密码协议：基于可信任新鲜性的安全性分析(英文版) 9787040313314 高等教育出 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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董玲，陈克非 著

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• 密码学
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• 理论基础

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出版社： 高等教育出版社

ISBN：9787040313314

商品编码：29423218304

包装：精装

出版时间：2011-10-01

基本信息

书名：密码协议：基于可信任新鲜性的安全性分析(英文版)

定价：48.00元

作者：董玲,陈克非

出版社：高等教育出版社

出版日期：2011-10-01

ISBN：9787040313314

字数：

页码：373

版次：1

装帧：精装

开本：16开

商品重量：0.763kg

编辑推荐

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内容提要

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《密码协议：基于可信任新鲜性的安全性分析（英文版）》主要介绍如何利用系统工程思想和可信任新鲜性的方法，分析和设计密码通信协议。作者基于可信任的新鲜性标识符概念，提出了一个新颖的新鲜性原则。该原则指出了一种有效的、易用的密码协议安全性分析方法。使用这种分析方法，可以有效检验协议在实际应用中能否满足安全需要。此外，书中给出大量的分析实0例，详细说明如何基于概率定义安全性，如何将安全指标定量化，如何针对具体的协议寻找漏洞，如何自动实现协议漏洞的查找，等等。
《密码协议：基于可信任新鲜性的安全性分析（英文版）》总结了作者近年来的研究成果，这些成果的有效性和易用性对从事通信协议安全性研究的人员，特别是工程技术人员，具有很好的参考和实用价值。董玲网络系统建设和信息安全领域高级工程师，上海交通大学密码与信息安全实验室教授、研究兴趣是信息安全和应用密码学，特别是实际应用的密码通信协议和密码系统的安全性分析。陈克非上海交通大学计算机科学与工程系教授，长期从事密码与信息安全理论研究。主要研究兴趣是序列密码、可证明安全、密码协议分析、数据安全。近年来承担多项国家自然科学基金、国家高技术研究发展计划（863计划），发表学术论文150多篇，编辑出版学术著作7部。

目录

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l Introductioof Cryptographic Protocols
1.1 Informatiosecurity and cryptography
1.2 Classes of cryptographic protocols
1.2.1 Authenticatioprotocol
1.2.2 Kev establishment protocol
1.2.3 Electronic merce protocol
1.2.4 Secure multi-party protocol
1.3 Security of cryptographic protocols
1.4 Motivations of this book
References

2 Background of Cryptographic Protocols
2.1 Preliminaries
2.1.1 Functions
2.1.2 Terminology
2.2 Cryptographic primitives
2.2.1 Cryptology
2.2.2 Symmetric-key encryption
2.2.3 Public-key encryption
2.2.4 Digital signatures
2.2.5 Hash Functions
2.2.6 Message authentication
2.3 Cryptographic protocols
2.3.1 Secure channel
2.3.2 Principals
2.3.3 Time-variant parameters
2.3.4 Challenge and response
2.3.5 Other classes of cryptographic protocols
2.4 Security of cryptographic protoco
2.4.1 Attacks oprimitives
2.4.2 Attacks oprotocols
2.4.3 Security of protocols
2.4.4 Analysis methods for protocol security
2.5 Communicatiothreat model
2.5.1 Dolev-Yao threat model
2.5.2 Assumptions ofprotoc01 environment
2.5.3 Expressions of cryptographic protocols
References

3 Engineering Principles for Security Desigof Protocols
3.1 Introductioof engineering principles
3.1.1 Prudent engineering principles
3.1.2 Cryptographic protocol engineering principles
3.2 Protocol engineering requirement analysis
3.2.1 Security requirement analysis
3.2.2 Plailltext analysis
3.2.3 Applicatioenvironment analysis
3.2.4 Attack model and adversary abilities analysis
3.2.5 Cryptographic service requirement analysis
3.3 Detailed protocol design
3.3.1 Liveness of the principal’S identity
3.3.2 neshness and associatioof time-variant parameter
3.3.3 Data integrity protectioof message
3.3.4 Stepwise refinement
3.4 Provable security References.

