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區塊鏈安全(面向新工科專業建設電腦系列教材)

  • 作者：編者:翁健|責編:白立軍//楊帆|總主編:張堯學
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302572343
  • 出版日期：2020/12/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：214
人民幣：RMB 49 元      售價：元
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內容大鋼
    本書在全面介紹區塊鏈的共識機制、網路結構、架構模型、密碼學原理等知識的基礎上，著重介紹了區塊鏈技術在應用層、智能合約層、共識層、網路層、數據層中所存在的安全問題，對不同層次中的常見攻擊進行列舉和說明，更深層地闡述其實現原理，使抽象變為具體。除了列舉攻擊外，本書更詳細地描述了相應的安全措施，以及如何抵禦這些攻擊的方法和措施。
    全書共11章：第1?4章是區塊鏈技術的基礎知識，可以讓讀者迅速了解區塊鏈的基礎原理；從第5章開始是本書的重點內容，介紹區塊鏈中的數據安全與隱私相關的問題以及技術，其中第5章是第6?10章的總體概況介紹，第11章可以作為學生擴展閱讀的內容，各章節之間有前後呼應的聯繫。全書提供了大量區塊鏈代碼實例和應用案例，每章后均附有練習題。
    本書適合作為高等院校電腦科學與技術、網路空間安全專業高年級本科生、研究生的教材，同時也可供對區塊鏈技術有一定基礎的區塊鏈開發和研究人員參考。
作者介紹
編者:翁健|責編:白立軍//楊帆|總主編:張堯學
    翁健，暨南大學副校長，信息科學技術學院教授，從事密碼學與信息安全領域研究，主講智能計算和密碼學導論等課程。現兼任科技部網路與信息安全專家組專家、國務院學位委員會網路空間安全學科評議組成員、教育部高等學校網路空間安全專業教學指導委員會委員、中共廣東省委網路安全和信息化領導小組專家咨詢委員會委員等。
目錄
第1章  緒論
  1.1  區塊鏈產生背景
  1.2  區塊鏈定義及發展
  1.3  區塊鏈的基礎特性
  1.4  區塊鏈引發的深刻變革
  1.5  區塊鏈主要分類
    1.5.1  公有區塊鏈
    1.5.2  私有區塊鏈
    1.5.3  聯盟區塊鏈
  1.6  區塊鏈技術演進
    1.6.1  側鏈技術
    1.6.2  閃電網路
    1.6.3  zkSNARK
    1.6.4  有向無環圖
  1.7  本章小結
  1.8  練習
第2章  區塊鏈構造
  2.1  區塊鏈結構概述
  2.2  區塊
  2.3  交易
  2.4  密鑰和地址
  2.5  腳本
  2.6  區塊鏈網路
  2.7  區塊鏈節點
  2.8  本章小結
2.9練習36區塊鏈安全目錄第3章  區塊鏈密碼學基礎
  3.1  信息安全基礎特性
  3.2  密碼學數學基礎
    3.2.1  群基本定義及性質
    3.2.2  整數群、橢圓曲線群和雙線性映射群
  3.3  密碼學困難問題
    3.3.1  離散對數問題
    3.3.2  大整數分解問題
    3.3.3  CDH/DDH問題
    3.3.4  BDH/DBDH問題
  3.4  對稱密碼體制
    3.4.1  基本概念
    3.4.2  對稱加密演算法AES
  3.5  哈希函數
    3.5.1  哈希函數定義
    3.5.2  哈希函數主要性質
    3.5.3  哈希函數安全性
    3.5.4  哈希函數主要應用
  3.6  默克爾樹
  3.7  布隆過濾器
  3.8  公鑰密碼體制
    3.8.1  基本概念
    3.8.2  ElGamal公鑰加密
  3.9  數字簽名
    3.9.1  基本概念

