基于D-H公钥系统前向保密的密码协议

Diffie-Hellman（D-H）算法可以实现密码系统的密钥交换，其安全性依赖于计算离散对数的难度，并且Diffie-Hellman密钥交换协议能够提供前向保密性。文中通过分析Diffie-Hellman密钥交换协议，给出了一个可以应用于任何非对称密码体制的具有前向保密的密码协议。     

DSS签字标准在密钥交换协议中的应用研究

密钥的安全分配是采用密码技术保证通信安全的重要环节，文章介绍了一种将DSS签字标准与Diffie-Hellman协议相结合的密钥交换协议，指出其在前向安全性上的不足。在此基础上，提出了一种密钥交换协议设计方案，并对其安全和计算量作了简要分析。     

基于椭圆曲线密码体制的可认证的密钥协商设计与分析

椭圆曲线密码体制以其密钥短、安全强度高、速度快等优越性被广泛用于进行构建数字签名和用户身份认证方案.同样,它也可以用来构建密钥交换协议.Diffie-Hellman密钥协商协议对来自中间人的攻击是脆弱的.基于椭圆曲线离散对数难解性, 利用椭圆曲线密码体制的数字签名方案,提出了基于身份认证的密钥协商协议.该协议提供身份认证、密钥确认、完美前向安全性, 并能够防止中间人攻击.     

一种基于令牌的认证密钥交换协议

对称密钥系统较之非对称密钥系统具有惊人的速度优势,但是管理对称密钥系统的密钥却是需要解决的一个难题。Diffie-Hellman密钥交换是一个可以使通信双方在不可信信道上一同建立共享密钥,并使之应用于后继对称密钥通信系统的一种密码协议。应当注意到,Diffie-Hellman密钥交换协议不支持对所建立的密钥的认证。处于两个通信参与者Alice和Bob之间的一个恶意的攻击者Mallary可以主动操纵协议运行过程的信息并成功实施所谓的中间人攻击(man-in-the-middleattack)。因此为了能够真正在两个通信参与者Alice和Bob之间协商一个密钥就必须确保他们在协议运行过程中收到的信息的确是来自真实的对方。本文就是给出一种基于令牌的认证密钥交换协议以对Diffie-Hellman密钥交换协议进行改进。这对于电子商务等等很多网络应用而言是至关重要的。本文也给出了这种协议的安全性分析,并描述了基于JAVA的实现。     

密码协议的前向保密性研究

基于Diffie-Hellman密钥建立协议的密码协议可以提供前向保密,该文通过分析Diffie-Hellman密钥建立协议获得了其原型,在此基础上给出了一个可以应用于任何非对称密码体制的具有前向保密的密码协议原型,并应用该原型设计了一个具有前向保密的协议。     

密钥交换协议中本原根的快速确定方法及其实现

Diffie-Hellman密钥交换是一个可以使通信双方在不可信信道上建立共享密钥,并使之应用于后继对称密钥通信系统的一种密码协议。本原根是实现Diffie-Hellman密钥交换协议的一个核心参数,直接影响协议本身的安全性。对于大素数,确定其本原根是一个复杂的过程,如果根据定义来检测本原根,会因为运算开销太大而影响保密通信性能。本文阐述并证明了一个能够快速确定本原根的算法,给出了流程设计和基于JAVA的程序实现。     

多态性密钥交换协议的位独立性安全分析

Diffie-Hellman协议是用于正规场景中的基于离散对数的密钥交换算法,该算法要求通信双方建立长期可信任的伙伴关系。基于多态性Diffie-Hellman密钥交换协议,提出更加安全的多态性密钥交换协议设计方案,在交换协议中附加了通信双方的身份信息,可以由通信双方各自的伪随机序列产生器来共同设计多态性S-盒,这种多态性S-盒在非正规的场景中可以得到广泛应用。     

基于改进的LSB视频信息隐藏方法

针对传统的LSB算法易受攻击的特点,通过研究LSB嵌入过程中视频统计特征的变化,结合Diffie-Hellman密码交换协议,提出一种基于密钥交换协议的视频LSB隐藏方法。该方法利用密码交换协议产生的密钥索引来提取视频帧并确定隐藏位置,为隐藏视频增加了密钥验证。实验证明,该方法在具有较大隐藏容量的同时,对视频统计特征改变较小,有效提高了LSB抵抗隐写检测性能。     

基于椭圆曲线密码体制的可认证的密钥交换协议

椭圆曲线密码体制逐渐应用于各种安全协议中.分析了DH密钥交换协议不能抵抗中间人攻击得弱点,基于椭圆曲线离散对数难解性,利用椭圆曲线密码体制的数字签名方案,提出了基于身份认证的密钥交换协议.安全性分析表明,该协议提供身份认证、密钥认证性、密钥的可知安全性、前向保密性,并有效能够防止中间人攻击和重放攻击.把椭圆曲线密码应用于密钥交换协议的认证过程,能有效提高密钥交换协议的安全性和实用性.     