4 Informal Analysis Schemes of Cryptographic Protocols
4.1 The security of cryptographic protocols
4.1.1 Authenticity and confidentiality under putational model
4.1.2 Security definitions
4.2 Security mechanism based otrusted freshenss
4.2.1 Notions
4.2.2 Freshness principle
4.2.3 Security of authenticatioprotoc01
4.2.4 Manual analysis based otrusted freshness
4.2.5 Applicatioof security analysis based otrusted freshness
4.3 Analysis of classic attacks
4.3.1 Maithe middle attack
4.3.2 Source-substitutioattack
……
5 Security Analysis of Real World Protocols
6 Guarantee of Cryptographic Protocol Security
7 Formalism of Protocol Security Analysis
8 Desigof Cryptographic Protocols Based oTrusted
9 Automated Analysis of Cryptographic Protocols
Index

作者介绍

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文摘

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Over the ages，informatiowas typically stored and transmitted opaper，whereas much of it now resides omagic media and iS transmitted via puter works.As we all know.it iS much easier to copy and alterinformatiostored and transmitted electronically thathat opaper.Infor-matiosecurity intends to provide security services for informatioidigitalform·Informatiosecurity objectives include confidentiality，data integrity，authentication，non-repudiation，access control，availability，fairness and SO on·Computer and work security research and development foCUS othefirst four general security services，from which other security services，such as access control，and fairness cabe derivedwhich is well addressed.For strict 0r inquisitive readers，please refer to book 11 for detailed information.一Confidentiality is a service used to keep the content of informatiofrom aU but those authorized to have it.That is，the informatioia puter systeror transmitted informatiocannot be prehended by unau- thorized parties·Secrecy IS a term synonymous with confidentiality and privacy.
……

