第1章 引言 1
1.1安全协议的基本概念 1
1.1.1定义 1
1.1.2目的 3
1.1.3游戏角色 4
1.2安全协议的分类 4
1.2.1第一种分类方法 4
1.2.2第二种分类方法 5
1.2.3其他方法 8
1.3安全协议的模型与分析方法 8
1.4安全协议的目标与研究层次 10
1.5安全协议的设计原则 12
第2章 安全协议的数学基础 13
2.1数论基础 13
2.1.1整除及辗转相除 13
2.1.2算术基本定理 14
2.1.3同余式 15
2.1.4费马小定理和欧拉定理 16
2.2抽象代数基础 17
2.3离散概率基础 18
2.4信息论基础 19
2.5计算复杂性理论基础 21
2.5.1基本概念 21
2.5.2计算模型与判定问题 22
2.5.3复杂性类 23
2.6计算困难问题及其假设 26
2.6.1大整数因子分解问题和RSA问题 26
2.6.2离散对数和Diffie-Hellman问题 28
2.6.3椭圆曲线和双线性对问题 30
第3章 安全协议的密码学工具 41
3.1密码学基本概念 41
3.1.1加密：历史回顾 41
3.1.2密码演化 42
3.2古典密码 43
3.3计算密码 46
3.3.1对称密钥密码 46
3.3.2公开密钥密码 48
3.3.3数字签名 50
3.3.4 Hash函数 52
3.3.5消息认证与消息认证码 54
3.3.6伪随机函数 56
第4章 安全协议的可证明理论 57
4.1密码体制的攻击游戏 57
4.2随机预言模型下的安全性证明 60
4.3标准模型下的安全性证明 61
第5章 基本安全协议研究 63
5.1认证协议 63
5.1.1认证协议的基本概念 63
5.1.2认证协议的基本技术 68
5.1.3常规认证协议 71
5.2密钥交换协议 72
5.2.1可信模型 73
5.2.2安全性讨论 73
5.3认证及密钥交换协议 74
5.3.1基于口令的认证及密钥交换协议 74
5.3.2基于身份的认证及密钥交换协议 75
5.3.3典型认证及密钥交换协议 78
5.4抗字典攻击的E-3PAKE协议 81
5.4.1 PAKE中典型字典攻击案例分析——DHEKE协议 82
5.4.2 PAKE中典型字典攻击案例分析——STW-3PAKE 84
5.4.3 PAKE中典型字典攻击案例分析——3PAKE-2’协议 87
5.4.4抗字典攻击的E-3PAKE协议 88
5.5基于认证符的高效跨域EV-C2C-PAKE协议 93
5.5.1相关工作 93
5.5.2基于认证符的高效跨域EV-C2C-PAKE协议 94
5.5.3基本工具 95
5.5.4 EV-C2C-3PAKE 95
5.5.5安全与性能分析 98
5.5.6实例与结论 100
5.6一种基于椭圆曲线的无认证表高效鲁棒PAKE方案 101
5.6.1 Juang方案的一种攻击方法 102
5.6.2一种改进方案 104
5.6.3效率与安全性分析 106
5.7基于口令的门限密钥交换协议 109
5.7.1 TPAKE协议模型 110
5.7.2 TPAKE协议描述 116
5.7.3安全性证明与性能分析 120
第6章 两方安全协议研究 125
6.1零知识协议 125
6.1.1零知识思想 125
6.1.2交互证明系统 126
6.1.3零知识证明 127
6.2比特承诺协议 128
6.2.1比特承诺简介 128
6.2.2比特承诺实例 129
6.3掷币协议 130
6.4电话扑克协议 132
6.5不经意传输协议 134
6.6可否认认证协议 137
6.7同步秘密交换协议 141
6.8一种P2P网络中的高效隐蔽搜索协议 144
6.8.1引言 145
6.8.2隐蔽搜索模型设计 146
6.8.3安全性与性能分析 149
6.9一种基于随机预言模型的完全公平签名方案 150
6.9.1引言 150
6.9.2预备知识 151
6.9.3基本模型 155
6.9.4基于Schnorr signature的FKESS实例 157
6.9.5 FKESS的安全性与效率分析 159
第7章 多方安全协议研究 162
7.1基本多方协议 162
7.1.1秘密共享 162
7.1.2可验证秘密共享 167
7.1.3 BD协议 168
7.1.4保密的多方计算 170
7.2电子选举协议 171
7.2.1电子选举的基本概念 171
7.2.2安全电子选举模型 172
7.2.3安全电子选举结构 174
7.2.4安全电子选举优缺点与实例 175
7.3数字现金 176
7.3.1现实场景分析 176
7.3.2盲签名 177
7.3.3群签名 177
7.4一种基于口令的群组密钥协商协议PAGKA 180
7.4.1群组密钥管理分类 181
7.4.2基于口令的组通信密钥协商协议 182
7.4.3一种基于口令的组通信密钥协商协议PAGKA 183
7.4.4 PAGKA属性分析与结论 194
7.5基于树结构的分布式组密钥协商协议 196
7.5.1可认证BD协议 196
7.5.2基于树结构具有认证功能的组密钥协商协议TABD 197
7.5.3安全性和性能分析 198
7.5.4结论 200
参考文献 201