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密碼學隱私增強技術導論 版權信息
- ISBN：9787030795052
- 條形碼：9787030795052 ; 978-7-03-079505-2
- 裝幀：平裝
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
密碼學隱私增強技術導論 內容簡介
本書是新一代信息技術網絡空間安全高等教育系列教材之一。隱私增強技術允許在對數據進行處理和分析的同時保護數據的機密性，并且在某些情況下還可以保護數據的完整性及可用性，從而既保護數據主體的隱私，也維護數據控制者的商業利益。這些技術是確保數據安全合規流通的關鍵。近年來，基于密碼學的隱私增強技術在基礎理論、算法協議，以及實際應用等方面取得了顯著進展，成為學術界和工業界的熱點議題。本書全面介紹了包括差分隱私、同態加密、安全多方計算、門限簽名、零知識證明等在內的主流密碼學隱私增強技術，從發展歷程、核心原理到算法分析進行了多維度的闡述，并通過實例展示了它們在人工智能和大數據等場景中的實際應用。本書內容由淺入深，結合理論知識與應用實踐，旨在幫助讀者掌握隱私增強技術的*新動態，并為進一步學習與應用這些技術打下堅實基礎。
密碼學隱私增強技術導論 目錄
目錄叢書序序言前言第1章 隱私增強技術概述 11.1 隱私增強技術的定義 21.1.1 隱私增強技術概念的提出 21.1.2 隱私增強技術的傳統定義 21.1.3 隱私保護計算技術的誕生 41.1.4 隱私增強技術的擴展定義 71.2 隱私增強技術的分類 91.2.1 廣義隱私增強技術 91.2.2 狹義隱私增強技術 101.3 密碼學隱私增強技術概覽 111.3.1 差分隱私 121.3.2 同態加密 151.3.3 安全多方計算 181.3.4 門限簽名 211.3.5 零知識證明 221.4 密碼學隱私增強技術標準化工作 24第2章 數據模糊技術 272.1 典型去標識技術 282.1.1 直接標識符處理方法 292.1.2 間接標識符處理方法 312.1.3 去標識效果量化指標 342.2 去標識技術失敗案例 402.2.1 假名失敗案例 412.2.2 k-匿名性失敗案例 462.2.3 聚合失敗案例 532.2.4 小結 582.3 中心差分隱私 592.3.1 差分隱私的核心思想 602.3.2 差分隱私的定義 632.3.3 差分隱私的性質 672.3.4 差分隱私的基礎機制 692.3.5 高斯機制與高級組合性定理 762.4 本地差分隱私 812.4.1 本地差分隱私概念 812.4.2 本地差分隱私機制 832.4.3 谷歌RAPPOR系統 882.5 如何選擇隱私參數 922.6 習題 94第3章 全同態加密 953.1 全同態加密演進歷史 953.2 多項式環及其運算 983.2.1 多項式環 983.2.2 利用快速傅里葉變換實現多項式乘法 1003.2.3 系數模數下的多項式乘法 1063.2.4 全同態加密中的負循環多項式乘法 1083.2.5 通過細節優化提升性能 1123.3 教科書BFV方案 1143.3.1 明文密文與私鑰公鑰 1143.3.2 加密與解密 1163.3.3 同態運算 1203.3.4 密鑰切換與重線性化 1233.3.5 教科書 BFV 方案描述 1293.4 剩余數系統 BFV 方案 1313.4.1 安全的 BFV 方案參數 1323.4.2 剩余數系統 1333.4.3 剩余數系統下的解密算法 1383.4.4 剩余數系統下的同態乘法 1433.5 浮點數全同態加密算法:CKKS 1473.5.1 CKKS方案的構造思想 1483.5.2 CKKS編、解碼方案 1503.5.3 CKKS方案的形式化描述 1543.5.4 RNS-CKKS 1563.6 同態加密方案的應用1593.6.1 PIR定義.1593.6.2 基于同態加密方案的PIR方案 1603.6.3 PIR 方案拓展 1613.6.4 基于同態加密的神經網絡推理 1633.7 習題.168第4章 安全多方計算 1694.1 安全多方計算的定義與模型 1694.1.1 安全性定義 1704.1.2 網絡與安全模型及攻擊者能力 1714.1.3 協議的*立性與通用組合性 1734.1.4 形式化定義 1754.2 不經意傳輸 1804.2.1 基于陷門置換的OT協議 1804.2.2 Base OT協議 1824.2.3 (21)-OT擴展協議 1824.2.4 (n1)-OT擴展協議 1834.3 秘密分享 