博弈論與數(shù)據(jù)安全

目 錄
　　
　　
第 1章 博弈論理論 1
1.1 博弈論的定義及分類 1
1.2 納什均衡 2
1.2.1 納什均衡的定義 2
1.2.2 納什均衡的存在性 3
1.3 序貫均衡 3
1.4 斯塔克爾伯格均衡 4
1.4.1 斯塔克爾伯格均衡的定義 4
1.4.2 斯塔克爾伯格博弈均衡點的存在性 5
1.5 勢博弈 5
1.5.1 勢博弈的定義 5
1.5.2 勢博弈的性質(zhì) 6
1.6 擴展式博弈 7
參考文獻(xiàn) 7
第 2章 密碼學(xué)理論技術(shù) 9
2.1 理論安全（無條件安全）與計算安全 9
2.2 全同態(tài)加密 10
2.3 混淆電路 10
2.4 秘密共享 12
2.4.1 Shamir秘密共享 12
2.4.2 理性秘密共享 13
2.4.3 安全多方計算 13
2.5 雙線性對 15
2.6 Pedersen承諾 15
2.7 語義安全 16
參考文獻(xiàn) 17
第3章 可驗證秘密共享方案 18
3.1 方案描述 18
3.2 正確性與安全性分析 19
3.3 秘密共享體制的博弈論分析 22
3.3.1 秘密分發(fā)者效用分析 22
3.3.2 秘密分發(fā)階段參與者的效用分析 23
3.3.3 秘密重構(gòu)階段參與者的效用分析 23
3.4 秘密分發(fā)協(xié)議的博弈論分析 23
3.4.1 秘密分發(fā)博弈 23
3.4.2 理性秘密分發(fā)機制 25
3.4.3 秘密重構(gòu)博弈 27
3.4.4 理性秘密重構(gòu)機制 28
參考文獻(xiàn) 30
第4章 可公開驗證秘密共享方案 31
4.1 問題引入 31
4.2 方案描述 32
4.3 方案分析 33
4.3.1 正確性分析 33
4.3.2 安全性分析 34
4.3.3 性能分析 37
參考文獻(xiàn) 38
第5章 激勵相容的理性秘密共享方案 39
5.1 問題引入 39
5.2 囚徒困境 39
5.2.1 系統(tǒng)模型 40
5.2.2 問題描述 40
5.3 激勵機制 43
5.3.1 ICRSS 43
5.3.2 合約內(nèi)容 44
5.3.3 博弈與分析 46
5.4 實驗仿真 52
5.4.1 安全分析 52
5.4.2 合約函數(shù) 52
參考文獻(xiàn) 54
第6章 基于分組的理性秘密共享方案 56
6.1 參數(shù)假設(shè) 56
6.2 可選策略集合和信念系統(tǒng) 56
6.3 方案介紹 57
6.3.1 秘密共享階段 57
6.3.2 秘密重構(gòu)階段 58
6.4 方案分析 59
6.4.1 正確性分析 59
6.4.2 安全性分析 60
6.4.3 貝葉斯均衡分析 61
6.5 性能對比 62
參考文獻(xiàn) 62
第7章 常數(shù)輪公平理性秘密共享方案 64
7.1 參數(shù)假設(shè) 64
7.2 懲罰機制 64
7.3 方案介紹 65
7.3.1 秘密共享階段 65
7.3.2 秘密重構(gòu)階段 66
7.4 方案分析 67
7.4.1 正確性分析 67
7.4.2 安全性分析 67
7.4.3 公平性分析 68
7.4.4 納什均衡分析 69
7.5 性能對比 70
參考文獻(xiàn) 70
第8章 基于全同態(tài)加密的可公開驗證理性秘密共享方案 72
8.1 方案描述 72
8.2 方案分析 74
8.2.1 正確性分析 74
8.2.2 安全性分析 74
8.2.3 輪復(fù)雜度分析 75
8.2.4 抗共謀性分析 76
8.3 性能對比 77
參考文獻(xiàn) 78
第9章 基于全同態(tài)加密的理性委托計算協(xié)議 80
9.1 問題引入 80
9.2 委托計算博弈模型 81
9.2.1 參與者集合 81
9.2.2 外生隨機變量 81
9.2.3 策略集合 82
9.2.4 支付函數(shù) 82
9.2.5 風(fēng)險規(guī)避 83
9.2.6 期望效用函數(shù) 83
9.2.7 總期望效用 84
9.3 理性委托計算協(xié)議 85
9.3.1 初始化階段 85
9.3.2 委托計算和承諾階段 85
9.3.3 驗證和支付階段 86
