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

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

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
• 協議設計
• 密碼工程

店鋪： 花晨月夕圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040313314

商品編碼：29423925552

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

---

內容提要

---

《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

---

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

---

文摘

---

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

---

《解鎖網絡信任的基石：現代密碼學協議的深度探索》 在數字時代，信任如同空氣，無處不在卻又極其脆弱。每一次在綫交易、每一次信息傳遞，都依賴於一套看不見的規則——密碼學協議。它們是保障我們數字生活的安全盾牌，是構建可信賴網絡環境的基石。本書《解鎖網絡信任的基石：現代密碼學協議的深度探索》並非一本關於特定加密技術的淺嘗輒止的介紹，而是深入剖析瞭支撐現代通信安全、數據完整性以及身份驗證的各種密碼學協議的設計原理、安全證明方法以及麵臨的挑戰。它旨在為讀者構建一個關於密碼學協議的全麵、嚴謹且富有洞察力的認知框架，揭示其在塑造我們互聯世界中的核心作用。 第一部分：密碼學協議的基石——理論與模型 本書的開篇，我們將從最基礎的理論層麵齣發，為深入理解復雜的密碼學協議奠定堅實的根基。 計算復雜性理論與密碼學： 我們將探討計算復雜性理論如何為密碼學的安全性提供數學上的支撐。理解“難解問題”（如大數分解、離散對數問題）的計算難度，是理解現代公鑰密碼學安全性的前提。本書將介紹NP-完全問題、多項式時間可約性等概念，並闡釋為何這些問題的不可解性是構建安全密碼係統的關鍵。這並非枯燥的數學證明，而是展示如何將抽象的數學理論轉化為實際安全的保障。 隨機性在密碼學中的核心地位： 隨機性是密碼學的心髒。本書將詳細闡述真隨機數生成器（TRNG）和僞隨機數生成器（PRNG）的設計原理、評估標準以及它們在密鑰生成、協議初始化等環節中的不可或缺性。我們將深入探討熵源的質量、隨機序列的統計特性測試，以及如何在實際應用中確保隨機數的安全可靠，避免因弱隨機性而導緻的協議漏洞。 形式化方法與安全模型： 如何嚴謹地定義和證明一個密碼學協議是安全的？本書將引入形式化方法，包括邏輯推理、模型檢查等技術，用以精確描述協議的行為和安全屬性。我們將詳細介紹幾種經典的密碼學安全模型，例如： 計算模型（Computational Model）： 基於計算復雜度理論，將安全性定義為敵手在多項式時間內無法在可接受的概率下攻破協議。我們將深入理解其定義下的安全性，例如語義安全（Semantic Security）、區分器（Distinguisher）等概念。 信息論模型（Information-Theoretic Model）： 在此模型下，安全性不受計算能力限製，完全基於信息論的原理。我們將重點介紹一次性密碼本（One-Time Pad）的完美安全性，以及香農信息論如何為理解這種絕對安全性提供理論基礎。 混閤模型（Hybrid Model）： 結閤瞭計算模型和信息論模型的優點，在實際應用中更為常見。本書將解析這種模型如何定義半誠實模型（Semi-Honest Model）和惡意模型（Malicious Model）下的安全性，以及如何區分兩者在協議設計中的考量。 不可區分性（Indistinguishability）與選擇密文攻擊（CCA）： 這些是衡量密碼學方案安全性的核心指標。我們將深入剖析不可區分性在加密和簽名方案中的含義，並詳細講解選擇密文攻擊（CCA1和CCA2）的攻擊模型、攻擊方式，以及如何設計能夠抵抗這些強大攻擊的密碼學方案。這將幫助讀者理解為何許多看似安全的加密算法在麵對CCA攻擊時會顯露齣脆弱的一麵。 第二部分：現代密碼學協議的實踐——核心技術與應用 在理解瞭理論基石之後，本書將轉嚮現代密碼學協議的具體實現和應用，剖析那些支撐我們日常數字生活的關鍵技術。 對稱密鑰密碼學協議： 盡管公鑰密碼學是現代網絡安全的核心，但對稱密鑰密碼學在效率和某些場景下仍然不可替代。本書將迴顧經典的數據加密標準（DES）及其局限性，重點深入講解高級加密標準（AES）的內部結構、工作模式（如ECB, CBC, CFB, OFB, CTR），並分析不同工作模式下的安全特性和性能考量。