區(qū)塊鏈是一項會對未來信息化發(fā)展產生重大影響的新興技術，有望推動人類從信息互聯(lián)網時代步入價值互聯(lián)網時代。密碼學是區(qū)塊鏈的底層技術，為區(qū)塊鏈數據的不可偽造、防篡改、可公開驗證和隱私保護提供了基礎保障。本書在介紹區(qū)塊鏈結構、區(qū)塊鏈安全和密碼學原理等知識的基礎上，著重介紹應用于區(qū)塊鏈的新型密碼技術。本書涵蓋各類密碼體制的實現(xiàn)方案，同時介紹了區(qū)塊鏈安全中密碼技術的研究進展。
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目錄
前言
第1章 區(qū)塊鏈概述 1
1.1 區(qū)塊鏈的起源與發(fā)展 1
1.2 區(qū)塊鏈結構 3
1.3 區(qū)塊鏈應用 4
1.4 區(qū)塊鏈安全 5
參考文獻 7
第2章 密碼學基礎 9
2.1 密碼學的基本概念 9
2.2 數學困難問題 10
2.3 常用的密碼技術 11
參考文獻 13
第3章 群簽名體制 14
3.1 群簽名方案 15
3.1.1 基于身份的群簽名方案 15
3.1.2 無證書群簽名方案 16
3.2 基于區(qū)塊鏈的群簽名方案 18
3.2.1 系統(tǒng)模型 19
3.2.2 方案描述 19
參考文獻 22
第4章 環(huán)簽名體制 25
4.1 環(huán)簽名方案 26
4.1.1 基于身份的環(huán)簽名方案 26
4.1.2 無證書環(huán)簽名方案 28
4.2 基于區(qū)塊鏈和環(huán)簽名的密碼學方案 30
4.2.1 基于環(huán)簽名的區(qū)塊鏈隱私保護方案 30
4.2.2 基于區(qū)塊鏈的可鏈接環(huán)簽名方案 31
4.2.3 基于區(qū)塊鏈的多權限可追溯環(huán)簽名方案 33
參考文獻 35
第5章 聚合簽名體制 38
5.1 聚合簽名方案 39
5.1.1 基于身份的聚合簽名方案 39
5.1.2 無證書聚合簽名方案 44
5.1.3 服務器輔助驗證聚合簽名方案 47
5.2 基于區(qū)塊鏈和聚合簽名的跨云多副本數據審計方案 51
5.2.1 系統(tǒng)模型 51
5.2.2 方案描述 53
5.2.3 安全性分析 56
5.2.4 性能分析 60
參考文獻 63
第6章 代理重簽名體制 65
6.1 傳統(tǒng)代理重簽名方案 65
6.1.1 雙向代理重簽名方案 65
6.1.2 強不可偽造的代理重簽名方案 67
6.2 無證書代理重簽名方案 71
6.2.1 方案描述 71
6.2.2 安全性分析 73
6.2.3 性能分析 74
6.3 在線/離線代理重簽名方案 75
6.3.1 變色龍哈希函數 75
6.3.2 高效的在線/離線代理重簽名方案 75
6.4 門限代理重簽名方案 78
6.4.1 傳統(tǒng)的門限代理重簽名方案 79
6.4.2 基于身份的門限代理重簽名方案 82
6.5 前向安全的門限代理重簽名方案 84
6.5.1 方案描述 84
6.5.2 正確性分析 86
6.5.3 安全性分析 87
6.6 在線/離線門限代理重簽名方案 89
6.6.1 方案描述 89
6.6.2 安全性分析 91
6.7 服務器輔助驗證代理重簽名方案 94
6.7.1 傳統(tǒng)的服務器輔助驗證代理重簽名方案 94
6.7.2 基于身份的服務器輔助驗證代理重簽名方案 99
6.8 基于區(qū)塊鏈和代理重簽名的匿名密碼貨幣支付方案 101
6.8.1 系統(tǒng)模型 101
6.8.2 方案描述 102
參考文獻 105
第7章 屬性基加密體制 108
7.1 屬性基加密方案 109
7.1.1 密鑰策略屬性基加密方案 109
7.1.2 密文策略屬性基加密方案 110
7.2 基于區(qū)塊鏈和屬性基加密的醫(yī)療數據共享隱私保護方案 116
7.2.1 系統(tǒng)模型 116
7.2.2 方案描述 118
7.2.3 安全性分析 120
7.2.4 性能分析 122
參考文獻 124
第8章 可搜索加密體制 127
8.1 無證書可搜索加密方案 127
8.1.1 PCLPEKS 方案 128
8.1.2 YCLPEKS 方案 129
8.2 面向多用戶的無證書可搜索加密方案 130
8.2.1 系統(tǒng)模型 131
8.2.2 方案描述 131
8.2.3 安全性分析 133
8.2.4 性能分析 139
8.3 基于代理重加密的無證書可搜索加密方案 141
8.3.1 系統(tǒng)模型 141
8.3.2 方案描述 142
8.3.3 安全性分析 144
8.3.4 性能分析 147
8.4 基于區(qū)塊鏈的無證書否認認證可搜索加密方案 148
8.4.1 系統(tǒng)模型 148
8.4.2 方案描述 149
8.4.3 安全性分析 151
8.4.4 性能分析 155
8.5 基于區(qū)塊鏈的云端醫(yī)療數據搜索共享方案 156
8.5.1 系統(tǒng)模型 156
8.5.2 方案描述 157
8.5.3 安全性分析 160
8.5.4 性能分析 164
參考文獻 166
第9章 代理重加密體制 169
9.1 代理重加密方案 170
9.1.1 同態(tài)代理重加密方案 170
9.1.2 基于身份的代理重加密方案 171
9.1.3 無證書代理重加密方案 173
9.2 基于區(qū)塊鏈和代理重加密的數據共享方案 174
9.2.1 系統(tǒng)模型 175
9.2.2 方案描述 176
參考文獻 177
第10章 簽密體制 180
10.1 簽密方案 180
10.1.1 基于身份的簽密方案 180
10.1.2 無證書簽密方案 182
10.2 基于異構和聚合簽密的車聯(lián)網消息認證方案 183
10.2.1 系統(tǒng)模型 184
10.2.2 方案描述 184
10.2.3 性能分析 186
10.3 基于區(qū)塊鏈和簽密的可驗證醫(yī)療數據共享方案 187
10.3.1 系統(tǒng)模型 187
10.3.2 方案描述 188
10.3.3 安全性分析 193
10.3.4 性能分析 197
參考文獻 200
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