1854.3.1 Shamir 秘密分享 1854.3.2 可驗證秘密分享 1884.3.3 打包秘密分享 1894.3.4 復制秘密分享 1904.4 基礎安全多方計算 1914.4.1 混淆電路與Yao協議 1914.4.2 GMW協議 1934.4.3 BGW協議 1944.4.4 BMR協議 1964.5 安全多方計算范式 1984.5.1 預計算乘法三元組 1984.5.2 ABY框架 2004.5.3 SPDZ框架 2044.6 應用案例 2074.6.1 百萬富翁問題 2074.6.2 相等性檢測 2104.6.3 隱私集合求交協議 2144.6.4 隱私保護機器學習 2174.7 習題 220第5章 門限簽名 2225.1 門限簽名概述 2225.1.1 數字簽名與門限簽名 2225.1.2 門限簽名方案的基本概念 2235.1.3 門限簽名方案的發展 2245.2 預備知識 2255.2.1 秘密分享 2255.2.2 乘法加法轉換器 2275.2.3 利用Beaver三元組乘法求逆元 2305.3 RSA 簽名算法的門限計算方案 2315.3.1 加法拆分私鑰 2325.3.2 基于Shamir秘密分享拆分私鑰 .2345.4 Schnorr簽名算法的門限計算方案 2365.4.1 加法拆分私鑰 2365.4.2 乘法拆分私鑰 2375.5 ECDSA簽名算法的門限計算方案 2395.5.1 基于不經意傳輸的門限計算方案 2395.5.2 基于多方安全計算的門限計算方案 2455.6 SM2簽名算法的門限計算方案 2465.6.1 SM2兩方門限計算方案 2485.6.2 SM2兩方門限盲協同計算方案 .2525.7 門限簽名方案的應用2565.8 習題.257第6章 零知識證明.2586.1 交互式證明系統 2586.1.1 交互式論證系統 2616.1.2 公開拋幣的證明系統 2626.2 Sum-Check協議.2626.3 零知識證明系統 2666.4 Σ協議 2726.4.1 Σ協議的性質 2756.4.2 知識的證明 2766.5 從Σ協議構造高效的零知識證明 2776.5.1 基本的零知識協議構造 2776.5.2 滿足零知識的知識證明方案 2796.6 非交互式零知識證明系統 2816.6.1 Fiat-Shamir變換.2826.6.2 隨機諭言機模型 2836.6.3 一個例子:Schnorr簽名方案 2846.7 簡潔的非交互式知識論證系統.2846.8 基于QAP/SSP的(zk)SNARK構造 2866.8.1 電路以及電路可滿足性問題 2866.8.2 二次算術張成方案(QAP)和平方張成方案(SSP) 2886.8.3 基于QAP/SSP的證明框架 2916.8.4 編碼方案 2926.8.5 基于QAP的構造 2936.8.6 基于SSP的(zk)SNARK構造 2986.9 基于PIOP的(zk)SNARK構造 2986.9.1 電路的NP化或算術化 2996.9.2 多項式交互式諭言機證明 3006.9.3 密碼編譯器——多項式承諾方案.3006.9.4 基于PIOP和多項式承諾方案構造(zk)SNARK的一般框架 3026.10 零知識證明的應用 3036.10.1 范圍證明 3036.10.2 去中心化的可驗證身份 3086.10.3 匿名可驗證投票 3096.11 習題 309參考文獻 312
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密碼學隱私增強技術導論 作者簡介
鞠雷，教授，博導，山東大學網絡空間安全學院副院長、山東大學-螞蟻集團隱私計算聯合研究中心負責人、泉城實驗室大數據隱私計算團隊負責人，擔任螞蟻集團開源可信隱私計算框架“隱語”學術委員會常務委員、華為開源密碼套件openHiTLS技術委員會委員，長期從事面向隱私計算的體系結構與軟硬件協同設計方法領域的教學科研工作，在ASPLOS、MICRO、HPCA、DAC、CCS、CHES等國際高水平學術會議期刊發表論文80余篇，獲國家發明專利授權20余項。主持包括國家自然科學基金重點項目、重大研究計劃在內的多個國家級科研項目，相關研究成果在航天及金融數據安全等領域得到應用。 劉巍然，阿里巴巴集團數據技術及產品部專家，北京航空航天大學通信與信息系統博士。知乎密碼學領域優秀回答者，知乎簽約作者，F從事差分隱私、安全多方計算、可信執行環境、高級密碼學技術等數據安全與隱私保護技術的研究與實現工作。
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