我們將探討密鑰交換協議（如Diffie-Hellman密鑰交換）在對稱密鑰體製中的應用，以及如何確保共享密鑰的安全分發。 公鑰密碼學協議： 公鑰密碼學是數字簽名、密鑰交換以及安全通信的基石。我們將深入剖析RSA算法的數學原理、安全假設（如大數分解的睏難性），並講解其在加密、簽名方麵的應用。接著，我們將詳細介紹橢圓麯綫密碼學（ECC），闡述其相比RSA在密鑰長度上的優勢，並深入講解ECC的麯綫選擇、標量乘法算法（如雙倍與加法算法、滑動窗口算法）以及其在TLS/SSL、數字簽名算法（DSA）、密鑰封裝機製（KEM）等中的廣泛應用。 數字簽名協議： 數字簽名是驗證數據來源和完整性的重要手段。本書將詳細講解RSA簽名、DSA簽名以及ECC簽名等幾種主流的數字簽名方案，分析它們的簽名過程、驗證過程以及安全證明。我們將探討這些簽名方案的抗僞造性、不可否認性等安全屬性，並闡述其在身份認證、軟件分發、區塊鏈等領域的應用。 安全套接字層（SSL/TLS）協議： TLS是互聯網通信的守護者。本書將從協議的握手階段開始，詳細解析TLS 1.2和TLS 1.3的演進過程、關鍵的密碼學組件（如證書認證、密鑰交換、加密套件協商）以及它們如何協同工作以提供端到端的安全通信。我們將重點分析TLS 1.3在效率和安全性方麵的改進，例如0-RTT和1-RTT連接，以及對舊版TLS協議中已知漏洞的修復。 安全多方計算（SMPC）協議： 在隱私日益受到關注的今天，SMPC技術允許多個參與方在不泄露各自私有輸入的情況下，共同計算一個函數。本書將介紹SMPC的基本原理，例如秘密共享（Secret Sharing）、同態加密（Homomorphic Encryption）等技術，並探討其在隱私保護數據分析、聯閤學習等新興領域的應用潛力。我們將分析幾種典型的SMPC協議，如Garbled Circuits和Oblivious Transfer，並討論其在安全性和計算效率上的權衡。 零知識證明（ZKP）協議： ZKP允許一方（證明者）嚮另一方（驗證者）證明某個陳述是真實的，而無需泄露除該陳述真實性之外的任何信息。本書將深入淺齣地介紹ZKP的原理，例如交互式ZKP和非交互式ZKP（NIZKP）的區彆，並講解一些經典的ZKP方案，如Schnorr證明、zk-SNARKs和zk-STARKs。我們將探討ZKP在區塊鏈隱私保護、身份驗證等領域的革命性應用。 第三部分：密碼學協議的未來——挑戰與前沿 盡管現有密碼學協議已經取得瞭巨大的成就，但技術的發展永無止境，新的挑戰和機遇也在不斷湧現。 後量子密碼學（Post-Quantum Cryptography, PQC）： 隨著量子計算的快速發展，當前廣泛使用的公鑰密碼體係（如RSA、ECC）將麵臨被破解的風險。本書將介紹幾種主要的後量子密碼學研究方嚮，例如基於格（Lattice-based）、基於編碼（Code-based）、基於哈希（Hash-based）和基於多變量（Multivariate）的密碼學方案，並分析它們的安全性、性能和標準化進展。理解PQC是應對未來計算威脅、保障長期信息安全的關鍵。 區塊鏈與去中心化協議： 區塊鏈技術的核心是分布式賬本和共識機製，這些都與密碼學協議緊密相關。本書將探討區塊鏈中使用的加密技術，如工作量證明（PoW）、權益證明（PoS）的密碼學基礎，以及智能閤約中的安全性問題。我們將分析如何在去中心化環境中設計和驗證安全可靠的協議，以及密碼學如何在去中心化身份（DID）等領域發揮作用。 隱私增強技術（PETs）： 在大數據時代，隱私保護的需求愈發迫切。本書將探討各種隱私增強技術，例如差分隱私（Differential Privacy）如何保護數據統計分析中的個人隱私，以及同態加密（HE）如何允許在加密數據上進行計算。我們將討論這些技術如何與密碼學協議相結閤，以實現更安全、更私密的數字交互。 形式化驗證與自動化定理證明： 隨著協議復雜性的增加，手動檢查安全性的難度越來越大。本書將介紹形式化驗證工具和自動化定理證明技術在密碼學協議安全分析中的應用，例如ProVerif、Tamarin等工具，以及它們如何幫助發現協議中的隱藏漏洞。這代錶瞭密碼學安全分析的未來發展方嚮，通過數學的嚴謹性來確保協議的可靠性。 新興應用與未來展望： 本書將對密碼學協議在物聯網（IoT）、人工智能（AI）、聯邦學習（Federated Learning）等新興領域的應用進行展望。我們將探討如何在資源受限的物聯網設備上實現安全通信，如何在AI訓練過程中保護用戶隱私，以及密碼學如何為信任和安全在不斷演進的數字世界中提供持續的支撐。 《解鎖網絡信任的基石：現代密碼學協議的深度探索》並非僅僅羅列技術名詞，而是緻力於引導讀者建立一種係統性的、批判性的思維方式來理解和評估密碼學協議的安全性。本書通過深入淺齣的講解、嚴謹的邏輯分析，旨在為從事信息安全、軟件開發、網絡工程、密碼學研究以及對數字世界安全感興趣的廣大讀者提供一本有價值的參考。它將幫助您理解“信任”在數字世界的形成機製，掌握分析和設計安全協議的基本方法，並為應對未來的技術挑戰做好準備。

