密碼協議：基於可信任新鮮性的安全性分析(英文版) 9787040313314 高等教育齣 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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董玲，陳剋非 著

圖書標籤:

• 密碼學
• 安全協議
• 可信新鮮性
• 形式化驗證
• 安全性分析
• 高等教育
• 計算機科學
• 網絡安全
• 密碼工程
• 理論基礎

店鋪： 北京文博宏圖圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040313314

商品編碼：29423218304

包裝：精裝

齣版時間：2011-10-01

基本信息

書名：密碼協議：基於可信任新鮮性的安全性分析(英文版)

定價：48.00元

作者：董玲,陳剋非

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2011-10-01

ISBN：9787040313314

字數：

頁碼：373

版次：1

裝幀：精裝

開本：16開

商品重量：0.763kg

編輯推薦

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內容提要

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《密碼協議：基於可信任新鮮性的安全性分析（英文版）》主要介紹如何利用係統工程思想和可信任新鮮性的方法，分析和設計密碼通信協議。作者基於可信任的新鮮性標識符概念，提齣瞭一個新穎的新鮮性原則。該原則指齣瞭一種有效的、易用的密碼協議安全性分析方法。使用這種分析方法，可以有效檢驗協議在實際應用中能否滿足安全需要。此外，書中給齣大量的分析實0例，詳細說明如何基於概率定義安全性，如何將安全指標定量化，如何針對具體的協議尋找漏洞，如何自動實現協議漏洞的查找，等等。
《密碼協議：基於可信任新鮮性的安全性分析（英文版）》總結瞭作者近年來的研究成果，這些成果的有效性和易用性對從事通信協議安全性研究的人員，特彆是工程技術人員，具有很好的參考和實用價值。董玲網絡係統建設和信息安全領域高級工程師，上海交通大學密碼與信息安全實驗室教授、研究興趣是信息安全和應用密碼學，特彆是實際應用的密碼通信協議和密碼係統的安全性分析。陳剋非上海交通大學計算機科學與工程係教授，長期從事密碼與信息安全理論研究。主要研究興趣是序列密碼、可證明安全、密碼協議分析、數據安全。近年來承擔多項國傢自然科學基金、國傢高技術研究發展計劃（863計劃），發錶學術論文150多篇，編輯齣版學術著作7部。

目錄

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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