基于身份的同态密钥协商

在整数环上的同态加密机制和IBE公钥密码体制基础上,提出了基于IBE的同态密钥协商。该协议建立的会话密钥是等献的、前向保密的。和Diffie-Hellman系列密钥协商协议相比,所提出的密钥协商协议具有更快的运算速度;和基于口令的密钥协商协议相比,所提出的密钥协商协议具有较好的安全性。最后利用BAN逻辑证明了该协议的安全性。     

SRP协议及其安全改进

SRP(安全远程密码协议)是一种安全的新型密码鉴别和密钥交换协议。由于采用了鉴别符而不是密码的明文等价，攻击者即使得到了鉴别符数据库也难以破坏系统的安全性。同时，协议也提供了完善的向前保密性(PFS)，能抵抗主动或者被动的字典攻击。但是SRP未充分考虑到协议信息被篡改的情况，如果对此不做改进，系统将无法抵抗主动式拒绝服务攻击。因此提出了一种改进措施，提高了SRP协议对技主动式拒绝服务攻击的能力。     

A pairing-free identity-based authenticated key agreement protocol with minimal message exchanges

Based on the computational Diffie-Hellman problem, this paper proposes an identity-based authenticated key agreement protocol which removes bilinear pairings. Compared with previous protocols, the new protocol minimizes message exchange time with no extra cost. The protocol provides strong security guarantees including key compromise impersonation resilience, perfect forward secrecy, and master key forward secrecy. A security proof with the modular approach in the modified Bellare-Rogaway model is also provided.     

Security extension for the Canetti-Krawczyk model in identity-based systems

The Canetti-Krawczyk (CK) model is a formalism for the analysis of key-exchange protocols, which can guarantee many security properties for the protocols proved secure by this model. But we find this model lacks the ability to guarantee key generation center (KGC) forward secrecy, which is an important security property for key-agreement protocols based on Identity. The essential reason leading to this weakness is that it does not fully consider the attacker's capabilities. In this paper, the CK model is accordingly extended with a new additional attacker's capability of the KGC corruption in Identity-based systems, which enables it to support KGC forward secrecy.     

基于RSA的同态密钥协商

回顾了密钥管理的基本内容，介绍了RSA公钥密码体制和整数环上的同态加密机制，提出了基于RSA的同态密钥协商。该协议主要利用RSA的公钥和同态加密机制建立一个会话密钥。与Diffie-Hellman以及基于口令的密钥协商协议相比，它分别有更快的运算速度和较好的安全性。利用BAN逻辑证明了该协议的安全性。     

Strongly secure identity-based authenticated key agreement protocols

In this paper, we present a strongly secure identity-based (ID-based) two-party authenticated key agreement (AKA) protocol, which captures all basic desirable security properties including master key forward secrecy, ephemeral secrets reveal resistance and so on, and is provably secure in the extended Canetti-Krawczyk (eCK) model. The security of the protocol can be reduced to the standard Computational Bilinear Diffie-Hellman assumption in the random oracle model. Our scheme is secure as long as each party has at least one uncompromised secret. Also, we give a strongly secure variant of the protocol. The variant has a much lower computational overhead than the original scheme, while its security relies on the Gap Bilinear Diffie-Hellman assumption. Currently, there are few ID-based AKA protocols that are provably secure in the strong eCK model. Compared with previous ID-based AKA schemes, our protocols have advantages over them in security or efficiency.     

基于签密的高效可认证密钥协商协议

针对密钥建立协议SKA存在临时密钥泄漏攻击和缺乏前向保密性的问题,提出一个高效的基于签密的可认证密钥协商协议。通过在CDH假设下利用椭圆曲线密码体制,将长期私钥和临时私钥混合的方法来保证协议安全,并在此基础上实现协议的相互认证和密钥确认功能。分析结果表明,该协议的效率和安全性提高明显。     

An algebraic approach to the verification of a class of Diffie-Hellman protocols

We present a framework for reasoning about secrecy in a class of Diffie-Hellman protocols. The technique, which shares a conceptual origin with the idea of a rank function, uses the notion of a message-template to determine whether a given value is generable by an intruder in a protocol model. Traditionally, the rich algebraic structure of Diffie-Hellman messages has made it difficult to reason about such protocols using formal, rather than complexity-theoretic, techniques. We describe the approach in the context of the MTI protocols, and derive conditions under which each protocol in the suite can be considered secure.