序言

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密码协议：基于可信任新鲜性的安全性分析 引言 在信息时代，数据安全与隐私保护已成为至关重要的议题。密码协议作为构建安全通信和信息系统的基石，其设计的严谨性与安全性直接关系到用户数据的保密性、完整性与可用性。从传统的互联网通信到新兴的物联网、分布式账本技术，密码协议的应用无处不在。然而，随着攻击技术的不断演进，协议的安全性也面临着前所未有的挑战。本研究聚焦于密码协议安全性分析的一个关键维度——可信任新鲜性（Trusted Freshness）。 可信任新鲜性：为何重要？ “新鲜性”（Freshness）在密码学中指的是确保消息或会话是近期且未被重放（Replay）的。简单来说，它防止攻击者截获一个合法的通信片段，并在稍后的时间重新发送，从而欺骗接收方，例如假冒合法用户进行操作、窃取敏感信息或破坏系统状态。在很多情况下，如果一个消息被认为“新鲜”，则可以证明它是由合法实体在当前或近期时间发送的，并且是第一次被接收。 然而，仅仅依赖“新鲜”本身可能不足以构建真正安全的系统。一个强大的攻击者可能能够绕过简单的机制，生成看起来“新鲜”但实际上是恶意构造的消息。因此，本文提出了“可信任新鲜性”这一概念，并深入探讨其在密码协议安全性分析中的应用。 “可信任新鲜性”意味着我们不仅仅依赖于协议自身提供的某种计数器、时间戳或随机数来声明消息的新鲜，而是要求这种新鲜性的保证本身是基于一个可信的、独立的、不受攻击者控制的实体或机制。这个可信实体能够提供一个可靠的“证明”，表明收到的消息是真实的、未被篡改的，并且在其预期的生命周期内被使用。其核心在于，协议的设计者和使用者能够信任这种新鲜性的来源，即使在协议自身受到攻击的情况下。 研究内容概览 本书的研究主线围绕“可信任新鲜性”展开，旨在为密码协议的安全性分析提供一个新的视角和更强的理论支撑。具体而言，研究内容包括但不限于以下几个方面： 1. 可信任新鲜性概念的理论建模与形式化定义 核心概念解析：深入剖析“可信任新鲜性”的内涵，区分其与传统意义上的“新鲜性”之间的差异。探讨“可信”的来源，例如硬件安全模块（HSM）、可信平台模块（TPM）、可信执行环境（TEE），或者基于分布式共识机制的解决方案。 形式化模型构建：建立严格的数学模型来定义可信任新鲜性。这可能涉及引入新的逻辑框架、状态转移系统或基于证明的抽象，用以描述一个实体如何提供关于消息新鲜性的可信保证。例如，可以形式化地定义一个“可信新鲜性提供者”（Trusted Freshness Provider, TFP），以及其与协议参与者之间的交互规程。 安全属性的量化：研究如何量化基于可信任新鲜性的安全性。这意味着我们不仅仅讨论协议是否“安全”，而是要能够分析在存在特定类型攻击者的情况下，协议在多大程度上能够维持其可信任新鲜性，以及这种新鲜性如何转化为协议整体的安全性。 2. 基于可信任新鲜性的密码协议设计原则 通用设计框架：提出一套通用的密码协议设计原则，这些原则强调将可信任新鲜性作为核心安全构建块。这可能包括要求消息必须附加由可信实体签名的“新鲜性证明”，以及协议如何验证和利用这些证明。 针对性协议设计：基于上述设计原则，研究并设计一批新的密码协议，这些协议在特定应用场景下，例如安全认证、密钥协商、机密交易等，能够提供更强的安全性保障。例如，设计一种新的安全信道建立协议，其中密钥交换过程强制要求使用可信实体生成的、包含时间戳和随机数的“新鲜性令牌”。 协议演进与增强：分析现有知名密码协议（如TLS、IPsec、SSH等）在引入可信任新鲜性概念后可能带来的安全性提升，并提出相应的协议改进方案。探讨如何逐步增强现有协议，使其能够利用可信硬件或分布式信任机制来提供更强的保证。 3. 安全性分析方法与工具 分析模型与范式：研究适用于分析可信任新鲜性协议的安全性分析模型。这可能包括基于逻辑的验证方法（如归纳证明、模态逻辑）、基于概率的模型检查，或者对现有模型（如ProVerif, Tamarin）的扩展，以支持对可信任新鲜性属性的检查。 攻击场景建模：详细刻画在可信任新鲜性背景下可能出现的攻击场景。这不仅仅是传统的重放攻击、中间人攻击，还包括针对可信新鲜性提供者本身的攻击、协议对新鲜性证明的滥用、以及攻击者如何试图伪造或操纵新鲜性证明。 自动化分析工具开发：探索开发或适配自动化分析工具，以辅助验证基于可信任新鲜性的协议的安全性。这类工具能够自动检查协议是否满足预定义的可信任新鲜性属性，并发现潜在的安全漏洞。 4. 可信任新鲜性在具体应用场景中的实践 物联网（IoT）安全：在资源受限的物联网设备中，如何有效地实现和利用可信任新鲜性。探讨低功耗、低计算能力的设备如何与可信云服务或边缘计算节点协同工作，以确保数据的真实性和时效性。 分布式系统与区块链：在去中心化环境中，如何构建可信的新鲜性机制。研究如何在没有中心化信任机构的情况下，通过共识算法、多方签名或其他机制来提供对消息新鲜性的普遍可信保证。 安全支付与金融交易：在金融交易领域，时间戳和防重放至关重要。研究如何利用可信任新鲜性来增强支付协议的安全性，防止双花攻击、支付欺诈等。 身份认证与授权：在用户身份认证和访问控制场景中，如何利用可信任新鲜性来确保认证信息和授权令牌的时效性，防止会话劫持和未授权访问。 5. 挑战与未来展望 可信新鲜性提供者的可靠性：研究可信新鲜性提供者本身的安全性、可用性和性能。如何设计一个既强大又高效，同时还能抵御各种攻击的TFP。 协议的复杂性与性能开销：引入可信任新鲜性可能会增加协议的复杂性和计算开销。研究如何在保证安全性的前提下，最小化这些开销，使其适用于实际部署。 标准化与互操作性：探讨建立关于可信任新鲜性的标准，以促进不同系统和协议之间的互操作性。 与前沿安全技术的融合：研究可信任新鲜性与人工智能、零知识证明等新兴安全技术相结合的可能性，以期实现更高级别的安全保障。 结论 本书的研究旨在为密码协议的安全性分析提供一个更加全面和健实的框架。通过深入研究“可信任新鲜性”这一概念，我们不仅能够更精确地理解和量化协议的安全性，还能指导设计出更安全、更具弹性的密码协议，从而应对日益严峻的网络安全挑战。本书的成果对于密码学研究者、协议设计者、安全工程师以及任何关注信息安全领域的专业人士都将具有重要的理论和实践价值。它将有助于构建一个更加可信赖的数字世界，保护我们的信息和隐私免受潜在威胁。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的第一印象是它所提出的“可信任新鲜性”这个概念，我此前接触的密码学书籍，更多地关注的是保密性、完整性、不可否认性等属性，而“新鲜性”这个维度，虽然在很多场景下是隐含的，但被单独拎出来并冠以“可信任”之名，这本身就极具吸引力。我正在思考，这种“可信任新鲜性”在现实世界的应用中到底能解决哪些棘手的问题？ 比如，在金融交易中，如何确保用户收到的交易确认信息是最新的、并且没有被恶意篡改？ 在远程医疗诊断中，医生获取的病人健康数据如果不是最新的，可能会导致错误的判断。 在物联网设备管理中，设备的最新状态和指令如果不能被可靠地感知和执行，后果不堪设想。 我非常好奇书中是否会提供一些量化的指标或者评估框架，来衡量一个密码协议在“可信任新鲜性”方面的表现。它是否会涉及到时间戳、序列号、版本控制、或者其他机制的创新应用？ 此外，我猜想作者可能会从信息论或者博弈论的角度来解释“可信任新鲜性”的重要性，或者通过详细的案例分析来展现其价值。我希望这本书能够提供一些实操性的建议，让我在设计和评估密码协议时，能够更全面地考虑信息的时效性和可靠性。

