Содержание книги "Криптографические основы блокчейн-технологий"

Предисловие

Введение

Глава 1. Алгоритмы хеширования

1.1 Основные понятия и определения

1.1.1 Структура алгоритмов хеширования
1.1.2 Надстройки над алгоритмами хеширования

1.2 Методы криптоанализа и атаки на алгоритмы хеширования

1.2.1 Цели атак на алгоритмы хеширования
1.2.2 Атаки методом «грубой силы»
1.2.3 Словарные атаки и цепочки хеш-кодов
1.2.4 Радужные таблицы
1.2.5 Парадокс «дней рождения» и поиск коллизий
1.2.6 Дифференциальный криптоанализ
1.2.7 Алгебраический криптоанализ
1.2.8 Атаки, использующие утечки данных по побочным каналам
1.2.9 Другие виды атак

1.3 Наиболее известные алгоритмы хеширования

1.3.1 Алгоритмы семейства MD
1.3.2 Алгоритмы семейства RIPEMD
1.3.3 Алгоритмы семейства SHA
1.3.4 Отечественные стандарты хеширования

Глава 2. Алгоритмы электронной подписи на эллиптических кривых

2.1 Математические основы

2.2 Эллиптические кривые

2.2.1 Определение эллиптической кривой
2.2.2 Основные операции над точками эллиптической кривой
2.2.3 Основные характеристики эллиптической кривой
2.2.4 Примеры эллиптических кривых
2.2.5 Задача дискретного логарифмирования в группе точек эллиптической кривой
2.2.6 Альтернативные формы представления эллиптических кривых

2.3 Основные алгоритмы электронной подписи

2.3.1 Алгоритм ECDSA
2.3.2 ГОСТ Р 34.10–2012
2.3.3 Некоторые особенности алгоритмов ECDSA и ГОСТ Р 34.10–2012
2.3.4 Алгоритм EdDSA
2.3.5 Алгоритм BLS

Глава 3. Основные принципы работы блокчейн-технологий

3.1 Базовые механизмы блокчейн-систем

3.1.1 Транзакции
3.1.2 Упаковка транзакций в блоки
3.1.3 Применение деревьев Меркля при формировании блоков

3.2 Механизмы консенсуса

3.2.1 Консенсус доказательства работы Proof of Work
3.2.2 Консенсус доказательства владения долей Proof of Stake
3.2.3 Консенсус на основе решения задачи византийских генералов
3.2.4 Другие механизмы достижения консенсуса

3.3 Выстраивание цепочки блоков

3.3.1 Принципы формирования цепочки
3.3.2 Ветвления цепочки блоков

3.4 Смарт-контракт

3.5 Основные виды блокчейн-систем

3.5.1 Публичный блокчейн
3.5.2 Приватный блокчейн

3.6 Криптовалютные кошельки

3.6.1 Программы-кошельки
3.6.2 Аппаратные кошельки

Глава 4. Основные блокчейн-платформы

4.1 Биткойн

4.1.1 Введение в устройство блокчейн-системы Биткойн
4.1.2 Особенности механизма консенсуса в системе Биткойн
4.1.3 Форки в системе Биткойн
4.1.4 Транзакции
4.1.5 Кошельки в системе Биткойн
4.1.6 Создание и использование иерархических детерминированных ключей

4.2 Эфириум

4.2.1 Глобальное состояние
4.2.2 Консенсус
4.2.3 Газ
4.2.4 Адреса и кошельки
4.2.5 Транзакции
4.2.6 Структура блока
4.2.7 Эволюция системы Эфириум
4.2.8 Основная и тестовые сети платформы Эфириум
4.2.9 Запуск сети Эфириум
4.2.10 Смарт-контракты в системе Эфириум

4.3 Hyperledger

4.3.1 Основные особенности системы
4.3.2 Проекты экосистемы Hyperledger
4.3.3 Архитектура Hyperledger Fabric
4.3.4 Пример смарт-контракта для Hyperledger

4.4 Обзор других платформ

4.4.1 EOSIO
4.4.2 Краткий обзор прочих блокчейн-платформ
4.4.3 Обзор отечественных решений

Приложение 1. Таблицы констант алгоритмов хеширования

П1.1 Таблица замен алгоритма MD2

П1.2 Индексы используемых в итерациях слов блока сообщения алгоритма MD4

П1.3 Константы алгоритма MD5

П1.4 Константы алгоритма MD6

П1.5 Константы алгоритмов семейства SHA-2

П1.6 Раундовые константы алгоритмов семейства SHA-3

П1.7 Константы алгоритма ГОСТ Р 34.11–2012

Список сокращений

Перечень рисунков

Перечень таблиц

Перечень источников