现代密码算法概论PDF电子书下载

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第1章 密码学概述 1

1.1 信息安全与信号安全 1

1.2 信息安全等级 2

1.3 分析敌手的行为 3

1.4 加密通信的基本模型 4

1.5 口令与密钥 4

1.6 建立信任关系 5

1.7 公钥密码体制 6

1.8 哈希函数 8

1.9 量子计算机 10

第2章 现代密码算法的数学基础 13

2.1 模运算 13

2.2 有限域 14

2.3 辗转相除法 14

2.4 计算复杂度 15

2.5 素性测试 16

2.6 二次剩余 16

2.7 模约化算法 20

2.8 椭圆曲线 23

2.9 双线性映射 24

2.10 两个著名的数学难题 29

第3章 提取数字指纹 31

3.1 哈希函数MD5 31

3.2 哈希函数SHA1 34

第4章 实体和消息的认证 36

4.1 数字签名的概述 36

4.2 RSA签名算法 39

4.3 ElGamal签名算法 40

4.4 Schnorr签名算法 41

4.5 数字签名算法DSA 42

4.6 椭圆曲线数字签名算法ECDSA 43

第5章 协商或分发密钥 44

5.1 Diffie－Hellman密钥协商协议 44

5.2 RSA加密算法 45

5.3 ElGamal加密算法 46

5.4 Shamir秘密分享算法 47

第6章 对称分组加密算法与两个应用实例 48

6.1 数据加密标准DES 48

6.2 高级数据加密标准AES 52

6.3 PGP电子邮件系统 56

6.4 传输层安全协议TLS1.3 57

第7章 密钥协商与管理 61

7.1 Joux密钥协商协议 61

7.2 STS密钥协商协议 62

7.3 ECMQV密钥协商协议 63

7.4 Katz－Ostrovsky－Yung密钥协商协议 64

7.5 Obana－Araki防欺骗秘密分享算法 65

7.6 Bellare－Rivest半透明的密钥托管算法 66

7.7 Lewko－Sahai－Waters密钥撤销算法 67

第8章 公钥加密算法 68

8.1 McEliece加密算法 68

8.2 Rabin加密算法 69

8.3 Goldwasser－Micali概率加密算法 70

8.4 Canetti－Dwork－Naor－Ostrovsky可否认的加密算法 70

8.5 Boneh－Crescenzo－Ostrovsky－Persiano加密算法 71

8.6 Boneh－Boyen－Shacham同态加密算法 73

8.7 Boneh－Halevi－Hamburg－Ostrovsky循环安全加密算法 73

8.8 Applebaum－Barak－Wigderson加密算法 74

8.9 Lewko－Rouselakis－Waters抗侧信道攻击的加密算法 75

第9章 身份基加密算法 77

9.1 Boneh－Franklin身份基加密算法 77

9.2 Boneh－Boyen身份基加密算法 78

9.3 Boneh－Boyen分级身份基加密算法 79

9.4 Boneh－Boyen－Goh分级身份基加密算法 81

9.5 Boneh－Canetti－Halevi－Katz身份基加密算法 81

9.6 Boneh－Gentry－Hamburg身份基加密算法 82

9.7 Seo－Kobayashi－Ohkubo－Suzuki身份基加密算法 83

第10章 无证书密码算法 87

10.1 Riyami－Paterson无证书加密算法 87

10.2 Riyami－Paterson无证书签名算法 88

10.3 Choi－Park－Hwang－Lee无证书签名算法 89

10.4 Seo－Nabeel－Ding－Bertino无证书加密算法 89

10.5 一个无证书匿名加密算法 91

10.6 较少参数原则 94

第11章 属性基加密算法 100

11.1 Sahai－Waters属性基加密算法 100

11.2 Goyal－Pandey－Sahai－Waters属性基加密算法 101

11.3 Rouselakis－Waters属性基加密算法 102

11.4 属性基加密的设计目标 104

11.5 属性基加密的一些虚拟应用场景 106

第12章 同态加密 107

12.1 Naccache－Stern同态加密算法 108

12.2 Okamoto－Uchiyama同态加密算法 108

12.3 Paillier同态加密算法 109

12.4 Boneh－Goh－Nissim同态加密算法 112

12.5 Dijk－Gentry－Halevi－Vaikuntanathan全同态加密算法 114

12.6 Nuida－Kurosawa全同态加密算法 116

12.7 一个利用同态加密的线性方程组外包算法 118

12.8 两个利用同态加密的图像搜索算法 120

第13章 广播加密与代理重加密 123

13.1 Fiat－Naor广播加密 123

13.2 Boneh－Gentry－Waters广播加密 124

13.3 Barth－Boneh－Waters匿名广播加密 125

13.4 Libert－Paterson－Quaglia匿名广播加密 126

13.5 Blaze－Bleumer－Strauss代理重加密 127

13.6 Ateniese－Fu－Green－Hohenberger代理重加密 128

13.7 Libert－Vergnaud代理重加密 128

