Prawdziwy świat kryptografii

Spis treści ebooka

• Okładka
• Strona tytułowa
• Strona redakcyjna
• Spis treści
• przedmowa
• podziękowania
• o książce
• o autorze
• Część I. Prymitywy. Składniki kryptografii
  • 1. Wprowadzenie
    • 1.1. W kryptografii chodzi o zabezpieczenie protokołów
    • 1.2. Kryptografia symetryczna. Czym jest szyfrowanie symetryczne?
    • 1.3. Zasada Kerckhoffsa: tylko klucz pozostaje tajny
    • 1.4. Kryptografia asymetryczna. Dwa klucze są lepsze niż jeden
      • 1.4.1. O wymienianiu się kluczami albo jak uzyskać dostęp do wspólnego sekretu
      • 1.4.2. Szyfrowanie asymetryczne, nie mylić z symetrycznym
      • 1.4.3. Podpisy cyfrowe, zupełnie jak te tradycyjne
    • 1.5. Kryptografia: klasyfikacje i abstrakcje
    • 1.6. Kryptografia teoretyczna a prawdziwy świat kryptografii
    • 1.7. Od teorii do praktyki. Każdy może pójść własną ścieżką
    • 1.8. Słowo ostrzeżenia
  • 2. Funkcje skrótu (funkcje haszujące)
    • 2.1. Czym jest funkcja skrótu?
    • 2.2. Właściwości zabezpieczeń funkcji skrótu
    • 2.3. Uwarunkowania zabezpieczeń dla funkcji skrótu
    • 2.4. Funkcje skrótu w praktyce
      • 2.4.1. Zobowiązania
      • 2.4.2. Integralność zasobów podrzędnych
      • 2.4.3. BitTorrent
      • 2.4.4. Tor
    • 2.5. Znormalizowane funkcje skrótu
      • 2.5.1. Funkcja haszująca SHA-2
      • 2.5.2. Funkcja haszująca SHA-3
      • 2.5.3. SHAKE i cSHAKE. Dwie funkcje o rozszerzalnym wyjściu (XOF)
      • 2.5.4. Jak uniknąć wieloznacznego haszowania za pomocą TupleHash
    • 2.6. Haszowanie haseł
  • 3. Kody uwierzytelniania wiadomości
    • 3.1. Ciasteczka bezstanowe motywujący przykład dla MAC
    • 3.2. Kod z przykładem
    • 3.3. Właściwości zabezpieczeń MAC
      • 3.3.1. Fałszerstwo znacznika uwierzytelniania
      • 3.3.2. Długość znacznika uwierzytelniania
      • 3.3.3. Ataki powtórzeniowe
      • 3.3.4. Weryfikacja znaczników uwierzytelniania w stałym czasie
    • 3.4. MAC w prawdziwym świecie
      • 3.4.1. Uwierzytelnianie wiadomości
      • 3.4.2. Wyprowadzanie kluczy
      • 3.4.3. Integralność ciasteczek
      • 3.4.4. Tablice mieszające
    • 3.5. Kody uwierzytelniania wiadomości w praktyce
      • 3.5.1. HMAC, czyli MAC oparty na haszu
      • 3.5.2. KMAC, czyli MAC oparty na cSHAKE
    • 3.6. SHA-2 i ataki przedłużenia długości
  • 4. Szyfrowanie uwierzytelnione
    • 4.1. Czym jest szyfr?
    • 4.2. Szyfr blokowy AES
      • 4.2.1. Jaki poziom bezpieczeństwa zapewnia AES?
      • 4.2.2. Interfejs AES
      • 4.2.3. Wewnętrzna konstrukcja AES
    • 4.3. Zaszyfrowany pingwin i tryb CBC
    • 4.4. Na brak uwierzytelnienia AES-CBC-HMAC
    • 4.5. Konstrukcje typu wszystko w jednym. Szyfrowanie uwierzytelnione
      • 4.5.1. Czym jest szyfrowanie uwierzytelnione z powiązanymi danymi (AEAD)?
      • 4.5.2. Algorytm AEAD o nazwie AES-GCM
      • 4.5.3. ChaCha20-Poly1305
    • 4.6. Inne rodzaje szyfrowania symetrycznego
      • 4.6.1. Opakowywanie klucza
      • 4.6.2. Szyfrowanie uwierzytelnione odporne na niepoprawne użycie nonce
      • 4.6.3. Szyfrowanie dysku
      • 4.6.4. Szyfrowanie baz danych
  • 5. Wymiany klucza
    • 5.1. Czym są wymiany klucza?
