校园网认证计费系统的研究与实现

为了构建安全可靠的数字化校园环境,实现用户身份认证和单点登录,建立了结合灵活计费策略的校园网认证计费系统。该系统基于RADIUS通信协议,采用Web＋DHCP接入认证技术,通过LAMP应用架构,实现了认证网关和RA-DIUS服务器的联动,可以灵活地改变计费策略,并有效地进行网络监控数据的交互。系统采用PHP＋MySQL技术实现了网络安全管理提供了认证计费管理平台和用户提供了自助服务平台的完美结合,为校园网络的运维管理提供了便利。系统已应用一年,成功实现了对教师和学生用户统一有效的认证计费管理,为用户提供了相对安全的网络环境。它不仅解决了校园网络管理的问题,而且给局域网（公司、校区、网吧、酒店等）认证计费系统的建设提供了一种思路。     

基于TCP/IP应用层密码认证协议的研究

认证是获得系统服务所必需的第一道关卡,对系统认证协议进行研究和分析是保证网络安全通信的必要条件。文章简要描述了用户口令认证协议（PAP）、询问握手协议（CHAP）、Kerberos认证协议和X.509协议的基本思想,从系统的实用性、扩展性和管理性方面进行综合对比,并给出其使用的环境,重点对Kerberos认证协议进行详细地讨论,提出对其改进的认证协议设计思想。     

Side-Channel Analysis for the Authentication Protocols of CDMA Cellular Networks

Time-division multiple access (TDMA) and code-division multiple access (CDMA) are two technologies used in digital cellular networks. The authentication protocols of TDMA networks have been proven to be vulnerable to side-channel analysis (SCA), giving rise to a series of powerful SCA-based attacks against unprotected subscriber identity module (SIM) cards. CDMA networks have two authentication protocols, cellular authentication and voice encryption (CAVE) based authentication protocol and authentication and key agreement (AKA) based authentication protocol, which are used in different phases of the networks. However, there has been no SCA attack for these two protocols so far. In this paper, in order to figure out if the authentication protocols of CDMA networks are sufficiently secure against SCA, we investigate the two existing protocols and their cryptographic algorithms. We find the side-channel weaknesses of the two protocols when they are implemented on embedded systems. Based on these weaknesses, we propose specific attack strategies to recover their authentication keys for the two protocols, respectively. We verify our strategies on an 8-bit microcontroller and a real-world SIM card, showing that the authentication keys can be fully recovered within a few minutes with a limited number of power measurements. The successful experiments demonstrate the correctness and the effectiveness of our proposed strategies and prove that the unprotected implementations of the authentication protocols of CDMA networks cannot resist SCA.     

网络管理中一种互认证密码协议的安全性分析

基于串空间模型的极小元和理想理论,对网络管理中的一种互认证密码协议进行保密性和认证性分析,通过分析发现该协议存在冗余部分,并提出相应的改进方案;同时在协议的认证性设计方面,指出基于非对称密码系统和对称密码系统的认证协议的区别。     

A secure and privacy-preserving lightweight authentication protocol for wireless communications

In wireless networks, seamless roaming allows a mobile user (MU) to utilize its services through a foreign server (FS) when outside his home server (HS). However, security and efficiency of the authentication protocol as well as privacy of MUs are of great concern to achieve an efficient authentication protocol. Conventionally, authentication involves the participation of three entities (MU, HS, and FS); however, involving an HS in the authentication process incurs heavy computational burden on it due to huge amount of roaming requests. Moreover, wireless networks are often susceptible to various forms of passive and active attacks. Similarly, mobile devices have low processing, communication, and power capabilities.

In this paper, we propose an efficient, secure, and privacy-preserving lightweight authentication protocol for roaming MUs in wireless networks without engaging an HS. The proposed authentication protocol uses unlinkable pseudo-IDs and lightweight time-bound group signature to provide strong user anonymity, and a cost-effective cryptographic scheme to achieve security of the authentication protocol. Similarly, we implement a better billing system for MUs and a computationally efficient revocation scheme. Our analysis shows that the protocol has better performance than other related authentication protocols in wireless communications in terms of security, privacy, and efficiency.     

