网际安全技术构架：基于标识鉴别的可信系统（英文版）

　　Contents  FOREWORD 4  CONTENTS 7  PART ONE 18  AUTHENTICATION TECHNIQUE 18  CHAPTER 1 19  BASIC CONCEPTS 19  1.1 PHYSICAL WORLD AND DIGITAL WORLD 19  1.2 A WORLD WITH ORDER AND WITHOUT ORDER 20  1.3 SELF-ASSURED PROOF AND 3RD PARTY PROOF 22  1.4 CERTIFICATION CHAIN AND TRUST CHAIN 24  1.5 CENTRALIZED AND DECENTRALIZED MANAGEMENT 25  1.6 PHYSICAL SIGNATURE AND DIGITAL SIGNATURE 27  CHAPTER 2 31  AUTHENTICATION LOGIC 31  2.1 BELIEF LOGIC 31  2.2 STANDARD PROTOCOL 32  2.3 TRUST RELATIONSHIP 33  2.3.1 Direct Trust 33  2.3.2 Axiomatic Trust 34  2.3.3 Inference Trust 35  2.4 TRUST LOGIC 36  2.4.1 The requirement of Trust Logic 36  2.3.2 The Progress in Public Key 37  2.4.3 Entity Authenticity 38  2.4.4 The Characteristics of Trust Logic 39  2.5 CPK PROTOCOL 40  2.5.1 One-way Protocol 40  2.5.2 Two-way Protocol 41  CHAPTER 3 43  IDENTITY AUTHENTICATION 43  3.1 COMMUNICATION IDENTITY AUTHENTICATION 44  3.2 SOFTWARE IDENTITY AUTHENTICATION 45  3.3 ELECTRONIC TAG AUTHENTICATION 46  3.4 NETWORK MANAGEMENT 47  3.5 HOLISTIC SECURITY 48  PART TWO 51  CRYPTO-SYSTEMS 51  CHAPTER 4 52  COMBINED PUBLIC KEY （CPK） 52  4.1 INTRODUCTION 52  4.2 ECC COMPOUND THEOREM 53  4.3 IDENTITY-KEY 53  4.3.1 Combining Matrix 53  4.3.2 Mapping from Identity to Matrix Coordinates 54  4.3.3 Computation of Identity-Key 54  4.4. KEY COMPOUNDING 54  4.4.1 The Compounding of Identity-Key and Accompanying-Key 54  4.4.2 The Compounding of Identity-Key and Separating-key 55  4.5 CPK DIGITAL SIGNATURE 55  4.5.1 Signing with Accompanying-Key 55  4.5.2 Signing with Separating-key 55  4.6 CPK KEY EXCHANGE 56  4.6.1 Key Exchange with Separating-key 56  4.6.2 Key Exchange with Accompanying-Key 56  4.7 CONCLUSION 56  CHAPTER 5 58  SELF-ASSURED AND 3RD PARTY PUBLIC KEY 58  5.1 NEW REQUIREMENTS OF THE CRYPTO-SYSTEM 58  5.2 DEVELOPMENT OF CRYPTO-SYSTEMS 59  5.3 DIGITAL SIGNATURE MECHANISM 60  5.3.1 IBC Signature Scheme 60  5.3.2 CPK Signature with Separating-key 61  5.3.3 CPK Signature with Accompanying-Key 61  5.3.4 PKI Signature Scheme 61  5.3.5 IB-RSA Signature Scheme 62  5.3.6 mRSA Signature Scheme 63  5.3.7 Comparison of Schemes 63  5.4 KEY EXCHANGE SCHEME 64  5.4.1 IBE Key Exchange 64  5.4.2 CPK Key Exchange 64  5.4.3 Other Key Exchange Schemes 65  5.4.4 Performance Comparison 65  5.5 DISCUSSION ON TRUST ROOT 66  CHAPTER 6 68  BYTES ENCRYPTION 68  6.1 TECHNICAL BACKGROUND 68  6.2 CODING STRUCTURE 70  6.2.1 Transposition Table （disk） 70  6.2.2 Substitution Table （subst） 72  6.3 8-BIT OPERATION 74  6.3.1 Assumptions 74  6.3.2 Key Derivation 75  6.3.3 Combination of Data and Keys 75  6.3.4 Left Shift Accumulation 76  6.3.5 Transposition Conversion 76  6.3.6 Single Substitution Conversion 77  6.3.7 Re-combination of Data and Keys 77  6.3.8 Right Shift Accumulation 78  6.3.9 Re-transposition 78  6.4 7-BIT OPERATION 79  6.4.1 Given Conditions 79  6.4.2 Key Derivation 79  6.4.3 Combination of Data and Key 80  6.4.4 Left Shift Accumulation 81  6.4.5 Transposition Conversion 81  6.4.6 Single Substitution Conversion 82  6.4.7 Re-combination of Data and Key 82  6.4.8 Right Shift Accumulation 