    • 5.2. Wymiana klucza Diffiego-Hellmana (DH)
      • 5.2.1. Teoria grup
      • 5.2.2. Problem logarytmu dyskretnego. Fundament algorytmu Diffiego-Hellmana
      • 5.2.3. Normy algorytmu Diffiego-Hellmana
    • 5.3. Wymiana kluczy przy użyciu protokołu Diffiego-Hellmana w przestrzeni krzywych eliptycznych
      • 5.3.1. Czym jest krzywa eliptyczna?
      • 5.3.2. Jak działa algorytm Diffiego-Hellmana oparty na krzywych eliptycznych?
      • 5.3.3. Normy dla algorytmu Diffiego-Hellmana w przestrzeni krzywych eliptycznych
    • 5.4. Atak przeciwko małym podgrupom i inne czynniki związane z bezpieczeństwem
  • 6. Szyfrowanie asymetryczne i szyfrowanie hybrydowe
    • 6.1. Czym jest szyfrowanie asymetryczne?
    • 6.2. Szyfrowanie asymetryczne i szyfrowanie hybrydowe w praktyce
      • 6.2.1. Wymiany klucza i kapsułkowanie klucza
      • 6.2.2. Szyfrowanie hybrydowe
    • 6.3. Szyfrowanie asymetryczne przy użyciu RSA: złe i mniej złe
      • 6.3.1. Podręcznikowe RSA
      • 6.3.2. Dlaczego nie należy używać RSA PKCS#1 v1.5
      • 6.3.3. Szyfrowanie asymetryczne przy użyciu RSA-OAEP
    • 6.4. Szyfrowanie hybrydowe przy użyciu ECIES
  • 7. Podpisy i dowody z wiedzą zerową
    • 7.1. Czym jest podpis?
      • 7.1.1. Jak w praktyce weryfikować podpisy
      • 7.1.2. Najważniejszy przypadek użycia podpisów, czyli uwierzytelnione wymiany klucza
      • 7.1.3. Rzeczywisty przypadek użycia. Infrastruktura klucza publicznego
    • 7.2. Dowody z wiedzą zerową (ZKP). Pochodzenie podpisów
      • 7.2.1. Protokół identyfikacji Schnorra. Interaktywny dowód z wiedzą zerową
      • 7.2.2. Podpisy jako nieinteraktywne dowody z wiedzą zerową
    • 7.3. Algorytmy podpisów, z których powinniśmy korzystać (lub nie)
      • 7.3.1. RSA PKCS#1 v1.5, czyli zła norma
      • 7.3.2. RSA-PSS. Lepsza norma
      • 7.3.3. Algorytm podpisu elektronicznego oparty na krzywych eliptycznych
      • 7.3.4. Algorytm podpisu cyfrowego oparty na krzywej Edwardsa
    • 7.4. Subtelności schematów podpisów
      • 7.4.1. Ataki podstawieniowe na podpisy
      • 7.4.2. Deformowalność podpisu
  • 8. Losowość i sekrety
    • 8.1. Czym jest losowość?
    • 8.2. Powolna losowość? Skorzystajmy z generatora liczb pseudolosowych (PRNG)
    • 8.3. Uzyskiwanie losowości w praktyce
    • 8.4. Generowanie losowości i czynniki związane z bezpieczeństwem
    • 8.5. Publiczna losowość
    • 8.6. Wyprowadzanie kluczy za pomocą HKDF
    • 8.7. Zarządzanie kluczami i sekretami
    • 8.8. Decentralizacja zaufania za pomocą kryptografii progowej
• Część II. Protokoły, czyli przepisy na kryptografię
  • 9. Bezpieczny transport
    • 9.1. Bezpieczne protokoły transportowe: SSL i TLS
      • 9.1.1. Od SSL do TLS
      • 9.1.2. TLS w praktyce
    • 9.2. Jak działa protokół TLS?
    • 9.2.1. Handshake TLS
      • 9.2.2. Jak TLS 1.3 szyfruje dane aplikacji
    • 9.3. Aktualny stan szyfrowania w sieci web
    • 9.4. Inne bezpieczne protokoły transportowe
    • 9.5. Framework protokołu Noise. Współczesna alternatywa dla TLS
      • 9.5.1. Wiele odcieni fazy handshake
      • 9.5.2. Handshake przy użyciu Noise
  • 10. Szyfrowanie od  końca do końca
    • 10.1. Dlaczego szyfrowanie od końca do końca?
