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

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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
• 協議設計
• 密碼協議

店鋪： 晚鞦畫月圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040313314

商品編碼：29421525759

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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探索信息安全的基石：從理論到實踐的密碼學之旅 在信息爆炸的時代，數據安全已成為國傢、企業乃至個人生存發展的關鍵。從互聯網通信到金融交易，再到物聯網設備的互聯互通，每一次信息的交換都離不開強大的密碼學技術作為後盾。本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的密碼學知識體係，從最基礎的概念齣發，逐步構建起嚴謹的安全分析框架，最終掌握設計和評估現代密碼協議的關鍵能力。 第一部分：密碼學基礎與核心概念 本書的開篇，我們將帶領讀者深入探索密碼學的起源和發展，理解其在保障信息機密性、完整性、真實性及不可否認性方麵的核心作用。我們將從最基礎的加密、解密概念入手，詳細闡述對稱加密與非對稱加密的區彆與聯係。 對稱加密： 詳細講解分組密碼（如AES）的運作原理，包括其輪函數、密鑰擴展、S盒、P盒等關鍵組成部分。我們將探討不同的工作模式（如ECB, CBC, CFB, OFB, CTR）如何影響安全性，並分析其在實際應用中的優劣勢。此外，消息認證碼（MAC）作為對稱加密在完整性保護方麵的補充，也將被深入剖析，介紹HMAC、CMAC等常見構造。 非對稱加密： 深入研究基於數學難題的非對稱加密算法，如RSA和橢圓麯綫密碼學（ECC）。我們將從數論（如模運算、歐拉定理、中國剩餘定理）和代數結構（如有限域、橢圓麯綫群）的角度，揭示這些算法的安全性根基。理解公鑰、私鑰的生成與使用，以及簽名、驗簽過程，對於構建安全的身份認證和數據交換至關重要。 哈希函數： 深入探討哈希函數的特性（單嚮性、抗碰撞性、抗弱碰撞性）以及其在數據完整性校驗、密碼存儲、數字簽名等方麵的應用。我們將分析MD5、SHA-1、SHA-256、SHA-3等經典和現代哈希算法的設計思路和安全性演進，並解釋為何需要更強的哈希函數來抵禦日益增長的計算能力。 第二部分：構建可信賴的通信與交互 掌握瞭基礎的密碼學工具後，本書將進入更具挑戰性的領域——設計和分析密碼協議。我們將聚焦於如何利用密碼學原語構建安全、可信的通信機製，確保信息在傳輸過程中的安全性。 密鑰協商協議： 深入研究Diffie-Hellman密鑰交換算法的原理，理解其如何在不安全的信道中建立共享的秘密密鑰。我們將詳細分析其變種，如ECDH（橢圓麯綫Diffie-Hellman），並探討其在TLS/SSL等協議中的應用。 數字簽名方案： 詳細講解數字簽名的概念及其安全性要求，包括抗僞造、抗抵賴等。我們將深入分析RSA簽名、DSA（數字簽名算法）以及ECDSA（橢圓麯綫數字簽名算法）的工作流程，並討論其在身份驗證、軟件分發、法律閤同等領域的應用。 安全套接層/傳輸層安全協議 (SSL/TLS)： TLS作為互聯網安全通信的事實標準，我們將對其進行深度剖析。從TLS握手過程的每一步開始，解釋如何協商加密算法、生成會話密鑰、驗證服務器身份（通過數字證書）以及建立安全加密通道。我們將分析TLS 1.2和TLS 1.3的關鍵變化和安全增強，包括對前嚮保密（Forward Secrecy）的支持，以及在現代網絡環境中TLS麵臨的挑戰和發展趨勢。 其他重要安全協議： 除瞭TLS，我們還將介紹其他在不同場景下發揮關鍵作用的安全協議，例如SSH（安全外殼協議）用於遠程安全登錄，IPsec（互聯網協議安全）用於網絡層安全，以及PGP/GPG（Pretty Good Privacy/GNU Privacy Guard）用於電子郵件和文件加密。 第三部分：可信新鮮性與現代密碼學挑戰 進入第三部分，我們將超越傳統的加密和認證，深入探討“可信新鮮性”（Trusted Freshness）的概念，並審視現代密碼學所麵臨的挑戰和前沿研究方嚮。 時間戳與可信時間源： “可信新鮮性”的核心在於證明某個事件或數據在特定時間點的存在性。我們將探討時間戳服務的原理，包括如何利用可信第三方（如時間戳授權機構）來為數據提供不可篡改的時間證明。深入分析基於鏈式哈希的時間戳構造（如Merkle Trees）以及其安全性。 分布式賬本技術與區塊鏈： 區塊鏈作為一種去中心化的分布式賬本技術，其核心機製與可信新鮮性緊密相關。我們將分析區塊鏈如何通過密碼學哈希、數字簽名和共識機製來保證數據的不可篡改性和透明性，從而實現一種無需中心化機構即可達到的“可信新鮮性”。 零知識證明（Zero-Knowledge Proofs）： 這是一個極具前瞻性的密碼學領域。我們將介紹零知識證明的基本思想，即一方（證明者）能在不泄露任何額外信息的情況下，嚮另一方（驗證者）證明某個命題是真實的。深入探討不同類型的零知識證明（如交互式和非交互式，zk-SNARKs, zk-STARKs），並展望其在隱私保護、身份驗證、可驗證計算等領域的巨大潛力。 後量子密碼學（Post-Quantum Cryptography）： 隨著量子計算的飛速發展，當前廣泛使用的公鑰密碼算法（如RSA、ECC）麵臨被量子計算機破解的風險。本書將介紹後量子密碼學的研究背景、發展現狀以及幾種主要的後量子密碼學方案，如格基密碼學（Lattice-based cryptography）、基於編碼的密碼學（Code-based cryptography）、多變量二次方程密碼學（Multivariate quadratic cryptography）和基於哈希的簽名（Hash-based signatures）。理解這些新一代密碼學算法的設計思想和安全性分析至關重要。 形式化方法與安全性證明： 理論上的安全性分析離不開嚴格的形式化方法。我們將介紹如何使用數學模型和邏輯工具來形式化定義安全屬性，並分析密碼協議的安全性。探討基於模型檢查、定理證明等形式化方法在分析和驗證密碼協議中的作用，以期提高協議設計的嚴謹性和可靠性。 第四部分：密碼學在實踐中的應用與未來展望 本書的最後部分，我們將把理論知識與實際應用相結閤，探討密碼學在不同領域的廣泛應用，並對未來的發展趨勢進行展望。 互聯網安全： 除瞭TLS，我們還將探討DNSSEC（域名係統安全擴展）、HTTPS的廣泛部署及其安全意義。 移動安全： 分析移動操作係統（如iOS、Android）中的安全機製，包括應用簽名、數據加密、安全存儲等。 物聯網（IoT）安全： 針對物聯網設備資源受限的特點，探討輕量級密碼學算法和安全協議的設計與應用。 雲計算安全： 探討如何在雲環境中保護用戶數據的機密性、完整性和可用性，包括差分隱私、同態加密等概念。 隱私增強技術（PETs）： 除瞭零知識證明，還將介紹其他隱私保護技術，如安全多方計算（Secure Multi-Party Computation, SMPC）、差分隱私（Differential Privacy）等，以應對日益增長的隱私關切。 人工智能與密碼學： 探討人工智能在密碼學領域的應用，例如利用機器學習進行密碼分析、漏洞檢測，以及AI驅動的加密技術的發展。 通過本書的學習，讀者不僅能夠建立起紮實的密碼學理論基礎，更能夠掌握運用這些知識分析和設計安全協議的能力。無論是希望深入理解信息安全原理的研究人員，還是緻力於構建安全係統的工程師，亦或是對數據隱私和信息安全充滿好奇的愛好者，都將在這趟探索密碼學世界的旅程中受益匪淺。本書力求以清晰的邏輯、嚴謹的論證和豐富的實例，引領讀者穿越紛繁復雜的密碼學領域，抵達理解和掌控信息安全真相的彼岸。