评分☆☆☆☆☆

这本《密码协议：基于可信任新鲜性的安全性分析》的英文版，光是书名就透着一股严谨和深度。我之所以对它产生浓厚兴趣，很大程度上源于“可信任新鲜性”这个概念。在信息爆炸的时代，我们每天都在接收和处理海量数据，如何确保这些信息的“新鲜度”并且信任它，绝对是现代密码学绕不开的难题。这本书从这个角度切入，无疑提供了一个全新的视角。我非常好奇作者是如何定义“可信任新鲜性”的，它与传统的时效性、完整性又有何区别？书中是否会详细阐述建立这种可信度的数学模型和算法？例如，在分布式系统中，当多方同时需要访问和更新数据时，如何才能保证每个人获取到的都是最新且未被篡改的信息？这本书是否会深入探讨诸如拜占庭容错、共识机制等相关技术，并分析它们在实现“可信任新鲜性”方面的优劣？ 我还设想，书中可能会引入一些具体的应用场景，比如区块链技术、物联网设备间的通信、甚至是智能合约的安全性，来佐证理论的实用性。读完这本书，我期望能够对这些复杂系统中的信息时效性和可靠性有更深刻的理解，从而在实际工作中做出更明智的决策。 9787040313314 这个ISBN号，让我对它的出版质量充满期待，高等教育出版社的招牌也为这本书增添了一份保障。