評分☆☆☆☆☆

初次翻閱這本書時，那種撲麵而來的學術氣息著實讓人精神一振。作者在引言部分就明確指齣瞭當前研究領域的一些痛點和挑戰，這種直麵問題的態度非常贊賞。文字的組織非常緊湊，每一個句子都似乎經過瞭精心的打磨，沒有一句廢話。雖然有些段落涉及復雜的數學推導和算法描述，但我相信對於有誌於深入研究的讀者來說，這正是他們所需要的“乾貨”。我特彆留意到其中關於XXXXX（假設書中有此主題）的論述，感覺作者的視角非常獨特，提供瞭一種全新的思考框架。如果能將這些復雜的理論與生活中的實際案例相結閤，那就更完美瞭。

評分☆☆☆☆☆

讀完前幾章後，我有一個強烈的感受：這本書的作者絕對是一位深耕此領域的專傢，其洞察力非同一般。他不僅在闡述“是什麼”和“怎麼做”，更在探討“為什麼會這樣”以及“未來可以怎樣改進”。尤其是在比較不同方法論的優劣時，那種客觀中立而又充滿批判性的分析，讓人信服。雖然書中的某些章節可能更側重於理論的構建，但這種紮實的理論基礎恰恰是構建堅實應用大廈的基石。這本書提供瞭一種“慢思考”的空間，鼓勵讀者停下來，審視每一個論點的閤理性，而不是急於求成地追求錶麵的結論。這是一部需要被反復研讀的案頭之作。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和排版質量絕對對得起它的內容。紙張的質感很好，長時間閱讀下來眼睛也不會感到特彆疲勞，這是閱讀體驗中常常被忽略但非常重要的一環。內容上，我尤其欣賞它對曆史脈絡的梳理。很多新技術都是在前輩工作的基礎上發展起來的，作者沒有跳過這些基礎，而是花瞭相當的篇幅來迴顧和總結，這使得我對整個領域的發展有瞭更宏觀的認識。它像是一份精心繪製的地圖，標明瞭關鍵的裏程碑和岔路口。希望未來能有機會和作者進行一次深入的交流，聽聽他對一些未來發展趨勢的展望。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計很吸引人，那種深邃的藍色調配上簡潔的字體，一下子就給人一種專業、嚴謹的感覺。我最近對這個領域的一些基礎概念非常感興趣，所以毫不猶豫地選擇瞭它。雖然我還沒來得及深入研讀每一個章節，但從目錄的瀏覽來看，作者對這個主題的把握非常到位，結構清晰，層層遞進。特彆是對於一些前沿概念的引入，感覺作者在深入淺齣方麵下瞭不少功夫。我對它在實際應用場景中的探討抱有很高的期待，希望它不僅僅是理論的堆砌，更能提供一些實用的參考和藉鑒。總體來說，這本書給我的第一印象非常好，是一本值得細細品味的專業著作。

評分☆☆☆☆☆

作為一名非專業背景的讀者，我嘗試以一個學習者的角度來評價這本書。坦率地說，這本書的難度是存在的，它要求讀者具備一定的先驗知識。然而，正是這種“挑戰性”，讓我感受到瞭它的價值。每當我遇到不理解的地方，我會反復閱讀幾遍，然後結閤其他輔助資料去理解，這個過程本身就是一種學習的樂趣。作者在解釋某些核心概念時，雖然用瞭非常嚴謹的術語，但其背後的邏輯鏈條是清晰可見的。這本書就像一座知識的迷宮，需要耐心探索，但一旦找到瞭正確的路徑，收獲是巨大的。我更期待未來能看到更多針對不同讀者群體的配套學習資源。