83  6.4.9 Re-composition 83  6.5 SAFETY EVALUATION 84  6.5.1 Key Granularity 84  6.5.2 Confusion and Diffusion 85  6.5.3 Multiple-level Product Conversion 85  PART THREE 86  CPK SYSTEM 86  CHAPTER 7 87  CPK KEY MANAGEMENT 87  7.1 CPK KEY DISTRIBUTION 87  7.1.1 Authentication Network 87  7.1.2 Communication Key 88  7.1.3 Classification of Keys 88  7.2 CPK SIGNATURE 89  7.2.1 Digital Signature and Verification 89  7.2.2 Signature Format 90  7.3 CPK KEY EXCHANGE 90  7.4 CPK DATA ENCRYPTION 91  7.5 KEY PROTECTION 92  7.5.1 Password Verification 92  7.5.2 Password Change 93  CHAPTER 8 94  CPK-CHIP DESIGN 94  8.1 BACKGROUND 94  8.2 MAIN TECHNOLOGY 94  8.3 CHIP STRUCTURE 96  8.4 MAIN FUNCTIONS 100  8.4.1 Digital Signature 100  8.4.2 Data Encryption 101  CHAPTER 9 104  CPK ID-CARD 104  9.1 BACKGROUND 104  9.2 ID-CARD STRUCTURE 106  9.2.1 The Part of Main Body 106  9.2.2 The Part of Variables 106  9.3 ID-CARD DATA FORMAT 107  9.4 ID-CARD MANAGEMENT 110  9.4.1 Administrative Organization 110  9.4.2 Application for ID-Card 111  9.4.3 Registration Department 112  9.4.4 Production Department 113  9.4.5 Issuing Department 115  PART FOUR 116  TRUST COMPUTING 116  CHAPTER 10 117  SOFTWAREID AUTHENTICATION 117  10.1 TECHNICAL BACKGROUND 117  10.2 MAIN TECHNOLOGY 118  10.3 SIGNING MODULE 119  10.4 VERIFYING MODULE 121  10.5 THE FEATURE OF CODE SIGNING 123  CHAPTER 11 125  CODE SIGNING OF WINDOWS 125  11.1 INTRODUCTION 125  11.2 PE FILE 125  11.3 MINI-FILTER 126  11.3.1 NT I/O Subsystem 126  11.3.2 File Filter Driving 127  11.3.3 Minifilter 128  11.4 CODE AUTHENTICATION OF WINDOWS 129  11.4.1 The System Framework 129  11.4.2 Characteristics Collecting 129  11.5 CONCLUSION 130  CHAPTER 12 131  CODE SIIGNING OF LINUX…………………………………131  12.1 GENERAL DESCRIPTION 131  12.2 ELF FILE 131  12.3 LINUX SECURITY MODULE （LSM） FRAMEWORK 132  12.4 IMPLEMENTATION 133  PART FIVE 135  TRUST CONNECTING 135  CHAPTER 13 136  PHONE TRUST CONNECTING 136  13.1 MAIN TECHNOLOGIES 136  13.2 CONNECTING PROCEDURE 137  13.3 DATA ENCRYPTION 138  13.4 DATA DECRYPTION 139  CHAPTER 14 140  SOCKET LAYER TRUST CONNECTING 140  14.1 LAYERS OF COMMUNICATION 140  14.2 SECURE SOCKET LAYER （SSL） 141  14.3 TRUSTED SOCKET LAYER （TSL） 144  14.4 TSL WORKING PRINCIPLE 145  14.5 TSL ADDRESS AUTHENTICATION 147  14.6 COMPARISON 148  CHAPTER 15 150  ROUTER TRUST CONNECTING 150  15.1 PRINCIPLE OF ROUTER 151  15.2 REQUIREMENTS OF TRUSTED CONNECTION 152  15.3 FUNDAMENTAL TECHNOLOGY 154  15.4 ORIGIN ADDRESS AUTHENTICATION 154  15.5 ENCRYPTION FUNCTION 157  15.5.1 Encryption Process 158  15.5.2 Decryption Process 158  15.6 REQUIREMENT OF HEADER FORMAT 158  15.7 TRUSTED COMPUTING ENVIRONMENT 159  15.7.1 Evidence of Software Code 159  15.7.2  Authentication of Software Code 159  PART SIX 161  TRUST E-COMMERCE 161  CHAPTER 16 162  E-BANK AUTHENTICATION 162  16.1 BACKGROUND 162  16.2 COUNTER BUSINESS 163  16.3 BUSINESS LAYER 164  16.4 BASIC TECHNOLOGY 166  16.5 BUSINESS AT ATM 167  16.6 COMMUNICATION BETWEEN ATM AND PORTAL 167  16.7 THE ADVANTAGES 169  CHAPTER 17 171  E-BILL AUTHENTICATION 171  17.1 BILL AUTHENTICATION NETWORK 171  17.2 MAIN