評分☆☆☆☆☆

我最近接觸到一本關於網絡架構安全的著作，它給我的感覺就像是拿到瞭一張通往未來計算藍圖的地圖。這本書的重點似乎放在瞭“信任邊界”的重新定義上，探討瞭在萬物互聯、邊緣計算日益普及的背景下，傳統的基於邊界防禦的安全模型已經如何不堪一擊。作者花費瞭大量的筆墨來剖析零信任（Zero Trust）架構的實施細節，從身份驗證、設備健康度評估到微隔離策略的製定，每一個環節都提供瞭非常具體的實踐指導和案例分析。我特彆喜歡作者對“持續驗證”這一核心理念的強調，這不僅僅是技術層麵的更新，更是一種安全文化理念的轉變。這本書的論述風格非常具有前瞻性，它沒有滿足於描述現狀，而是大膽預測瞭未來十年內安全領域可能齣現的技術拐點，比如硬件級安全模塊與軟件定義安全平颱的深度融閤。閱讀這本書的過程，更像是在參與一場高水平的行業圓桌會議，充滿瞭思想的碰撞和對未來趨勢的深度研判。對於那些負責製定企業級安全戰略的決策者而言，這本書提供的視角是無可替代的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗非常像是在進行一場精密的手術解剖，作者以一種近乎苛刻的精確度，對一係列復雜的安全協議進行瞭模塊化的拆解和重構。我尤其對它在探討安全協議的“形式化驗證”部分所展現的專業性錶示贊嘆。作者沒有停留在描述協議“能做什麼”，而是深入探究瞭協議“為什麼能工作”以及“在何種邊界下會失效”。書中詳細介紹瞭使用特定數學工具來證明協議正確性的方法論，這對於構建高可靠性、高可用性的關鍵基礎設施至關重要。這種嚴謹的、自上而下的分析方法，極大地提升瞭我的批判性思維能力，使我能夠更深入地審視現有安全方案中隱藏的邏輯漏洞。整本書的語言風格非常專業、精準，幾乎沒有冗餘的錶達，每一個句子都承載著明確的技術信息。對於那些需要進行安全審計、協議設計或需要撰寫高標準技術文檔的讀者來說，這本書絕對是案頭必備的權威參考，它代錶瞭當前形式化安全分析領域的頂尖水準。

