第1章 引言 1
1.1 签密的历史发展 1
1.1.1 编码调制 1
1.1.2 对混合方法的思考 2
1.1.3 签密 4
1.1.4 可证明安全签密 5
1.2 扩展、标准化及其未来的研究方向 7
1.3 符号和安全性的概念 7
1.3.1 算法和赋值 7
1.3.2 数字签名方案 8
1.3.3 公钥加密 11
1.3.4 对称加密 13
1.3.5 消息认证码 14
第Ⅰ部分 签密的安全模型 16
第2章 签密的安全性：双用户模型 16
2.1 简介 16
2.2 双用户场合下签密的定义 17
2.2.1 双用户场合下的两个安全性概念 17
2.2.2 对安全性概念的讨论 21
2.3 签名和加密的通用构造方法 22
2.3.1 构造 23
2.3.2 并行组合方式的安全性 23
2.3.3 顺序组合方式的安全性 24
2.4 多用户环境 31
2.4.1 语法环境 31
2.4.2 安全性 31
2.4.3 签密的扩展 32
第3章 签密的安全性：多用户模型 34
3.1 引言 34
3.2 BSZ模型 34
3.2.1 多用户BSZ模型中签密的机密性 35
3.2.2 多用户BSZ模型下签密的不可伪造性 37
3.2.3 多用户BSZ模型的进一步讨论 39
3.3 举例：Zheng的签密方案在BSZ模型下的安全性 40
第Ⅱ部分 签密方案 44
第4章 基于Diffie-Hellman问题的签密方案 44
4.1 简介 44
4.2 Diffie-Hellman问题 44
4.3 Zheng方案及其变形 45
4.3.1 Zheng的原始方案 46
4.3.2 Bao-Deng的修改方案 47
4.3.3 具有公开可验证性的改进方案 48
4.4 先加密后签名的组合方案 49
4.5 基于大整数分解的抗伪造方案 50
4.6 具有抗否认性的方案 51
4.6.1 基于DSA的构造 51
4.6.2 基于Schnorr签名方案的构造 52
4.7 CM方案 53
第5章 基于双线性映射的签密方案 55
5.1 简介 55
5.2 双线性映射群 56
5.3 假设 57
5.4 用于匿名通信的签密方案 57
5.4.1 消息保密性 58
5.4.2 密文抗伪造性与签名抗伪造性 58
5.4.3 匿名性 60
5.5 紧致安全的方案 60
5.5.1 方案 61
5.5.2 效率 62
5.5.3 安全性 62
5.6 具有短的可分签名的方案 67
5.6.1 效率 69
5.6.2 匿名通信 69
5.6.3 安全性 70
第6章 基于RSA问题的签密方案 78
6.1 简介 78
6.2 RSA变换 79
6.3 基于RSA的专用签密方案 80
6.4 由填充方案构造的签密方案 80
6.4.1 陷门置换 80
6.4.2 可提取的承诺 81
6.4.3 基于填充的签密方案 82
6.4.4 直观证明 86
6.5 基于RSA-TBOS的签密 86
6.5.1 TBOS构造 86
6.5.2 TBOS签密方案的安全性证明 89
第Ⅲ部分 构造技术 94
第7章 混合签密 94
7.1 背景知识 94
7.1.1 符号说明 95
7.2 预备知识 95
7.2.1 混合框架 96
7.2.2 数据封装机制的安全性准则 97
7.3 具有外部安全性的混合签密 97
7.3.1 一个外部安全的签密KEM 98
7.3.2 外部安全签密KEM的安全标准 99
7.3.3 SKEM+DEM构造的安全性 101
7.3.4 实用的外部安全混合签密 104
7.4 具有内部安全性的混合签密 106
7.4.1 从外部安全性到内部安全性 107
7.4.2 签密标签KEM 108
7.4.3 签密标签KEM的安全标准 110
7.4.4 SCTK+DEM构造的安全性 112
7.4.5 实用的内部安全混合签密 114
第8章 隐藏及其在认证加密中的应用 117
8.1 引言 117
8.1.1 认证加密的范畴扩展 117
8.1.2 远程密钥认证加密 120
8.2 隐藏的定义 122
8.2.1 句法上的定义 122
8.2.2 隐藏的安全性 122
8.2.3 松散隐藏 123
8.2.4 超松散隐藏 124
8.2.5 隐藏与承诺的比较 124
8.3 隐藏方案的构造 124
8.3.1 如何实现隐藏 124
8.3.2 如何实现绑定 125
8.3.3 假设的必要性 128
8.4 隐藏在认证加密中的应用 129
8.4.1 认证加密的定义 129
8.4.2 对长消息的认证加密 131
8.4.3 远程密钥认证加密 133
第9章 并行签密 138
9.1 引言 138
9.2 并行签密的定义 138
9.3 构造方法概述 139
9.4 通用并行签密 141
9.4.1 方案描述 141
9.4.2 安全性分析 142
9.5 最优的并行签密 146
9.5.1 方案描述 146
9.5.2 安全性分析 148
第Ⅳ部分 签密的扩展 154
第10章 基于身份的签密 154
10.1 引言 154
10.1.1 基于身份密码体制 154
10.1.2 优势与劣势分析 155
10.1.3 从IBE到签密 157
10.1.4 IBSC系统的具体说明 158
10.1.5 基于对的具体IBSC 159
10.2 基于身份的签密模型 159
10.3 安全性定义 161
10.3.1 消息的机密性 163
10.3.2 签名的不可否认性 164
10.3.3 密文不可链接性 165
10.3.4 密文正确性 165
10.3.5 密文匿名性 166
10.4 具体的IBSC方案 167
10.4.1 Boneh-Franklin结构 167
10.4.2 全安全的IBSC构造 168
10.4.3 效率与安全性的转换 170
10.4.4 多接收方的签密 170
第11章 利用签密技术建立密钥 171
11.1 引言 171
11.2 密钥建立的形式化安全模型 172
11.2.1 动机 172
11.2.2 会话 173
11.2.3 形式化安全模型 174
11.2.4 实体认证 176
11.2.5 前向安全性 176
11.2.6 密钥损害模拟攻击 176
11.2.7 标号 177
11.3 密钥传输 177
11.4 基于Zheng的签密方案的密钥建立协议 178
11.5 基于签密密钥封装机制的密钥协商协议 180
11.5.1 基于签密KEMs的密钥协商协议 180
11.5.2 基于签密Tag-KEMs的密钥协商协议 182
11.5.3 Bj？rstad-Dent协议的安全性证明 183
11.6 基于时间戳的密钥建立协议 189
第12章 签密的应用 191
12.1 签密应用的领域 191
12.2 签密应用的例子 192
12.2.1 互联网中的安全组播 192
12.2.2 认证密钥恢复 194
12.2.3 安全ATM网 196
12.2.4 移动自组网中的安全路由 197
12.2.5 防火墙加密和认证邮件 199
12.2.6 安全VoIP中的签密应用 199
12.2.7 电子支付中签密的应用 200
参考文献 204
跋 221