TECHNOLOGIES 172  17.3 APPLICATION FOR BILLS 173  17.4 CIRCULATION OF BILLS 174  17.5 VERIFICATION OF CHECK 174  PART SEVEN 176  TRUST LOGISTICS 176  CHAPTER 18 177  E-TAG AUTHENTICATION 177  18.1 BACKGROUND 177  18.2 MAIN TECHNOLOGY 178  18.3 EMBODIMENT （Ⅰ） 180  18.4 EMBODIMENT （Ⅱ） 181  CHAPTER 19 183  THE DESIGN OF MYWALLET 183  19.1 TWO KINDS OF AUTHENTICATION CONCEPT 183  19.2 SYSTEM CONFIGURATION 185  19.3 TAG STRUCTURE 186  19.3.1 Structure of Data Region 186  19.3.2 Structure of Control Region 186  19.4 TAG DATA GENERATION AND AUTHENTICATION 187  19.4.1 KMC 187  19.4.2 Enterprise 187  19.4.3 Writer and Reader 188  19.5 PROTOCOL DESIGN 188  19.6 CONCLUSION 190  PART EIGHT 191  FILE & NETWORK MANAGEMENT 191  CHAPTER 20 192  E-MAIL AUTHENTICATION 192  20.1 MAIN TECHNOLOGIES 192  20.2 SENDING PROCESS 193  20.3 RECEIVING PROCESS 194  CHAPTER 21 196  DATA STORAGE AUTHENTICATION 196  21.1 SECURITY REQUIREMENTS 196  21.2 BASIC TECHNOLOGY 197  21.3 FILE UPLOADING PROTOCOL 198  21.4 FILE DOWNLOADING PROTOCOL 199  21.5 DATA STORING 200  21.5.1 Establishment of Key File 201  21.5.2 Storage of Key File 201  21.5.3 Documental Database Encryption 202  21.5.4 Relational Database Encryption 202  CHAPTER 22 205  SECURE FILE BOX 205  22.1 BACKGROUND 205  22.2  SYSTEM FRAMEWORK 206  22.3 FEATURES OF THE SYSTEM 207  22.4 SYSTEM IMPLEMENTATION 208  CHAPTER 23 211  E-SEAL OF CLASSIFICATION 211  23.1 BACKGROUND TECHNOLOGY 211  23.2 MAIN TECHNOLOGIES 212  23.3 WORKING FLOW 214  23.4 EMBODIMENT 215  23.5 EXPLANATION 216  CHAPTER 24 223  WATER-WALL FOR INTRANET 223  24.1 BACKGROUND 223  24.2 WORKING PRINCIPLES 224  24.3 THE DIAGRAM OF INTRANET WATER-WALL 225  24.4 WATER-WALL FOR INDIVIDUAL PC 228  24.5 GUARDING POLICY 229  CHAPTER 25 230  DIGITAL RIGHT AUTHENTICATION 230  25.1 TECHNICAL BACKGROUND 230  25.2 MAIN TECHNOLOGIES 231  25.3 MANUFACTURER’S DIGITAL RIGHT 232  25.4 ENTERPRISE’S RIGHT OF OPERATION 233  25.5 CLIENT’S RIGHT OF USAGE 234  REFERENCES 242  APPENDICES 244  APPENDIX A 245  WALK OUT OF MYSTERIOUS “BLACK CHAMBER” 245  APPENDIX B 251  IDENTITY AUTHENTICATION OPENING A NEW LAND FOR INFORMATION SECURITY 251  APPENDIX C 259  SEARCHING FOR SAFE “SILVER BULLET” 259  APPENDIX D 269  “ELECTRONIC ID CARD” ATTRACTS INTERNATIONAL ATTENTION 269  APPENDIX E 274  CPK SYSTEM GOES TO THE WORLD 274  APPENDIX F 278  IDENTITY AUTHENTICATION BASED ON CPK SYSTEM 278

　　    CPK Cryptosystem changes ordinary elliptic curve public key into an identity-based public key with self-assured property. Self-assured public key can advance the authentication logic from object-authenticating "belief logic" to entity-authenticating "trust logic". Self-assured public key system and trust logic of authentication composes the key technique of cyber security. The construction of trust connecting，computing，transaction，logistics，counter-forgery and network management will be the main contents of the next generation of information security. Readers benefited from this book will be researchers and professors， experts and students， developers and policy makers， and all other who are interested in cyber security.