基于信任的云计算身份管理模型设计与实现

随着云计算的发展,身份管理问题已经引起业界高度关注。基于群签名的身份认证机制保证了云服务提供者不能通过外包的数据回溯用户的身份信息,并广泛应用于云计算环境的身份管理中,但它无法阻止恶意用户对云服务的非法访问。针对此不足,改进了现有的身份管理模型,将信任管理与群签名机制相结合,设计了基于信任的身份管理模型。本模型首先计算用户信任度并将其作为群签名分组的依据,再利用群签名机制实现用户认证,在应用中既能保证用户隐私,又能帮助云计算提供者保护资源。实验结果表明,本模型能有效识别恶意用户,帮助云服务提供者阻止恶意用户对资源的访问。     

无线网络下可信移动节点接入认证方案

将基于属性且无可信第三方的平台验证协议以及基于身份的加密协议应用到无线网络环境下节点接入认证模型中,提出一个无线网络环境下的可信移动节点接入认证方案。与现有的认证方案相比,基于可信平台的移动节点接入认证方案主要有以下特点：1)在验证移动节点用户身份的同时也验证了移动节点的平台身份;2)不仅提供了移动节点和网络代理间的双向认证,还提供了移动节点间的双向认证。分析表明,改进后的方案满足接入节点身份的匿名性。     

云计算中身份认证技术研究

对于云平台中用户之间的安全性认证问题,在分析openstack云平台的平台架构、安全认证组件keystone、云计算中身份认证的主要安全性问题及当前云环境中主流的身份认证技术的基础之上,针对云平台下的统一身份认证机制及统一身份认证技术的漏洞,着重分析了OpenID身份认证的工作原理,提出了OpenID当前存在的安全性问题,并得出了一些改进方案。最后以OpenID改进技术为基础,在openstack平台上实现了身份认证技术。     

一种基于证书的统一身份管理技术研究

文章提出了一种移动安全接入方案,并针对移动安全接入方案中存在终端登陆、无线VPDN接入、IPSecVPN接入和应用访问等多类用户认证过程,采用基于数字证书的统一身份管理,对用户和智能手机终端进行用户信息标识,可提高移动终端安全接入系统的可管理性和安全性,     

在多服务器环境下的双因素动态身份鉴别方案

针对Li等人基于智能卡的多服务器身份认证方案,分析指出了其中存在的安全性问题,提出了一个改进的双因素动态身份鉴别方案.该方案为用户提供了一种关于身份注册信息的自我更新机制,用户可以在不与远程服务器通信的状态下,动态更新身份标志、口令和秘密参数等相关信息.另外,自验证的时间戳技术的借鉴利用,不仅避免了时钟同步问题,而且节约了产生随机数的开销.该方案还实现了用户的动态登录和对用户登录操作的可追踪性.新方案不仅继承了Li方案计算量低、存储量小的优点,而且还提高了认证方案的安全性和实用性,可以适用于实际的网络环境和应用.     

基于二维码的移动终端动态口令认证方案

提出了一种适用于移动电子商务中的身份认证方案,以二维码为主要认证载体,结合随机数,实现了移动终端的动态认证.该方案安全性高,运算量小,方便快捷,且实现了移动终端和服务器端的相互认证.     

无双线性对的动态口令认证与密钥协商方案

提出了一种椭圆曲线密码体制下基于身份的双向认证方案,用于解决基于移动终端的动态口令机制身份认证方案在双向认证和会话密钥方面的不足。该方案使用移动端令牌生成动态口令,采用三次握手原理实现身份认证,支持安全会话密钥协商、一次性口令、双向认证和轻量级服务器存储。分析表明,该方案可以抵抗针对移动终端口令认证方案的常见攻击,安全有效,满足安全设计目标。     

多服务器间基于动态身份的身份认证和密钥共识方案

多数的身份认证方案是依赖于单个的认证服务器与用户之间的相互认证,如果一个用户想要使用不同的网络服务,就必须向每一个服务器进行注册。然而要使得用户记住不同的身份和口令是非常困难的。最近,Li et al.分析了Sood et al.提出的多服务器间基于动态身份的认证方案,指出了其中存在的问题并且提出了一个改进的方案。Li et al.声称他们的方案可以保证用户的匿名性,提供了相互认证和共享密钥,并且可以抵抗一些常见的攻击。然而,通过仔细分析之后,我们发现Li et al.的方案容易受到假冒攻击。因此,本文提出了一种高效安全的多服务器间基于动态身份的相互认证和密钥共识方案并给出了安全性分析。     

基于FIDO协议双因素eID实名认证方案

为解决当前传统在线认证方案的缺陷,提出一种基于FIDO协议的双因素eID(公民网络电子身份标识)实名认证方案。对当前传统认证方案进行分析,结合移动终端特点,设计了一种基于移动终端的高效可靠的eID双因素实名认证方案,研究FIDO协议特点,设计了一种改进的FIDO U2F协议,将FIDO协议与公民网络电子身份标识eID相结合,实现本地生物特征和eID双因素认证。实验结果表明,该认证方案更加安全便捷,同时能有效保护用户隐私。     

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.     

An identity authentication scheme based on cloud computing environment

In order to solve the shortcomings of traditional identity authentication technology, such as low security, low efficiency, a mobile terminal identity authentication scheme based on cloud computing environment is proposed in this paper. In addition, the two-dimensional code technology is used for identity authentication in the cloud computing environment, and the QR coding technology is also used. The dynamic authentication of the mobile terminal is realized by using the two-dimensional code as the information transmission carrier. According to the security analysis, the scheme has simple structure and no need to use the third party equipment, which has high security and adaptability. Finally, the two fusion of two-dimensional code proposed in this paper provides a new way of thinking for the identity authentication based on the cloud environment, and also promotes the development of the Internet of things.     

