一种可信第三方医学影像数据云平台身份认证

身份认证是云计算安全应用的挑战之一。针对Hadoop医学影像数据平台,提出改进的双服务器模型,并采用基于三角形原则的密码存储方法存储口令。其次,在该模型的基础上提出基于可信第三方的云存储架构。安全分析表明：基于双服务器模型的身份认证机制能够一定程度上改善口令认证的不足,加强口令存储安全,基于可信第三方的云存储架构能够实现用户信息管理和数据存储的分离,保护用户隐私。两者有机结合加强了医学影像平台的身份认证安全,防止攻击者访问云平台,窃取Dicom数据用于非法途径。     

云存储及其安全性研究

云存储是在云计算概念上延伸和发展出来的一个新的概念,旨在对外提供数据存储和业务访问服务。在分析云存储基本概念、结构和特点的基础上,对云存储的安全性进行了研究和分析。云存储的安全性问题是制约云存储发展的首要问题,针对非法访问、数据泄漏、数据存取故障等安全问题提出了挑战-应答式的云存储身份认证、基于用户与密钥关联的加密存储、数据恢复等多项安全解决方案,能够避免传统身份认证口令被攻击的风险,使用户可以选择加密算法使用密钥进行数据加密,以及透明地为用户提供快速且与存取并行的数据恢复。     

基于USB-Key的强口令认证方案设计与分析

针对OSPA强口令认证方案无法抵抗重放攻击、拒绝服务攻击的不足,提出了一种基于USB-Key的口令认证方案。该方案使用USB-Key进行用户口令的验证并存储认证的安全参数,能够有效地保护安全参数不被窃取。认证方案在认证过程中对用户的身份信息进行了保护,使用Hash运算计算认证参数,通过用户端和服务器端之间的认证参数的传递实现双向认证。方案的安全性分析表明,它能够防止口令猜测攻击、重放攻击、假冒攻击、拒绝服务攻击,方案系统开销小,适用于运算能力有限的终端用户。     

抗凭证泄露攻击的图形口令认证方案

图形口令既可以减轻用户记忆传统文本口令的负担, 又可以简化用户输入口令的步骤, 近年来, 广泛应用于移动设备的用户认证. 现有的图形口令认证方案面临严峻的安全问题. 首先, 图形口令容易遭受肩窥攻击: 用户的登录过程被攻击者通过眼睛或者摄像头等方式偷窥导致图形口令泄露. 更为严重的是, 这类认证方案不能抵抗凭证泄露攻击: 服务器存储与用户图形口令有关的认证凭证并利用其验证用户身份, 攻击者如果得到服务器保存的凭证就可以通过离线口令猜测攻击恢复用户图形口令. 为了解决上述问题, 提出了一个安全的图形口令认证方案(GADL). GADL方案通过将随机的挑战值嵌入到用户的图形口令来抵御肩窥攻击, 因此攻击者即使捕获了用户的登录信息也无法得到用户图形口令. 为了解决服务器凭证数据库泄露问题, GADL方案采用了一种确定性的门限盲签名技术来保护用户图形口令. 该技术利用多个密钥服务器来协助用户生成凭证, 使得攻击者即使获得凭证也无法实施离线猜测攻击来获得用户口令. 给出的安全性分析证明了GADL方案可以抵抗上述攻击. 此外, 给出了全面的性能分析表明GADL方案在计算、存储和通信开销这3个方面性能较高, 且在移动设备上易于部署.     

一种面向云存储的数据动态验证方案

云存储是一种新型的数据存储体系结构,云储存中数据的安全性、易管理性等也面临着新的挑战。由于用户在本地不再保留任何数据副本,无法确保云中数据的完整性,因此保护云端数据的完整性是云数据安全性研究的重点方向。数据完整性证明(Provable Data Integrity,PDI)被认为是解决这一问题的重要手段。文中提出了一种面向云存储环境的、基于格的数据完整性验证方案。本方案在已有研究的基础上,基于带权默克尔树(Ranked Merkle Hash Tree,RMHT),实现了云数据的动态验证。方案实现了数据粒度的签名,降低了用户方生成认证标签所需的消耗;引入RMHT对数据进行更改验证,支持数据动态更新;具有较强的隐私保护能力,在验证过程中对用户的原始数据进行盲化,使得第三方无法获取用户的真实数据信息,用户的数据隐私得到了有效的保护。此外,为了防止恶意第三方对云服务器发动拒绝服务攻击,方案中只有授权的第三方才能对用户数据进行完整性验证,这在保护云服务器安全的同时也保障了用户数据的隐私性。安全分析和性能分析表明,该方案不仅具有不可伪造性、隐私保护等特性,其签名计算量也优于同类算法。     

