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雷新锋，薛锐 著

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• 密码学
• 协议分析
• 逻辑方法
• 形式化验证
• 安全协议
• 逻辑推理
• 计算机安全
• 密码协议
• 形式语义
• 安全分析

店铺： 夜语笙箫图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030370969

商品编码：29729016361

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

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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前言

部分 理论基础

章 数理逻辑基础

1.1 基本概念

1.2 命题逻辑

1.2.1 命题逻辑语法

1.2.2 命题逻辑语义

1.2.3 命题逻辑推演系统

1.2.4 命题逻辑的可靠性

1.3 谓词逻辑

1.3.1 谓词逻辑语法

1.3.2 谓词逻辑的语义

1.3.3 谓词逻辑推演系统

1.3.4 谓词逻辑的可靠性

1.4 模态逻辑

1.4.1 命题模态逻辑

1.4.2 谓词模态逻辑

1.4.3 知识逻辑与信念逻辑

1.5 Hoare逻辑

1.6 本章小结

参考文献

第2章 现代密码学基础

2.1 概述

2.1.1 加密方案

2.1.2 对加密方案的攻击

2.1.3 信息论安全

2.1.4 现代密码学

2.2 计算复杂性

2.2.1 图灵机

2.2.2 时间复杂性

2.2.3 P与NP

2.2.4 多项式时间归约

2.2.5 概率图灵机与BPP

2.3 计算安全

2.3.1 计算安全的概念

2.3.2 安全假设

2.3.3 几个安全相关概念

2.4 私钥加密

2.4.1 私钥加密方案

2.4.2 私钥加密方案的CPA安全

2.4.3 私钥加密方案的CCA安全

2.5 公钥加密

2.5.1 公钥加密方案

2.5.2 公钥加密方案的CPA安全

2.5.3 公钥加密方案的CCA安全

2.6 数字

2.6.1 数字方案

2.6.2 数字方案的安全性

2.7 安全性证明

2.7.1 概率多项式时间归约

2.7.2 混合论证

2.7.3 标准模型与应答器模型

2.8 本章小结

参考文献

第二部分 密码协议分析概述

第3章 密码协议

3.1 密码协议的概念与意义

3.2 密码协议的属性与分类

3.3 对密码协议的攻击

3.4 密码协议的表示法

……

第4章 密码协议分析

第三部分 密码协议逻辑

第5章 BAN逻辑

第6章 BAN逻辑的扩展

第7章 类BAN逻辑的语义

第8章 BAN逻辑的进一步扩展

第9章 非单调逻辑

0章 引入时间的协议逻辑

1章 时间相关密码协议逻辑及其形式化语义

2章 协议复合逻辑

第四部分 计算可靠的密码协议逻辑

3章 AR逻辑

4章 对AR逻辑的扩展

5章 计算可靠的PCL

6章 IK逻辑

7章 计算不可区分逻辑

结束语

索引

作者介绍

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文摘

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序言