基于移动agent的云计算身份认证机制研究

针对当前云计算的安全需求,提出了一种适用于云计算环境下的身份认证方案。首先设计出适用于云计算身份认证场景的移动agent(mobile agent)结构模型,然后给出了基于mobile agent的云计算安全认证策略。该方案引入了可信第三方机构对认证agent建立定量信任评估,每次进行认证前通过信任度的判断对认证过程进行控制;在认证完成后,又进一步引入了信任反馈评价机制。理论分析和原型系统的实现表明,提出的云计算认证方案具有一定的可行性和可用性。     

面向MEC的V2G轻量级分层认证方案

现有的针对车辆到电网（vehicle to grid,V2G）网络的大多数身份认证方案无法适用于交互频繁的移动边缘计算（mobile edge computing,MEC）环境,存在认证机制不完善、认证延迟大、认证成本高等问题。为解决上述问题,基于椭圆曲线加密及哈希函数提出了一个适用于MEC环境的V2G轻量级分层身份认证方案。引入半可信实体,实现端、边、云三方实体间的两阶段双向认证,并设计了一个效用评判机制以减少认证交互轮次。随机预言模型下形式化的安全性分析证明所提方案具备较高的安全性,能够抵御信息泄露攻击等多种攻击威胁;性能评估分析表明,所提方案平均减少了大约16.25%的传输消息量,19.4%的计算成本及25.38%的通信开销,高度适用于多实体参与的MEC场景。     

云计算中跨域安全认证的关键技术研究

摘 要: 针对云计算环境中的数据访问,不仅要确保合法用户能快速访问到数据资源,而且要保证非法用户的访问权限受限,合理解决信任域内部的威胁以解决云计算技术带来的数据安全等问题,提出了一种能有效实现数据跨域访问的CDSSM模型,通过设置代理者Agent,首先区分首次跨域安全身份认证和重复跨域安全认证,巧妙优化了数据跨域安全身份认证的流程,然后通过充分利用身份认证中消息加密的密钥,将数据分块加密存储,最后有效的解决了域内的安全威胁,保证了用户数据的安全性。最后,笔者实现了CDSSM模型,实验表明本方案中的密钥不可伪造,可有效避免重放攻击,重复跨域身份认证的效率在50%以上,100MB以下文件的读写性能较好,大大提高了数据存储在云端的可靠性和安全认证的有效性。     

Enhanced dynamic credential generation scheme for protection of user identity in mobile-cloud computing

To improve the resource limitation of mobile devices, mobile users may utilize cloud-computational and storage services. Although the utilization of the cloud services improves the processing and storage capacity of mobile devices, the migration of confidential information on untrusted cloud raises security and privacy issues. Considering the security of mobile-cloud-computing subscribers’ information, a mechanism to authenticate legitimate mobile users in the cloud environment is sought. Usually, the mobile users are authenticated in the cloud environment through digital credential methods, such as password. Once the users’ credential information theft occurs, the adversary can use the hacked information for impersonating the mobile user later on. The alarming situation is that the mobile user is unaware about adversary’s malicious activities. In this paper, a light-weight security scheme is proposed for mobile user in cloud environment to protect the mobile user’s identity with dynamic credentials. The proposed scheme offloads the frequently occurring dynamic credential generation operations on a trusted entity to keep minimum processing burden on the mobile device. To enhance the security and reliability of the scheme, the credential information is updated frequently on the basis of mobile-cloud packets exchange. Furthermore, the proposed scheme is compared with the existing scheme on the basis of performance metrics i.e. turnaround time and energy consumption. The experimental results for the proposed scheme showed significant improvement in turnaround time and energy consumption as compared to the existing scheme.     

An efficient user authentication and key exchange protocol for mobile client–server environment

Considering the low-power computing capability of mobile devices, the security scheme design is a nontrivial challenge. The identity (ID)-based public-key system with bilinear pairings defined on elliptic curves offers a flexible approach to achieve simplifying the certificate management. In the past, many user authentication schemes with bilinear pairings have been proposed. In 2009, Goriparthi et al. also proposed a new user authentication scheme for mobile client–server environment. However, these schemes do not provide mutual authentication and key exchange between the client and the server that are necessary for mobile wireless networks. In this paper, we present a new user authentication and key exchange protocol using bilinear pairings for mobile client–server environment. As compared with the recently proposed pairing-based user authentication schemes, our protocol provides both mutual authentication and key exchange. Performance analysis is made to show that our presented protocol is well suited for mobile client–server environment. Security analysis is given to demonstrate that our proposed protocol is provably secure against previous attacks.     

基于雾计算面向停车服务的隐私保护方案

停车服务为司机提供了寻找空闲停车位的便利,但现有的大多数停车方案将停车请求上传至云服务器进行处理和分析,易导致通信延迟和用户隐私泄露等问题。针对上述问题,提出了一种基于雾计算面向停车服务的隐私保护方案,通过雾节点实现司机与停车位的匹配,使用基于椭圆曲线的签名技术实现身份认证;利用布隆过滤器和模糊提取器,在不公开用户隐私信息的情况下实现空闲停车位的查询;采用TA签名的电子钱包实现支付功能。此外,通过安全性分析和仿真可知,该方案不仅满足安全性和隐私性,而且计算成本较低。