基于身份的远程用户认证方案

研究近期提出的2个远程用户认证方案,对其进行伪造攻击。利用基于身份的签名思想提出一个基于身份的远程用户认证方案,在实现动态认证的同时无须用户与远程服务器端交互,通信量小,远端服务器无须保存或维护任何口令或验证表,存储代价低,可以避免口令攻击、重放攻击、伪造攻击、中间人攻击等,安全性高。     

基于椭圆曲线密码体制的口令认证系统研究

针对现有口令认证系统中存在的安全问题,本文在研究椭圆曲线密码体制ECC基本原理的基础上,设计了一种新的基于ECC的口令认证方案,给出了该方案的详细实现过程,最后对方案进行了安全性分析。本方案的特点是用户口令在系统存储和传输过程中难以被破解;认证信息保持动态性,能有效防止重放攻击;用户还可以及时发现秘密使用其口令的非法用户,杜绝了信息泄漏或资源盗用。整个方案安全有效,易于实现,有着良好的应用前景。     

基于指纹识别的云存储身份认证系统设计

针对WEB 云存储系统现有"静态口令+实时数据”的身份认证模式存在安全性能较低的问题,设计了基于指纹 识别技术的身份认证系统。该设计方案采用指纹识别的认证模式对云存储用户进行身份认证,提高了身份认证的安全性、可 靠性,解决了云存储用户账号非法访问、篡改等问题。提出了基于对称加密算法、非对称加密算法的混合加密算法,并将其作 为身份认证协议,有效提高了认证的效率,实现了海量数据的高效传输。实验结果表明,该方案在云存储身份认证系统中得到 很好的应用。     

基于RBF神经网络的一次性口令认证方案

分析S/KEY一次性口令方案中存在的缺陷,在对其进行改进的基础上提出一种基于RBF神经网络的一次性口令认证方案。该方案增加系统的安全性,实现客户端和服务器端的相互认证、服务器端敏感信息的安全存储和每次认证产生不同的会话密钥。安全性分析表明,该方案认证过程可降低运算复杂度和提高执行效率。     

基于盲签名的云共享数据完整性审计方案

云端共享数据完整性审计用来验证一个用户群组共享在云端的数据的完整性。传统方式下,成员用户需要为每一个数据块生成认证器,再将数据块和对应的认证器上传到云服务器中保存。然而用户的计算资源有限且计算能力不高,由用户产生数据块认证器需要消耗用户很大的计算开销。为了节省用户的计算资源,提高认证器生成的效率,提出基于盲签名算法的云共享数据完整性审计方案。用户先对数据块进行盲化再发送到认证器生成中心生成相应的认证器,此外,方案中对第三方审计者TPA进行审计授权,有效地避免了攻击者对于云服务器的DDoS攻击。安全性分析和实验结果表明该方案是安全、高效的。     

一种针对暴力破解的安全口令保管库方案

当前口令管理工具和Web认证系统普遍使用基于PBE标准的加密方式,但是此类方法难以阻止暴力破解技术恢复口令明文,不能保证口令的真正安全。针对此现象,提出一种基于口令云的口令保管库方案。该方案拆分口令信息,将口令管理与保护功能从系统中独立出来,分开存储口令库组成部分并隐藏了计算口令密码相关数据之间的关联。通过对服务器端口令保管库方案的安全性进行定量分析,认为该方案能够大大增强暴力破解验证环节的难度,有效规避口令库泄露后的安全风险。     

基于无证书的具有否认认证的可搜索加密方案

物联网环境下,云存储技术的发展和应用降低用户数据的存储和管理开销并实现资源共享。为了保护用户的身份隐私,提出一种具有否认认证特性的可搜索加密方案。发送方对原始数据进行可否认加密并将密文上传,而接收端在密文的确认阶段无法向第三方证明数据的来源,保障了数据的安全性。相较于基于身份认证的单一设计,提出方案利用无证书密码技术解决了传统方案中密钥托管和密钥撤销阶段中存在的弊端,同时也实现了可否认加密的密态搜索。最后,对提出方案进行了严格的安全性分析。实验结果表明该方案可以较好地完成可搜索加密任务。     

基于SBT全结点存储的云数据完整性

云存储可以为用户提供高质量、按需分配的数据存储服务,使用户用低廉的价格就能享受到海量的存储能力,但是对于用户而言,云存储服务器并不是完全可信,因此会担心存储在云端的数据出现安全性问题,同时为了满足云中的应用,需要完整性验证机制支持全动态操作以及第三方公开认证。因此,提出一种基于全结点存储的云数据完整性方案。引入平衡二叉搜索树结构--结点大小平衡树(SizeBalancedTree,SBT),该结构使得树中所有的结点都可以用来存储实际的数据,相比叶子结点存储的树,无疑减少了服务器上的空间开销,同时降低了树的高度,从而也降低了进行数据插入删除等基本操作的时间复杂度。该方案在支持动态操作上具有更好的效率,能够很好地支持云存储环境下数据完整性验证。     