对两个基于智能卡的口令认证协议的安全性分析

身份认证是确保信息系统安全的重要手段,基于智能卡的口令认证协议由于实用性较强而成为近期研究热点。采用基于场景的攻击技术,对最近新提出的两个基于智能卡的口令认证协议进行了安全性分析。指出“对Liao等身份鉴别方案的分析与改进”(潘春兰,周安民,肖丰霞,等.对Liao等人身份鉴别方案的分析与改进.计算机工程与应用,2010,46(4):110-112)中提出的认证协议无法实现所声称的抗离线口令猜测攻击;指出“基于双线性对的智能卡口令认证改进方案”(邓粟,王晓峰.基于双线性对的智能卡口令认证改进方案.计算机工程,2010,36(18):150-152)中提出的认证协议无法抗拒绝服务(DoS)攻击和内部人员攻击,且口令更新阶段存在设计缺陷。分析结果表明,这两个口令认证协议都存在严重安全缺陷,不适合安全需求较高的应用环境。     

基于公钥密码体制的Kerberos协议的改进

随着计算机网络的发展,网络安全问题已变得日益重要,而身份认证在安全系统中的地位极其关键,是最基本的安全服务。Kerberos协议是基于私钥密码系统的身份认证协议。文中首先对Kerberos协议的认证原理进行分析;然后基于公钥体制的加密技术和Kerberos协议,提出了一个安全性更高的身份认证协议;最后分析了两种协议的异同。     

基于OpenID的可兼容身份认证系统设计与实现

研究提供数字认证基础服务的OpenID协议认证机制,设计并实现了基于OpenID的身份认证系统.该系统兼容OpenID 1.1和OpenID 2.0规范,实现三个扩展协议,并且通过具体应用分析了其安全性.使用该标准认证系统可以整合其他的登录认证系统,实现单点登录.     

New semantic model for authentication protocols in ASMs

A new semantic model in Abstract State Model (ASM) for authentication protocols is presented. It highlights the Woo-Lam's ideas for authentication, which is the strongest one in Lowe's definition hierarchy for entity authentication. Apart from the flexible and natural features in forming and analyzing protocols inherited from ASM, the model defines both authentication and secrecy properties explicitly in first order sentences as invariants. The process of proving security properties with respect to an authentication protocol blends the correctness and secrecy properties together to avoid the potential flaws which may happen when treated separately. The security of revised Helsinki protocol is shown as a case study. The new model is different from the previous ones in ASMs.     

网格服务计费运营研究

无偿的网格服务只适用于科研实验阶段,不能适用于大规模的商业应用.通过建立良好的商业模式,网格可以考虑像电信基础设施一样进行计费运营.给出了网格服务计费商业模式和应用场景,探讨了计费运营中的角色.在对网格计费的特点、支付方式和计费参与对象的认证问题进行了分析后,给出了计费方案的形式化描述.初步实现了原型系统,分析了实现中的网关构建、计费参数传递、网关公钥发布等技术难点.最后进行了总结,指出下一步的研究方向.     

图书馆RFID安全认证协议

分析了RFID技术的安全性问题,构建了图书馆RFID系统的安全模型,设计了一个确保图书馆RFID系统安全性的认证协议PA-Lock协议,以解决标签与读写器之间的保密和双向鉴别问题。最后,对PA-LOCK协议进行了安全性能分析并与其他协议做了比较,证明了该协议的安全性和高效性。     

IEEE802.1x认证在校园网中的应用

IEEE802.1x是基于端口的访问控制协议,由客户端系统、认证系统和认证服务器系统三个部分组成。利用802.1x协议可以实现联网用户的身份认证、授权、计费等功能,全面提高了校园网的安全性和可管理性。     

支持批量认证和隐私保护的无线Mesh网络切换认证方案

为了在任何时间、任何地点向移动终端提供无缝网络服务,切换认证技术显得尤为重要.从认证节点的隐私保护出发,提出了一种基于身份且支持批量认证的切换认证方案,并且认证过程无需第三方参与.方案中,认证双方无复杂的双线性对运算,移动节点经两次握手可实现安全切换.相比其他方案,该方案不仅满足了认证的安全性要求,还具有较高的认证效率和支持批量认证的优点.     