评分☆☆☆☆☆

我对《密码协议：基于可信任新鲜性的安全性分析》这本书的兴趣，很大程度上源于它所蕴含的对信息可靠性前沿的探索。在如今这个信息瞬息万变的时代，单纯的加密和认证已经不足以完全应对所有安全挑战。“可信任新鲜性”这个概念，在我看来，直击了信息在传播和使用过程中，其时效性和真实性可能面临的风险。 我非常好奇，作者是如何将这一理论概念融入到对密码协议的安全性分析中的。书中是否会提出一套全新的分析框架，或者在现有框架的基础上进行扩展和改进？ 我猜测，在分析过程中，可能会涉及到对时间同步、消息延迟、以及潜在的时间回溯攻击等问题的深入探讨。 我对书中如何处理“新鲜性”的“可信任”这一部分尤为感兴趣。这意味着，不仅仅是信息的时效性，还需要对其来源和生成过程的可靠性进行验证。这是否意味着书中会讨论一些关于分布式账本技术（如区块链）在保证信息新鲜度和可追溯性方面的应用？ 或者，它会关注一些更底层的机制，例如通过分布式时间服务器或者基于共识的机制来确保全局时间的一致性？ 读完这本书，我希望能够对如何构建和评估那些在动态变化的环境下，依然能够保持高度安全性和信息准确性的密码协议，有一个更清晰的认识，并且能够掌握一些实用的分析工具和方法。

评分☆☆☆☆☆

从书名“密码协议：基于可信任新鲜性的安全性分析”来看，这本书聚焦于密码协议的深度安全性评估，并且引入了一个具有前瞻性的视角——“可信任新鲜性”。这个概念让我联想到在快速变化的数字环境中，信息的“生命周期”管理和对其真实性的验证。我之所以对其产生浓厚兴趣，是因为我感觉它能够解答许多我在实际工作中遇到的困惑。例如，在构建一个实时的欺诈检测系统时，如何保证检测算法接收到的交易数据是最新的，并且是真实有效的，而不是陈旧的或者被篡改的？又或者，在进行固件更新的验证时，如何确保用户下载的固件版本是最新的、未被恶意替换的版本？ 我非常好奇书中是如何定义和衡量“可信任新鲜性”的，它是否提供了一些量化的指标或者评估模型？同时，我也在思考，在传统的密码学安全模型中，通常不怎么强调时间因素，而这本书则将其提升到了核心地位，这是否意味着书中会涉及到一些关于时间戳服务器、分布式时间协议，甚至是一些利用时间信息来加强安全性的新型密码原语？ 我期望通过阅读这本书，能够了解到如何设计出既符合加密安全标准，又能有效解决信息“新鲜度”和“可信度”问题的密码协议，从而在构建更健壮、更可靠的数字系统方面获得启示。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的期待，更多地是来自于它“密码协议”这个核心关键词。密码学协议是现代网络安全和隐私保护的基石，而“安全性分析”则是确保这些协议真正发挥作用的关键。我非常好奇本书会以何种方式来剖析这些协议的安全性。是会从理论层面，比如使用形式化验证方法，来证明协议的安全性属性？还是会侧重于实际攻击场景，详细介绍各种已知的攻击手段，以及如何通过协议设计来抵御这些攻击？ 我脑海中闪过许多问题：书中是否会涵盖一些经典的密码协议，如TLS/SSL、SSH、Diffie-Hellman密钥交换等，并对其进行深入的安全性评估？对于一些新兴的、更复杂的协议，比如用于隐私保护的零知识证明协议，书中是否也会有介绍和分析？ 我尤其关注“可信任新鲜性”这一概念在协议分析中的具体体现。它是否会影响到协议的认证过程、密钥管理、或者消息的完整性校验？ 例如，一个协议可能在认证环节做得滴水不漏，但如果用户获取到的公钥信息已经过时，那么整个通信的安全性就会受到威胁。我希望能在这本书中找到关于如何设计和分析能够同时保证安全性和“可信任新鲜性”的协议的清晰指导，这对于构建更具弹性的安全系统至关重要。