    • 10.2. Niemożliwe do odnalezienia źródło zaufania
    • 10.3. Porażka szyfrowanych e-maili
    • 10.3.1. PGP czy GPG? I jak to w ogóle działa?
      • 10.3.2. Skalowanie zaufania pomiędzy użytkownikami za pomocą sieci zaufania
      • 10.3.3. Odkrywanie kluczy to prawdziwy problem
      • 10.3.4. Jeśli nie PGP, to co?
    • 10.4. Bezpieczne przesyłanie wiadomości. Nowoczesne spojrzenie na szyfrowanie od końca do końca w aplikacji Signal
      • 10.4.1. Bardziej przyjazny dla użytkownika niż WOT. Ufaj, ale weryfikuj
      • 10.4.2. X3DH. Handshake protokołu Signal
      • 10.4.3. Podwójna Zapadka. Protokół post-handshake Signala
    • 10.5. Stan szyfrowania od końca do końca
  • 11. Uwierzytelnianie użytkownika
    • 11.1. Uwierzytelnianie kilka słów podsumowania
    • 11.2. Uwierzytelnianie użytkownika, czyli jak pozbyć się haseł
      • 11.2.1. Jedno hasło, by rządzić wszystkimi. Pojedyncze logowanie (SSO) i menedżery haseł
      • 11.2.2. Nie chcecie widzieć haseł? Użyjcie asymetrycznej wymiany kluczy uwierzytelnianej hasłem
      • 11.2.3. Hasła jednorazowe to tak naprawdę nie hasła. Bezhasłowość przy użyciu kluczy symetrycznych
      • 11.2.4. Jak zastąpić hasła kluczami asymetrycznymi
    • 11.3. Uwierzytelnianie wspomagane przez użytkownika parowanie urządzeń wykorzystujące wsparcie człowieka
      • 11.3.1. Klucze wstępnie współdzielone
      • 11.3.2. Symetryczne uwierzytelnianie hasłem wymiany klucza przy użyciu CPace
      • 11.3.3. Czy naszą wymianę klucza zaatakował pośrednik? Po prostu sprawdźmy krótki ciąg uwierzytelniony (SAS)
    • Podsumowanie
  • 12. Krypto jak w słowie kryptowaluta?
    • 12.1. Wprowadzenie do algorytmów konsensusu tolerancyjnych na bizantyjskie błędy
      • 12.1.1. Problem odporności. Protokoły rozproszone przychodzą na ratunek
      • 12.1.2. Problem zaufania? Decentralizacja przychodzi z pomocą
      • 12.1.3. Problem skali. Sieci bezpozwoleniowe i odporne na cenzurę
    • 12.2. Jak działa bitcoin?
      • 12.2.1. W jaki sposób bitcoin obsługuje salda użytkownika i transakcje
      • 12.2.2. Wydobywanie bitcoinów w cyfrowej złotej erze
      • 12.2.3. Jasny fork! Rozwiązywanie konfliktów wydobywczych
      • 12.2.4. Redukcja rozmiaru bloku za pomocą drzew Merkle
    • 12.3. Wycieczka po świecie kryptowalut
      • 12.3.1. Zmienna wartość
      • 12.3.2. Latencja
      • 12.3.3. Rozmiar łańcucha bloków
      • 12.3.4. Poufność
      • 12.3.5. Wydajność energetyczna
    • 12.4. DiemBFT. Tolerancyjny na bizantyjskie błędy protokół konsensusu
      • 12.4.1. Bezpieczeństwo i żywotność. Dwie własności protokołu konsensusu BFT
      • 12.3.2. Runda w protokole DiemBFT
      • 12.4.3. Ile nieuczciwości może tolerować protokół?
    • 12.4.4. Zasady głosowania DiemBFT
      • 12.4.5. Kiedy transakcje uważa się za sfinalizowane?
      • 12.4.6. Intuicje stojące za bezpieczeństwem DiemBFT
  • 13. Kryptografia sprzętowa
    • 13.1. Model napastnika we współczesnej kryptografii
    • 13.2. Niezaufane środowiska. Sprzęcie, ratuj!
      • 13.2.1. Kryptografia białej skrzynki zły pomysł
      • 13.2.2. Siedzą w naszych portfelach. Inteligentne karty i bezpieczne elementy
      • 13.2.3. Banki je uwielbiają. Sprzętowe moduły bezpieczeństwa
      • 13.2.4. Moduły zaufanej platformy (TPM). Przydatna normalizacja elementów bezpiecznych
      • 13.2.5. Poufne obliczenia z zaufanym środowiskiem wykonawczym
    • 13.3. Które rozwiązanie będzie dobre dla mnie?