一种安全高效的RFID双边认证协议

无线射频识别（RFID）技术是一种应用于开放系统环境下的对象自动识别技术,在物流、制造、零售等多种领域中具有广阔的应用前景。如何设计适合于RFID系统的安全、高效的认证协议是RFID技术得以广泛应用的关键。提出一种新型RFID双边认证协议,给出了详细的协议描述。通过与相关协议的比较表明,该协议是一种安全高效、具有强隐私性的认证协议。     

面向云服务的匿名单点登录认证协议*

单点登录可以使用户只须进行一次身份验证就能高效便捷地访问多种网络服务。为了使用户可以更加安全高效地访问服务,基于扩展切比雪夫混沌映射,提出了一种新的单点登录认证协议,并证明了其安全性。方案中用户和云端应用服务器利用身份信息生成公、私钥对,并结合DH密钥交换思想进行双向认证。与现有其它基于切比雪夫混沌映射的认证协议进行了比较,结果显示本文提出的认证协议更加安全高效。     

移动通信中可证安全的双向认证密钥协商协议

在基于无线网络的分布式环境中,带认证的密钥协商协议对通信双方是否能够建立安全的会话至关重要.同时,协议的可证安全也逐步得到重视.在借鉴以往无线通信密钥建立协议的基础上,提出了一个可相互认证的密钥协商协议MAKAP(mutual authenticated key agreement protocol),并在Bellare和Rogaway的模型下证明了它的安全性,同时分析了其计算代价.与以往许多协议相比,MAKAP协议不仅在安全证明上有较明显的优势,而且其计算量也不大,有较高的实用性.     

基于Linux的计费网关设计与实现

计费管理作为网络管理的五大功能之一,它能检测和控制网络操作的费用、代价,记录网络资源的使用情况。本文基于高效稳定的Linux系统设计和实现了计费网关,实现了对用户认证和计费。该系统在高负载高带宽的场合应用效果良好。     

支持双认证方式的单点登录方案

支持多认证方式的单点登录是目前的一个新需求，通常这又使认证协议的实现和跨域的认证更加复杂。为此提出一种灵活的支持证书、口令及其组合认证的单点登录方案。方案通过认证协议模板和临时证书票据设计，避免了单点登录的认证协议重复设计，并简化了跨域认证的信任模型。     

对两个无线传感器网络中匿名身份认证协议的安全性分析

针对设计安全高效的无线传感器网络环境下匿名认证协议的问题,基于广泛接受的攻击者能力假设,采用基于场景的攻击技术,对新近提出的两个无线传感器网络环境下的双因子匿名身份认证协议进行了安全性分析。指出刘聪等提出的协议(刘聪,高峰修,马传贵,等.无线传感器网络中具有匿名性的用户认证协议.计算机工程,2012,38(22):99-103)无法实现所声称的抗离线口令猜测攻击,且在协议可用性方面存在根本性设计缺陷;指出闫丽丽等提出的协议(闫丽丽,张仕斌,昌燕.一种传感器网络用户认证与密钥协商协议.小型微型计算机系统,2013,34(10):2342-2344)不能抵抗用户仿冒攻击和离线口令猜测攻击,且无法实现用户不可追踪性。结果表明,这两个匿名身份认证协议都存在严重安全缺陷,不适于在实际无线传感器网络环境中应用。     

认证协议两种形式化分析方法的比较

串空间模型和CSP方法是当前最著名的分析认证协议的形式化方法.通过一个具体的认证协议例子,比较两种方法的不同特点.