密码技术与区块链安全

　　区块链是一项会对未来信息化发展产生重大影响的新兴技术，有望推动人类从信息互联网时代步入价值互联网时代。密码学是区块链的底层技术，为区块链数据的不可伪造、防篡改、可公开验证和隐私保护提供了基础保障。《密码技术与区块链安全》在介绍区块链结构、区块链安全和密码学原理等知识的基础上，着重介绍应用于区块链的新型密码技术。《密码技术与区块链安全》涵盖各类密码体制的实现方案，同时介绍了区块链安全中密码技术的研究进展。

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目录 前言 第1章 区块链概述 1 1.1 区块链的起源与发展 1 1.2 区块链结构 3 1.3 区块链应用 4 1.4 区块链安全 5 参考文献 7 第2章 密码学基础 9 2.1 密码学的基本概念 9 2.2 数学困难问题 10 2.3 常用的密码技术 11 参考文献 13 第3章 群签名体制 14 3.1 群签名方案 15 3.1.1 基于身份的群签名方案 15 3.1.2 无证书群签名方案 16 3.2 基于区块链的群签名方案 18 3.2.1 系统模型 19 3.2.2 方案描述 19 参考文献 22 第4章 环签名体制 25 4.1 环签名方案 26 4.1.1 基于身份的环签名方案 26 4.1.2 无证书环签名方案 28 4.2 基于区块链和环签名的密码学方案 30 4.2.1 基于环签名的区块链隐私保护方案 30 4.2.2 基于区块链的可链接环签名方案 31 4.2.3 基于区块链的多权限可追溯环签名方案 33 参考文献 35 第5章 聚合签名体制 38 5.1 聚合签名方案 39 5.1.1 基于身份的聚合签名方案 39 5.1.2 无证书聚合签名方案 44 5.1.3 服务器辅助验证聚合签名方案 47 5.2 基于区块链和聚合签名的跨云多副本数据审计方案 51 5.2.1 系统模型 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 参考文献 63 第6章 代理重签名体制 65 6.1 传统代理重签名方案 65 6.1.1 双向代理重签名方案 65 6.1.2 强不可伪造的代理重签名方案 67 6.2 无证书代理重签名方案 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 在线/离线代理重签名方案 75 6.3.1 变色龙哈希函数 75 6.3.2 高效的在线/离线代理重签名方案 75 6.4 门限代理重签名方案 78 6.4.1 传统的门限代理重签名方案 79 6.4.2 基于身份的门限代理重签名方案 82 6.5 前向安全的门限代理重签名方案 84 6.5.1 方案描述 84 6.5.2 正确性分析 86 6.5.3 安全性分析 87 6.6 在线/离线门限代理重签名方案 89 6.6.1 方案描述 89 6.6.2 安全性分析 91 6.7 服务器辅助验证代理重签名方案 94 6.7.1 传统的服务器辅助验证代理重签名方案 94 6.7.2 基于身份的服务器辅助验证代理重签名方案 99 6.8 基于区块链和代理重签名的匿名密码货币支付方案 101 6.8.1 系统模型 101 6.8.2 方案描述 102 参考文献 105 第7章 属性基加密体制 108 7.1 属性基加密方案 109 7.1.1 密钥策略属性基加密方案 109 7.1.2 密文策略属性基加密方案 110 7.2 基于区块链和属性基加密的医疗数据共享隐私保护方案 116 7.2.1 系统模型 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 参考文献 124 第8章 可搜索加密体制 127 8.1 无证书可搜索加密方案 127 8.1.1 PCLPEKS 方案 128 8.1.2 YCLPEKS 方案 129 8.2 面向多用户的无证书可搜索加密方案 130 8.2.1 系统模型 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 基于代理重加密的无证书可搜索加密方案 141 8.3.1 系统模型 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 基于区块链的无证书否认认证可搜索加密方案 148 8.4.1 系统模型 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 基于区块链的云端医疗数据搜索共享方案 156 8.5.1 系统模型 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 参考文献 166 第9章 代理重加密体制 169 9.1 代理重加密方案 170 9.1.1 同态代理重加密方案 170 9.1.2 基于身份的代理重加密方案 171 9.1.3 无证书代理重加密方案 173 9.2 基于区块链和代理重加密的数据共享方案 174 9.2.1 系统模型 175 9.2.2 方案描述 176 参考文献 177 第10章 签密体制 180 10.1 签密方案 180 10.1.1 基于身份的签密方案 180 10.1.2 无证书签密方案 182 10.2 基于异构和聚合签密的车联网消息认证方案 183 10.2.1 系统模型 184 10.2.2 方案描述 184 10.2.3 性能分析 186 10.3 基于区块链和签密的可验证医疗数据共享方案 187 10.3.1 系统模型 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 参考文献 200