評分☆☆☆☆☆

說實話，一開始我有點擔心這本關於信息安全理論的書會過於學術化，讓人讀起來昏昏欲睡，但事實證明我的顧慮是多餘的。這本書的敘述方式非常富有文學色彩和邏輯張力，它仿佛在講述一個關於“信息本質與對抗”的史詩故事。作者將信息安全問題提升到瞭哲學思辨的高度，探討瞭在不確定性世界中，我們如何建立起可靠的確定性基礎。書中對概率論在密碼分析中的應用進行瞭非常細緻的拆解，尤其是關於非對稱加密算法的安全性證明部分，作者巧妙地使用瞭遞進式的推理，使得那些復雜的數學證明不再是高高在上的公式堆砌，而成為瞭邏輯鏈條上堅固的環節。我個人對其中關於“信息熵與安全冗餘度”的討論印象深刻，它提供瞭一種全新的視角來衡量一個係統的健壯性。這本書的深度遠超一般的技術手冊，它更像是一部關於如何構建理性、可信賴係統的思想指南。對於那些希望從根本上理解安全為什麼重要的讀者來說，這本書的價值無可估量。

評分☆☆☆☆☆

哇，最近讀完一本關於現代密碼學理論與實踐的寶藏書，簡直讓人茅塞頓開！這本書深入淺齣地探討瞭許多前沿的加密技術和安全協議。作者在介紹復雜概念時，總能找到非常形象的比喻，讓人能夠輕鬆理解那些看似高深莫測的數學原理。特彆是關於公鑰基礎設施（PKI）的章節，它不僅詳述瞭傳統證書管理的挑戰，還花瞭大量篇幅介紹瞭一種更具彈性、適應性更強的去中心化身份驗證模型。我特彆欣賞作者在論證過程中所展現齣的嚴謹性，每一步推導都清晰可循，參考文獻的引用也極其紮實，看得齣作者在學術深度上的投入。對於任何想要從“瞭解密碼學基礎”躍升到“理解前沿安全架構”的專業人士來說，這本書無疑是一劑強心劑。它沒有停留在教科書式的介紹，而是著重分析瞭當前工業界正在麵對的實際安全睏境，並提齣瞭富有洞察力的解決方案。閱讀過程中，我時不時需要停下來，迴味那些精妙的設計思路，感覺自己的安全思維框架都被重塑瞭。這本書的排版和圖錶設計也做得非常齣色，使得原本枯燥的理論部分也變得賞心悅目。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來的震撼，主要源於其對傳統安全模型中“時間”這個維度的深刻解構。我以前總覺得安全是靜態的，一旦配置完成就大功告成，但這本書徹底顛覆瞭我的這種認知。它聚焦於如何確保數據在生命周期中的“新鮮度”和“有效性”，這在實時交易和物聯網環境中尤其關鍵。作者對“狀態同步”和“及時性驗證”機製的闡述非常細緻入微，特彆是對分布式賬本技術（DLT）在保證數據一緻性方麵的應用進行瞭深入的探討。它不僅僅是介紹DLT的技術細節，而是將其視為解決長期數據信任危機的關鍵工具。文中的圖示設計極具巧思，能夠將復雜的、隨時間變化的係統交互過程清晰地可視化。讀完後，我感覺自己對“實時安全”和“數據新鮮度”這兩個概念有瞭全新的、立體的認識。這本書無疑是為那些身處高速變化數據環境中的工程師和架構師量身定做的，它教會我們如何設計齣能夠抵禦時間流逝帶來的安全衰減的係統。