    • 13.4. Kryptografia odporna na wycieki, czyli jak złagodzić ataki kanałem bocznym w oprogramowaniu
      • 13.4.1. Programowanie stałoczasowe
      • 13.4.2. Nie korzystaj z sekretu! Maskowanie
      • 13.4.3. A co z atakami usterek?
    • Podsumowanie
  • 14. Kryptografia postkwantowa
    • 14.1. Czym są komputery kwantowe i dlaczego straszą kryptografów?
      • 14.1.1. Mechanika kwantowa studium rzeczy małych
      • 14.1.2. Od narodzin komputerów kwantowych po supremację kwantową
      • 14.1.3. Wpływ algorytmów Grovera i Shora na kryptografię
      • 14.1.4. Kryptografia postkwantowa, czyli jak się bronić przed komputerami kwantowymi
    • 14.2. Podpisy oparte na haszach. Nie potrzeba niczego poza funkcją skrótu
      • 14.2.1. Podpisy jednorazowe (OTS) z podpisami Lamporta
    • 14.2.2. Mniejsze klucze i jednorazowe podpisy Winternitza
      • 14.2.3. Podpisy wielorazowe z XMSS oraz SPHINCS+
    • 14.3. Krótsze klucze i podpisy dzięki kryptografii opartej na kratach
      • 14.3.1. Czym jest krata?
      • 14.3.2. Uczenie się z błędami podstawą kryptografii?
      • 14.3.3. Kyber, czyli wymiana klucza oparta na kracie
      • 14.3.4. Dilithium schemat podpisu oparty na kracie
    • 14.4. Czy powinniśmy zacząć panikować?
    • Podsumowanie
  • 15. Czy to już wszystko? Kryptografia następnej generacji
    • 15.1. Im więcej, tym lepiej. Bezpieczne obliczenia wielostronne
      • 15.1.1. Przecięcie zbiorów prywatnych (PSI)
      • 15.1.2. MPC ogólnego przeznaczenia
      • 15.1.3. Stan MPC
    • 15.2. W pełni homomorficzne szyfrowania i obietnica zaszyfrowanej chmury
      • 15.2.1. Przykład szyfrowania homomorficznego z szyfrowaniem RSA
      • 15.2.2. Różne typy szyfrowania homomorficznego
      • 15.2.3. Bootstrapping, klucz do w pełni homomorficznego szyfrowania
      • 15.2.4. Schemat FHE oparty na problemie uczenia się z błędami
      • 15.2.5. Gdzie się z tego korzysta?
    • 15.3. Dowody z wiedzą zerową ogólnego przeznaczenia
      • 15.3.1. Jak działają schematy zk-SNARK
      • 15.3.2. Zobowiązania homomorficzne ukrywamy części dowodu
      • 15.3.3. Parowania bilinearne ulepszamy nasze zobowiązania homomorficzne
      • 15.3.4. Skąd się bierze zwięzłość?
      • 15.3.5. Od programów do wielomianów
      • 15.3.6. Programy są dla komputerów; nam potrzebne są układy arytmetyczne
      • 15.3.7. Układy arytmetyczne R1CS
      • 15.3.8. Od R1CS do wielomianu
      • 15.3.9. Trzeba dwojga, aby określić wartość wielomianu ukrytego w wykładniku
    • Podsumowanie
  • 16. Kiedy i gdzie kryptografia zawodzi
    • 16.1. Szukanie właściwego prymitywu kryptograficznego lub protokołu to nudna praca
    • 16.2. W jaki sposób korzystam z prymitywu kryptograficznego lub protokołu? Uprzejme normy i formalna weryfikacja
    • 16.3. Gdzie są dobre biblioteki?
    • 16.4. Niewłaściwe wykorzystanie kryptografii. Programiści to wrogowie
    • 16.5. Robicie to źle. Użyteczne zabezpieczenia
    • 16.6. Kryptografia nie jest wyspą
    • 16.7. Nasze obowiązki jako praktyków kryptografii. Dlaczego nie powinniśmy wdrażać własnej kryptografii
    • Podsumowanie
• Dodatek. Odpowiedzi  do ćwiczeń
  • Rozdział 2
  • Rozdział 3
  • Rozdział 6
  • Rozdział 7
  • Rozdział 8
  • Rozdział 9
  • Rozdział 10
  • Rozdział 11
• Przypisy

pokaż cały spis treści

ukryj recenzje