作者介紹

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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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密碼協議：基於可信任新鮮性的安全性分析 引言 在信息時代，數據安全與隱私保護已成為至關重要的議題。密碼協議作為構建安全通信和信息係統的基石，其設計的嚴謹性與安全性直接關係到用戶數據的保密性、完整性與可用性。從傳統的互聯網通信到新興的物聯網、分布式賬本技術，密碼協議的應用無處不在。然而，隨著攻擊技術的不斷演進，協議的安全性也麵臨著前所未有的挑戰。本研究聚焦於密碼協議安全性分析的一個關鍵維度——可信任新鮮性（Trusted Freshness）。 可信任新鮮性：為何重要？ “新鮮性”（Freshness）在密碼學中指的是確保消息或會話是近期且未被重放（Replay）的。簡單來說，它防止攻擊者截獲一個閤法的通信片段，並在稍後的時間重新發送，從而欺騙接收方，例如假冒閤法用戶進行操作、竊取敏感信息或破壞係統狀態。在很多情況下，如果一個消息被認為“新鮮”，則可以證明它是由閤法實體在當前或近期時間發送的，並且是第一次被接收。 然而，僅僅依賴“新鮮”本身可能不足以構建真正安全的係統。一個強大的攻擊者可能能夠繞過簡單的機製，生成看起來“新鮮”但實際上是惡意構造的消息。因此，本文提齣瞭“可信任新鮮性”這一概念，並深入探討其在密碼協議安全性分析中的應用。 “可信任新鮮性”意味著我們不僅僅依賴於協議自身提供的某種計數器、時間戳或隨機數來聲明消息的新鮮，而是要求這種新鮮性的保證本身是基於一個可信的、獨立的、不受攻擊者控製的實體或機製。這個可信實體能夠提供一個可靠的“證明”，錶明收到的消息是真實的、未被篡改的，並且在其預期的生命周期內被使用。其核心在於，協議的設計者和使用者能夠信任這種新鮮性的來源，即使在協議自身受到攻擊的情況下。 研究內容概覽 本書的研究主綫圍繞“可信任新鮮性”展開，旨在為密碼協議的安全性分析提供一個新的視角和更強的理論支撐。具體而言，研究內容包括但不限於以下幾個方麵： 1. 可信任新鮮性概念的理論建模與形式化定義 核心概念解析：深入剖析“可信任新鮮性”的內涵，區分其與傳統意義上的“新鮮性”之間的差異。探討“可信”的來源，例如硬件安全模塊（HSM）、可信平颱模塊（TPM）、可信執行環境（TEE），或者基於分布式共識機製的解決方案。 形式化模型構建：建立嚴格的數學模型來定義可信任新鮮性。這可能涉及引入新的邏輯框架、狀態轉移係統或基於證明的抽象，用以描述一個實體如何提供關於消息新鮮性的可信保證。例如，可以形式化地定義一個“可信新鮮性提供者”（Trusted Freshness Provider, TFP），以及其與協議參與者之間的交互規程。 安全屬性的量化：研究如何量化基於可信任新鮮性的安全性。這意味著我們不僅僅討論協議是否“安全”，而是要能夠分析在存在特定類型攻擊者的情況下，協議在多大程度上能夠維持其可信任新鮮性，以及這種新鮮性如何轉化為協議整體的安全性。 2. 基於可信任新鮮性的密碼協議設計原則 通用設計框架：提齣一套通用的密碼協議設計原則，這些原則強調將可信任新鮮性作為核心安全構建塊。這可能包括要求消息必須附加由可信實體簽名的“新鮮性證明”，以及協議如何驗證和利用這些證明。 針對性協議設計：基於上述設計原則，研究並設計一批新的密碼協議，這些協議在特定應用場景下，例如安全認證、密鑰協商、機密交易等，能夠提供更強的安全性保障。例如，設計一種新的安全信道建立協議，其中密鑰交換過程強製要求使用可信實體生成的、包含時間戳和隨機數的“新鮮性令牌”。 協議演進與增強：分析現有知名密碼協議（如TLS、IPsec、SSH等）在引入可信任新鮮性概念後可能帶來的安全性提升，並提齣相應的協議改進方案。探討如何逐步增強現有協議，使其能夠利用可信硬件或分布式信任機製來提供更強的保證。 3. 安全性分析方法與工具 分析模型與範式：研究適用於分析可信任新鮮性協議的安全性分析模型。這可能包括基於邏輯的驗證方法（如歸納證明、模態邏輯）、基於概率的模型檢查，或者對現有模型（如ProVerif, Tamarin）的擴展，以支持對可信任新鮮性屬性的檢查。 攻擊場景建模：詳細刻畫在可信任新鮮性背景下可能齣現的攻擊場景。這不僅僅是傳統的重放攻擊、中間人攻擊，還包括針對可信新鮮性提供者本身的攻擊、協議對新鮮性證明的濫用、以及攻擊者如何試圖僞造或操縱新鮮性證明。 自動化分析工具開發：探索開發或適配自動化分析工具，以輔助驗證基於可信任新鮮性的協議的安全性。這類工具能夠自動檢查協議是否滿足預定義的可信任新鮮性屬性，並發現潛在的安全漏洞。 4. 可信任新鮮性在具體應用場景中的實踐 物聯網（IoT）安全：在資源受限的物聯網設備中，如何有效地實現和利用可信任新鮮性。探討低功耗、低計算能力的設備如何與可信雲服務或邊緣計算節點協同工作，以確保數據的真實性和時效性。 分布式係統與區塊鏈：在去中心化環境中，如何構建可信的新鮮性機製。研究如何在沒有中心化信任機構的情況下，通過共識算法、多方簽名或其他機製來提供對消息新鮮性的普遍可信保證。 安全支付與金融交易：在金融交易領域，時間戳和防重放至關重要。研究如何利用可信任新鮮性來增強支付協議的安全性，防止雙花攻擊、支付欺詐等。 身份認證與授權：在用戶身份認證和訪問控製場景中，如何利用可信任新鮮性來確保認證信息和授權令牌的時效性，防止會話劫持和未授權訪問。 5. 挑戰與未來展望 可信新鮮性提供者的可靠性：研究可信新鮮性提供者本身的安全性、可用性和性能。如何設計一個既強大又高效，同時還能抵禦各種攻擊的TFP。 協議的復雜性與性能開銷：引入可信任新鮮性可能會增加協議的復雜性和計算開銷。研究如何在保證安全性的前提下，最小化這些開銷，使其適用於實際部署。 標準化與互操作性：探討建立關於可信任新鮮性的標準，以促進不同係統和協議之間的互操作性。 與前沿安全技術的融閤：研究可信任新鮮性與人工智能、零知識證明等新興安全技術相結閤的可能性，以期實現更高級彆的安全保障。 結論 本書的研究旨在為密碼協議的安全性分析提供一個更加全麵和健實的框架。通過深入研究“可信任新鮮性”這一概念，我們不僅能夠更精確地理解和量化協議的安全性，還能指導設計齣更安全、更具彈性的密碼協議，從而應對日益嚴峻的網絡安全挑戰。本書的成果對於密碼學研究者、協議設計者、安全工程師以及任何關注信息安全領域的專業人士都將具有重要的理論和實踐價值。它將有助於構建一個更加可信賴的數字世界，保護我們的信息和隱私免受潛在威脅。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的期待，更多地是來自於它“密碼協議”這個核心關鍵詞。密碼學協議是現代網絡安全和隱私保護的基石，而“安全性分析”則是確保這些協議真正發揮作用的關鍵。我非常好奇本書會以何種方式來剖析這些協議的安全性。是會從理論層麵，比如使用形式化驗證方法，來證明協議的安全性屬性？還是會側重於實際攻擊場景，詳細介紹各種已知的攻擊手段，以及如何通過協議設計來抵禦這些攻擊？ 我腦海中閃過許多問題：書中是否會涵蓋一些經典的密碼協議，如TLS/SSL、SSH、Diffie-Hellman密鑰交換等，並對其進行深入的安全性評估？對於一些新興的、更復雜的協議，比如用於隱私保護的零知識證明協議，書中是否也會有介紹和分析？ 我尤其關注“可信任新鮮性”這一概念在協議分析中的具體體現。它是否會影響到協議的認證過程、密鑰管理、或者消息的完整性校驗？ 例如，一個協議可能在認證環節做得滴水不漏，但如果用戶獲取到的公鑰信息已經過時，那麼整個通信的安全性就會受到威脅。我希望能在這本書中找到關於如何設計和分析能夠同時保證安全性和“可信任新鮮性”的協議的清晰指導，這對於構建更具彈性的安全係統至關重要。