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《代码的审判：深入解析安全通信的基石》 在一个数字化的时代，信息如同潮水般涌动，而保障这些信息在传输过程中的安全与隐私，已成为一项不容忽视的挑战。我们每天依赖互联网进行的交流、交易，其背后都隐藏着一系列复杂的“密码协议”，它们如同看不见的守护者，默默地工作，确保我们的数据不被窃取、篡改或泄露。然而，这些协议的安全性并非理所当然，它们是经过严谨设计、精密验证以及反复博弈的产物。 《代码的审判：深入解析安全通信的基石》这本书，旨在带领读者深入探究这些至关重要的密码协议，揭示它们如何构建起坚不可摧的数字防线。本书不同于泛泛而谈的安全指南，也并非仅仅罗列各种已知的攻击手段。相反，它将以一种更具深度和系统性的视角，剖析密码协议的核心逻辑，理解其设计的哲学，并学习如何从根本上评估其安全性。 第一部分：理解通信的脉络——基础理论的构建 在开始任何深入的分析之前，扎实的基础理论是必不可少的。《代码的审判》的第一部分，将为读者铺设坚实的理论基石。我们不会停留在表面，而是会从密码学的基本原理讲起。这包括对对称加密与非对称加密工作机制的深刻理解，它们各自的优势与局限性，以及它们在实际协议设计中扮演的角色。读者将了解什么是哈希函数，它们为何如此重要，以及在哪些场景下被广泛应用。模运算、离散对数问题、因子分解问题等这些支撑着现代非对称加密算法的数学概念，也将以清晰易懂的方式被阐述，帮助读者建立对数学原理与密码学之间深刻联系的认知。 此外，本书还会探讨一些更抽象但至关重要的概念，例如安全性证明（Security Proof）的重要性，以及信息论安全（Information-Theoretic Security）和计算复杂性安全（Computational Security）之间的区别。理解这些理论层面的概念，是进行任何严谨协议分析的前提。读者将学会区分“理论上不可破解”与“实际中难以破解”，并理解为什么后者是当前密码学研究的主流方向。 第二部分：协议的骨架——核心概念与设计模式 理论的基石打牢之后，我们将进入密码协议的实际构建过程。《代码的审判》将深入剖析构建安全通信协议的核心要素。读者将学习到关于密钥交换（Key Exchange）的不同策略，例如Diffie-Hellman密钥交换的原理，以及TLS/SSL等协议中密钥协商的精妙之处。我们还会详细解析数字签名（Digital Signature）的工作原理，理解它如何提供身份验证和不可否认性。 本书将重点关注各种常见的密码协议设计模式。例如，如何通过多方安全计算（Secure Multi-Party Computation）来让多个参与方在不暴露各自私有数据的前提下共同完成计算。我们将探讨基于身份的密码学（Identity-Based Cryptography）以及属性基密码学（Attribute-Based Cryptography）等新兴技术，了解它们如何简化密钥管理或实现更精细的访问控制。 这一部分还将深入探讨一些关键的安全属性，如： 机密性 (Confidentiality)：确保信息在传输过程中不被未经授权的第三方读取。 完整性 (Integrity)：保证信息在传输过程中未被篡改。 身份验证 (Authentication)：确认通信双方的身份是其声称的身份。 不可否认性 (Non-repudiation)：通信发送方不能否认自己发送过某条信息。 前向保密性 (Forward Secreteness)：即使长期密钥被泄露，过去的通信记录仍然是安全的。 通过对这些设计模式和安全属性的深入解析，读者将能够理解不同协议在面对不同安全需求时所采取的策略，以及这些策略背后的权衡。 第三部分：协议的演进——经典与现代的案例剖析 理论与模式固然重要，但脱离实际的案例研究，学习将变得枯燥乏味。《代码的审判》的第三部分，将通过对一系列经典的、具有里程碑意义的密码协议进行深入剖析，来生动地展示前两部分所介绍的理论与设计。 我们将从互联网安全的基础——TLS/SSL协议开始。读者将了解TLS 1.0、1.1、1.2以及目前主流的TLS 1.3在设计上的演进，它们如何逐步解决了早期版本中的安全漏洞，以及TLS 1.3的“零往返延迟”和更好的前向保密性是如何实现的。我们将详细分析TLS握手过程中的每一个步骤，包括证书链的验证、密钥协商、加密算法的选择等等，让读者明白每一次安全连接的建立都凝聚了多少智慧。 