密码协议分析的逻辑方法 9787030370969 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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雷新锋，薛锐 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030370969

商品编码：29657308199

包装：平装

出版时间：2013-03-01

基本信息

书名:密码协议分析的逻辑方法

定价：98.00元

售价：66.6元,便宜31.4元,折扣67

作者:雷新锋,薛锐

出版社：科学出版社

出版日期：2013-03-01

ISBN：9787030370969

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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《密码协议分析的逻辑方法》注重由浅入深，适合各层次读者参阅。全书从基础理论和基本概念入手，涵盖了主要的密码协议分析逻辑以及该领域的一些前沿理论，其中包括作者在密码协议分析的逻辑方面所做的工作。这些内容对于初学者有着重要的启发和引导作用，对于研究者具有一定的参考价值，对于密码协议的分析和设计人员具有重要的指导意义。本书由雷新锋，薛锐著。

内容提要

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《密码协议分析的逻辑方法》对密码协议分析的逻辑方法进行了系统详尽和深入的介绍，全书共四部分，部分是理论基础，第二部分是密 码协议分析概述，第三部分介绍密码协议逻辑，第四部分介绍计算可靠的密码协议逻辑。

本书的内容包括密码协议分析相关数理逻辑和现代密码学理论的基础知识、密码协议分析的主要方法综述、各种密码协议逻辑、协议分析实例 以及密码协议逻辑分析方法的计算可靠性等。内容涵盖了所有迄今为止重要的密码协议分析逻辑系统，其中包括作者在密码协议分析方面的工作。