13.8 一个能抵抗选择密文攻击的代理重加密 130

第14章 数字签名 132

14.1 Rabin签名算法 132

14.2 Goldwasser－Micali－Yao签名算法 133

14.3 Gennaro－Halevi－Rabin签名算法 135

14.4 Cramer－Shoup签名算法 136

14.5 Boneh－Lynn－Shacham签名算法 137

14.6 Green－Hohenberger签名算法 138

14.7 Hohenberger－Waters签名算法 139

14.8 Zheng签密算法 140

14.9 数字签名模型的分类结果 141

第15章 代理签名与盲签名 152

15.1 Mambo－Usuda－Okamoto代理签名 153

15.2 Petersen－Horster代理签名 153

15.3 Lee－Kim－Kim代理签名 154

15.4 一个基于RSA的代理签名 155

15.5 Chaum盲签名 156

15.6 Schnorr盲签名 156

15.7 Zhang－Kim盲签名 157

15.8 Abe－Ohkubo公平盲签名 158

15.9 Camenisch－Piveteau－Stadler公平盲签名 158

15.10 Duc－Cheon－Kim前向安全盲签名 159

15.11 基于强RSA假设的盲签名和局部盲签名 160

15.12 Chaum－Fiat－Naor电子货币方案 162

第16章 群签名 165

16.1 群签名概述 165

16.2 Kim－Park－Won群签名 167

16.3 Tseng－Jan群签名A 169

16.4 Tseng－Jan群签名B 170

16.5 Kim－Lim－Lee群签名 172

16.6 Ateniese－Camenisch－Joye－Tsudik群签名 174

16.7 Xia－Yuo群签名 177

16.8 Boneh－Shacham群签名 180

16.9 Boneh－Boyen－Shacham群签名 181

第17章 承诺与零知识证明 182

17.1 Naor比特承诺 182

17.2 Naor承诺算法 183

17.3 Naor－Ostrovsky－Venkatesan－Yung比特承诺 184

17.4 Groth－Ostrovsky－Sahai同态承诺 185

17.5 Blum－Santis－Micali－Persiano关于素因子的零知识证明 186

17.6 Groth－Ostrovsky－Sahai关于明文非0即1的零知识证明 187

17.7 Groth－Ostrovsky－Sahai关于电路可满足性的零知识证明 189

第18章 不经意传输 190

18.1 可识别的消息 190

18.2 OT21协议 191

18.3 OTn1协议 193

18.4 OTnk协议 193

18.5 Naor－Pinkas分布式OTnk协议 195

18.6 Camenisch－Neven－Shelat自适应OT协议 196

18.7 Green－Hohenberger自适应OT协议 199

第19章 安全多方计算与洗牌算法 207

19.1 Yao百万富翁问题 207

19.2 Yao杂凑电路 208

19.3 Lin－Tzeng百万富翁问题解决方法 209

19.4 两个关于三角形面积的三方安全计算方法 213

19.5 Furukawa－Sako洗牌算法 214

19.6 Peng－Boyd－Dawson洗牌算法 216

19.7 Lindell－Waisbard洗牌算法 217

第20章 外包计算 220

20.1 线性规划问题的Dreier－Kerschbaum外包算法 220

20.2 线性规划问题的两个外包算法 222

20.3 线性回归问题的两个外包算法 223

20.4 求解线性方程组的两个外包算法 224

20.5 矩阵运算的外包算法 226

20.6 计算pairing的四个外包算法 230

20.7 密钥更新问题的一个外包算法 235

20.8 两个可检索的加密算法 238

20.9 一个模式匹配外包算法 242

20.10 一个加密数据共享算法 243

第21章 AKS算法——兼谈P与NP问题 246

21.1 AKS算法的描述 246

21.2 AKS算法的正确性 247

21.3 AKS算法的缺陷 250

21.4 P和NP问题 251

第22章 量子密码协议与算法 252

22.1 BB84量子密钥协商协议 252

22.2 Gottesman－Chuang量子数字签名 255

22.3 一个量子加密算法 255

22.4 Zeng－Keitel仲裁量子数字签名 256

22.5 Kent量子比特承诺协议 257

第23章 Bell不等式和Shor算法 260

23.1 Bell不等式 260

23.2 Deutsch－Jozsa量子算法 263

23.3 Shor量子求阶算法 266

23.4 Shor算法蕴含的宏观量子纠缠现象 269

23.5 Shor算法的并行量子模指数运算问题 273

23.6 并行量子模指数运算的理论困境 276

23.7 关于Shor算法的模拟实验 277

23.8 怎样鉴定一台量子计算机 279

第24章 比特币和区块链 280

24.1 电子货币 280

24.2 比特币 282

24.3 区块链 285

参考文献 288

索引 316

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