除了Web安全，本书还会聚焦于其他重要领域的密码协议。例如，SSH（Secure Shell）协议，它是远程登录和文件传输的标准，我们将解析它如何提供安全的加密通道，以及其身份验证机制（基于密码和公钥）。IPsec协议族，用于保护IP流量，我们将探讨其隧道模式（Tunnel Mode）和传输模式（Transport Mode），以及它们在VPN等场景下的应用。 对于分布式系统和区块链技术而言，共识协议（Consensus Protocols）是其核心。《代码的审判》将触及一些基本的共识机制，解释它们如何解决分布式网络中的一致性问题，以及这些机制与传统密码学之间的联系。 本书还会对一些更现代的协议进行介绍，例如，Signal Protocol，这是WhatsApp、Signal等通信应用广泛使用的端到端加密协议，我们将探讨其“双棘轮算法”（Double Ratchet Algorithm）如何实现高水平的通信安全和前向保密性。 在对这些经典与现代协议进行剖析时，本书将不仅仅是描述其工作流程，更会强调： 协议的设计决策：为什么协议会选择这样的参数或流程？ 潜在的安全弱点：即便看似完美的协议，也可能存在设计上的疏漏或在特定实现中引入脆弱性。 演进的动力：是什么促使协议不断更新换代，以应对不断变化的威胁环境？ 第四部分：挑战与未来——审计、分析与前沿探索 安全协议并非一成不变，它们面临着来自理论和实践的双重挑战。《代码的审判》的第四部分，将引导读者思考如何对协议进行有效的审计和分析，并展望密码协议研究的未来方向。 本书将介绍一些形式化方法（Formal Methods）在协议分析中的应用。这些方法利用数学逻辑来形式化地描述协议的行为，并自动或半自动地验证协议是否满足预期的安全属性。读者将了解模型检查（Model Checking）和定理证明（Theorem Proving）等技术是如何被用来发现协议中的微妙错误，这些错误往往是手工分析难以察觉的。 我们将讨论侧信道攻击（Side-Channel Attacks），这类攻击并非直接破解加密算法，而是通过分析加密设备在运行过程中泄露的物理信息（如功耗、电磁辐射、运行时间等）来推断密钥或其他敏感信息。理解这些攻击方式，有助于我们设计更鲁棒的协议和实现。 此外，本书还会探讨后量子密码学（Post-Quantum Cryptography）的兴起。随着量子计算技术的快速发展，一些现有的非对称加密算法（如RSA、ECC）可能在不久的将来被破解。因此，研究和部署能够抵御量子计算机攻击的新型密码算法，已成为一项紧迫的任务。我们将介绍一些主要的后量子密码学候选方案，如基于格（Lattice-based）、基于编码（Code-based）、基于哈希（Hash-based）和基于多变量方程（Multivariate-polynomial）的密码学。 最后，《代码的审判》将带领读者思考未来密码协议可能的发展方向。这可能包括： 更强的隐私保护：例如，零知识证明（Zero-Knowledge Proofs）在隐私保护中的应用，以及差分隐私（Differential Privacy）等概念如何在协议设计中扮演角色。 去中心化安全：在区块链和分布式账本技术日益普及的背景下，如何设计更安全、更高效的去中心化通信协议。 人工智能与安全协议：探索人工智能技术在协议设计、分析和攻击中的潜在应用。 结语 《代码的审判：深入解析安全通信的基石》，并非一本旨在让你成为瞬间破解大师的速成指南，也不是一本罗列漏洞的“黑客手册”。它是一次对安全通信基石的严谨探索，一次对密码协议背后智慧的深度解析，一次对数字世界安全未来的前瞻性思考。本书的编写，旨在赋予读者一种分析和理解密码协议的能力，让你在面对层出不穷的安全威胁时，能够透过现象看本质，从根本上理解安全通信的逻辑，并为构建一个更安全、更可信赖的数字未来贡献力量。无论你是信息安全从业者、计算机科学专业的学生，还是任何对数字世界安全充满好奇的读者，本书都将为你提供宝贵的知识与深刻的启发。