《密码协议分析的逻辑方法》的读者对象为信息安全专业高年级本科生及研究生，也可供从事信息安全专业的教学、科研人员和工程技术人员 参考。本书由雷新锋，薛锐著。

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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密码学协议分析的严谨之道：逻辑推理与形式化验证的深度探索 本书并非仅仅罗列市面上形形色色的密码协议，也不是提供一套“包治百病”的万能分析模板。它所追求的，是一种贯穿始终的、基于严谨逻辑推理的分析框架，旨在让读者深入理解密码协议设计与分析的核心方法论。我们相信，只有掌握了深层的逻辑思维和形式化验证的精髓，才能真正洞悉协议的内在安全机制，发现潜在的脆弱之处，并构建更加健壮、可靠的密码系统。 一、 严谨逻辑的基石：形式化方法论的引入 在现代密码学研究领域，仅仅依靠直观的经验和模糊的安全判断早已不足以应对日益复杂的安全威胁。本书记载的核心思想，在于将数学上的严谨性引入密码协议的分析过程中。这意味着，我们需要超越“看起来安全”的范畴，用精确的数学语言和形式化的逻辑工具来描述协议的行为、安全属性以及攻击场景。 我们首先会深入探讨形式化方法的哲学基础和基本原理。这将涵盖如何将现实世界中的密码协议抽象为一系列精确定义的数学模型，如何运用逻辑演算（如模态逻辑、时序逻辑等）来刻画协议的动态行为和通信过程，以及如何形式化地定义“安全”这一概念。读者将了解到，一个看似简单的密钥交换过程，在形式化视角下，可以被分解为一系列状态转移、消息传递和逻辑推断，每一步的有效性都需要得到严格的证明。 在此基础上，本书将详细介绍几种主流的形式化分析框架。这并非简单地罗列工具名称，而是深入剖析这些框架的数学模型、推理规则和表达能力。例如，我们将探讨基于状态机的模型，它如何通过枚举所有可能的状态和转换来捕捉协议的全局行为；我们将解析基于逻辑推理的模型，它如何通过形式化语句和推理规则来推导协议的安全属性；我们还将接触到基于模型检查的自动化分析方法，它如何通过系统性的搜索来发现协议中的不一致性和安全漏洞。 本书强调的不是对特定工具的精通，而是对这些形式化方法背后所蕴含的逻辑思想的深刻理解。理解不同框架的优劣势，能够根据具体协议的特点选择最合适的分析工具，这才是分析师的核心竞争力。 二、 剖析协议的内在逻辑：模型构建与属性定义 任何形式化分析的起点，都是对被分析对象——密码协议——进行精确的模型构建。本书将指导读者如何将一个复杂的密码协议，例如TLS、SSH、IPsec等，将其抽象为一组清晰、无歧义的数学模型。这包括： 实体模型： 定义协议中参与方的角色、能力、身份以及它们之间的交互关系。例如，客户端、服务器、中间人等。 通信模型： 描述消息的传输方式、信道的性质（如是否可信、是否对称、是否存在窃听等）以及消息的格式和内容。 密码学原语模型： 精确地定义协议中使用的加密、解密、签名、验证、哈希等密码学原语的数学模型和安全假设。这要求我们不仅知道它们是什么，更要知道它们在数学上的行为和已知的安全限制。 会话模型： 描述协议的执行流程，包括消息的发送顺序、响应机制、状态更新等，将协议的动态行为纳入模型。 在模型构建完成之后，至关重要的一步是形式化地定义协议的安全属性。安全属性并非一个笼统的概念，而是需要被精确描述的。本书将聚焦于以下几类关键的安全属性，并展示如何将其形式化： 身份认证（Authentication）： 确保通信双方是它们声称的那一方，防止冒充。这可以通过形式化语句来表达，例如“如果A声称正在与B通信，并且B也确认了A的身份，那么A确实就是A”。 保密性（Confidentiality）： 确保通信内容不被未经授权的第三方窃听。例如，“所有通过特定通道传输的敏感信息，只有预期的接收者才能解密”。 完整性（Integrity）： 确保通信内容在传输过程中未被篡改。例如，“任何对消息的修改都将被接收方检测到”。 不可否认性（Non-repudiation）： 确保发送方不能否认其发送过某个消息，或接收方不能否认其接收过某个消息。 会话密钥的安全性（Session Key Security）： 针对密钥交换协议，重点关注生成的会话密钥是否足够随机、独立，并且不被攻击者通过已知信息推导出来。 