    3.9.2  橢圓曲線數字簽名
    3.9.3  ElGamal簽名
    3.9.4  多重簽名
    3.9.5  群簽名
    3.9.6  環簽名
  3.10  本章小結
  3.11  練習
第4章  區塊鏈共識協議
  4.1  區塊鏈共識協議概述
  4.2  CAP原理
    4.2.1  基本概念
    4.2.2  應用場景
  4.3  Paxos演算法
  4.4  Raft演算法
  4.5  拜占庭問題與演算法
  4.6  區塊鏈共識基本需求
    4.6.1  激勵兼容
    4.6.2  最終共識
    4.6.3  活躍性
    4.6.4  正確性
  4.7  主要的共識演算法
    4.7.1  基於工作量證明的共識演算法
    4.7.2  基於權益證明的共識演算法
    4.7.3  基於拜占庭容錯協議的共識演算法
    4.7.4  委託權益證明
    4.7.5  其他共識演算法
  4.8  本章小結
  4.9  練習
第5章  區塊鏈安全與隱私
  5.1  區塊鏈安全與隱私威脅概述
    5.1.1  區塊鏈數據安全威脅
    5.1.2  區塊鏈隱私泄露威脅
  5.2  區塊鏈安全目標
    5.2.1  數據安全
    5.2.2  共識安全
    5.2.3  智能合約安全
    5.2.4  內容安全
    5.2.5  密鑰安全
    5.2.6  跨鏈交易安全
    5.2.7  隱私保護
    5.2.8  密碼演算法安全
  5.3  區塊鏈層級分類安全
  5.4  本章小結
  5.5  練習
第6章  應用層安全
  6.1  應用層安全概述
  6.2  密鑰管理安全
    6.2.1  字典攻擊
    6.2.2  撞庫攻擊
    6.2.3  鍵盤記錄攻擊

    6.2.4  緩存側通道攻擊
    6.2.5  貨幣木馬攻擊
  6.3  客戶端安全
    6.3.1  API關鍵密鑰竊取
    6.3.2  App偽造漏洞攻擊
    6.3.3  釣魚攻擊
    6.3.4  惡意挖礦攻擊
    6.3.5  Web注入攻擊
  6.4  本章小結
  6.5  練習
第7章  智能合約層安全
  7.1  以太坊與智能合約
    7.1.1  以太坊
    7.1.2  智能合約
    7.1.3  智能合約基本語法及編譯
  7.2  智能合約安全威脅
    7.2.1  交易順序依賴漏洞
    7.2.2  時間戳依賴漏洞
    7.2.3  異常處理漏洞
    7.2.4  競態條件漏洞
    7.2.5  整數操作漏洞
    7.2.6  基於塊燃料限制攻擊漏洞
    7.2.7  call注入攻擊漏洞
  7.3  Solidity安全編程
  7.4  本章小結
  7.5  練習
第8章  共識層安全
  8.1  共識層安全概述
  8.2  共識協議安全假設
    8.2.1  PoW/PoS協議的安全性
    8.2.2  BFT協議的安全性
  8.3  可擴展共識協議
  8.4  共識層安全威脅
    8.4.1  賄賂攻擊
    8.4.2  幣齡累計攻擊
    8.4.3  長距離攻擊
    8.4.4  自私挖礦攻擊
    8.4.5  雙重支付攻擊
  8.5  本章小結
  8.6  練習
第9章  網路層安全
  9.1  網路層安全概述
  9.2  網路層安全威脅
    9.2.1  拒絕服務攻擊
    9.2.2  日蝕攻擊
    9.2.3  BGP劫持攻擊
    9.2.4  女巫攻擊
    9.2.5  竊聽攻擊
  9.3  網路層隱私保護協議
    9.3.1  混淆協議CoinJoin

    9.3.2  混淆協議CoinShuffle
  9.4  本章小結
  9.5  練習
第10章  數據層安全
  10.1  數據層安全概述
  10.2  數據層安全威脅
    10.2.1  惡意信息攻擊
    10.2.2  資源濫用攻擊
    10.2.3  長度擴展攻擊
    10.2.4  差分攻擊
    10.2.5  交易延展性攻擊
    10.2.6  交易關聯性分析
  10.3  數據層安全防禦
  10.4  基於零知識證明的隱私保護
    10.4.1  Zerocash協議與Zcash
    10.4.2  zk?SNARK概述
    10.4.3  一階約束系統
    10.4.4  二次算術規劃
    10.4.5  抽樣計算
    10.4.6  同態隱藏
    10.4.7  KCA運算
    10.4.8  雙線性映射
  10.5  基於環簽名的隱私保護
    10.5.1  環簽名概述
    10.5.2  CryptoNote協議
  10.6  本章小結
  10.7  練習
第11章  區塊鏈安全應用
  11.1  區塊鏈與機器學習
    11.1.1  應用背景
    11.1.2  基於區塊鏈技術的機器學習
    11.1.3  訓練數據的隱私保護
  11.2  區塊鏈與數據交換
    11.2.1  應用背景
    11.2.2  基於零知識證明的數據公平交換
    11.2.3  基於門電路驗證的數據公平交換
  11.3  區塊鏈與物聯網
    11.3.1  應用背景
    11.3.2  基於區塊鏈的分散式物聯網框架
    11.3.3  基於區塊鏈的物聯網安全漏洞挖掘
  11.4  本章小結
  11.5  練習
參考文獻

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