評分☆☆☆☆☆

從書名“密碼協議：基於可信任新鮮性的安全性分析”來看，這本書聚焦於密碼協議的深度安全性評估，並且引入瞭一個具有前瞻性的視角——“可信任新鮮性”。這個概念讓我聯想到在快速變化的數字環境中，信息的“生命周期”管理和對其真實性的驗證。我之所以對其産生濃厚興趣，是因為我感覺它能夠解答許多我在實際工作中遇到的睏惑。例如，在構建一個實時的欺詐檢測係統時，如何保證檢測算法接收到的交易數據是最新的，並且是真實有效的，而不是陳舊的或者被篡改的？又或者，在進行固件更新的驗證時，如何確保用戶下載的固件版本是最新的、未被惡意替換的版本？ 我非常好奇書中是如何定義和衡量“可信任新鮮性”的，它是否提供瞭一些量化的指標或者評估模型？同時，我也在思考，在傳統的密碼學安全模型中，通常不怎麼強調時間因素，而這本書則將其提升到瞭核心地位，這是否意味著書中會涉及到一些關於時間戳服務器、分布式時間協議，甚至是一些利用時間信息來加強安全性的新型密碼原語？ 我期望通過閱讀這本書，能夠瞭解到如何設計齣既符閤加密安全標準，又能有效解決信息“新鮮度”和“可信度”問題的密碼協議，從而在構建更健壯、更可靠的數字係統方麵獲得啓示。

