随着算力网络、物联网、车联网和无线体域网等新兴网络技术的飞速发展，数据安全与隐私保护面临前所未有的挑战，对密码技术提出更高要求。本书基于作者在密码学和信息安全领域多年的研究成果，详细介绍新型网络环境下安全性更高、功能更全面、效率更优的密码方案。本书内容涵盖各类密码体制的方案设计、安全性证明及其应用场景，旨在帮助读者掌握并运用新型密码技术，有效应对日益复杂的网络安全挑战。
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前言
第1 章 密码学基础 1
1.1 密码学数学基础 1
1.2 哈希函数 3
1.3 公钥密码体制 4
1.3.1 RSA公钥密码 5
1.3.2 ElGamal公钥密码 6
1.3.3 Diffie-Hellman密钥交换协议 6
1.4 数字签名 8
1.4.1 RSA 数字签名 8
1.4.2 ElGamal 数字签名 9
参考文献 9
第2 章 强不可伪造的基于身份签名体制 11
2.1 引言 11
2.2 形式化模型 12
2.3 标准模型下强不可伪造的基于身份签名方案 13
2.3.1 Tsai 方案描述 13
2.3.2 Tsai 方案的安全性证明 14
2.3.3 Tsai 方案的安全性分析 15
2.3.4 改进的基于身份签名方案 17
2.4 可撤销和强不可伪造的基于身份签名方案 20
2.4.1 Hung方案描述 21
2.4.2 Hung方案的安全性分析 22
2.4.3 改进的RIBS方案 23
参考文献 30
第3 章 无证书签名体制 33
3.1 引言 33
3.2 形式化模型 34
3.3 标准模型下强不可伪造的无证书签名方案 36
iv 新型密码技术及应用
3.3.1 Wu方案描述 36
3.3.2 Wu方案的安全性分析 38
3.3.3 改进的无证书签名方案 39
3.4 面向移动支付交易的无证书签名方案 45
3.4.1 Qiao方案描述 45
3.4.2 Qiao方案的安全性分析 46
3.4.3 改进的无双线性对的无证书签名方案 47
3.5 基于无证书签名的物联网数据认证方案 50
参考文献 62
第4 章 抗合谋攻击的无证书聚合签名体制 65
4.1 引言 65
4.2 无证书聚合签名方案的安全性定义 67
4.3 面向车载自组织网络的无证书聚合签名方案 69
4.3.1 Wan方案描述 69
4.3.2 Wang方案的安全性分析 70
4.3.3 面向VANETs的改进CLAS 方案 72
4.4 基于无证书聚合签名的多方合同签署协议 78
4.4.1 Cao方案描述 78
4.4.2 Cao方案的安全性分析 80
4.4.3 面向多方合同签署的改进CLAS方案 82
4.5 面向无线医疗传感器网络的无证书聚合签名方案 84
4.5.1 Zhan方案描述 84
4.5.2 Zhan方案的安全性分析 87
4.5.3 面向无线医疗传感器网络的改进CLAS 方案 90
参考文献 99
第5 章 具有附加性质的代理重签名体制 102
5.1 引言 102
5.2 部分盲代理重签名体制 104
5.2.1 形式化模型 104
5.2.2 双向部分盲代理重签名方案 106
5.3 可撤销的基于身份代理重签名体制 111
5.3.1 形式化模型 112
5.3.2 标准模型下可撤销的双向基于身份代理重签名方案 114
5.4 在线/离线门限代理重签名体制 121
5.4.1 变色龙哈希函数 122
5.4.2 三种常用的密码协议 123
5.4.3 形式化定义 124
5.4.4 基于变色龙哈希函数的在线/离线门限代理重签名方案 125
5.5 服务器辅助验证代理重签名体制 129
5.5.1 形式化模型 130
5.5.2 强不可伪造的服务器辅助验证代理重签名方案 130
5.6 基于代理重签名的云端跨域身份认证方案 134
5.6.1 跨域身份认证信任模型 135
5.6.2 方案描述 136
5.6.3 有效性分析 143
5.6.4 其他性能分析 146
参考文献 147
第6 章 不可否认的强指定验证者签名体制 151
6.1 引言 151
6.2 形式化模型 152
6.3 标准模型下不可否认的强指定验证者签名方案 155
参考文献 162
第7 章 可搜索加密体制 164
7.1 引言 164
7.2 形式化模型 165
7.3 支持策略隐藏且密文长度恒定的可搜索加密方案 167
7.4 基于云边协同的无证书多用户多关键词密文检索方案 177
7.5 基于无证书可搜索加密的EHR 数据密文检索方案 184
7.5.1 系统模型 184
7.5.2 方案描述 185
7.5.3 安全性与性能分析 190
参考文献 192
第8 章 签密体制 195
8.1 引言 195
8.2 形式化模型 197
8.3 基于多消息多接收者签密的医疗数据共享方案 199
8.4 基于签密和区块链的车联网电子证据共享方案 205
8.5 无线体域网中支持多密文等值测试的聚合签密方案 213
参考文献 221
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