可信任新鲜性”这一概念在密码协议中的具体体现，例如如何确保协议交互的即时性、防止攻击者利用过去的合法通信进行欺骗等。这可能会涉及到对当前主流密码协议的深入剖析，揭示它们在“新鲜性”方面的潜在弱点，并提出更优的解决方案。我期待这本书能够为我打开一扇新的窗户，让我对网络通信的安全性有更深刻、更全面的认识，理解那些看不见的数字屏障是如何在动态变化的环境中保持其坚不可摧的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就散发着一种严谨而深邃的气息，深蓝色背景搭配银色字体，在书架上显得格外引人注目。我一直对信息安全和加密技术抱有浓厚的兴趣，而“密码协议”这个词组更是直击我的核心关注点。这本书的副标题“基于可信任新鲜性的安全性分析”更是点睛之笔，它暗示了作者并没有停留在基础的加密算法层面，而是深入到了协议设计和其安全性评估的更高维度。“可信任新鲜性”这个概念听起来就非常有趣，它可能涉及到如何确保信息在传输过程中的时效性和不被篡改，这在如今网络攻击层出不穷的环境下显得尤为重要。我设想这本书会带领我走进一个充满逻辑和数学魅力的世界，去理解那些看不见的数字屏障是如何构建起来的，又是如何抵御各种狡猾的攻击。这本书的厚度也让我对内容的充实程度充满期待，我希望它能够提供丰富的理论知识，同时也包含实际的案例分析，能够帮助我更深入地理解密码协议的实际应用和潜在风险。