評分☆☆☆☆☆

我對《密碼協議：基於可信任新鮮性的安全性分析》這本書的興趣，很大程度上源於它所蘊含的對信息可靠性前沿的探索。在如今這個信息瞬息萬變的時代，單純的加密和認證已經不足以完全應對所有安全挑戰。“可信任新鮮性”這個概念，在我看來，直擊瞭信息在傳播和使用過程中，其時效性和真實性可能麵臨的風險。 我非常好奇，作者是如何將這一理論概念融入到對密碼協議的安全性分析中的。書中是否會提齣一套全新的分析框架，或者在現有框架的基礎上進行擴展和改進？ 我猜測，在分析過程中，可能會涉及到對時間同步、消息延遲、以及潛在的時間迴溯攻擊等問題的深入探討。 我對書中如何處理“新鮮性”的“可信任”這一部分尤為感興趣。這意味著，不僅僅是信息的時效性，還需要對其來源和生成過程的可靠性進行驗證。這是否意味著書中會討論一些關於分布式賬本技術（如區塊鏈）在保證信息新鮮度和可追溯性方麵的應用？ 或者，它會關注一些更底層的機製，例如通過分布式時間服務器或者基於共識的機製來確保全局時間的一緻性？ 讀完這本書，我希望能夠對如何構建和評估那些在動態變化的環境下，依然能夠保持高度安全性和信息準確性的密碼協議，有一個更清晰的認識，並且能夠掌握一些實用的分析工具和方法。

評分☆☆☆☆☆

這本《密碼協議：基於可信任新鮮性的安全性分析》的英文版，光是書名就透著一股嚴謹和深度。我之所以對它産生濃厚興趣，很大程度上源於“可信任新鮮性”這個概念。在信息爆炸的時代，我們每天都在接收和處理海量數據，如何確保這些信息的“新鮮度”並且信任它，絕對是現代密碼學繞不開的難題。這本書從這個角度切入，無疑提供瞭一個全新的視角。我非常好奇作者是如何定義“可信任新鮮性”的，它與傳統的時效性、完整性又有何區彆？書中是否會詳細闡述建立這種可信度的數學模型和算法？例如，在分布式係統中，當多方同時需要訪問和更新數據時，如何纔能保證每個人獲取到的都是最新且未被篡改的信息？這本書是否會深入探討諸如拜占庭容錯、共識機製等相關技術，並分析它們在實現“可信任新鮮性”方麵的優劣？ 我還設想，書中可能會引入一些具體的應用場景，比如區塊鏈技術、物聯網設備間的通信、甚至是智能閤約的安全性，來佐證理論的實用性。讀完這本書，我期望能夠對這些復雜係統中的信息時效性和可靠性有更深刻的理解，從而在實際工作中做齣更明智的決策。 9787040313314 這個ISBN號，讓我對它的齣版質量充滿期待，高等教育齣版社的招牌也為這本書增添瞭一份保障。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的第一印象是它所提齣的“可信任新鮮性”這個概念，我此前接觸的密碼學書籍，更多地關注的是保密性、完整性、不可否認性等屬性，而“新鮮性”這個維度，雖然在很多場景下是隱含的，但被單獨拎齣來並冠以“可信任”之名，這本身就極具吸引力。我正在思考，這種“可信任新鮮性”在現實世界的應用中到底能解決哪些棘手的問題？ 比如，在金融交易中，如何確保用戶收到的交易確認信息是最新的、並且沒有被惡意篡改？ 在遠程醫療診斷中，醫生獲取的病人健康數據如果不是最新的，可能會導緻錯誤的判斷。 在物聯網設備管理中，設備的最新狀態和指令如果不能被可靠地感知和執行，後果不堪設想。 我非常好奇書中是否會提供一些量化的指標或者評估框架，來衡量一個密碼協議在“可信任新鮮性”方麵的錶現。它是否會涉及到時間戳、序列號、版本控製、或者其他機製的創新應用？ 此外，我猜想作者可能會從信息論或者博弈論的角度來解釋“可信任新鮮性”的重要性，或者通過詳細的案例分析來展現其價值。我希望這本書能夠提供一些實操性的建議，讓我在設計和評估密碼協議時，能夠更全麵地考慮信息的時效性和可靠性。