抗某些特定攻击的能力： 如重放攻击（Replay Attacks）、中间人攻击（Man-in-the-Middle Attacks）、拒绝服务攻击（Denial-of-Service Attacks）等，这些攻击模式也需要被形式化地建模和分析。 通过将这些属性转化为精确的逻辑命题，我们便为后续的证明和分析奠定了坚实的基础。 三、 侦测漏洞的利器：推理与分析技术 掌握了精确的模型和属性定义，我们便进入了利用逻辑推理和分析技术来探测协议弱点的核心阶段。本书将详细阐述以下几种关键的分析技术： 演绎推理（Deductive Reasoning）： 这是最基础但也是最强大的分析工具。我们将学习如何从已知的密码学假设（如某些公钥算法的难解性）和协议的逻辑模型出发，一步步地推导出协议是否满足预定义的安全属性。这包括对推理链的构建、对逻辑蕴含的理解以及识别推理过程中的潜在错误。 归纳推理（Inductive Reasoning）： 对于涉及多轮通信和状态演变的协议，归纳推理是必不可少的。本书将介绍如何构建归纳假设，并证明协议在任意轮数的通信中都能保持安全。特别是在分析基于会话（session-based）的安全证明时，归纳法扮演着关键角色。 模型检查（Model Checking）： 自动化模型检查工具能够系统地探索协议的所有可能执行路径，并检测是否违反了任何形式化的安全属性。我们将深入探讨模型检查的工作原理，包括状态空间的生成、属性的验证算法，以及如何处理因状态空间爆炸而带来的挑战（如抽象技术、边界检查等）。本书会介绍一些经典的分析工具，如ProVerif、Tamarin等，并展示如何使用它们来分析协议。 符号执行（Symbolic Execution）： 这种技术将实际的数据替换为符号变量，从而探索协议的所有可能执行路径。它能够发现那些在具体实例下不易暴露的、与特定输入值相关的漏洞。我们将探讨符号执行在密码协议分析中的应用，包括如何处理路径分支、约束求解等问题。 对抗性推理（Adversarial Reasoning）： 面对具有强大计算能力和丰富资源的攻击者，我们需要采取更具对抗性的思维方式。本书将介绍如何从攻击者的视角出发，设计各种攻击场景，并尝试利用协议模型中的弱点来构造有效的攻击。这包括对攻击者模型（如拥有哪些能力、知道哪些信息）的精确定义，以及如何利用这些能力来破坏协议的安全属性。 本书强调的不是对某种单一技术的掌握，而是理解这些技术背后的逻辑思想，以及如何将它们有机地结合起来，形成一个全面的分析策略。 四、 深入实践：经典协议的案例分析 理论联系实际是检验和巩固学习成果的有效途径。本书将精选若干具有代表性的密码协议，进行深入的案例分析。这些分析将贯穿前面所述的逻辑方法和技术，带领读者一步步地： 对协议进行形式化建模： 从零开始，逐步构建协议的数学模型。 定义关键的安全属性： 明确协议需要满足的各项安全指标。 运用逻辑推理进行证明： 详细展示如何通过演绎和归纳推理来证明协议的安全性。 使用自动化工具进行验证： 演示如何利用模型检查器等工具来发现潜在的漏洞。 分析已知的攻击与防御： 结合已发表的研究成果，分析协议存在的历史漏洞以及相应的修复方案。 通过这些案例分析，读者将能够亲身体验到逻辑方法在密码协议分析中的强大力量，并学习如何将其应用于实际的协议设计与评估中。 五、 迈向未来：安全协议设计的新挑战 随着技术的发展，密码协议的应用场景日益广泛，其复杂性和安全性要求也随之提高。本书的最后一部分，将展望密码协议分析的未来发展方向，以及面临的新挑战： 分布式和去中心化协议的分析： 如区块链中的共识协议，其分析的难度和方法论上的创新。 量子计算对密码协议的影响： 量子算法对现有密码体制的威胁，以及后量子密码协议的安全性分析。 差分隐私和同态加密等新范式的协议分析： 如何形式化地定义和验证这些新兴技术的安全性。 形式化方法在安全工程中的集成： 如何将理论分析方法更好地融入到实际的安全开发流程中。 本书旨在为读者构建一个坚实的理论基础和实践框架，使他们能够以一种系统、严谨、可靠的方式来理解、分析和设计密码协议。我们相信，通过掌握这些逻辑方法，读者将能够在这个充满挑战的领域中，做出更明智、更安全的选择。