工业互联网中增强安全的云存储数据访问控制方案

在工业互联网应用中,由于异构节点计算和存储能力的差异,通常采用云方案提供数据存储和数据访问服务.云存储中的访问控制如扩展多权限的云存储数据访问控制方案(NEDAC-MACS),是保证云存储中数据的安全和数据隐私的基石.给出了一种攻击方法来证明NEDAC_MACS中,被撤销的用户仍然可以解密NEDAC-MACS中的新密文;并提出了一种增强NEDAC-MACS安全性的方案,该方案可以抵抗云服务器和用户之间的合谋攻击;最后通过形式密码分析和性能分析表明,该方案能够抵抗未授权用户之间以及云服务器与用户之间的合谋攻击,保证前向安全性、后向安全性和数据保密性.     

改进的一次性口令认证方案

对张宏,陈志刚提出的一种新型的一次性口令认证方案（计算机工程,2003年第17期）进行分析,指出其存在重要数据存储、无法抵抗拒绝服务攻击等不安全隐患,结合一次性口令的简易性、密码学技术和USB Key介质对该方案进行改进,提出一种更加安全的认证方案,并对其进行安全性分析。结果表明,该方案具有操作简易性、保密性和存储安全性,且系统开销较小。     

融入混沌理论的一种OTP方案研究

身份认证中广泛使用了一次性口令机制。该文分析了一种一次性口令认证方案，指出了其存在的不足；将混沌理论中混沌序列的技术应用到一次性口令当中，提出了一种新的一次性口令方案，该方案实现了双向认证，并在认证时间和存储空间上的开销得到了优化，提高了认证的强度和安全性。     

云环境下基于PTPM和无证书公钥的身份认证方案

为了解决目前云环境下用户与云端之间进行身份认证时所存在的安全问题和不足,本文首次将PTPM(Portable TPM)和无证书公钥密码体制应用到云环境中,提出一种用于实现用户与云端之间双向身份认证的方案.和现有方案相比,新方案具有以下特点:在通过建立身份管理机制实现用户和云端身份唯一性的基础上,首先利用PTPM不仅确保了终端平台的安全可信和云端与用户之间认证结果的真实正确,而且支持用户利用任意终端设备来完成与云端的身份认证过程;其次,新方案基于无证书公钥签名算法实现了“口令+密钥”的双因子认证过程;最后,通过安全性理论证明和性能分析,证明本文提出的方案在保证EUF-CMA安全性的同时,显著提高了用户和云端之间身份认证的计算效率.     

基于MYK-NTRUSign签名的用户认证方案

基于修复了延展性缺陷的NTRUSign算法，给出了一个使用智能卡的远程用户认证方案。该方案的安全性是基于单向Hash函数和在有限时间在大维数格计算最短向量的困难性。该方案包括4个阶段：注册阶段，登陆阶段，认证阶段和更改口令阶段。允许用户自主选择并更改口令，实现了双向认证；能够抵御中间人攻击，抗DoS攻击，具备前向安全性、强安全修复性和“黑名单”拒绝服务机制。是一个低开销、强安全性的方案。     

基于身份的云存储完整性检测方案

在目前多数云存储完整性检测方案中,用户需要进行大量公钥运算和复杂的公钥证书管理操作。针对该问题,提出一个基于身份的云存储完整性检测方案。引入基于身份的密码体制,使用户无需进行复杂的公钥证书管理操作,并且可通过授权特定的第三方审计者为其完成上传数据、产生数据认证器、检测数据完整性等耗时操作,从而减轻用户端的计算负担。安全性与性能分析结果表明,该方案能够减少计算开销,并且在支持数据隐私性的同时,生成用户轻量级认证器。     

使用智能卡的动态口令认证机制

动态口令身份认证机制是目前身份认证技术发展的一个重要方向。但是在很多动态口令机制中,用户的认证数据通常利用在服务器储存的验证因子进行掩码传输,如果验证因子被盗,攻击者就可以伪造验证数据,因此动态口令认证机制易遭受盗窃攻击。最近提出了一种新的抗盗窃攻击的动态口令认证方案2GR,但是2GR不能抵抗拒绝服务攻击,也没有提供用户和服务器的双向认证。将在2GR方案的基础上提出一个基于智能卡的改进方案,该方案能解决上述问题。