评分☆☆☆☆☆

这本书带给我的震撼，更多的是一种审美上的愉悦。它的语言风格极其内敛而克制，如同上好的陈年佳酿，初尝时平淡无奇，细品之下，后劲十足。我特别欣赏作者在论证过程中展现出的那种对“不确定性”的深刻理解和坦诚。他没有试图描绘一个完美无瑕、所有问题都能迎刃而解的理想世界，反而花了大篇幅探讨了在信息不完全的情况下，如何利用有限的线索进行合理的概率推断，以及如何构建“最坏情况”下的防御机制。这种务实到近乎悲观的视角，恰恰是高级分析工作者最需要的定力。它教会我们，真正的安全不在于消灭所有风险，而在于清晰地认识并管理那些不可避免的风险。书中对归纳法和演绎法在实际应用中的界限划分，精辟独到，让我对以往许多想当然的结论产生了深刻的反思，迫使我重新审视那些我习以为常的“默认安全”设定。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我感到惊喜的是，它成功地在宏大叙事与微观实践之间架起了一座坚固的桥梁。我们常常读到一些理论著作，它们描绘了宏伟的蓝图，却在如何落地实施上语焉不详；也读到过一些操作手册，它们详尽地描述了每一步操作，却缺乏理论的支撑，显得零散无力。然而，这本书却能做到两者兼顾。它从最基础的逻辑公理出发，层层递进，最终落脚到对实际问题进行量化评估的具体方法论上。例如，书中对“信任链”的解构，不仅仅停留在理论层面，还引入了多个历史案例进行模拟推演，这些案例的选取角度刁钻而巧妙，涵盖了社会学、经济学乃至古老军事战略的范畴，极大地拓宽了我的视野，让我意识到，那些看似无关的领域，其核心的逻辑矛盾点往往是相通的。这种跨学科的融合能力，是这本书高明之处的体现。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，这本书的阅读体验并非一帆风顺，它要求读者具备相当的专注度和耐心。它的行文节奏缓慢而稳定，不追求感官上的刺激，而是致力于构建一个扎实、多维度的理论模型。其中关于“信息熵”与“结构复杂度”之间相互制约关系的章节，尤为烧脑。作者似乎在构建一套全新的语言体系来描述信息流动的物理学原理，这使得我在阅读某些段落时，不得不频繁地往回翻阅，反复揣摩那些抽象的概念。然而，一旦那些看似艰涩的公式和图表在脑海中“对齐”的那一刻，那种豁然开朗的喜悦，是任何快餐式读物都无法比拟的。它更像是一场智力上的马拉松，考验的不是爆发力，而是持续稳定的心肺功能和对目标的清晰认知。这本书无疑更适合那些愿意沉下心来，对知识进行深度内化的学习者。

评分☆☆☆☆☆

这本书的体例编排，显示出作者极高的学术素养和对读者体验的体贴。每一个章节的开头，都会有一个简短的“问题陈述”，精准地概括了本章要解决的核心矛盾，这极大地帮助我把握阅读的主线，避免在复杂的论证过程中迷失方向。更值得称道的是，书末附录中的“术语表”和“思想导图”，梳理得井井有条，堪称精妙的学习辅助工具。我个人尤其喜欢作者在不同章节之间设置的“辩证小结”，这些小结常常以一种对话的形式出现，模拟了不同学派观点的碰撞，使得原本僵硬的理论呈现出鲜活的张力。读完这本书，我不仅获得了一套分析方法，更重要的是，我仿佛被植入了一个新的思考操作系统，看世界的角度变得更为清晰、更有层次感，这是一种由内而外的深刻蜕变，价值无法用金钱衡量。

评分☆☆☆☆☆

读完这本厚重的著作，我的内心久久不能平静。这本书的立意之高，结构之严谨，非同一般。它似乎并不直接探讨那些光怪陆离的数字世界里的加密算法，而是深入到我们思维的底层逻辑，探讨的是一种更为普世的、应用于理解任何复杂系统的分析框架。书中对“分解”与“重构”的论述，尤其让我受益匪浅。作者没有沉溺于技术细节的炫技，而是将焦点放在了如何有条不紊地拆解一个看似密不透风的整体，找出其内在的薄弱环节，进而提出构建更健壮体系的哲学指导。我仿佛跟随一位经验老到的建筑大师，学习的不是砖块的堆砌方式，而是地基如何承载上层结构的全部重量，以及在受力分析中，哪些节点才是真正决定成败的关键。那种抽丝剥茧的分析过程，如同在迷雾中寻找灯塔，每一步推导都掷地有声，充满着令人信服的严密性。对于任何需要进行系统化思考的专业人士来说，这本书无疑提供了一套近乎数学般精确的思维工具箱，其价值远远超出了任何单一的技术领域。