评分☆☆☆☆☆

阅读体验上，这本书的文字密度堪称“硬核”，需要极大的专注力才能跟上作者的思路。它不是那种可以让你在通勤路上轻松翻阅的读物，更像是一场需要铺开草稿纸、准备好咖啡，并随时准备与书中逻辑“辩论”的深度智力活动。我特别欣赏书中对常见协议缺陷的归纳和分类，那份详尽和条理清晰，简直像是一份完美的“反面教材清单”。作者没有停留在指出问题，而是深入探讨了导致这些问题的根本逻辑谬误，这才是真正的高价值所在。每一次成功理解书中一个复杂的证明或推导，都会带来一种“茅塞顿开”的成就感。尽管有些部分的数学符号让人望而生畏，但只要坚持下去，就能体会到其内在的美感——那种通过纯粹的逻辑推演来构建不可攻破堡垒的艺术感。对于那些已经有一定密码学基础，但缺乏系统性协议分析方法的读者，这本书提供了一个清晰的路径图，指导如何将抽象的数学概念转化为具体的、可操作的安全验证步骤。

评分☆☆☆☆☆

从长远来看，这本书的价值在于其对“分析思维”的培养。它不是一本教会你具体招式的武功秘籍，而是一本传授武术哲学的论著。它深刻地揭示了密码协议失败的本质往往是逻辑推理上的瑕疵而非单纯的数学计算失误。我特别喜欢书中对“完备性”和“正确性”的严格区分，这在实际工程中常常被混淆。当涉及到多方参与、异步通信或状态机转换时，这种严谨的区分就显得尤为重要。对于希望在密码学、网络安全或分布式系统领域做出开创性贡献的年轻研究者来说，这本书提供了一个极为可靠的、经过时间检验的分析范式。它不仅仅是一本技术书，更像是一份对严谨治学态度的宣言，引导读者以最大的敬畏之心去面对信息安全的复杂性和不确定性，确保我们设计的每一个“安全承诺”都能在逻辑上站得住脚。

评分☆☆☆☆☆

这本《密码协议分析的逻辑方法》光是书名就足以让人心生敬畏，它似乎预示着一次深入到数字安全核心的严谨旅程。我翻开这本书时，最直观的感受是它扑面而来的学术气息和体系化的结构。作者显然花费了巨大的心血来构建一个分析密码协议的通用框架，这种框架的建立本身就极具价值。它不像市面上很多安全书籍那样侧重于工具的使用或具体的漏洞挖掘，而是更偏向于“为什么”和“如何系统性地验证”的层面。读完前几章后，我发现自己开始用一种全新的、更加审慎的眼光去审视那些看似成熟的加密方案。特别是关于形式化方法的引入，对于习惯了经验主义的安全人员来说，无疑是一次思想上的重塑。书中对逻辑推理的强调，让我深刻体会到，密码学的稳固性不仅仅依赖于数学上的复杂性，更依赖于协议设计者在逻辑链条上是否留下了任何可以被利用的“后门”或“歧义”。这种自底向上、追求绝对严谨性的写作风格，无疑让它成为了一部值得反复研读的工具书，对于那些致力于成为协议设计或安全审计专家的读者来说，它无疑是开启专业思维大门的钥匙。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧和排版设计也颇具匠心，虽然内容艰深，但出版社在图示和公式的呈现上保持了相当高的清晰度，这对于阅读如此复杂的材料来说至关重要。我发现，书中通过精心设计的流程图和状态转移图来辅助解释复杂的交互过程，这极大地缓解了纯文本带来的理解压力。它成功地在保持其作为一本严肃学术专著的地位的同时，尽可能地提升了可读性。当然，阅读这本书的过程绝不是轻松的消遣，它更像是一场智力上的马拉松。我发现自己常常需要回溯好几页去重新梳理一个前置定义，但这种“慢读”是值得的，因为它确保了对每一个逻辑飞跃都能牢固掌握。对于那些渴望从“协议使用者”蜕变为“协议设计验证者”的人来说，这本书提供了一种扎实的、可量化的方法论，帮你建立起坚实的分析基石，避免在安全设计的误区中徘徊。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书的初衷是希望能够系统性地提升对新出现的物联网（IoT）和区块链协议的安全评估能力。坦白说，市面上关于新兴技术安全性的书籍往往停留在高层概念介绍，缺乏深度的技术剖析。这本书的独特之处在于，它提供的分析工具箱是高度普适和可迁移的。它教你的不是如何破解某个特定的RSA实现，而是教你如何像一个优秀的逻辑学家一样去审视任何基于共享密钥或公钥交换的通信过程。书中对“安全假设”的层层剥离尤其让我印象深刻，它迫使读者去质疑那些被默认接受的前提条件。例如，在一个协议中，我们通常假设时间同步是可靠的，但这本书会引导你去思考：如果时间源被攻击者精确控制，协议的安全性是否还会维持？这种“假设即漏洞”的思维模式，对于构建真正健壮的系统至关重要。它将分析的焦点从“算法本身的强度”转移到了“算法的实际应用场景和交互逻辑”上，这一点极其深刻且实用。