9.4 協(xié)議分析 87
9.4.1 安全性分析 87
9.4.2 正確性分析 87
9.4.3 仿真模擬 88
參考文獻(xiàn) 89
第 10章 可證明安全的理性委托計算協(xié)議 91
10.1 問題引入 91
10.2 理性委托計算算法 92
10.3 理性委托計算博弈模型及安全模型 93
10.3.1 博弈模型分析 93
10.3.2 安全模型分析 95
10.4 理性委托計算協(xié)議構(gòu)造 95
10.5 安全性分析 97
10.6 性能分析 99
參考文獻(xiàn) 99
第 11章 基于博弈論與信息論的理性委托計算協(xié)議 102
11.1 問題引入 102
11.2 博弈模型分析 103
11.2.1 參與者集合 104
11.2.2 信息集 104
11.2.3 可選策略集合 105
11.2.4 效用函數(shù) 105
11.3 理性委托計算協(xié)議 106
11.3.1 協(xié)議參數(shù) 106
11.3.2 初始化階段 107
11.3.3 委托計算階段 107
11.3.4 參與者能力極限 107
11.3.5 支付階段 109
11.4 協(xié)議分析 110
參考文獻(xiàn) 112
第 12章 理性委托計算的攻防策略 114
12.1 問題引入 114
12.2 博弈模型設(shè)計 115
12.3 理性委托計算的攻防模型 117
12.3.1 計算方攻擊能力極限 118
12.3.2 計算方防御能力極限 120
12.3.3 委托方攻擊能力極限 122
12.3.4 委托方防御能力極限 124
12.4 理性委托計算協(xié)議分析 126
12.4.1 委托計算納什均衡 127
12.4.2 委托計算攻防策略 128
12.5 委托計算攻防策略仿真實驗 129
12.6 理性委托計算協(xié)議分析 132
參考文獻(xiàn) 133
第 13章 基于門限秘密共享的理性委托計算協(xié)議 136
13.1 問題引入 136
13.2 信道模型 137
13.3 理性委托計算攻防能力 138
13.3.1 攻防模型 138
13.3.2 攻防能力分析 143
13.4 基于門限加密的安全理性委托計算協(xié)議 144
13.4.1 委托計算基本算法 144
13.4.2 理性委托計算協(xié)議構(gòu)造 145
13.5 協(xié)議分析 146
13.5.1 均衡分析 146
13.5.2 正確性 147
13.5.3 安全性 148
13.5.4 性能分析 149
參考文獻(xiàn) 150
第 14章 基于序貫均衡理論的理性委托計算協(xié)議 152
14.1 問題引入 152
14.2 博弈模型 153
14.2.1 擴展式博弈 154
14.2.2 序貫均衡 155
14.3 理性委托計算分析 156
14.3.1 問題分析 156
14.3.2 協(xié)議參數(shù) 156
14.4 計算方與委托方——公平委托協(xié)議 157
14.4.1 協(xié)議構(gòu)造 157
14.4.2 均衡分析 159
14.5 委托方與計算方——囚徒協(xié)議 160
14.5.1 協(xié)議構(gòu)造 160
14.5.2 均衡分析 162
14.6 協(xié)議分析 164
14.6.1 正確性分析 164
14.6.2 性能分析 164
參考文獻(xiàn) 165
第 15章 激勵相容的理性委托計算方案 167
15.1 問題引入 167
15.2 制衡博弈 168
15.2.1 ICRDC 168
15.2.2 制衡合約 170
15.2.3 制衡博弈與分析 172
15.3 共謀博弈 176
15.3.1 共謀合約 176
15.3.2 共謀博弈與分析 177
15.4 誣陷博弈與背叛博弈 180
15.4.1 背叛合約 180
15.4.2 誣陷博弈與分析 181
15.4.3 背叛博弈與分析 185
15.5 性能分析 190
15.5.1 安全分析 190
15.5.2 合約函數(shù) 190
15.5.3 合約開銷 192
15.6 委托開銷 193
15.6.1 分析 193
15.6.2 委托開銷 194
參考文獻(xiàn) 196