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第一篇 基础篇3

第1章 安全协议概述3

1.1安全协议的基本概念3

1.1.1定义3

1.1.2目的5

1.1.3游戏角色5

1.1.4领域中所处的层次结构7

1.2安全协议的分类8

1.2.1认证和密钥交换协议8

1.2.2可信第三方类协议9

1.2.3其他方法11

1.3安全协议的模型与分析方法11

1.4安全协议的目标与研究层次13

1.5安全协议的设计原则15

1.6安全协议典型案例归纳16

1.6.1认证协议16

1.6.2两方安全协议23

1.6.3 N方安全协议28

1.7小结35

第2章 安全协议的数学基础37

2.1数论基础37

2.1.1整除及辗转相除37

2.1.2算术基本定理38

2.1.3同余式39

2.1.4费马小定理和欧拉定理40

2.2抽象代数基础41

2.3离散概率基础41

2.4信息论基础43

2.5计算复杂性理论基础44

2.5.1基本概念44

2.5.2计算模型与判定问题45

2.5.3复杂性类46

2.6计算困难问题及其假设49

2.6.1大整数因式分解问题和RSA问题49

2.6.2离散对数和Diffie-Hellman问题50

2.6.3椭圆曲线和双线性对问题52

第3章 安全协议的密码学工具63

3.1密码学概述63

3.1.1加密历史回顾63

3.1.2密码演化65

3.1.3密码学基本概念67

3.2古典密码73

3.2.1古典单码加密法73

3.2.2古典多码加密法75

3.2.3古典换位密码77

3.3计算密码78

3.3.1对称密钥密码78

3.3.2公开密钥密码92

3.3.3数字签名97

3.3.4 Hash函数107

3.4物理密码112

3.4.1量子密码113

3.4.2量子密码研究综述114

3.4.3混沌密码119

第4章 安全协议的可证明理论121

4.1密码体制的攻击游戏121

4.2随机预言模型下的安全性证明123

4.3标准模型下的安全性证明125

第5章 隐私保护安全协议127

5.1隐私的基本概念127

5.2隐私密码本原131

5.2.1盲签名133

5.2.2群签名134

5.2.3环签名136

5.2.4 k次匿名签名136

5.2.5属性签名137

5.2.6安全多方计算139

5.2.7同态加密141

第二篇 进阶篇145

第6章 一种基于随机预言模型的完全公平签名方案145

6.1引言145

6.2设计公平、隐私保护安全协议的原则147

6.3基本模型149

6.3.1基本定义149

6.3.2公平密钥交换签名协议150

6.3.3 FKESS攻击模型151

6.4基于Schnorr签名的FKESS实例151

6.4.1参数设置151

64.2协议执行151

6.5 FKESS的安全性与效率分析153

65.1安全性分析153

6.5.2效率分析155

第7章 两方隐私保护认证密钥协商方案156

7.1密钥协商协议的安全目标156

7.1.1密钥协商中可能的攻击156

7.1.2认证密钥协商协议应实现的安全目标157

7.2预备知识159

7.3两方隐私保护认证密钥协商协议设计160

7.4安全分析与效率分析164

7.5小结167

第8章 三方隐私保护认证密钥协商方案168

8.1引言168

8.2预备知识168

8.3三方隐私保护认证密钥协商协议设计169

8.4安全分析与效率分析173

8.5小结176

第9章 一种面向移动应用的匿名电子优惠券系统177

9.1引言177

9.2预备知识178

9.2.1单项Hash函数178

9.2.2生物认证178

9.2.3核心断言与Hash链179

9.2.4 RSA加密体制179

9.3高效安全的生物认证一次性口令身份协议180

9.3.1符号说明180

9.3.2用户注册阶段180

9.3.3发布电子优惠券181

9.3.4电子优惠券下载182

9.3.5种子和一次性密码更新阶段184

9.4安全分析185

9.4.1静态信息变为动态身份口令技术而消除安全隐患186

9.4.2采用生物认证可直接消除的安全隐患187

9.4.3基于随机数可抵制的安全隐患187

9.5效率分析187

9.6小结190

第三篇 高级篇193

第10章 面向多服务器体系结构的单向AKE协议193

10.1引言193

10.2预备知识194

10.2.1多服务器架构194

10.2.2对称加密体制195

10.23某些术语的解释195

10.3一种新型单向AKE协议流程设计196

10.3.1符号说明196

10.3.2服务器注册阶段197

10.3.3单向认证密钥协商197

10.4安全分析199

10.5效率分析202

10.6小结203

第11章 一种P2P网络中的高效隐蔽搜索协议204

11.1引言204

11.2隐蔽搜索模型设计206

11.3安全性与性能分析209

11.4小结210

第12章 多密钥隐私保护协议211

12.1预备知识211

12.2一种具有隐私保护的通用可持续认证多密钥协商协议212

12.3安全分析与效率分析216

12.4扩展到N方讨论218

第13章 多方隐私保护协议219

13.1群组密钥管理分类219

13.2基于口令的组通信密钥协商协议220

13.3群组隐私保护密钥协商协议221

13.4安全分析与效率分析225

13.5小结227

参考文献228