非完美隨機(jī)源密碼學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)根本性的問(wèn)題是：基于非完美隨機(jī)源的密碼體制是否仍然具有安全性？本書圍繞此問(wèn)題進(jìn)行闡述，涉及的密碼體制包括：哈希函數(shù)、消息認(rèn)證碼、簽名方案、抽取器、加密方案、承諾、秘密分享、差分隱私、密鑰生成函數(shù)、偽隨機(jī)數(shù)生成器等。本書介紹了非完美隨機(jī)源密碼學(xué)的研究背景、意義及發(fā)展沿革，研究所需的基礎(chǔ)知識(shí)；重點(diǎn)介紹了基于非完美隨機(jī)源的密碼體制的安全性、基于偏差-控制受限源的差分隱私機(jī)制、基于弱密鑰的密碼體制的安全性、基于互信息的密碼體制的安全性、種子更短的非延展抽取器及其應(yīng)用。

本書可作為網(wǎng)絡(luò)空間安全、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、數(shù)學(xué)等專業(yè)本科生的科研課堂教材，密碼學(xué)、信息安全、應(yīng)用數(shù)學(xué)等方向研究生的研討班教材，也可作為從事網(wǎng)絡(luò)空間安全、計(jì)算機(jī)安全或數(shù)學(xué)研究工作的科研人員及相關(guān)工程技術(shù)人員的參考書。

第1章 緒論

1.1 背景和意義

1.2 非完美隨機(jī)源密碼學(xué)的發(fā)展沿革

1.2.1 基于非完美隨機(jī)源的隨機(jī)數(shù)生成器

1.2.2 基于非完美隨機(jī)源的隱私的安全性研究

1.2.3 基于弱隨機(jī)密鑰的密碼學(xué)原語(yǔ)的安全性研究

1.2.4 基于弱隨機(jī)秘密的非延展抽取器

1.3 本書的組織結(jié)構(gòu)

第2章 非完美隨機(jī)源密碼學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)

2.1 幾種距離

2.2 隨機(jī)變量的幾種熵

2.3 幾種非完美隨機(jī)源

2.4 常用的密碼體制簡(jiǎn)介

2.5 信息論安全性和計(jì)算安全性

第3章 基于非完美隨機(jī)源的密碼體制的安全性

3.1 可表達(dá)性及其對(duì)密碼體制的影響

3.1.1 對(duì)傳統(tǒng)隱私的影響

3.1.2 對(duì)差分隱私的影響

3.2 可分離性及其影響

3.2.1 由可分離性推出可表達(dá)性

3.2.2 可分離性與弱位抽取

3.3 基于幾種典型的非完美隨機(jī)源的隱私體制的安全性

3.3.1 可分離性結(jié)果

3.3.2 對(duì)傳統(tǒng)隱私和差分隱私的影響

3.3.3 關(guān)于傳統(tǒng)隱私和差分隱私的不可能性結(jié)果比較

3.4 本章小結(jié)

第4章 基于偏差-控制受限源的差分隱私機(jī)制

4.1 差分隱私簡(jiǎn)介

4.2 預(yù)備知識(shí)

4.3 緊致的BCL-一致采樣

4.4 基于BCL源的差分隱私機(jī)制

4.4.1 一些符號(hào)

4.4.2 差分隱私機(jī)制的明確的構(gòu)造方法

4.5 關(guān)于明確構(gòu)造的機(jī)制的具體結(jié)果及其分析

4.5.1 關(guān)于明確構(gòu)造的機(jī)制的差分隱私結(jié)果及其分析

4.5.2 關(guān)于明確構(gòu)造的機(jī)制的效用性結(jié)果及其分析

4.5.3 關(guān)于明確構(gòu)造的機(jī)制的綜合結(jié)果及其分析

4.6 結(jié)果比較

4.7 本章小結(jié)

第5章 基于弱隨機(jī)密鑰的密碼體制的安全性

5.1 預(yù)備知識(shí)

5.2 基于Renyi熵的密碼體制的安全性

5.2.1 方法1

5.2.2 方法2

5.2.3 方法1和方法2的綜合

5.2.4 邊信道信息泄露時(shí)的基于Renyi熵的密碼體制的安全性分析

5.3 基于擴(kuò)展的計(jì)算熵的密碼體制的安全性

5.4 基于Renyi熵的密鑰生成函數(shù)

5.5 具體應(yīng)用

5.6 本章小結(jié)

第6章 基于互信息的傳統(tǒng)隱私和差分隱私機(jī)制的安全性

6.1 引言

6.2 預(yù)備知識(shí)

6.2.1 不同熵的對(duì)比

6.2.2 統(tǒng)計(jì)安全性

6.2.3 a-互信息安全

6.3 互信息安全與統(tǒng)計(jì)安全之間的本質(zhì)聯(lián)系

6.3.1 從統(tǒng)計(jì)安全到互信息安全的推導(dǎo)

6.3.2 從互信息安全到統(tǒng)計(jì)安全的推導(dǎo)

6.4 a-互信息安全與統(tǒng)計(jì)安全之間的本質(zhì)聯(lián)系

6.5 工作對(duì)比

6.6 本章小結(jié)

第7章 種子更短的非延展抽取器及其應(yīng)用研究

7.1 預(yù)備知識(shí)

7.2 誤差估計(jì)及對(duì)Raz引入的抽取器的改進(jìn)

7.3 具體的種子更短的非延展抽取器

7.3.1 特殊的構(gòu)造方法及其分析

7.3.2 一般的構(gòu)造方法及其分析

7.4 具體應(yīng)用

7.4.1 非延展抽取器在非延展編碼中的應(yīng)用

7.4.2 非延展抽取器在隱私放大協(xié)議中的應(yīng)用

7.5 本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)