前　言
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)已深刻改變了人們的生活和工作方式。近年來，人們在享受網(wǎng)絡(luò)帶來的福利時，網(wǎng)絡(luò)帶來的安全問題也悄然而至。2018年4月，習近平主席在全國網(wǎng)絡(luò)安全和信息化工作會議上指出沒有網(wǎng)絡(luò)安全就沒有國家安全。網(wǎng)絡(luò)安全是保障國家安全的關(guān)鍵，而密碼技術(shù)則是保障網(wǎng)絡(luò)信息安全的核心技術(shù)。
密碼技術(shù)有著悠久的歷史，經(jīng)常在戰(zhàn)爭中用于傳遞秘密消息。從古羅馬時期使用的凱撒密碼，到第一次世界大戰(zhàn)、第二次世界大戰(zhàn)時期發(fā)展起來的現(xiàn)代密碼，密碼在軍事應(yīng)用中扮演著重要的角色。隨著科技的發(fā)展，密碼技術(shù)也得到了快速發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴展。密碼技術(shù)不再只局限于為軍事相關(guān)的應(yīng)用服務(wù)，也廣泛應(yīng)用在社會和經(jīng)濟活動中。密碼是一門綜合、交叉學科，包括計算機、數(shù)學、通信等內(nèi)容。簡單來講，密碼技術(shù)主要分為加密技術(shù)和簽名技術(shù)，分別用于保障數(shù)據(jù)的機密性和完整性。根據(jù)密碼功能的不同，密碼技術(shù)可分為不同的類別，本書主要介紹功能型加密技術(shù)。
加密是密碼學的一個重要研究點，包括對稱加密體制（單鑰加密體制）和公鑰加密體制（雙鑰加密體制）。相對于公鑰加密體制，對稱加密體制效率更高，但需解決密鑰分配問題，因為加密數(shù)據(jù)使用的密鑰和解密時使用的密鑰相同。公鑰加密體制為對稱加密體制中的密鑰分配提供了一種有效的解決方法。因此，本書基于公鑰加密體制展開描述。
本書根據(jù)加密功能對加密技術(shù)進行分類，將其分為8個大類，每個大類獨立形成一章。每章描述了對應(yīng)功能型密碼的工作原理及若干個經(jīng)典且具有代表性的方案，并給出算法的設(shè)計和安全性分析。第1章介紹了傳統(tǒng)公鑰加密。第2章介紹了一種特殊的公鑰加密，即標識加密，也稱基于身份的加密，該密碼體制能有效消除傳統(tǒng)公鑰加密體制中對證書的要求。第3章介紹了屬性基加密，屬性基加密屬于標識加密的拓展，能提供更加靈活的細粒度數(shù)據(jù)訪問控制。第4章介紹了需多方合作才能完成解密的門限加密。第5章介紹了廣播加密，提供了一種確定性多用戶安全數(shù)據(jù)共享方法。第6章介紹了代理重加密其解密權(quán)限在一定的條件下可轉(zhuǎn)移給另一個用戶，進一步拓寬了功能型加密技術(shù)的應(yīng)用。第7章介紹了可搜索加密，提供了一種在海量密態(tài)云數(shù)據(jù)中精準找到滿足某些性質(zhì)的數(shù)據(jù)的方法。第8章介紹了同態(tài)加密，為設(shè)計更高級的密碼協(xié)議奠定了基礎(chǔ)。
本書適合學過現(xiàn)代密碼學課程并具備一定的群、環(huán)、域基礎(chǔ)的高年級學生使用。初學者可先跳過算法的安全性分析，側(cè)重于算法的設(shè)計技巧。部分算法的安全性分析比較復雜，難以理解，這些內(nèi)容適合有一定安全性歸約基礎(chǔ)的研究生閱讀。
本書的特點如下：一是內(nèi)容合理、全面，內(nèi)容的編排由簡單到復雜，涵蓋了現(xiàn)代密碼學領(lǐng)域各種主流的功能型加密體制的經(jīng)典成果；二是章節(jié)的安排根據(jù)不同功能的加密體制分類，讀者可根據(jù)需要快速鎖定對應(yīng)的章節(jié)，且不會缺失內(nèi)容的完整性和引導性；三是內(nèi)容的安排以教學為出發(fā)點，充分考慮了實用性。
在本書的編寫過程中，參考了國內(nèi)外的有關(guān)著作和文獻，特別是Fuchun Guo、Willy Susilo、Yi Mu、楊波等人的著作。
由于作者水平有限，書中不足在所難免，懇請讀者批評指正。
作　者

2022年10月